Telégrafo de Cooke y Wheatstone

El telégrafo de Cook y Wheatstone fue inventado en la década de 1830 por el inventor inglés William Cook y el científico Charles Wheatstone . Fue el primer sistema de telégrafo eléctrico comercial . El receptor consistía en un conjunto de flechas que eran impulsadas por una bobina electromagnética y apuntaban a las letras del tablero. Este método fue conveniente para los primeros usuarios del telégrafo porque no requería aprender el sistema de códigos y permitía a los empleadores no invertir en capacitación del personal.

Es posible que las versiones posteriores del sistema no hayan utilizado un tablero de letras, ya que los usuarios aprendieron a leer el texto directamente siguiendo el movimiento de las flechas. Esto fue posible a medida que se redujo el número de flechas y el código en sí se volvió más complejo. Este cambio fue consecuencia de la reducción del número de hilos telegráficos, que debían coincidir con el número de flechas utilizadas en el aparato para indicar los caracteres. Las líneas de cable de telégrafo anteriores fallaron gradualmente, lo que hizo que el uso de múltiples cables para transportar cada carácter no fuera económico. La variante de mayor éxito comercial del telégrafo de Cooke y Wheatstone utilizaba una sola mano y permaneció en servicio hasta la década de 1930.

El telégrafo de Cook y Winston jugó un papel en el arresto de John Tavellpor el asesinato que cometió. El mensaje de que Tavell había tomado un tren a Londres fue telegrafiado desde la estación de Slough hasta la terminal de Paddington y permitió que la policía arrestara al perpetrador. La insólita noticia sobre el uso del telégrafo en la lucha contra el crimen despertó gran interés entre el público y popularizó el uso del telégrafo.

Inventores

El telégrafo fue creado con la colaboración de William Cook y Charles Wheatstone. Charles Wheatstone también es conocido por sus otros inventos, en particular el puente de medición de Wheatstone. A medida que avanzaba el trabajo, surgieron fricciones entre ellos, ya que se fijaron objetivos diferentes. Cook fue un inventor y empresario, por lo que consideró que el propósito de su trabajo era ser comercialmente rentable. Sin embargo, Wheatstone era científico y perseguía objetivos académicos. Quería publicar los resultados de su trabajo para que otros pudieran usarlos libremente. [1] Estas diferencias de opinión dieron como resultado que Cooke y Wheatstone discutieran sobre quién tenía la prioridad de la invención. La disputa fue resuelta por Marc Isambard Brunel en representación de Cook y John Frederick Daniel en representación de Wheatstone. Finalmente, Cook compró los derechos de Wheatstone a cambio de una participación en el clavo. [2] Cooke tenía ideas anteriores sobre el telégrafo y consultó a Michael Faraday sobre ellas antes de colaborar con Wheatstone. Sin embargo, la justificación científica requerida para la implementación del modelo fue realizada por Wheatstone. Las primeras ideas de Cooke, que describían un telégrafo electromecánico que utilizaba un mecanismo de relojería y una parada electromagnética, fueron descartadas. [3] En 1854, Cook publicó un ensayo de diatriba titulado The Electric Telegraph. ¿Fue inventado por el profesor Wheatstone?" [4] [5] .

Historia

En enero de 1837, Cook propuso el diseño de un telégrafo de sesenta códigos para el ferrocarril Liverpool-Manchester . El código era demasiado complejo para la tarea requerida. El cliente quería un sistema de señalización simple entre la estación de Liverpool y la máquina de vapor, ubicada en la parte superior de una pendiente larga y empinada en un túnel fuera de la estación. La máquina de vapor impulsaba la cuerda que tiraba de los trenes a la estación. En aquella época se solía utilizar la tracción por cable para llevar los trenes a las estaciones principales para evitar el ruido y la contaminación, y en este caso, si la pendiente era demasiado pronunciada, que la locomotora subiera sin ayuda. Todo lo que se necesitó fueron algunas señales simples, como decirle al teleférico que comenzara a moverse. Se le pidió a Cooke que construyera una versión más simple con menos códigos, que hizo a fines de abril de 1837. [6] Sin embargo, el ferrocarril decidió utilizar un telégrafo neumático con silbatos en su lugar. [7] Después de consultar con Michael Faraday, se aconsejó a William Cook que se pusiera en contacto con Charles Wheatstone. En cartas a los miembros de la familia, Cook escribió que se refirió a él como "un profesor de química de la Universidad de Londres". Se equivocó con la materia y con la universidad, pero tuvo suerte con un compañero.Poco tiempo después, Cook se asoció con Wheatstone. [ocho]

La solicitud de patente duró bastante tiempo y se completó solo el 12 de junio de 1837. Hasta 1852, las patentes no se publicaban oficialmente en Gran Bretaña, además, existían diferentes procedimientos en Inglaterra, Escocia, Gales e Irlanda. Y había mucha gente que quería registrar todos los derechos del telégrafo eléctrico. Ya en la primavera de 1837, Edward Davy, que había oído hablar mucho de los experimentos de Wheatstone, intentó hacer esto. En el telégrafo de Davy, se requería un cable separado para transmitir cada (!) letra, pero este hecho no le molestaba [9] . En Escocia, William Alexander se opuso al telégrafo de Wheatstone y Cooke, pero la patente se presentó el 12 de diciembre de 1837 y en Irlanda se presentó el 23 de abril de 1838 [10] .

Este sistema utilizaba una serie de flechas en el tablero que podían moverse para señalar las letras del alfabeto. La patente recomienda un sistema de cinco flechas, pero se podría usar cualquier cantidad de flechas dependiendo de la cantidad de caracteres que se necesita codificar. El sistema de cuatro puntos se instaló entre las estaciones de Euston y Camden Town en Londres en la línea ferroviaria construida por Robert Stevenson entre Londres y Birmingham. Se demostró con éxito el 25 de julio de 1837. [11] Este sistema era similar al realizado para el Liverpool. Los vagones se desacoplaron en la estación de Camden Town y rodaron cuesta abajo por gravedad hasta la estación de Euston. El sistema era necesario para indicar a Camden Town que llevara los vagones de regreso a la locomotora que esperaba. Como en Liverpool, el telégrafo eléctrico fue finalmente abandonado en favor de un sistema neumático con silbatos [12] .

El primer éxito comercial del telégrafo de Cooke y Wheatstone fue su instalación en el Great Western Railway en la sección de 13 millas (21  km ) desde la estación de Paddington hasta West Drayton en 1838. Fue el primer telégrafo comercial del mundo. [13] El sistema utilizaba cinco flechas y seis cables. [12] Los cables se instalaron originalmente bajo tierra en un conducto de acero. Sin embargo, los cables pronto comenzaron a deteriorarse debido al deterioro del aislamiento y fueron reemplazados por cables sin aislamiento en los postes. [14] Como medida intermedia, se utilizó un sistema de dos interruptores con tres cables subterráneos restantes en funcionamiento, que, a pesar de usar solo dos interruptores, tenía una mayor cantidad de códigos. [15] Pero cuando la línea se extendió a Slough en 1843, se instaló un sistema de dos cables de un solo punto. [16] A partir de este momento, el uso del telégrafo eléctrico comenzó a crecer en los nuevos ferrocarriles construidos desde Londres. El ferrocarril del túnel de Blackwall (también transportado por cable) estaba equipado con el telégrafo de Cooke y Wheatstone cuando se inauguró en 1840, y muchos otros a partir de entonces. [17] El telégrafo de un solo punto demostró tener mucho éxito en los ferrocarriles británicos, y 15.000 aparatos todavía estaban en uso a finales del siglo XIX. Algunos de ellos permanecieron en funcionamiento en la década de 1930. [18] En septiembre de 1845, el financiero John Lewis Ricardo y Cook formaron la Electric Telegraph Company. Esta empresa compró las patentes de Cooke y Wheatstone y estableció su propio negocio de telégrafo sostenible. En 1869, la empresa fue nacionalizada y pasó a formar parte del principal servicio postal del Reino Unido, la Oficina General de Correos . [19]

El arresto de Tawell

John Towell, sospechoso de haber envenenado a su amante, fue detenido después de recibir un mensaje telegráfico de participación [20] de Slough a Paddington el 1 de enero de 1845. Se cree que este fue el primer uso del telégrafo para atrapar a un asesino. El mensaje decía:

El asesinato acababa de cometerse en Salt Hill y se vio al presunto asesino comprando un boleto de primera clase en el tren de las 7:42 pm de Slough a Londres. Está vestido como un cuáquero, con un gran abrigo que le llega casi hasta los talones. Se metió en el último compartimento del vagón de segunda clase.

Texto original  (inglés)[ mostrarocultar] SE HA COMETIDO UN ASESINATO EN SALT HILL Y EL PRESUNTO ASESINO FUE VISTO TOMAR UN BOLETO DE PRIMERA CLASE A LONDRES EN EL TREN QUE SALIO DE SLOUGH A LAS 742 PM LLEVA EL ATUENDO DE UN KWAKER CON UN GRAN ABRIGO EN EL QUE LLEGA CASI HASTA HASTA SUS PIES ESTÁ EN EL ÚLTIMO COMPARTIMIENTO DEL COMPARTIMIENTO DE SEGUNDA CLASE

[21]

El sistema de Cooke y Wheatstone no admitía puntuación, letras minúsculas y no transmitía todas las letras. Incluso el sistema de dos manos omitió las letras J, Q y Z; En consecuencia, las palabras JUST (just now) y QUAKER (Quaker) estaban mal escritas. Esto causó algunas dificultades para el operador de recepción en Paddington, quien repetidamente solicitó un reenvío después de recibir un KWA (en lugar de un QUA) que creía que era un error. Esto continuó hasta que el niño le pidió al operador de envío que completara la palabra, momento en el cual se entendió el mensaje. Al llegar, los detectives de la policía siguieron a Tavell hasta una cafetería cercana y lo arrestaron allí. La cobertura periodística de este incidente creó una gran fama para el telégrafo eléctrico y lo puso a su favor en la opinión pública. [21] El arresto altamente publicitado de Tawell fue uno de los dos eventos que llamaron la atención del público sobre el telégrafo y llevaron a su uso generalizado fuera de la señalización ferroviaria. Otro acontecimiento fue el anuncio por telégrafo de la noticia del nacimiento de Alfred Ernest Albert , segundo hijo de la reina Victoria) . La noticia se publicó en el periódico The Times con una velocidad sin precedentes, apenas 40 minutos después del anuncio. [22]

Cómo funciona

El telégrafo de Cooke y Wheatstone consistía en 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 por inducción electromagnética en un devanado. La dirección del movimiento estaba determinada por la dirección de la corriente en los cables del telégrafo. Las flechas se fijaron al tablero en una cuadrícula de diamantes marcada con una letra en cada intersección de las líneas para que cuando las dos flechas estuvieran energizadas apuntaran a la letra correcta. El número de cables que requiere el sistema de Cook y Wheatstone es igual al número de interruptores utilizados. El número de flechas determinaba el número de caracteres que podían codificarse. La patente de Cooke y Wheatstone recomendaba cinco manos, que era el número en los primeros modelos de demostración. El número de códigos que se pueden derivar de 2, 3, 4, 5, 6... flechas es 2, 6, 12, 20, 30... respectivamente. [23] El extremo de envío tenía dos filas de botones, un par de botones para cada carrete en cada fila. El operador seleccionó un botón de cada fila. Esto conectó dos bobinas a los extremos positivo y negativo de la batería, respectivamente. Los otros extremos de las bobinas estaban conectados a cables de telégrafo y de allí a un extremo de las bobinas en la estación receptora. El otro extremo de las bobinas de recepción estaba conectado cuando la máquina estaba en modo de recepción. Por lo tanto, la corriente fluye a través de las mismas dos bobinas en ambos extremos y energiza las mismas dos agujas. Con este sistema, las flechas siempre se encendían en pares y siempre giraban en direcciones opuestas. [24]

Telégrafo de cinco puntos

Un telégrafo de cinco manecillas con veinte posibles posiciones de las manecillas hizo posible componer seis códigos que no podían codificar el alfabeto completo. Las letras que faltaban eran C, J, Q, U, X y Z. [25] La ventaja de este diseño, que determinó su éxito comercial, era que era fácil de usar y requería poca capacitación del operador. No hubo necesidad de estudiar código complejo, ya que el correo electrónico enviado se muestra claramente como un operador de envío y recepción. El Paddington Telegraph - West Drayton originalmente usaba seis cables en lugar de cinco, aunque era un sistema de cinco agujas. Se requería un sexto cable para proporcionar un retorno de señal común para que las manos pudieran operar de forma independiente, lo que permitía usar más códigos. [12] Sin embargo, el uso de estos códigos requeriría más capacitación del operador, ya que la pantalla no se podía leer como una cuadrícula que mostraba códigos alfabéticos simples. Los sistemas de telégrafo posteriores comenzaron a usar conexión a tierra para evitar la necesidad de cables adicionales, pero este principio aún no se conocía en el momento del telégrafo de Cooke y Wheatstone. La necesidad económica de reducir el número de hilos acabó siendo un incentivo más fuerte que la facilidad de uso, y llevó a Cook y Wheatstone a desarrollar el telégrafo de dos agujas. [quince]

Telégrafo de dos manos

El telégrafo de dos manos requería tres hilos, uno para cada mano y un retorno común. La codificación era algo diferente del telégrafo de cinco manos y tenía que aprenderse en lugar de leerse en una pantalla. Las flechas podían moverse hacia la izquierda o hacia la derecha una, dos o tres veces seguidas, o simultáneamente en ambas direcciones en rápida sucesión. Se puede mover cualquier flecha individualmente o ambas juntas. Esto dio un total de 24 códigos, uno de los cuales estaba ocupado por un código de parada. Así, se omitieron tres letras: J, Q y Z, que fueron reemplazadas por G, K y S, respectivamente. [21]

Telégrafo de un solo punto

Este sistema fue diseñado para reemplazar el telégrafo de múltiples hilos fallido en la línea de Paddington a West Drayton. Requería solo dos cables, pero un código más complejo y una velocidad de transferencia más lenta. Mientras que el sistema de dos manos necesitaba un código de tres componentes (es decir, hasta tres movimientos de la mano para representar cada letra), el sistema de una mano usaba un código de cuatro componentes pero tenía suficientes códigos para codificar el alfabeto completo. -sistema de mano, el bloque de código consistía en desviaciones de flecha hacia la izquierda o hacia la derecha en rápida sucesión. Al moverse, la flecha golpeó la columna restrictiva, haciendo una llamada. Se proporcionaron diferentes tonos para los movimientos hacia la izquierda y hacia la derecha para que el operador pudiera escuchar en qué dirección se movía la flecha sin mirarla. [Dieciocho]

Códigos

Los códigos se refinaron y adaptaron a medida que se usaban. En 1867, se agregaron números al código de cinco puntos. Esto se logró mediante el uso de un sexto cable para un retorno común, lo que permite mover solo una aguja. Con los cinco hilos originales, solo era posible mover las flechas por parejas y siempre en direcciones opuestas, ya que no había un hilo común. Teóricamente, son posibles muchos más códigos con señales de retroalimentación comunes, pero no todos son convenientes para usar con una pantalla de cuadrícula. Los números se procesaron marcándolos a lo largo del borde de la cuadrícula en forma de diamante. Las flechas del 1 al 5, cuando están encendidas, apuntan a los números del 1 al 5, respectivamente, y hacia la izquierda, a los números del 6 al 9 y al 0. Se proporcionaron dos botones adicionales en los telégrafos, lo que le permite conectar un común regrese a la terminal positiva o negativa de la batería de acuerdo con la dirección deseada del movimiento de la flecha. [27] También en 1867, los códigos de código Q ) y Z ( ) se agregaron al código de una mano, pero no para J. Sin embargo, los códigos para Q ( ), Z ( ) y J ( ) se anotaron en el placas de telégrafos conmutadores posteriores, junto con seis códigos para cambiar al modo de transmisión de números ( ) y para cambiar al modo de transmisión de letras ( ). [28] Se han agregado numerosos códigos compuestos, como esperar y repetir, para controlar al operador. Estas conexiones son similares a las señales aéreas utilizadas en el código Morse , donde dos caracteres trabajan juntos sin espacios. Los códigos para cambiar dos letras y cambiar letras también son compuestos. [29] No se conocen los códigos utilizados para el telégrafo de cuatro manos, y no ha sobrevivido ni una sola copia del equipo para ellos. Ni siquiera se sabe qué letras se asignaron a los doce códigos posibles. [12]

Fuentes

  1. Bowers, página 119
  2. Bowler y Morus, páginas 403–404
  3. Shaffner, página 185
  4. Ivánov Alejandro. Charles Wheatstone  // Museo de Historia del Teléfono / telhistory.ru. — C. Un índice alfabético de discordia . Archivado desde el original el 18 de agosto de 2021.
  5. Cooke, William Fothergill. El telégrafo eléctrico: ¿Fue inventado por el profesor Wheatstone? . — Londres, 1857.
  6. Bowers, página 123
  7. Quemaduras, página 72
  8. Bowers, páginas 124–125
  9. Ivánov Alejandro. Charles Wheatstone  // Museo de Historia del Teléfono / telhistory.ru. - S. Cook y Wheatstone Switch Telegraph . Archivado desde el original el 18 de agosto de 2021.
  10. Bowers, Brian. Sir Charles Wheatstone. FRS.1802–1875. - Londres: The Institution of Electrical Engineers, 2001. - P. 126. - ISBN 0-85296-103-0 .
  11. Amanece la era telegráfica BT Group Connected Earth Online Museum. Consultado en diciembre de 2010, 10 de febrero de 2013
  12. 1 2 3 4 Bowers, página 129
  13. Huurdeman, página 67
  14. Huurdeman, páginas 67–68
    Beauchamp, página 35
  15. 12 Mercer, página 7
  16. Huurdeman, página 69
  17. Beauchamp, página 35
  18. 1 2 Huurdeman, páginas 67–69
  19. Mercer, página 8
  20. Ivánov Alejandro. Charles Wheatstone  // Museo de Historia del Teléfono / telhistory.ru. - S. Telegraph en una historia de detectives . Archivado desde el original el 18 de agosto de 2021.
  21. 1 2 3 John Tawell, El hombre ahorcado por el telégrafo eléctrico (enlace no disponible) . Universidad de Salford. Fecha de acceso: 11 de enero de 2009. Archivado desde el original el 10 de febrero de 2013. 10 de febrero de 2013  
  22. Quemaduras, páginas 78–79
  23. Número_rectangular
  24. Quemaduras, páginas 75–77
  25. Shaffner, página 201
  26. Shaffner, página 204–205 (cinco agujas)
    Shaffner, páginas 226–229 (dos agujas)
    Shaffner, página 221 (una aguja, tardía)
    Huurdeman, página 68 (una aguja, temprana)
  27. Shaffner, páginas 204–206
  28. "Telégrafo de aguja única - Zeigertelegraf" Archivado el 15 de noviembre de 2016 en Wayback Machine , Musée des Arts et Métiers, París, stkone, Flickr, consultado el 16 de febrero de 2013.
  29. Shaffner, página 221

Bibliografía