El telégrafo de Cooke y Wheatstone fue uno de los primeros sistemas de telégrafo eléctrico que data de la década de 1830, inventado por el inventor inglés William Fothergill Cooke y el científico inglés Charles Wheatstone . Era una forma de telégrafo de aguja y el primer sistema de telégrafo que se puso en servicio comercial. El receptor constaba de una serie de agujas que podían moverse mediante bobinas electromagnéticas para señalar las letras de un tablero. Esta característica fue del agrado de los primeros usuarios que no estaban dispuestos a aprender códigos y de los empleadores que no querían invertir en capacitación del personal.
En sistemas posteriores se prescindió del tablero de letras y el código se leía directamente a partir del movimiento de las agujas. Esto se debió a que se redujo el número de agujas, lo que dio lugar a códigos más complejos. El cambio fue motivado por la necesidad económica de reducir el número de cables telegráficos utilizados, que estaba relacionado con el número de agujas. El cambio se volvió más urgente a medida que el aislamiento de algunas de las primeras instalaciones se deterioraba, provocando que algunos de los cables originales quedaran inutilizables. El sistema más exitoso de Cooke y Wheatstone fue finalmente un sistema de una sola aguja que continuó en servicio hasta la década de 1930.
El telégrafo de Cooke y Wheatstone contribuyó a la detención del asesino John Tawell . Una vez que se supo que Tawell había abordado un tren con destino a Londres, se utilizó el telégrafo para enviar señales a la terminal de Paddington y arrestarlo allí. La novedad de este uso del telégrafo en la lucha contra el crimen generó una gran publicidad y condujo a una mayor aceptación y uso del telégrafo por parte del público.
El telégrafo surgió de una colaboración entre William Fothergill Cooke y Charles Wheatstone , más conocido por los escolares del puente homónimo de Wheatstone . Esta no fue una colaboración feliz debido a los diferentes objetivos de los dos hombres. Cooke era un inventor y empresario que deseaba patentar y explotar comercialmente sus inventos. Wheatstone, por otra parte, era un académico sin ningún interés en empresas comerciales. Tenía la intención de publicar sus resultados y permitir que otros hicieran uso de ellos libremente. [1] Esta diferencia de perspectiva finalmente condujo a una amarga disputa entre los dos hombres sobre las reclamaciones de prioridad de la invención. Sus diferencias fueron llevadas a arbitraje con Marc Isambard Brunel actuando en nombre de Cooke y John Frederic Daniell en representación de Wheatstone. Cooke finalmente compró la participación de Wheatstone a cambio de regalías. [2]
Cooke había tenido algunas ideas para construir un telégrafo antes de asociarse con Wheatstone y había consultado al científico Michael Faraday para obtener asesoramiento experto. En 1836, Cooke construyó un sistema electrómetro experimental y un telégrafo mecánico que incluía un mecanismo de relojería con un retén electromagnético . Sin embargo, gran parte del conocimiento científico para el modelo realmente puesto en práctica provino de Wheatstone. Las ideas anteriores de Cooke fueron en gran medida abandonadas. [3]
En enero de 1837, Cooke propuso a los directores del ferrocarril de Liverpool y Manchester un diseño para un telégrafo mecánico de 60 códigos. [4] Esto era demasiado complicado para sus propósitos; la necesidad inmediata era una comunicación de señales simple entre la estación de Liverpool y una casa de máquinas de transporte por cable en la cima de una pendiente pronunciada a través de un largo túnel fuera de la estación. El transporte por cuerda hasta las estaciones principales era común en esa época para evitar el ruido y la contaminación, y en este caso la pendiente era demasiado pronunciada para que la locomotora ascendiera sin ayuda. Todo lo que se necesitaba eran unas pocas señales simples, como una indicación a la sala de máquinas para que comenzara a transportar. Se pidió a Cooke que construyera una versión más simple con menos códigos, lo que hizo a finales de abril de 1837. [5] Sin embargo, el ferrocarril decidió utilizar en su lugar un telégrafo neumático equipado con silbatos. [6] Poco después de esto, Cooke se asoció con Wheatstone. [7]
En mayo de 1837, Cooke y Wheatstone patentaron un sistema de telégrafo que utilizaba varias agujas en un tablero que podía moverse para señalar las letras del alfabeto. La patente recomendaba un sistema de cinco agujas, pero se podía utilizar cualquier número de agujas dependiendo de la cantidad de caracteres que se requirieran codificar. Se instaló un sistema de cuatro agujas entre Euston y Camden Town en Londres en una línea ferroviaria que estaba construyendo Robert Stephenson entre Londres y Birmingham . Se demostró con éxito el 25 de julio de 1837. [8] Esta fue una aplicación similar al proyecto de Liverpool. Los vagones se separaron en Camden Town y viajaron por gravedad hasta Euston. Se necesitaba un sistema para enviar una señal a una sala de máquinas en Camden Town para que comenzara a transportar los vagones de regreso por la pendiente hasta la locomotora que esperaba. Al igual que en Liverpool, el telégrafo eléctrico fue finalmente rechazado en favor de un sistema neumático con silbatos. [9]
Cooke y Wheatstone tuvieron su primer éxito comercial con un telégrafo instalado en 1838 en el Great Western Railway a lo largo de las 13 millas (21 km) desde la estación de Paddington hasta West Drayton . De hecho, este fue el primer telégrafo comercial del mundo. [10] Este era un sistema de cinco agujas y seis cables [9] . Los cables se instalaron originalmente bajo tierra en un conducto de acero. Sin embargo, los cables pronto empezaron a fallar como resultado del deterioro del aislamiento. [11] Como medida provisional, se utilizó un sistema de dos agujas con tres de los cables subterráneos en funcionamiento restantes, que a pesar de utilizar solo dos agujas tenían un mayor número de códigos. [12] Dado que el nuevo código debía aprenderse, no solo leerse en la pantalla, esta fue la primera vez en la historia del telégrafo que se requirieron operadores de telégrafo capacitados. [13]
Cuando la línea se amplió hasta Slough en 1843, se instaló un sistema de dos cables de una aguja. [14] Cooke también pasó de tender los cables en tuberías de plomo enterradas al sistema menos costoso y más fácil de mantener de suspender cables sin aislamiento en postes de aisladores cerámicos, un sistema que patentó, [15] y que rápidamente se convirtió en el método más común. . [16] Esta ampliación se realizó por cuenta propia de Cooke, ya que la compañía ferroviaria no estaba dispuesta a financiar un sistema que todavía consideraba experimental. Hasta ese momento, Great Western había insistido en el uso exclusivo y le había negado el permiso a Cooke para abrir oficinas públicas de telégrafos. El nuevo acuerdo de Cooke dio al ferrocarril el uso gratuito del sistema a cambio del derecho de Cooke a abrir oficinas públicas, estableciendo por primera vez un servicio público de telégrafo. [17] Se cobraba una tarifa fija (a diferencia de todos los servicios telegráficos posteriores que cobraban por palabra) de un chelín , pero mucha gente pagaba esto sólo para ver el extraño equipo. [18]
A partir de ese momento, el uso del telégrafo eléctrico empezó a crecer en los nuevos ferrocarriles que se construían desde Londres. El ferrocarril de Londres y Blackwall (otra aplicación de arrastre por cable) estaba equipado con el telégrafo de Cooke y Wheatstone cuando se inauguró en 1840, y muchos otros lo siguieron. [19] La distancia involucrada en el ferrocarril Blackwall (cuatro millas) era demasiado grande para la señalización de vapor y el ingeniero Robert Stephenson apoyó firmemente la solución eléctrica. [20] En febrero de 1845, se completó una línea de 88 millas desde Nine Elms hasta Gosport a lo largo del London and South Western Railway , mucho más larga que cualquier otra línea hasta ese momento. El Almirantazgo pagó la mitad del coste de capital y 1.500 libras esterlinas al año por un telégrafo privado de dos agujas en esta línea para conectarla con su base en Portsmouth , reemplazando finalmente al telégrafo óptico . [21] En septiembre de 1845 el financiero John Lewis Ricardo y Cooke formaron la Electric Telegraph Company . Esta empresa compró las patentes de Cooke y Wheatstone y estableció sólidamente el negocio del telégrafo. En 1869 la empresa fue nacionalizada y pasó a formar parte de la Oficina General de Correos . [22] El telégrafo de una aguja tuvo un gran éxito en los ferrocarriles británicos y a finales del siglo XIX todavía se utilizaban 15.000 aparatos. Algunos permanecieron en servicio en la década de 1930. [23]
El telégrafo de Cooke y Wheatstone se limitó en gran medida al Reino Unido y al Imperio Británico. Sin embargo, también se utilizó en España durante un tiempo. [24] Después de la nacionalización del sector del telégrafo en el Reino Unido, la Oficina de Correos reemplazó lentamente los diversos sistemas que había heredado, incluido el telégrafo de Cooke y Wheatstone, por el sistema de telégrafo Morse. [25]
El sospechoso de asesinato John Tawell fue detenido tras el uso de un mensaje de telégrafo de aguja desde Slough a Paddington el 1 de enero de 1845. Se cree que este es el primer uso del telégrafo para atrapar a un asesino. El mensaje era:
SE HA COMETIDO UN ASESINATO EN SALT HILL Y SE VISTO AL PRESUNTO ASESINO TOMANDO UN BOLETO DE PRIMERA CLASE A LONDRES EN EL TREN QUE SALÍA DE SLOUGH A LAS 7:42 PM. ESTÁ VESTIDO DE KWAKER CON UN GRAN ABRIGO QUE LLEGA CASI HASTA ABAJO SUS PIES ESTÁ EN EL ÚLTIMO COMPARTIMENTO DEL COMPARTIMIENTO DE SEGUNDA CLASE [26]
El sistema de Cooke y Wheatstone no admitía puntuación, minúsculas ni algunas letras. Incluso el sistema de dos agujas omitió las letras J, Q y Z; de ahí los errores ortográficos de "just" y "Quaker". Esto causó algunas dificultades al operador receptor en Paddington, quien solicitó repetidamente un reenvío después de recibir KWA, lo que supuso que era un error. Esto continuó hasta que un niño pequeño sugirió que se permitiera al operador emisor completar la palabra, después de lo cual se entendió. Después de llegar, un detective siguió a Tawell hasta una cafetería cercana y lo arrestó allí. La cobertura periodística de este incidente dio mucha publicidad al telégrafo eléctrico y lo puso firmemente a la vista del público. [26]
El arresto de Tawell, ampliamente publicitado, fue uno de los dos eventos que atrajeron la atención del público sobre el telégrafo y llevaron a su uso generalizado más allá de la señalización ferroviaria. El otro acontecimiento fue el anuncio por telégrafo del nacimiento de Alfred Ernest Albert , segundo hijo de la reina Victoria . La noticia fue publicada en The Times a una velocidad sin precedentes: 40 minutos después del anuncio. [27]
El sistema de bloques de señalización es un sistema de seguridad de trenes que divide la vía en bloques y utiliza señales para evitar que otro tren entre en un bloque hasta que un tren que ya se encuentra en el bloque haya salido. El sistema fue propuesto por Cooke en 1842 en Telegraphic Railways o Single Way como una forma más segura de trabajar en líneas únicas . Hasta ahora, la separación de trenes se basaba únicamente en horarios estrictos, lo que no permitía tener en cuenta imprevistos. El primer uso del trabajo con bloques fue probablemente en 1839, cuando George Stephenson hizo instalar un telégrafo de Cooke y Wheatstone en el túnel Clay Cross del ferrocarril North Midland . En 1841 se instalaron instrumentos específicos para el trabajo con bloques. [28] El trabajo con bloques se convirtió en la norma y sigue siéndolo hasta el día de hoy, excepto que la tecnología moderna ha permitido que los bloques fijos sean reemplazados por bloques móviles en los ferrocarriles más transitados. [29]
El telégrafo de Cooke y Wheatstone constaba de una serie de agujas magnéticas que podían girar una corta distancia en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido contrario a las agujas del reloj mediante inducción electromagnética procedente de un devanado energizante. La dirección del movimiento estaba determinada por la dirección de la corriente en los cables telegráficos. El tablero estaba marcado con una cuadrícula en forma de diamante con una letra en cada intersección de la cuadrícula, y estaba dispuesto de manera que cuando se energizaran dos agujas apuntarían a una letra específica.
La cantidad de alambres requeridos por el sistema Cooke y Wheatstone es igual a la cantidad de agujas utilizadas. La patente de Cooke y Wheatstone recomienda cinco agujas, y este era el número en sus primeros modelos de demostración. La cantidad de símbolos que se pueden obtener usando un código similar al que usa el sistema de cinco agujas depende de la cantidad de agujas disponibles; Generalizando, con varias agujas es posible codificar símbolos. [30] Entonces:
En el extremo emisor había dos filas de botones, un par de botones para cada bobina en cada fila. El operador seleccionó un botón de cada fila. Esto conectó dos de las bobinas a los extremos positivo y negativo de la batería respectivamente. Los otros extremos de las bobinas se conectaron a los cables del telégrafo y de allí a un extremo de las bobinas en la estación receptora. Los otros extremos de las bobinas receptoras, mientras estaban en modo de recepción, estaban todos unidos. Así, la corriente fluyó a través de las mismas dos bobinas en ambos extremos y energizó las mismas dos agujas. Con este sistema las agujas siempre se activaban en pares y siempre giraban en direcciones opuestas. [31]
Al telégrafo de cinco agujas con veinte posibles posiciones le faltaban seis códigos para poder codificar el alfabeto completo. Las letras omitidas fueron C, J, Q, U, X y Z. [32] Un gran punto de venta de este telégrafo fue que era fácil de usar y requería poca capacitación del operador. No hay ningún código que aprender, ya que la carta que se envió se mostró visiblemente tanto para el operador emisor como para el receptor.
En algún momento, se añadió la capacidad de mover una sola aguja de forma independiente. Esto requirió un conductor adicional para un retorno común, posiblemente mediante un retorno a tierra . [9] Esto aumentó dramáticamente el espacio de código disponible, pero el uso de códigos arbitrarios habría requerido una capacitación más extensa del operador ya que la pantalla no se podía leer a la vista desde la cuadrícula como lo eran los códigos alfabéticos simples. Debido a esto, la funcionalidad adicional solo se usó para agregar números apuntando con una aguja al número requerido marcado alrededor del borde del tablero. [33] La necesidad económica de reducir el número de cables resultó al final un incentivo más fuerte que la simplicidad de uso y llevó a Cooke y Wheatstone a desarrollar los telégrafos de dos y una aguja. [12]
El telégrafo de dos agujas requería tres hilos, uno para cada aguja y un retorno común. La codificación era algo diferente del telégrafo de cinco agujas y era necesario aprenderla, en lugar de leerla en una pantalla. Las agujas podrían moverse hacia la izquierda o hacia la derecha una, dos o tres veces en rápida sucesión, o una sola vez en ambas direcciones en rápida sucesión. Se podría mover cualquiera de las agujas, o ambas juntas. Esto dio un total de 24 códigos, uno de los cuales estaba incluido en el código de parada. Así, se omitieron tres letras: J, Q y Z, que fueron sustituidas por G, K y S respectivamente. [26]
Originalmente, el telégrafo estaba equipado con una campana que sonaba cuando otro operador necesitaba atención. Esto resultó tan molesto que fue eliminado. Se descubrió que el chasquido de la aguja contra su tope era suficiente para llamar la atención. [34]
Este sistema fue desarrollado para reemplazar el telégrafo de varios hilos defectuoso en la línea de Paddington a West Drayton. Sólo requirió dos cables, pero un código más complejo y una velocidad de transmisión más lenta. Mientras que el sistema de dos agujas necesitaba un código de tres unidades (es decir, hasta tres movimientos de las agujas para representar cada letra), el sistema de una aguja utilizaba un código de cuatro unidades, pero tenía suficientes códigos para codificar todo el alfabeto. . Al igual que el sistema anterior de dos agujas, las unidades de código consistían en desviaciones rápidas de la aguja hacia la izquierda o hacia la derecha en rápida sucesión. La aguja chocó contra un poste cuando se movió, lo que provocó que sonara. Se proporcionaron diferentes tonos para los movimientos izquierdo y derecho para que el operador pudiera escuchar en qué dirección se había movido la aguja sin mirarla. [23]
Los códigos fueron perfeccionados y adaptados a medida que fueron utilizados. En 1867 se habían añadido números al código de cinco agujas. Esto se logró mediante la provisión de un sexto cable para retorno común que permitía mover una sola aguja. Con los cinco alambres originales sólo era posible mover las agujas en pares y siempre en direcciones opuestas ya que no se proporcionaba ningún alambre común. En teoría, son posibles muchos más códigos con una señalización de retorno común, pero no todos pueden usarse convenientemente con una pantalla de indicación de cuadrícula. Los números se trabajaron marcándolos alrededor del borde de la cuadrícula de diamantes. Las agujas 1 a 5, cuando se activaban hacia la derecha, apuntaban a los números 1 a 5 respectivamente, y a la izquierda, los números 6 a 9 y 0 respectivamente. Se proporcionaron dos botones adicionales en los aparatos de telégrafo para permitir conectar el retorno común al terminal positivo o negativo de la batería según la dirección en la que se deseaba mover la aguja. [36]
También en 1867, los códigos para Q (
) y Z (
) [nota 3] se agregaron al código de una aguja, pero aparentemente no para J. Sin embargo, los códigos para Q (.svg/1280px-C&W_code_Q(2).svg.png){kind=small}
), Z (.svg/1280px-C&W_code_Z(2).svg.png){kind=small}
), y J (
) están marcados en las placas de telégrafos de aguja posteriores, junto con códigos de seis unidades para el cambio de números (
) y cambio de letras (
). [37] Se agregaron numerosos códigos compuestos para controles del operador, como esperar y repetir . Estos compuestos son similares a los prosignos que se encuentran en el código Morse , donde los dos caracteres se ejecutan juntos sin espacios entre caracteres. Los códigos de desplazamiento de números y letras de dos agujas también son compuestos, razón por la cual se han escrito con una barra superior. [38]
ydebe ser leído. Dice que "cada una de estas letras se compone de dos desviaciones en cada sentido" (páginas 221-222), lo que sugiere que son equivalentes ayrespectivamente, y no un código diferente.
