La telegrafía eléctrica es un sistema de mensajería de texto punto a punto , utilizado principalmente desde la década de 1840 hasta finales del siglo XX. Fue el primer sistema de telecomunicaciones eléctricas y el más utilizado de una serie de sistemas de mensajería tempranos llamados telégrafos , que fueron ideados para enviar mensajes de texto más rápidamente que transportarlos físicamente. [1] [2] La telegrafía eléctrica puede considerarse el primer ejemplo de ingeniería eléctrica . [3]
La telegrafía de texto consistía en dos o más estaciones separadas geográficamente, llamadas oficinas telegráficas . Las oficinas estaban conectadas por cables, generalmente apoyados en postes de servicios públicos . Se inventaron muchos sistemas de telégrafo eléctrico que funcionaban de diferentes maneras, pero los que se generalizaron encajan en dos grandes categorías. En primer lugar están los telégrafos de agujas, en los que la corriente eléctrica enviada por la línea telegráfica produce una fuerza electromagnética para mover un puntero con forma de aguja a su posición sobre una lista impresa. Los primeros modelos de telégrafo de agujas usaban múltiples agujas, por lo que requerían la instalación de múltiples cables entre las estaciones. El primer sistema de telégrafo de agujas comercial y el más utilizado de su tipo fue el telégrafo Cooke y Wheatstone , inventado en 1837. La segunda categoría son los sistemas de armadura, en los que la corriente activa una sirena telegráfica que hace un clic; la comunicación en este tipo de sistema se basa en el envío de clics en patrones rítmicos codificados. El arquetipo de esta categoría fue el sistema Morse y el código asociado a él, ambos inventados por Samuel Morse en 1838. En 1865, el sistema Morse se convirtió en el estándar para la comunicación internacional, utilizando una forma modificada del código Morse que se había desarrollado para los ferrocarriles alemanes.
Las compañías ferroviarias emergentes utilizaban telégrafos eléctricos para proporcionar señales a los sistemas de control de trenes, minimizando las posibilidades de que los trenes chocaran entre sí. [4] Esto se construyó alrededor del sistema de bloques de señalización en el que las cajas de señales a lo largo de la línea se comunicaban con las cajas vecinas mediante el sonido telegráfico de campanas de un solo golpe e instrumentos telegráficos de aguja de tres posiciones .
En la década de 1840, el telégrafo eléctrico sustituyó a los sistemas de telégrafo óptico, como los semáforos, y se convirtió en el método estándar para enviar mensajes urgentes. En la segunda mitad del siglo, la mayoría de las naciones desarrolladas contaban con redes telegráficas comerciales con oficinas telegráficas locales en la mayoría de las ciudades y pueblos, lo que permitía al público enviar mensajes (llamados telegramas ) dirigidos a cualquier persona del país, a cambio de una tarifa.
A partir de 1850, los cables telegráficos submarinos permitieron la primera comunicación rápida entre personas de distintos continentes. La transmisión casi instantánea de mensajes a través de los continentes (y entre continentes) tuvo un gran impacto social y económico. El telégrafo eléctrico condujo a la invención de la telegrafía inalámbrica por parte de Guglielmo Marconi , el primer medio de telecomunicaciones por ondas de radio , que comenzó a utilizar en 1894. [5]
A principios del siglo XX, el funcionamiento manual de las máquinas telegráficas fue reemplazado lentamente por redes de teleimpresoras . El creciente uso del teléfono hizo que la telegrafía se redujera a unos pocos usos especializados; su uso por parte del público en general se redujo a saludos para ocasiones especiales. El auge de Internet y el correo electrónico en la década de 1990 hizo que las redes telegráficas especializadas quedaran obsoletas en gran medida.
Antes del telégrafo eléctrico, se utilizaban sistemas visuales, incluidas balizas , señales de humo , semáforos de bandera y telégrafos ópticos para señales visuales para comunicarse a través de distancias terrestres. [6]
Un antecesor auditivo fueron los tambores parlantes de África occidental . En el siglo XIX, los percusionistas yoruba usaban tambores parlantes para imitar el lenguaje tonal humano [7] [8] para comunicar mensajes complejos (generalmente sobre noticias de nacimientos, ceremonias y conflictos militares) a distancias de 6,5 a 8 km. [9]
Desde los primeros estudios sobre electricidad , se sabía que los fenómenos eléctricos se propagaban a gran velocidad, y muchos investigadores trabajaron en la aplicación de la electricidad a las comunicaciones a distancia. Todos los efectos conocidos de la electricidad (como chispas , atracción electrostática , cambios químicos , descargas eléctricas y, más tarde, electromagnetismo ) se aplicaron a los problemas de detección de transmisiones controladas de electricidad a varias distancias. [10]
En 1753, un escritor anónimo de la revista Scots Magazine sugirió un telégrafo electrostático. Utilizando un cable por cada letra del alfabeto, se podía transmitir un mensaje conectando los terminales del cable a una máquina electrostática y observando la desviación de las bolas de médula en el extremo más alejado. [11] El autor nunca ha sido identificado con certeza, pero la carta estaba firmada por CM y enviada desde Renfrew, lo que llevó a sugerir un Charles Marshall de Renfrew. [12] Los telégrafos que empleaban atracción electrostática fueron la base de los primeros experimentos de telegrafía eléctrica en Europa, pero fueron abandonados por ser poco prácticos y nunca se desarrollaron como un sistema de comunicación útil. [13]
En 1774, Georges-Louis Le Sage fabricó un telégrafo eléctrico primitivo. El telégrafo tenía un cable independiente para cada una de las 26 letras del alfabeto y su alcance se limitaba únicamente a dos habitaciones de su casa. [14]
En 1800, Alessandro Volta inventó la pila voltaica , que proporcionaba una corriente eléctrica continua para la experimentación. Esta se convirtió en una fuente de corriente de bajo voltaje que podía utilizarse para producir efectos más distintivos y que era mucho menos limitada que la descarga momentánea de una máquina electrostática , que junto con las botellas de Leyden eran las únicas fuentes de electricidad creadas por el hombre conocidas hasta entonces.
Otro experimento muy temprano en telegrafía eléctrica fue un "telégrafo electroquímico" creado por el médico , anatomista e inventor alemán Samuel Thomas von Sömmering en 1809, basado en un diseño anterior de 1804 del erudito y científico español Francisco Salva Campillo . [15] Ambos diseños emplearon múltiples cables (hasta 35) para representar casi todas las letras y números latinos. De este modo, los mensajes podían transmitirse eléctricamente hasta unos pocos kilómetros (en el diseño de von Sömmering), con cada uno de los cables del receptor del telégrafo sumergido en un tubo de vidrio separado con ácido. El remitente aplicaba secuencialmente una corriente eléctrica a través de los diversos cables que representaban cada letra de un mensaje; en el extremo del receptor, las corrientes electrolizaban el ácido en los tubos en secuencia, liberando corrientes de burbujas de hidrógeno junto a cada letra o número asociado. El operador del receptor del telégrafo observaba las burbujas y luego podía grabar el mensaje transmitido. [15] Esto contrasta con los telégrafos posteriores que utilizaban un solo cable (con retorno a tierra).
En 1820, Hans Christian Ørsted descubrió que una corriente eléctrica produce un campo magnético que desvía la aguja de una brújula. Ese mismo año, Johann Schweigger inventó el galvanómetro , con una bobina de alambre alrededor de una brújula, que podía usarse como indicador sensible de una corriente eléctrica. [16] También ese año, André-Marie Ampère sugirió que la telegrafía podría lograrse colocando pequeños imanes debajo de los extremos de un conjunto de cables, un par de cables por cada letra del alfabeto. Aparentemente, no conocía la invención de Schweigger en ese momento, lo que habría hecho que su sistema fuera mucho más sensible. En 1825, Peter Barlow probó la idea de Ampère, pero solo logró que funcionara a más de 200 pies (61 m) y la declaró poco práctica. En 1830, William Ritchie mejoró el diseño de Ampère colocando las agujas magnéticas dentro de una bobina de alambre conectada a cada par de conductores. Lo demostró con éxito, mostrando la viabilidad del telégrafo electromagnético, pero sólo dentro de una sala de conferencias. [17]
En 1825, William Sturgeon inventó el electroimán , con un único devanado de alambre sin aislamiento sobre una pieza de hierro barnizado , que aumentaba la fuerza magnética producida por la corriente eléctrica. Joseph Henry lo mejoró en 1828 colocando varios devanados de alambre aislado alrededor de la barra, creando un electroimán mucho más potente que podía hacer funcionar un telégrafo a través de la alta resistencia de los cables telegráficos largos. [18] Durante su permanencia en la Albany Academy de 1826 a 1832, Henry demostró por primera vez la teoría del "telégrafo magnético" al hacer sonar una campana a través de una milla (1,6 km) de alambre tendido alrededor de la habitación en 1831. [19]
En 1835, Joseph Henry y Edward Davy inventaron de forma independiente el relé eléctrico de inmersión en mercurio , en el que se sumerge una aguja magnética en un recipiente con mercurio cuando pasa una corriente eléctrica a través de la bobina circundante. [20] [21] [22] En 1837, Davy inventó el relé metálico de apertura y cierre mucho más práctico que se convirtió en el relé de elección en los sistemas telegráficos y en un componente clave para renovar periódicamente las señales débiles. [23] Davy demostró su sistema telegráfico en Regent's Park en 1837 y se le concedió una patente el 4 de julio de 1838. [24] Davy también inventó un telégrafo de imprenta que utilizaba la corriente eléctrica de la señal telegráfica para marcar una cinta de percal infundida con yoduro de potasio e hipoclorito de calcio . [25]
El primer telégrafo funcional fue construido por el inventor inglés Francis Ronalds en 1816 y utilizaba electricidad estática. [26] En la casa familiar en Hammersmith Mall , instaló un sistema subterráneo completo en una zanja de 175 yardas (160 m) de largo, así como un telégrafo aéreo de ocho millas (13 km) de largo. Las líneas estaban conectadas en ambos extremos a diales giratorios marcados con las letras del alfabeto y los impulsos eléctricos enviados a lo largo del cable se usaban para transmitir mensajes. Cuando ofreció su invento al Almirantazgo en julio de 1816, fue rechazado por "totalmente innecesario". [27] Su descripción del esquema y las posibilidades de comunicación global rápida en Descripciones de un telégrafo eléctrico y de algunos otros aparatos eléctricos [28] fue el primer trabajo publicado sobre telegrafía eléctrica e incluso describió el riesgo de retardo de la señal debido a la inducción. [29] Los elementos del diseño de Ronalds se utilizaron en la posterior comercialización del telégrafo más de 20 años después. [30]
El telégrafo de Schilling , inventado por el barón Schilling von Canstatt en 1832, fue uno de los primeros telégrafos de agujas . Tenía un dispositivo de transmisión que consistía en un teclado con 16 teclas blancas y negras. [31] Estas servían para conmutar la corriente eléctrica. El instrumento receptor consistía en seis galvanómetros con agujas magnéticas, suspendidos de hilos de seda . Las dos estaciones del telégrafo de Schilling estaban conectadas por ocho cables; seis estaban conectados con los galvanómetros, uno servía para la corriente de retorno y otro para una campana de señal. Cuando en la estación de partida el operador presionaba una tecla, el puntero correspondiente se desviaba en la estación receptora. Diferentes posiciones de banderas blancas y negras en diferentes discos daban combinaciones que correspondían a las letras o números. Pavel Schilling posteriormente mejoró su aparato reduciendo el número de cables de conexión de ocho a dos.
El 21 de octubre de 1832, Schilling logró una transmisión de señales a corta distancia entre dos telégrafos en diferentes habitaciones de su apartamento. En 1836, el gobierno británico intentó comprar el diseño, pero Schilling aceptó las propuestas de Nicolás I de Rusia . El telégrafo de Schilling se probó en un cable subterráneo y submarino experimental de 5 kilómetros de largo (3,1 millas), tendido alrededor del edificio del Almirantazgo principal en San Petersburgo y fue aprobado para un telégrafo entre el palacio imperial en Peterhof y la base naval de Kronstadt . Sin embargo, el proyecto fue cancelado después de la muerte de Schilling en 1837. [32] Schilling también fue uno de los primeros en poner en práctica la idea del sistema binario de transmisión de señales. [31] Su trabajo fue retomado y desarrollado por Moritz von Jacobi , quien inventó el equipo telegráfico que fue utilizado por el zar Alejandro III para conectar el palacio imperial en Tsarskoye Selo y la base naval de Kronstadt .
En 1833, Carl Friedrich Gauss , junto con el profesor de física Wilhelm Weber en Gotinga , instaló un cable de 1.200 metros de largo (3.900 pies) sobre los tejados de la ciudad. Gauss combinó el multiplicador de Poggendorff-Schweigger con su magnetómetro para construir un dispositivo más sensible, el galvanómetro . Para cambiar la dirección de la corriente eléctrica, construyó un conmutador propio. Como resultado, pudo hacer que la aguja distante se moviera en la dirección establecida por el conmutador en el otro extremo de la línea.
En un principio, Gauss y Weber utilizaron el telégrafo para coordinar el tiempo, pero pronto desarrollaron otras señales y, finalmente, su propio alfabeto. El alfabeto estaba codificado en un código binario que se transmitía mediante pulsos de tensión positiva o negativa que se generaban mediante el movimiento de una bobina de inducción hacia arriba y hacia abajo sobre un imán permanente y la conexión de la bobina con los cables de transmisión mediante el conmutador. La página del cuaderno de laboratorio de Gauss que contiene tanto su código como el primer mensaje transmitido, así como una réplica del telégrafo fabricado en la década de 1850 bajo las instrucciones de Weber se conservan en la facultad de física de la Universidad de Göttingen , en Alemania.
Gauss estaba convencido de que esta comunicación sería de ayuda para las ciudades de su reino. Más tarde, en el mismo año, en lugar de una pila voltaica , Gauss utilizó un pulso de inducción , lo que le permitió transmitir siete letras por minuto en lugar de dos. Los inventores y la universidad no tenían los fondos para desarrollar el telégrafo por sí solos, pero recibieron financiación de Alexander von Humboldt . Carl August Steinheil en Múnich pudo construir una red telegráfica dentro de la ciudad en 1835-1836. En 1838, Steinheil instaló un telégrafo a lo largo de la línea ferroviaria Núremberg-Fürth , construida en 1835 como el primer ferrocarril alemán, que fue el primer telégrafo de retorno a tierra puesto en servicio.
En 1837, William Fothergill Cooke y Charles Wheatstone habían desarrollado conjuntamente un sistema de telégrafo que utilizaba una serie de agujas en un tablero que se podían mover para señalar las letras del alfabeto. Se podía utilizar cualquier cantidad de agujas, dependiendo del número de caracteres que se necesitara codificar. En mayo de 1837 patentaron su sistema. La patente recomendaba cinco agujas, que codificaban veinte de las 26 letras del alfabeto.
En 1837, Samuel Morse desarrolló y patentó de forma independiente un telégrafo eléctrico de grabación. El asistente de Morse, Alfred Vail, desarrolló un instrumento llamado registrador para registrar los mensajes recibidos. Estampaba puntos y rayas en una cinta de papel en movimiento mediante una aguja que funcionaba con un electroimán. [33] Morse y Vail desarrollaron el alfabeto de señalización en código Morse .
El 24 de mayo de 1844, Morse envió a Vail el primer mensaje histórico “ LO QUE DIOS HA HECHO ” desde el Capitolio en Washington hasta el antiguo depósito de Mt. Clare en Baltimore . [34] [35]
El primer telégrafo eléctrico comercial fue el sistema de Cooke y Wheatstone . En 1837 se instaló un sistema de demostración de cuatro agujas en la sección de Euston a Camden Town del ferrocarril de Londres y Birmingham de Robert Stephenson para señalizar el arrastre de locomotoras por cuerdas. [36] Fue rechazado en favor de silbatos neumáticos. [37] Cooke y Wheatstone tuvieron su primer éxito comercial con un sistema instalado en el Great Western Railway a lo largo de las 13 millas (21 km) desde la estación de Paddington hasta West Drayton en 1838. [38] Este era un sistema de cinco agujas y seis cables [37] , y tenía la gran ventaja de mostrar la carta que se enviaba, de modo que los operadores no necesitaban aprender un código. El aislamiento falló en los cables subterráneos entre Paddington y West Drayton, [39] [40] y cuando la línea se extendió a Slough en 1843, el sistema se convirtió a una configuración de una aguja y dos cables con cables sin aislamiento en postes. [41] El costo de instalar cables fue, en última instancia, más significativo económicamente que el costo de la capacitación de los operadores. El telégrafo de una sola aguja resultó ser un gran éxito en los ferrocarriles británicos y 15.000 aparatos estaban en uso a fines del siglo XIX; algunos permanecieron en servicio en la década de 1930. [42] La Electric Telegraph Company , la primera compañía telegráfica pública del mundo, fue fundada en 1845 por el financiero John Lewis Ricardo y Cooke. [43] [44]
En 1840, Wheatstone desarrolló un sistema alfabético práctico llamado Sistema ABC, que se utilizaba principalmente en cables privados. Este sistema consistía en un "comunicador" en el extremo emisor y un "indicador" en el extremo receptor. El comunicador consistía en un dial circular con un puntero y las 26 letras del alfabeto (y cuatro signos de puntuación) alrededor de su circunferencia. Junto a cada letra había una tecla que se podía presionar. Se iniciaba una transmisión con los punteros de los diales en ambos extremos colocados en la posición de inicio. El operador que transmitía presionaba entonces la tecla correspondiente a la letra que se iba a transmitir. En la base del comunicador había un magneto accionado por una manija en la parte delantera. Esta se giraba para aplicar un voltaje alterno a la línea. Cada medio ciclo de la corriente hacía avanzar los punteros en ambos extremos una posición. Cuando el puntero alcanzaba la posición de la tecla presionada, se detenía y el magneto se desconectaba de la línea. El puntero del comunicador estaba engranado con el mecanismo del magneto. El puntero del indicador se movía mediante un electroimán polarizado cuya armadura estaba acoplada a él a través de un escape . De este modo, la tensión alterna de la línea movía el puntero del indicador hasta la posición de la tecla presionada en el comunicador. Al presionar otra tecla, se liberaban el puntero y la tecla anterior, y se volvía a conectar el magneto a la línea. [45] Estas máquinas eran muy robustas y sencillas de manejar, y se siguieron utilizando en Gran Bretaña hasta bien entrado el siglo XX. [46] [47]
El sistema Morse utiliza un solo cable entre oficinas. En la estación emisora, un operador pulsa un interruptor llamado tecla telegráfica , que deletrea mensajes de texto en código Morse . Originalmente, la armadura estaba destinada a hacer marcas en cintas de papel, pero los operadores aprendieron a interpretar los clics y era más eficiente escribir el mensaje directamente.
En 1851, una conferencia en Viena de países de la Unión Telegráfica Alemana-Austríaca (que incluía a muchos países de Europa central) adoptó el telégrafo Morse como sistema para las comunicaciones internacionales. [48] El código Morse internacional adoptado fue considerablemente modificado del código Morse estadounidense original , y se basó en un código utilizado en los ferrocarriles de Hamburgo ( Gerke , 1848). [49] Un código común era un paso necesario para permitir la conexión telegráfica directa entre países. Con diferentes códigos, se requerían operadores adicionales para traducir y retransmitir el mensaje. En 1865, una conferencia en París adoptó el código de Gerke como el código Morse internacional y en adelante fue el estándar internacional. Sin embargo, Estados Unidos continuó usando el código Morse estadounidense internamente durante algún tiempo, por lo que los mensajes internacionales requerían retransmisión en ambas direcciones. [50]
En los Estados Unidos, el telégrafo Morse/Vail se implementó rápidamente en las dos décadas posteriores a la primera demostración en 1844. El telégrafo terrestre conectó la costa oeste del continente con la costa este el 24 de octubre de 1861, poniendo fin al Pony Express . [51]
Francia tardó en adoptar el telégrafo eléctrico, debido al extenso sistema de telégrafo óptico construido durante la era napoleónica . También existía una gran preocupación de que un telégrafo eléctrico pudiera quedar inutilizado rápidamente por saboteadores enemigos, algo que era mucho más difícil de hacer con los telégrafos ópticos que no tenían hardware expuesto entre las estaciones. Finalmente se adoptó el telégrafo Foy-Breguet . Se trataba de un sistema de dos agujas que utilizaba dos cables de señal, pero que se mostraba de una forma única y diferente a otros telégrafos de agujas. Las agujas formaban símbolos similares a los símbolos del sistema óptico Chappe , lo que lo hacía más familiar para los operadores de telégrafos. El sistema óptico se desmanteló a partir de 1846, pero no por completo hasta 1855. En ese año, el sistema Foy-Breguet fue reemplazado por el sistema Morse. [52]
Además de la rápida expansión del uso de los telégrafos a lo largo de los ferrocarriles, pronto se extendieron al campo de la comunicación masiva con los instrumentos que se instalaron en las oficinas de correos . Había comenzado la era de la comunicación personal masiva. Las redes telegráficas eran caras de construir, pero la financiación estaba fácilmente disponible, especialmente por parte de los banqueros de Londres. En 1852, los sistemas nacionales estaban en funcionamiento en los principales países: [53] [54]
Por ejemplo, la New York and Mississippi Valley Printing Telegraph Company se creó en 1852 en Rochester (Nueva York) y, con el tiempo, se convirtió en la Western Union Telegraph Company . [57] Aunque muchos países contaban con redes telegráficas, no existía una interconexión mundial . El correo postal seguía siendo el principal medio de comunicación con países fuera de Europa.
La telegrafía se introdujo en Asia Central durante la década de 1870. [59]
Un objetivo constante en la telegrafía era reducir el coste por mensaje reduciendo el trabajo manual o aumentando la velocidad de envío. Se hicieron muchos experimentos con punteros móviles y diversas codificaciones eléctricas. Sin embargo, la mayoría de los sistemas eran demasiado complicados y poco fiables. Un recurso eficaz para reducir el coste por mensaje fue el desarrollo del telegrafismo .
El primer sistema que no requería de técnicos especializados para su funcionamiento fue el sistema ABC de Charles Wheatstone de 1840, en el que las letras del alfabeto se disponían alrededor de una esfera de reloj y la señal hacía que una aguja indicara la letra. Este sistema primitivo requería que el receptor estuviera presente en tiempo real para registrar el mensaje y alcanzaba velocidades de hasta 15 palabras por minuto.
En 1846, Alexander Bain patentó un telégrafo químico en Edimburgo. La corriente de señal movía una pluma de hierro sobre una cinta de papel en movimiento empapada en una mezcla de nitrato de amonio y ferrocianuro de potasio, descomponiendo la sustancia química y produciendo marcas azules legibles en código Morse. La velocidad del telégrafo impresor era de 16 palabras y media por minuto, pero los mensajes aún requerían ser traducidos al inglés por copistas en vivo. La telegrafía química llegó a su fin en los EE. UU. en 1851, cuando el grupo Morse derrotó la patente de Bain en el Tribunal de Distrito de los EE. UU. [60]
Durante un breve período, a partir de la línea Nueva York-Boston en 1848, algunas redes telegráficas comenzaron a emplear operadores de sonido, que estaban capacitados para comprender el código Morse de forma auditiva. Gradualmente, el uso de operadores de sonido eliminó la necesidad de que los receptores telegráficos incluyeran registro y cinta. En su lugar, el instrumento receptor se convirtió en un "receptor acústico", un electroimán que se energizaba con una corriente y atraía una pequeña palanca de hierro. Cuando se abría o cerraba la llave sonora, la palanca del receptáculo golpeaba un yunque. El operador Morse distinguía un punto y una raya por el intervalo corto o largo entre los dos clics. Luego, el mensaje se escribía a mano. [61]
En 1846, la Royal Earl House desarrolló y patentó un sistema de telégrafo con impresión de letras que empleaba un teclado alfabético para el transmisor e imprimía automáticamente las letras en papel en el receptor, [62] y, en 1852, presentó una versión impulsada por vapor. [63] Los defensores de la telegrafía con impresión afirmaban que eliminaría los errores de los operadores del código Morse. La máquina House se utilizó en cuatro líneas telegráficas estadounidenses principales en 1852. Se anunció que la velocidad de la máquina House era de 2600 palabras por hora. [64]
David Edward Hughes inventó el telégrafo impreso en 1855; utilizaba un teclado de 26 teclas para el alfabeto y una rueda de tipos giratoria que determinaba la letra que se estaba transmitiendo según el tiempo transcurrido desde la transmisión anterior. El sistema permitía la grabación automática en el extremo receptor. El sistema era muy estable y preciso y fue aceptado en todo el mundo. [65]
La siguiente mejora fue el código Baudot de 1874. El ingeniero francés Émile Baudot patentó un telégrafo impresor en el que las señales se traducían automáticamente a caracteres tipográficos. A cada carácter se le asignaba un código de cinco bits, interpretado mecánicamente a partir del estado de cinco interruptores de encendido y apagado. Los operadores tenían que mantener un ritmo constante y la velocidad habitual de funcionamiento era de 30 palabras por minuto. [66]
En ese momento, la recepción ya estaba automatizada, pero la velocidad y la precisión de la transmisión todavía estaban limitadas a la habilidad del operador humano. El primer sistema automatizado práctico fue patentado por Charles Wheatstone. El mensaje (en código Morse ) se escribía en un trozo de cinta perforada utilizando un dispositivo parecido a un teclado llamado "Stick Punch". El transmisor pasaba automáticamente la cinta y transmitía el mensaje a la entonces excepcionalmente alta velocidad de 70 palabras por minuto.
Frederick G. Creed inventó uno de los primeros teletipos de éxito . En Glasgow creó su primer perforador de teclado, que utilizaba aire comprimido para perforar los agujeros. También creó un reperforador (perforador receptor) y una impresora. El reperforador perforaba las señales Morse entrantes en una cinta de papel y la impresora decodificaba esta cinta para producir caracteres alfanuméricos en papel normal. Éste fue el origen del sistema de impresión automática de alta velocidad de Creed, que podía funcionar a una velocidad sin precedentes de 200 palabras por minuto. Su sistema fue adoptado por el Daily Mail para la transmisión diaria de los contenidos del periódico.
Con la invención del teletipo , la codificación telegráfica se automatizó por completo. Los primeros teletipos utilizaban el código Baudot ITA-1 , un código de cinco bits. Esto producía solo treinta y dos códigos, por lo que estaba sobredefinido en dos "desplazamientos", "letras" y "cifras". Un código de desplazamiento explícito y no compartido precedía a cada conjunto de letras y cifras. En 1901, el código de Baudot fue modificado por Donald Murray .
En la década de 1930, las teleimpresoras fueron producidas por Teletype en los EE. UU., Creed en Gran Bretaña y Siemens en Alemania.
En 1935, el enrutamiento de mensajes era la última gran barrera para la automatización total. Los grandes proveedores de telegrafía comenzaron a desarrollar sistemas que utilizaban un sistema de marcación rotativa similar al del teléfono para conectar los teletipos. Los sistemas resultantes se denominaron "Telex" (TELegraph EXchange). Las máquinas de télex primero realizaban una marcación por pulsos al estilo del teléfono rotativo para la conmutación de circuitos y luego enviaban datos por ITA2 . Este enrutamiento de télex "tipo A" automatizaba funcionalmente el enrutamiento de mensajes.
La primera red télex de amplia cobertura se implementó en Alemania durante la década de 1930 [67] como una red utilizada para comunicarse dentro del gobierno.
A una velocidad de 45,45 (±0,5%) baudios , considerada rápida en aquel momento, hasta 25 canales télex podían compartir un único canal telefónico de larga distancia mediante multiplexación de telegrafía de frecuencia de voz , lo que convertía al télex en el método menos costoso de comunicación fiable a larga distancia.
El servicio de intercambio automático de teleimpresoras fue introducido en Canadá por CPR Telegraphs y CN Telegraph en julio de 1957 y en 1958, Western Union comenzó a construir una red de télex en los Estados Unidos. [68]
El aspecto más costoso de un sistema telegráfico era la instalación, es decir, el tendido del cable, que a menudo era muy largo. Los costos se cubrirían mejor encontrando una forma de enviar más de un mensaje a la vez a través de un solo cable, aumentando así los ingresos por cable. Los primeros dispositivos incluyeron el dúplex y el cuádruplex , que permitían, respectivamente, una o dos transmisiones telegráficas en cada dirección. Sin embargo, se deseaba un número aún mayor de canales en las líneas más concurridas. En la segunda mitad del siglo XIX, varios inventores trabajaron para crear un método para hacer precisamente eso, entre ellos Charles Bourseul , Thomas Edison , Elisha Gray y Alexander Graham Bell .
Un método consistía en utilizar resonadores de varias frecuencias diferentes que actuaban como portadores de una señal modulada de encendido y apagado. Se trataba del telégrafo armónico, una forma de multiplexación por división de frecuencia . Estas distintas frecuencias, denominadas armónicos, podían combinarse en una señal compleja y enviarse por un único cable. En el extremo receptor, las frecuencias se separaban con un conjunto de resonadores correspondientes.
Con un conjunto de frecuencias que se transmitían por un solo cable, se comprendió que la propia voz humana podía transmitirse eléctricamente a través del cable. Este esfuerzo condujo a la invención del teléfono . (Si bien el trabajo para agrupar múltiples señales telegráficas en un solo cable condujo a la telefonía, los avances posteriores agruparían múltiples señales de voz en un solo cable al aumentar el ancho de banda mediante la modulación de frecuencias mucho más altas que las del oído humano. Finalmente, el ancho de banda se amplió mucho más mediante el uso de señales de luz láser enviadas a través de cables de fibra óptica. La transmisión por fibra óptica puede transportar 25.000 señales telefónicas simultáneamente por una sola fibra. [69] )
Poco después de que los primeros sistemas telegráficos exitosos estuvieran operativos, se propuso por primera vez la posibilidad de transmitir mensajes a través del mar por medio de cables de comunicaciones submarinos . Uno de los principales desafíos técnicos fue aislar suficientemente el cable submarino para evitar que la corriente eléctrica se filtrara al agua. En 1842, un cirujano escocés, William Montgomerie [70], introdujo gutapercha , el jugo adhesivo del árbol Palaquium gutta , en Europa. Michael Faraday y Wheatstone pronto descubrieron los méritos de la gutapercha como aislante y, en 1845, este último sugirió que se debería emplear para cubrir el cable que se proponía tender desde Dover hasta Calais . La gutapercha se utilizó como aislante en un cable tendido a través del Rin entre Deutz y Colonia . [71] En 1849, CV Walker , electricista del Ferrocarril del Sudeste , sumergió un cable de 2 millas (3,2 km) recubierto de gutapercha frente a la costa de Folkestone, que se probó con éxito. [70]
En 1847, John Watkins Brett , ingeniero de Bristol , solicitó y obtuvo permiso de Luis Felipe para establecer comunicaciones telegráficas entre Francia e Inglaterra. El primer cable submarino se tendió en 1850, conectando los dos países, y fue seguido por conexiones con Irlanda y los Países Bajos.
La Atlantic Telegraph Company se formó en Londres en 1856 para encargarse de construir un cable telegráfico comercial a través del océano Atlántico. Se completó con éxito el 18 de julio de 1866 por el barco SS Great Eastern , capitaneado por Sir James Anderson , después de muchos contratiempos en el camino. [72] John Pender, uno de los hombres del Great Eastern, fundó más tarde varias empresas de telecomunicaciones que tendían principalmente cables entre Gran Bretaña y el sudeste asiático. [73] Las instalaciones de cables submarinos transatlánticos anteriores se intentaron en 1857, 1858 y 1865. El cable de 1857 solo funcionó de forma intermitente durante unos días o semanas antes de fallar. El estudio de los cables telegráficos submarinos aceleró el interés en el análisis matemático de líneas de transmisión muy largas . Las líneas telegráficas de Gran Bretaña a la India se conectaron en 1870. (Esas diversas compañías se combinaron para formar la Eastern Telegraph Company en 1872.) La expedición del HMS Challenger en 1873-1876 cartografió el fondo del océano para futuros cables telegráficos submarinos. [74]
Australia se conectó por primera vez con el resto del mundo en octubre de 1872 mediante un cable telegráfico submarino en Darwin. [75] Esto permitió recibir noticias del resto del mundo. [76] El telégrafo a través del Pacífico se completó en 1902, rodeando finalmente el mundo.
Desde la década de 1850 hasta bien entrado el siglo XX, los sistemas de cables submarinos británicos dominaron el sistema mundial. Esto se estableció como un objetivo estratégico formal, que se conoció como All Red Line . [77] En 1896, había treinta barcos tendidores de cables en el mundo y veinticuatro de ellos eran propiedad de empresas británicas. En 1892, las empresas británicas poseían y operaban dos tercios de los cables del mundo y en 1923, su participación todavía era del 42,7 por ciento. [78]
Cable & Wireless fue una empresa de telecomunicaciones británica cuyos orígenes se remontan a la década de 1860, con Sir John Pender como fundador, [79] aunque el nombre recién se adoptó en 1934. Se formó a partir de fusiones sucesivas, entre ellas:
Artículo principal § Sección: Historia de la longitud § Agrimensura y telegrafía .
El telégrafo fue muy importante para enviar señales horarias para determinar la longitud, proporcionando una precisión mayor que la disponible anteriormente. La longitud se medía comparando la hora local (por ejemplo, el mediodía local se produce cuando el sol está en su punto más alto sobre el horizonte) con la hora absoluta (una hora que es la misma para un observador en cualquier lugar de la Tierra). Si las horas locales de dos lugares difieren en una hora, la diferencia de longitud entre ellas es de 15° (360°/24h). Antes de la telegrafía, la hora absoluta podía obtenerse a partir de eventos astronómicos, como eclipses , ocultaciones o distancias lunares , o transportando un reloj preciso (un cronómetro ) de un lugar a otro.
La idea de utilizar el telégrafo para transmitir una señal horaria para la determinación de la longitud fue sugerida por François Arago a Samuel Morse en 1837, [82] y la primera prueba de esta idea fue realizada por el capitán Wilkes de la Marina de los EE. UU. en 1844, sobre la línea de Morse entre Washington y Baltimore. [83] El método pronto se utilizó en la práctica para la determinación de la longitud, en particular por el Servicio Costero de los EE. UU., y en distancias cada vez más largas a medida que la red telegráfica se extendía por América del Norte y el mundo, y a medida que los avances técnicos mejoraban la precisión y la productividad [84] : 318–330 [85] : 98–107
La "red de longitud telegráfica" [86] pronto se hizo mundial. Se establecieron vínculos transatlánticos entre Europa y América del Norte en 1866 y 1870. La Marina de los Estados Unidos extendió las observaciones a las Indias Occidentales y América Central y del Sur con un vínculo transatlántico adicional desde América del Sur hasta Lisboa entre 1874 y 1890. [87] [88] [89] [90] Las observaciones británicas, rusas y estadounidenses crearon una cadena desde Europa a través de Suez, Adén, Madrás, Singapur, China y Japón, hasta Vladivostok, de allí a San Petersburgo y de regreso a Europa Occidental. [91]
La red telegráfica de Australia se conectó con la de Singapur a través de Java en 1871, [92] y la red dio la vuelta al mundo en 1902 con la conexión de las redes de Australia y Nueva Zelanda a la de Canadá a través de la All Red Line . Las dos determinaciones de longitudes, una transmitida de este a oeste y la otra de oeste a este, coincidieron en un segundo de arco ( 1 ⁄ 15 de segundo de tiempo, menos de 30 metros). [93]
La capacidad de enviar telegramas trajo ventajas obvias a quienes dirigían la guerra. Los mensajes secretos estaban codificados, por lo que la interceptación por sí sola no sería suficiente para que el bando contrario obtuviera una ventaja. También existían restricciones geográficas para interceptar los cables telegráficos que mejoraban la seguridad, sin embargo, una vez que se desarrolló la radiotelegrafía, la interceptación se generalizó mucho más.
La Guerra de Crimea fue uno de los primeros conflictos en los que se utilizaron telégrafos y uno de los primeros en documentarse extensamente. En 1854, el gobierno de Londres creó un Destacamento Telegráfico militar para el Ejército, comandado por un oficial de los Ingenieros Reales . Debía estar integrado por veinticinco hombres del Cuerpo Real de Zapadores y Mineros, entrenados por la Electric Telegraph Company para construir y operar el primer telégrafo eléctrico de campaña. [94]
La grabación periodística de la guerra fue proporcionada por William Howard Russell (que escribía para el periódico The Times ) con fotografías de Roger Fenton . [95] Las noticias de los corresponsales de guerra mantuvieron al público de las naciones involucradas en la guerra informado de los eventos del día a día de una manera que no había sido posible en ninguna guerra anterior. Después de que los franceses extendieran sus líneas telegráficas a la costa del Mar Negro a fines de 1854, las noticias de la guerra comenzaron a llegar a Londres en dos días. Cuando los británicos colocaron un cable submarino a la península de Crimea en abril de 1855, las noticias llegaron a Londres en pocas horas. Estos informes de noticias diarios inmediatos energizaron a la opinión pública británica sobre la guerra, lo que hizo caer al gobierno y llevó a Lord Palmerston a convertirse en primer ministro. [96]
Durante la Guerra Civil estadounidense, el telégrafo demostró su valor como medio de comunicación táctico, operativo y estratégico y un importante contribuyente a la victoria de la Unión. [97] Por el contrario, la Confederación no logró hacer un uso efectivo de la red telegráfica mucho más pequeña del Sur. Antes de la guerra, los sistemas telegráficos se usaban principalmente en el sector comercial. Los edificios gubernamentales no estaban interconectados con líneas telegráficas, sino que dependían de mensajeros para llevar mensajes de ida y vuelta. [98] Antes de la guerra, el Gobierno no vio la necesidad de conectar líneas dentro de los límites de la ciudad, sin embargo, vieron el uso en conexiones entre ciudades. Al ser Washington DC el centro del gobierno, tenía la mayoría de las conexiones, pero solo había unas pocas líneas que salían de la ciudad de norte a sur. [98] No fue hasta la Guerra Civil que el gobierno vio el verdadero potencial del sistema telegráfico. Poco después del bombardeo de Fort Sumter , el Sur cortó las líneas telegráficas que llegaban a DC, lo que puso a la ciudad en estado de pánico porque temían una invasión sureña inmediata. [99] [98]
En los seis meses siguientes al inicio de la guerra, el Cuerpo Telegráfico Militar de los Estados Unidos (USMT) había tendido aproximadamente 480 kilómetros de líneas. Al final de la guerra, habían tendido aproximadamente 24.000 kilómetros de líneas, 8.000 para uso militar y 5.000 para uso comercial, y habían manejado aproximadamente 6,5 millones de mensajes. El telégrafo no sólo era importante para la comunicación dentro de las fuerzas armadas, sino también en el sector civil, ayudando a los líderes políticos a mantener el control sobre sus distritos. [99]
Incluso antes de la guerra, la American Telegraph Company censuraba informalmente los mensajes sospechosos para bloquear la ayuda al movimiento secesionista. Durante la guerra, el secretario de Guerra Simon Cameron , y más tarde Edwin Stanton , querían el control de las líneas telegráficas para mantener el flujo de información. Al principio de la guerra, uno de los primeros actos de Stanton como secretario de Guerra fue trasladar las líneas telegráficas de terminar en la sede de McClellan a terminar en el Departamento de Guerra. El propio Stanton dijo que "[la telegrafía] es mi brazo derecho". La telegrafía ayudó a las victorias del Norte, incluida la batalla de Antietam (1862), la batalla de Chickamauga (1863) y la marcha de Sherman hacia el mar (1864). [99]
El sistema telegráfico aún tenía sus defectos. La USMT, aunque era la principal fuente de telegrafistas y cables, seguía siendo una agencia civil. La mayoría de los operadores fueron contratados primero por las compañías de telégrafos y luego por el Departamento de Guerra. Esto creó tensión entre los generales y sus operadores. Una fuente de irritación era que los operadores de la USMT no tenían que seguir la autoridad militar. Por lo general, actuaban sin dudarlo, pero no estaban obligados a hacerlo, por lo que Albert Myer creó un Cuerpo de Señales del Ejército de los EE. UU. en febrero de 1863. Como nuevo jefe del Cuerpo de Señales, Myer intentó poner todo el telégrafo y la señalización de banderas bajo su mando y, por lo tanto, sujeto a la disciplina militar. Después de crear el Cuerpo de Señales, Myer presionó para desarrollar aún más nuevos sistemas telegráficos. Si bien la USMT dependía principalmente de líneas y operadores civiles, el nuevo telégrafo de campo del Cuerpo de Señales podía implementarse y desmantelarse más rápido que el sistema de la USMT. [99]
Durante la Primera Guerra Mundial , las comunicaciones telegráficas de Gran Bretaña fueron casi completamente ininterrumpidas, mientras que fue capaz de cortar rápidamente los cables de Alemania en todo el mundo. [100] El gobierno británico censuró a las compañías de cable telegráfico en un esfuerzo por erradicar el espionaje y restringir las transacciones financieras con las naciones de las Potencias Centrales. [101] El acceso británico a los cables transatlánticos y su experiencia en descifrado de códigos llevaron al incidente del Telegrama Zimmermann que contribuyó a que Estados Unidos se uniera a la guerra . [102] A pesar de la adquisición británica de colonias alemanas y la expansión en Oriente Medio, la deuda de la guerra provocó que el control de Gran Bretaña sobre los cables telegráficos se debilitara mientras que el control estadounidense crecía. [103]
La Segunda Guerra Mundial revivió la "guerra del cable" de 1914-1918. En 1939, los cables alemanes que cruzaban el Atlántico fueron cortados una vez más y, en 1940, los cables italianos que conectaban Sudamérica y España fueron cortados en represalia por la acción italiana contra dos de los cinco cables británicos que unían Gibraltar y Malta. Electra House , la sede central de Cable & Wireless y la estación central de cables, fue dañada por los bombardeos alemanes en 1941.
Los movimientos de resistencia en la Europa ocupada sabotearon las instalaciones de comunicaciones, como las líneas telegráficas, [104] lo que obligó a los alemanes a utilizar la telegrafía inalámbrica , que luego podía ser interceptada por Gran Bretaña. Los alemanes desarrollaron un dispositivo de teleimpresión altamente complejo (en alemán: Schlüssel-Zusatz , "dispositivo de cifrado") que se utilizó para cifrar telegramas, utilizando el cifrado de Lorenz , entre el Alto Mando Alemán ( OKW ) y los grupos del ejército en el campo. Estos contenían informes de situación, planes de batalla y discusiones sobre estrategia y tácticas. Gran Bretaña interceptó estas señales, diagnosticó cómo funcionaba la máquina de cifrado y descifró una gran cantidad de tráfico de teleimpresora. [105]
En Estados Unidos, el fin de la era del telégrafo puede asociarse con la caída de la Western Union Telegraph Company . Western Union era el principal proveedor de telégrafos de Estados Unidos y era vista como la mejor competencia para la National Bell Telephone Company . Western Union y Bell habían invertido en tecnología de telégrafo y telefonía. La decisión de Western Union de permitir que Bell obtuviera la ventaja en tecnología telefónica fue el resultado de la incapacidad de la alta gerencia de Western Union para prever la superación del teléfono sobre el sistema telegráfico dominante en ese momento. Western Union pronto perdió la batalla legal por los derechos de autor de sus teléfonos. Esto llevó a Western Union a aceptar una posición menor en la competencia telefónica, lo que a su vez llevó a la disminución del telégrafo. [99]
Aunque el telégrafo no fue el foco de las batallas legales que se produjeron alrededor de 1878, las empresas que se vieron afectadas por los efectos de la batalla fueron las principales potencias de la telegrafía en ese momento. Western Union pensó que el acuerdo de 1878 consolidaría la telegrafía como la comunicación de largo alcance preferida. Sin embargo, debido a las subestimaciones del futuro del telégrafo [ se necesita más explicación ] y a los malos contratos, Western Union se vio en decadencia. [99] AT&T adquirió el control operativo de Western Union en 1909, pero lo renunció en 1914 bajo amenaza de una acción antimonopolio. AT&T compró los negocios de correo electrónico y télex de Western Union en 1990.
Aunque en muchos países todavía existen servicios comerciales de "telégrafo" , la transmisión suele realizarse a través de una red informática en lugar de una conexión por cable dedicada.
Gracias a estos descubrimientos, aparecieron una serie de inventores o, mejor dicho, "adaptadores", que tomaron estos nuevos conocimientos y los transformaron en ideas útiles con utilidad comercial; el primero de estos "productos" fue el uso de la electricidad para transmitir información entre puntos distantes, el telégrafo eléctrico.
Artículo 11
