Telegrafo

Iltelegrafo(dalgreco anticoτηλε-,tēle-, "distante" eγραφή,graphḗ, "scrittura") è un sistema dicomunicazione a distanzaideato per latrasmissionedi dati (lettere, numeri e segni di punteggiatura) facendo uso di determinaticodici. La comunicazione per mezzo del telegrafo è definitatelegrafia.
Verso la fine del XVIII secoloClaude Chappee il fratello Ignazio Chappe lavorarono allo sviluppo di un sistema telegrafico basato su una catena di segnalatori. Nel1793presentarono al pubblico il modello ditelegrafo ad asta, provvisto di una torre su cui era installato un braccio rotante che portava alle estremità due bracci minori; al tutto si facevano assumere configurazioni standard di lettere, numeri e ordini di servizio. Da una postazione successiva, distante diversi chilometri, un addetto dotato dicannocchialericeveva il messaggio e lo ripeteva alla stazione ancora successiva.
La prima linea operativa fu aperta nel1794traParigieLilla. Il sistema ebbe successo e nei decenni seguenti si sviluppò una rete di centinaia di segnalatori telegrafici, rete che collegava Parigi con le zone periferiche dellaFranciae oltre, seguendo l'espansione dell'impero napoleonico. Negli anni quaranta dell'Ottocento il sistema di telegrafia ottica francese aveva una rete di cinquemila chilometri, 534 stazioni e serviva ventinove città. Il servizio era un monopolio statale e non era aperto al pubblico, ma trasmetteva soltanto dispacci di stato. Un messaggio da Parigi a Lilla impiegava solo due minuti, tuttavia il sistema non funzionava di notte né con la foschia.
L'attrezzatura è citata nel romanzoIl conte di MontecristodiA. Dumasnel quale il Conte fa trasmettere una notizia falsa sapendo che sarebbe stata subito  consegnata al banchiere Danglars, del quale voleva vendicarsi.Napoleone Bonaparte, consapevole dell'importanza delle comunicazioni in campomilitare, commissionò stazioni telegrafiche mobili da installare sui campi di battaglia.
Due anni dopo, lo scienziato tedescoFranz Karl Achardcostruì un telegrafo ottico da campo che utilizzava un codice criptato, per risolvere l'ovvio problema della riservatezza dovuto al fatto che i bracci rotanti erano visibili non solo dal destinatario del messaggio ma da chiunque. Lo provò fraSpandaueBerlino, ma l'esercito prussianonon ne volle sapere.
Fino alla prima metà del XIX secolo la corrispondenza era cartacea ed era recapitata dai servizi postali. Le missive viaggiavano su servizi di corriere, che avevano tratto beneficio dallo sviluppo della rete di strade postali nel Settecento. I tempi però erano lunghi: si parlava di giorni, settimane o, specie per la corrispondenza intercontinentale, mesi.
NegliStati Uniti, in seguito alla scoperta dell'oro fatta nel1848inCalifornia, si sviluppò un sistema di corrieri specializzati nel collegamento tra le coste atlantica e pacifica: ilPony Express, istituito nel1860.
La richiesta di comunicazione era elevata, così studiosi e inventori si cimentarono nell'impresa, con risultati vari.Si possono ricordare tra gli altri i sistemi seguenti:
Nel 1837 arriva finalmente il successo perSamuel Morse, che inventa un sistema telegrafico elettrico che impiega un filo, e inventa un codice, ilCodice Morse, che codifica le lettere dell'alfabeto in sequenze di impulsi di due diverse durate (punti e linee).
Egli brevetta l'invenzione negliStati Unitie ottiene l'appoggio del governo. Il 24 maggio1844si ha laprima trasmissione tra Washington e Baltimora.
In breve il sistema si diffonde in tutti i continenti e forma una fitta rete. Con il tempo si hanno perfezionamenti, quali l'uso degliisolatoriinvetroo inceramica, il filo dirame(al posto delferro) ed il sistemaduplex, che consentirono di aumentare la lunghezza delle tratte e l'efficienza. Si forma anche una classe di operatori specializzati, alcuni dei quali arrivano a digitare ilcodice Morsea quasi 100 caratteri/minuto.
Gli uffici telegrafici intermedi (Relè), nodi della rete, instradavano i messaggi fino a destinazione. Il lavoro veniva svolto a mano: i messaggi ricevuti erano letti e consegnati all'impiegato che li ritrasmetteva sul tratto successivo. Ciò avveniva a causa dell'assenza di meccanismi automatici di instradamento e a causa delle basse tensioni utilizzabili. L'invenzione della dinamo risale infatti al1869e prima di allora si doveva ricorrere abatterie. Le batterie produconocorrente continuala cui tensione, all'epoca, non poteva esserealzataper mitigare l'attenuazione del segnale. Il sistema venne successivamente ottimizzato con l'introduzione delnastro perforatoe dei trasmettitori automatici.
Sulla rete telegrafica viaggiavano messaggi privati e le notizie ai giornali dei corrispondenti: in quel periodo nacquero leagenzie di stampa, prima fra tutte laAgence des feuilles politiques, correspondance générale(ben presto ribattezzataAgence Havas) aParigidal banchiereCharles-Louis Havasnel 1835, nel 1850 laReuterse nel1853l'Agenzia Stefani.
InItalia, a un mese dalle prove del 30 giugno1847,Carlo Matteucciintroduce ilprimo telegrafo elettromagneticoa quadrante traPisaeLivornoe ad agosto del 1848 da Pisa percorre l'ultimo tratto della ferrovia Leopolda e completa la linea Livorno-Firenze. SeguonoLucca(15 giugno 1849),PoggibonsieSiena(3 dicembre). Nel 1850 viene completata la linea Firenze-Prato-Pistoia-Pescia-Lucca.
ATriesteil 12 febbraio 1849 viene aperto il primo ufficio telegrafico nell'Italia governata dagli austriaci. È collegato conViennaper mezzo di un filo riservato ai dispacci di Stato sulla lineaLubiana-Trieste (179 km).
A Trieste il 18 febbraio 1850 il servizio viene esteso alla corrispondenza privata ed è tra i più rapidi e rilevanti d'Europa.
NelLombardo-Venetonel1849iniziano i lavori per introdurre il sistema telegrafico con la lineaInnsbruck-Verona(che giungeva daVienna) e da qui aMilanoe aVenezia, inizialmente per uso militare, poi estesa all'uso civile dal 19 ottobre1850. Il 31 dicembre1851a tale linea viene unita la linea Verona-Mantova-Modena-Reggio Emilia. Il 1º settembre1852essa viene unita alla rete toscana Firenze-Lucca-Pisa-Livorno (completata nel 1851) e Firenze-Siena.
Il 1º settembre1851viene inaugurata la prima linea delRegno delle Due SicilietraCasertaeCapua, estesa l'anno seguente sino aGaeta.
Il 24 novembre1851viene inaugurata la lineaTorino-Genova, e il 18 gennaio1853la linea Torino-Chambéry, la quale il 15 marzo sarà collegata alla rete francese che già unisce le linee francesi, inglesi, belghe, tedesche.
Nel1853viene inaugurata la prima linea telegrafica delloStato Pontificio, che raggiunge presto anche città di media grandezza: ad esempio, aForlìil primo ufficio telegrafico viene aperto nel1857); sempre nel1857si inaugura la prima linea telegrafica in Sicilia.
Nel 1861 gli uffici telegrafici in Italia sono 355 per16000kmdi linee; nel 1871 1 237 uffici per50000kmdi linee.
Le reti, pur estese, coprivano solo la terraferma: la comunicazione tra continenti avveniva via nave. I telegrammi giungevano all'ufficio postale del porto, venivano trascritti su carta, trasportati via mare e al porto telegrafati al destinatario. E il viaggio via mare durava settimane.
Il primo esperimento di posa di un cavo sottomarino venne effettuato nel1845dalla ditta S.W. Silver & Company nella baia diPortsmouth. Il cavo, lungo unmiglio, era isolato con gomma naturale (guttaperca). Nel1850, la ditta Submarine Telegraph Co posa il primo cavo sottoLa Manica, daDoveraCalais. Rimase operativo solo tre giorni, perché fu tranciato per errore da un pescatore.
Negli anni seguenti si sviluppò una rete di cavi sottomarini tra le coste europee e mediterranee, sotto i canali, tra le isole e sotto alcuni grandi fiumi. Nel contempo migliorava la tecnologia dei conduttori e dei rivestimenti, nonché ilknow-howin tema di posa e riparazione. Furono allestite navi adibite al ripescaggio e riparazione dei cavi.
InItaliai primi cavi sottomarini furono quello in collaborazione fra Francia eRegno di Sardegnache collegava laSardegna, laCorsica,La Speziae l'Algeria(1854); e quello traReggio CalabriaeMessina(1858).
I domini dell'Impero britannicofurono connessi da una fitta rete, in particolare con la lunga tratta sottomarinaLondra-BombayviaPorthcurno,Gibilterra,MaltaeSuez. Il collegamento venne completato nel 1870 e due anni dopo venne costituita laEastern Telegraph Companyper gestirlo.
Mancava un tassello fondamentale: il collegamento traEuropaeNord AmericaviaOceano Atlantico. Questa opera fu un'epopea, un'impresa di estrema complessità tecnico-amministrativa. Si pensi al cavo,chilometrida fabbricare, trasportare, caricare sulle navi e calare in mare per settimane. Il costo fu sostenuto con emissioni diobbligazionie con contributi pubblici.
Il primo tentativo si effettuò nel1858traIrlandaeTerranova(Canada): 2 200 chilometri di cavo posati da due navi salpate una dall'Irlanda e una dal Canada e incontratesi nell'oceano. I lavori furono ostacolati da molte difficoltà e interrotti più volte. Trasmesso il primo messaggio tra laregina Vittoria d'Inghilterrae ilpresidente degli Stati UnitiJames Buchanan, il cavo si guastò.
Il collegamento definitivo fu realizzato nel1866dalla ditta Atlantic Telegraph Co. Fu utilizzato iltransatlanticoGreat Eastern, riadattato come nave posacavo, che partì dall'Isola di Valentia, sulla costa occidentale dell'Irlanda, direzioneCanada. Nel primo tentativo il cavo si ruppe durante il viaggio, nel secondo la nave riuscì a raggiungere Heart's Content, costa dellaTerranova, ed a completare il collegamento: era il 27 luglio1866. Il cavo era lungo 1 852miglia nautiche.EuropaedAmericapotevano comunicare in tempo reale.
Una volta entrata in esercizio, la stazione trasmetteva 3 000 messaggi/giorno, ad un costo medio di 5dollariper parola; operò fino al 1965.
La telegrafia intercontinentale è ben diversa da quella ordinaria: il segnale risulta fortemente attenuato per la resistenza elettrica del cavo, secondo quanto previsto dallalegge di Ohm, e gli impulsi sono dilatati nel tempo e confusi a causa diinduttanzaecapacitàdel cavo. La trasmissione era molto lenta e la ricezione doveva essere effettuata congalvanometrimolto sensibili. Diversi ingegneri operarono per migliorare la tecnica della telegrafia sottomarina. Uno fuMichael Pupin, che diede il nome alla tecnica dellapupinizzazione.
Nonostante l'avvento dellaradioe deisatelliti, ilcavo sottomarinoè tutt'oggi ampiamente usato.
Vari scienziati e inventori lavorarono sull'uso delle onde elettromagnetiche per trasmettere messaggi e contribuirono a sviluppare l'invenzione della telegrafia senza fili, effettuando esperimenti simili negli stessi anni, come ad esempioHeinrich HertzeShida Rinzaburōnel1886,Nikola Teslanel1893,Carl Ferdinand Braun,Thomas Edison,Aleksandr Popov,Augusto Righie altri.
Nel giugno del1896Guglielmo Marconiper primo deposita il brevetto d'un sistema di telegrafia senza fili, mediante il quale nel dicembre del 1901 invia segnali attraverso l'Atlantico. Nasce laradioe nel1907vengono stabilite le prime comunicazioni transoceaniche affidabili.
Le prime radio non erano ancora in grado di trasmettere lavoce, però erano idonee ad inviare segnali acceso/spento, quindi potevano usare ilcodice Morse. Nei primi sistemi radio era assente lasintonia, quindi icanali. Qualunque segnale veniva ricevuto da tutte le stazioni alla sua portata, con problemi di riservatezza e di volume di messaggi inviati. In compenso era evidente la possibilità di installare una stazione anche sulle navi, cosa che ha permesso alTitanicla trasmissione della richiesta di soccorso (il primo radio messaggio di soccorso lanciato nella storia), captata dalCarpathia- e dalle altre navi limitrofe - che così è potuta intervenire in soccorso. Questa tragedia ha reso evidente l'utilità del mezzo radiotelegrafico in mare. Il suo uso è stato disciplinato la prima volta nel1914dalla conferenza internazionale diLondrasulla sicurezza marittima.
La continua ricerca volta ad aumentare la velocità delle trasmissioni riducendo nel contempo i costi ha portato allo sviluppo, neglianni venti, dellatelescrivente. Si trattava di una macchina simile allamacchina per scrivere, su cui l'operatore componeva il testo da inviare. I caratteri digitati venivano automaticamente codificati secondo un codice a cinquebit, ilcodice Baudot. Il testo ricevuto veniva stampato su un foglio dicarta. Neglianni trentainiziò a svilupparsi una rete di telecomunicazione specifica per le telescriventi, in grado di commutare automaticamente le comunicazioni: la reteTelex, la cui evoluzione tecnologica oggigiorno è stata di fatto la realizzazione delle modernereti datiqual è la ReteInternet.
Da qualche decennio la telegrafia è in secondo piano, a causa dell'avvento deltelefonoe delle comunicazioni viaInternet.
Dal 1º febbraio1999l'utilizzo in ambito marittimo non è più obbligatorio, in suo luogo c'è l'uso della tecnologia digitaleGMDSS.
La telegrafia Morse è però sostenuta con passione dairadioamatori, i quali la ritengono più efficace del parlato nelle comunicazioni a lunga distanza, in quanto bastano ad essa trasmettitori di bassa potenza.
È sempre possibile inviare untelegrammadall'ufficio postale. Tuttavia da molti decenni il segnale non è più convertito da un operatore in codice Morse, ma è composto su tastiera ed inviato:
Dal 21 giugno 2013 l'India ha messo in pensione il telegramma. Ciononostante, molti paesi nel mondo continuano ad usare questa tecnologia.
Il circuito più semplice di telegrafo comprende un generatore di corrente (es.batteria), unpulsantein grado di chiudere il circuito quando premuto, un filo di trasmissione ed un elemento rivelatore del segnale, che può essere unalampadinaoppure un campanello. Il filo di ritorno per chiudere ilcircuitoè sostituito dallaterra, grazie a due picchetti infissi nel terreno alle due stazioni.In pratica è possibile fare telegrafia con ilcitofonodi casa, il cui circuito è pressoché identico.
Il tipo più semplice ditasto telegraficoè un pulsante che premuto collega la fonte di energia alla linea, inviando un impulso. In posizione di riposo la linea è automaticamente collegata all'apparecchio ricevitore.
Esistono anche tasti automatici dotati di due levette in grado di generare il punto e la linea con durata precisa.
I primi tasti telegrafici furono chiamati tasti Postali, introdotti appunto nelle trasmissioni telegrafiche postali, poi fu chiamato anche tasto del tipo Marconi, usato appunto da Guglielmo Marconi durante i suoi esperimenti della telegrafia senza fili, ma già Morse usava un piccolo tasto detto Verticale per le sue prime trasmissioni col Codice Morse. Comunque il vero e principale tasto o manipolatore, come veniva definito dai tecnici installatori di quel tempo, fu il tasto Verticale che era costituito da una base in legno pregiato mentre il vero e proprio tasto era in ottone lavorato, con un pomello di solito in legno nero, o di materiale molto resistente.
Nelle stazioni di smistamento venivano impiegati speciali trasmettitori automatici in cui era possibile inserire unnastro perforatocon inciso il messaggio. Questo sistema offriva maggiore precisione e velocità dei segnali rispetto alla digitazione manuale nonché la possibilità di parallelizzare il lavoro per ottimizzare l'utilizzo delle linee maggiori. Con una speciale macchina simile a unamacchina per scrivere, diversi impiegati preparavano i nastri, che poi erano accodati nel trasmettitore per essere inviati senza interruzione.
Unelettromagneteattira una piccola ancora metallica solidale con un pennino inchiostrato, il quale può toccare un nastro di carta fatto avanzare da un meccanismo amollao elettrico. In questo modo si ottiene su carta la rappresentazione visiva delle linee e dei punti.
Il più semplice ricevitore di tipo acustico è costituito da unelettromagnetein grado di attirare una piccola ancora. Il semplicerumoreprodotto (tlac-tlac) consentiva ad un orecchio allenato di decifrare il messaggio. Questo sistema era in genere preferito dagli operatori rispetto alla stampante, per cui fu perfezionato con l'aggiunta di cassa di risonanza in legno per aumentare il volume sonoro. In epoca moderna si utilizzano segnalatori acustici elettronici che emettono un suono acuto (ti-tii).
Il segnale in arrivo attraverso un cavo sottomarino era troppo attenuato per azionare un rivelatore sonoro o una stampante. Per questo particolare compito si utilizzava inizialmente ungalvanometroottico atorsione. In pratica uno specchietto solidale con un pezzo di ferro era sospeso ad un filo e collocato all'interno di un grossosolenoide. Il debolecampo magneticoindotto dalla corrente del segnale era in grado di ruotare leggermente lo specchio. Dagli spostamenti di un raggio luminoso riflesso dallo specchio un operatore era in grado di decodificare il testo.
Il problema dell'amplificazione dei segnali per la trasmissione a distanza fu affrontato con dei ripetitori,relèmolto sensibili che a loro volta agivano da tasti trasmittenti per la tratta successiva. Apparecchi più complessi, i rigeneratori, potevano ricostruire un segnale deteriorato nella forma degli impulsi.
In Marina viene impiegato un telegrafo ottico costituito da unfaroche può essere oscurato o meno agendo su una levetta. Con esso è possibile inviare segnali morse da una nave a un'altra per mezzo di impulsi luminosi.
Un altro sistema impiega due bandierine impugnate da un marinaio che, assumendo diverse posizioni, codifica lettere e segnali standard. Altri tipi di bandiere sono usate nelCodice Internazionale Nautico.
I telegrafi ottici anticiparono di qualche decennio i telegrafi elettromagnetici. Essi furono progettati:
nell'ultimo decennio delXVIII secolo. Nella primavera del1793furono costruite tre stazioni telegrafiche, la prima aParigi, la seconda aÉcouen, la terza aSaint-Martin-du-Tertre; l'apparecchio si basava su un sistema semaforico in grado di rappresentare centinaia di simboli grazie allo spostamento degli indicatori e del regolatore. Nel1799si contavano 150 stazioni in Francia, nel1840quasi tutti i Paesieuropeidisponevano di una o più linee telegrafiche.Per inviare il segnale da una stazione all'altra passavano 6 secondi, quindi per attraversare le 120 stazioni della tratta Parigi-Toloneoccorrevano 12 minuti, anche perché gli operatori conservavano il segnale per 30 secondi.