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Cavi Telegrafici

  • 4 aprile 2018

Poco dopo che i primi sistemi telegrafici di successo furono operativi, fu inizialmente messa in discussione la possibilità di trasmettere messaggi attraverso il mare tramite cavi di comunicazione sottomarini. Uno dei principali problemi tecnici era quello di isolare sufficientemente il cavo sottomarino per evitare che la corrente fuoriuscisse nell’acqua. Nel 1842, un chirurgo  scozzese  William Montgomerie  introdusse la guttaperca, il succo adesivo del Palaquium gutta tree, in Europa. Michael Faraday e Wheatstone scoprirono presto i pregi della guttaperca come isolante e nel 1845 quest’ultimo suggerì che fosse impiegato per coprire il filo che era stato proposto per essere deposto da Dover a Calais . Fu provato su un cavo posato sul Reno tra Deutz e Colonia Nel 1849, CV, elettricista della South Eastern Railway , immerse un filo di due miglia ricoperto di guttaperca dalla costa di Folkestone, che fu testato con successo.

John Watkins Brett, un ingegnere di Bristol, cercò e ottenne il permesso da Louis-Philippe nel 1847 per stabilire una comunicazione telegrafica tra Francia e Inghilterra. Il primo cavo sottomarino fu posato nel 1850 e collegò Londra a Parigi. Dopo un primo scambio di saluti tra la regina Vittoria e il presidente Napoleone, fu quasi immediatamente reciso da un peschereccio francese.

La linea è stata restituita l’anno successivo

e poi seguita da collegamenti con l’ Irlanda e i Paesi Bassi. Principali linee telegrafiche attraverso la Terra nel 1891 L’ Atlantic Telegraph Company fu costituita a Londra nel 1856 per intraprendere la costruzione di un cavo telegrafico commerciale attraverso l’Oceano Atlantico. Fu completato con successo il 27 luglio 1866, dalla nave SS Great Eastern,

capitanata da Sir James Anderson dopo molte disavventure lungo la strada. I primi tentativi di installazione di cavi sottomarini transatlantici furono effettuati nel 1857, nel 1858 e nel 1865. Il cavo del 1858 funzionò solo in modo intermittente per alcuni giorni o settimane prima che fallisse. Lo studio dei cavi del telegrafo subacqueo ha accelerato l’interesse per l’analisi matematica di linee di trasmissione molto lunghe. Un telegrafo via terra dalla Gran Bretagna all’India fu collegato per la prima volta nel 1866 ma non era affidabile, quindi un cavo telegrafico sottomarino fu collegato nel 1870. Diverse compagnie telegrafiche furono riunite per formare l’Eastern Telegraph Company nel 1872.

L’Australia fu collegata per la prima volta al resto del mondo nell’ottobre 1872 da un cavo telegrafico sottomarino a Darwin. Questo portò notizie di reportage dal resto del mondo. Il telegrafo attraverso il Pacifico fu completato nel 1902, finalmente circondando il mondo.

Dal 1850 fino al 20 ° secolo, i sistemi di cavi sottomarini britannici dominavano il sistema mondiale. Questo fu definito come un obiettivo strategico formale, che divenne noto come All Red Line. Nel 1896 c’erano trenta navi per la posa di cavi nel mondo e ventiquattro di esse erano di proprietà di compagnie britanniche. Nel 1892, le società britanniche possedevano e gestivano i due terzi dei cavi del mondo e nel 1923 la loro quota era ancora del 42,7%.

Durante la prima guerra mondiale, le comunicazioni telegrafiche della Gran Bretagna erano quasi completamente ininterrotte mentre era in grado di tagliare rapidamente i cavi della Germania in tutto il mondo.

Nel 1843, l’inventore scozzese Alexander Bain inventò un dispositivo che poteva essere considerato la prima macchina facsimile. Ha definito la sua invenzione un “telegrafo di registrazione”. Il telegrafo di Bain era in grado di trasmettere immagini tramite cavi elettrici. Frederick Bakewell apportò diversi miglioramenti al design di Bain e dimostrò una macchina per il telefax. Nel 1855 un abate italiano, Giovanni Caselli, creò anche un telegrafo elettrico in grado di trasmettere immagini. Caselli chiamò la sua invenzione “Pantelegraph”. Pantelegraph è stato testato e approvato con successo per una linea telegrafica tra Parigi  e Lione. Nel 1881, l’inventore inglese Shelford Bidwell costruì il fototelegrafo di scansione che fu la prima macchina telefax a scansionare qualsiasi originale bidimensionale, non richiedendo la stampa manuale o il disegno. Intorno al 1900, il fisico tedesco Arthur Korn inventò il Bildtelegraph diffuso nell’Europa continentale soprattutto da quando una trasmissione ampiamente notata di una fotografia di persona ricercata da Parigi a Londra nel 1908 fu utilizzata fino alla più ampia distribuzione del radiofax. I suoi principali concorrenti furono il Bélinographe di Édouard Belin, poi, dagli anni ’30,

l’ Hellschreiber, inventato nel 1929 dall’inventore tedesco Rudolf Hell , un pioniere nella scansione e trasmissione di immagini meccaniche.

Telegrafia senza fili

Tra la fine del 1880 e il 1890 videro la scoperta e quindi lo sviluppo di un fenomeno appena compreso in una forma di telegrafia senza fili, chiamata telegrafia senza fili a onde hertziane , radiotelegrafia o (più tardi) semplicemente radio. Tra il 1886 e il 1888, Heinrich Rudolf Hertz pubblicò i risultati dei suoi esperimenti in cui fu in grado di trasmettere onde elettromagnetiche (onde radio) attraverso l’aria, dimostrando la teoria del 1873 di James Clerk Maxwell sulla radiazione elettromagnetica. Molti scienziati e inventori hanno sperimentato questo nuovo fenomeno, ma il consenso generale è stato che queste nuove onde (simili alla luce) sarebbero state a corto raggio come la luce e, quindi, inutili per la comunicazione a lungo raggio.

Alla fine del 1894, il giovane inventore italiano Guglielmo Marconi iniziò a lavorare sull’idea di costruire un sistema di telegrafia wireless commerciale basato sull’uso di onde hertziane (onde radio), una linea di indagine che notò che altri inventori non sembravano essere perseguendo. Basandosi sulle idee dei precedenti scienziati e inventori, Marconi riprogettò il loro apparato tentando di costruire un sistema telegrafico wireless basato sulla radio che avrebbe funzionato allo stesso modo della telegrafia cablata. Lavorò sul sistema fino al 1895 nel suo laboratorio e poi in test sul campo apportando miglioramenti per estendere la sua gamma. Dopo molte scoperte, inclusa l’applicazione del concetto di telegrafia cablata di messa a terra del trasmettitore e del ricevitore, Marconi fu in grado, all’inizio del 1896, di trasmettere la radio ben oltre i brevi intervalli che erano stati previsti. Avendo mancato di interessare il governo italiano, l’inventore ventiduenne portò il suo sistema di telegrafia in Gran Bretagna nel 1896 e incontrò William Preece, un gallese, che era una figura importante nel campo e ingegnere capo del General Post Office. Seguì una serie di dimostrazioni per il governo britannico: nel marzo 1897 Marconi aveva trasmesso segnali del codice Morse su una distanza di circa 6 chilometri (3,7 mi) attraverso la piana di Salisbury. Marconi che osserva i collaboratori che sollevano l’aquilone un Levitor di BFS Baden-Powell usato per sollevare l’antenna a St. John’s, Newfoundland, dicembre 1901.

Il 13 maggio 1897, Marconi, assistito da George Kemp, un ingegnere di Cardiff Post Office, trasmise i primi segnali wireless sull’acqua a Lavernock in Galles da Flat Holm. Il messaggio inviato era “SEI PRONTO”. Dalla sua base di Fraserburgh, ha trasmesso il primo segnale wireless interurbano a Poldhu in Cornovaglia. La sua stella in aumento, presto inviò segnali attraverso il canale inglese  (1899), da una nave all’altra (1899) e infine attraverso l’Atlantico (1901). Uno studio di queste dimostrazioni di radio, con gli scienziati che cercavano di capire come un fenomeno previsto per un breve raggio potesse trasmettere “oltre l’orizzonte”, portò alla scoperta di uno strato riflettente radio nell’atmosfera terrestre nel 1902, in seguito chiamato ionosfera.

La radiotelegrafia si è rivelata efficace per i lavori di soccorso in caso di calamità marine, consentendo una comunicazione efficace tra le navi e dalla nave alla costa. Nel 1904, Marconi iniziò il primo servizio commerciale per trasmettere i sommari delle notizie notturne alle navi abbonate, che potevano incorporarli nei loro giornali di bordo. Un regolare servizio radiotelegrafico transatlantico fu finalmente iniziato il 17 ottobre 1907.

In particolare, l’apparato di Marconi fu usato per aiutare gli sforzi di salvataggio dopo l’affondamento del Titanic. Il direttore generale della Gran Bretagna ha riassunto, riferendosi al disastro del Titanic , “Coloro che sono stati salvati, sono stati salvati attraverso un uomo, il signor Marconi … e la sua meravigliosa invenzione.”

Telegrapo Ottico

I primi telegrafi arrivarono sotto forma di telegrafo ottico, incluso l’uso di segnali di fumo, fari o luce riflessa, che esistevano fin dall’antichità. Le prime proposte per un sistema ottico telegrafico furono fatte alla Royal Society da Robert Hooke e furono implementate per la prima volta a livello sperimentale da Sir Richard Lovell Edgeworth nel 1767. La prima rete di semafori di successo fu inventata da Claude Chappe e operata in Francia dal 1793 al 1846.

Durante il 1790-1795, al culmine della rivoluzione francese, la Francia aveva bisogno di un sistema di comunicazione rapido e affidabile per contrastare gli sforzi bellici dei suoi nemici. Nel 1790, i fratelli Chappe iniziarono

a escogitare un sistema di comunicazione che consentisse al governo centrale di ricevere informazioni e di trasmettere ordini nel più breve tempo possibile. Il 2 marzo 1791, alle 11 del mattino, mandarono il messaggio “si vous réussissez, vous serez bientôt couverts de gloire” (Se ci riuscite, vi godrete presto la gloria) tra Brulon e Parce, una distanza di 16 chilometri (9,9 mi ). I primi mezzi utilizzavano una combinazione di pannelli in bianco e nero, orologi, telescopi e libri di codice per inviare il loro messaggio.

Nel 1792, Claude fu nominato Ingénieur-Télégraphiste e incaricato di stabilire una linea di stazioni tra Parigi e Lille, una distanza di 230 chilometri (circa 143 miglia). Era usato per trasportare spedizioni per la guerra tra Francia e Austria. Nel 1794, portò notizie di una cattura francese di Condé-sur-l’Escaut dagli austriaci meno di un’ora dopo che si verificò.

Il sistema prussiano fu messo in atto nel 1830. Tuttavia, dipendevano molto dal buon tempo e dalla luce del giorno per funzionare e anche allora potevano contenere solo circa due parole al minuto. L’ultimo collegamento commerciale al semaforo cessò l’attività in Svezia nel 1880. Nel 1895, la Francia gestiva ancora le stazioni telegrafiche dei semafori commerciali costiere, per la comunicazione nave-terra.

Telegrafo

Il primo suggerimento per usare l’elettricità come mezzo di comunicazione apparve nel “Scots Magazine” nel 1753. Usando un filo per ogni lettera dell’alfabeto, un messaggio poteva essere trasmesso collegando i terminali del filo a sua volta a una macchina elettrostatica, e osservando la deflessione delle palle del midollo in fondo. I telegrafi che utilizzavano l’attrazione elettrostatica erano la base dei primi esperimenti di telegrafia elettrica in Europa, ma furono abbandonati in quanto poco pratici e non furono mai sviluppati in un utile sistema di comunicazione.

Uno dei primi esperimenti di telegrafia elettrica fu un telegrafo Elettrochimico creato dal medico, anatomista e inventore tedesco  Samuel Thomas von Sömmering nel 1809, basato su un precedente, meno robusto disegno del 1804 del politologo e scienziato spagnolo  Francisco Salva Campillo. Entrambi i loro progetti hanno impiegato fili multipli (fino a 35) per rappresentare visivamente la maggior parte delle lettere e dei numeri latini. Pertanto, i messaggi potevano essere trasportati elettricamente fino a pochi chilometri (nel progetto di von Sömmering), con ciascuno dei cavi del ricevitore del telegrafo immersi in un tubo di vetro separato di acido. Come una corrente elettrica è stata applicata dal mittente che rappresenta ogni carattere di un messaggio, sarebbe alla fine del destinatario elettrolizzare l’acido nel suo tubo corrispondente, rilasciando una corrente di bolle di idrogeno accanto alla sua lettera o numero associato. L’operatore del ricevitore del telegrafo osserverebbe visivamente le bolle e potrebbe quindi registrare il messaggio trasmesso, anche se con una velocità di trasmissione molto bassa .

Il primo telegrafo funzionante fu costruito dall’inventore inglese Francis Ronalds  nel 1816 e usato l’elettricità statica. Nella casa di famiglia dell’Hammersmith Mall, installò un sistema sotterraneo completo in una trincea lunga 175 metri e un telegrafo sopraelevato lungo otto miglia. Le linee erano collegate alle due estremità agli orologi segnati con le lettere dell’alfabeto e gli impulsi elettrici inviati lungo il filo venivano usati per trasmettere messaggi. Offrendo la sua invenzione all’Ammiragliato nel

luglio 1816, fu respinto come “del tutto inutile”. Il suo resoconto dello schema e le possibilità di una rapida comunicazione globale a Le descrizioni di un Telegrafo Elettrico e di alcuni altri Apparati Elettrici furono i primi lavori pubblicati sulla telegrafia elettrica e descrissero persino il rischio di ritardo del segnale dovuto all’induzione.

Gli elementi del design di Ronalds furono utilizzati nella successiva commercializzazione del telegrafo più di 20 anni dopo. Un primo progetto telegrafico elettromagnetico fu creato dal diplomatico russo Pavel Schilling nel 1832. Lo sistemò nel suo appartamento a San Pietroburgo e dimostrò la trasmissione a lunga distanza di segnali posizionando due telegrafi della sua invenzione in due stanze diverse di il suo appartamento. Schilling è stato il primo a mettere in pratica l’idea di un sistema binario di trasmissione del segnale.

Carl Friedrich Gauss e Wilhelm Weber costruirono il primo telegrafo elettromagnetico utilizzato per le comunicazioni Regolari nel 1833 a Gottinga, collegando l’Osservatorio di Göttingen e l’Istituto di fisica, coprendo una distanza di circa 1 km. Il setup consisteva in una bobina che poteva essere spostata su e giù oltre l’estremità di due barre d’acciaio magnetiche. La corrente di induzione risultante è stata trasmessa attraverso due fili al ricevitore, costituito da un galvanometro. La direzione della corrente potrebbe essere invertita commutando i due fili in un interruttore speciale. Pertanto, Gauss e Weber hanno scelto di codificare l’alfabeto in un codice binario, utilizzando le correnti positive e negative come i due stati.La Redazione

 



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