Optischer Telegraf -Optical telegraph

Eine Nachbildung eines der Semaphortürme von Chappe in Nalbach , Deutschland
Illustration der Signalisierung durch Semaphore im Frankreich des 18. Jahrhunderts. Die Bediener würden die Semaphorarme in aufeinanderfolgende Positionen bewegen, um Textnachrichten im Semaphorcode zu buchstabieren, und die Leute im nächsten Turm würden sie lesen.

Ein optischer Telegraph ist eine Reihe von Stationen, typischerweise Türme, zum Zweck der Übermittlung von Textinformationen mittels visueller Signale. Es gibt zwei Haupttypen solcher Systeme; der Semaphor-Telegraf , der schwenkbare Anzeigearme verwendet und Informationen entsprechend der Richtung der Anzeiger übermittelt, und der Verschluss-Telegraf , der Platten verwendet, die gedreht werden können, um das Licht vom Himmel dahinter zu blockieren oder durchzulassen, um Informationen zu übermitteln.

Das am weitesten verbreitete System wurde 1792 in Frankreich von Claude Chappe erfunden und war im späten achtzehnten bis frühen neunzehnten Jahrhundert beliebt. Dieses System wird oft ohne Einschränkung als Semaphor bezeichnet . Reihen von Relaistürmen mit einem Semaphor-Rig an der Spitze wurden in Sichtweite voneinander in Abständen von 8 bis 32 km (5 bis 20 Meilen) gebaut. Die Bediener an jedem Turm beobachteten den benachbarten Turm durch ein Teleskop , und wenn sich die Semaphorarme zu bewegen begannen und eine Nachricht buchstabierten, gaben sie die Nachricht an den nächsten Turm weiter. Dieses System war viel schneller als Postreiter , um eine Nachricht über große Entfernungen zu übermitteln, und hatte nach dem Bau auch niedrigere langfristige Betriebskosten. Ein halbes Jahrhundert später wurden Semaphorleitungen durch den billigeren, schnelleren und privateren elektrischen Telegrafen ersetzt. Die Sichtlinie zwischen Relaisstationen war durch Geografie und Wetter begrenzt und verhinderte, dass der optische Telegraf weite Wasserflächen überquerte, es sei denn, eine geeignete Insel könnte für eine Relaisstation verwendet werden. Eine moderne Ableitung des Semaphorsystems ist das Flaggensemaphor , das mit Handflaggen signalisiert.

Etymologie und Terminologie

Das Wort Semaphore wurde 1801 vom französischen Erfinder der Semaphorlinie selbst, Claude Chappe , geprägt . Er komponierte es aus den griechischen Elementen σῆμα (sêma, „Zeichen“); und von φορός (phorós, „tragen“) oder φορά (phorá, „ein Tragen“) von φέρειν (phérein, „tragen“). Chappe prägte auch das Wort Tachygraf , was „schneller Schreiber“ bedeutet. Die französische Armee zog es jedoch vor, Chappes Semaphorsystem den Telegraphen zu nennen , was "ferner Schreiber" bedeutet, der vom französischen Staatsmann André François Miot de Mélito geprägt wurde . Das Wort semaphoric wurde erstmals 1808 in englischer Sprache gedruckt: "The new built Semaphoric Telegraphs", was sich auf die Zerstörung von Telegraphen in Frankreich bezieht. Die erste Verwendung des Wortes Semaphore in Bezug auf den englischen Sprachgebrauch erfolgte 1816: „Das verbesserte Semaphore wurde auf der Spitze der Admiralität errichtet “, was sich auf die Installation eines einfacheren Telegrafen bezieht, der von Sir Home Popham erfunden wurde . Semaphor-Telegrafen werden auch "Chappe-Telegrafen" oder "napoleonische Semaphore" genannt.

Frühe Entwürfe

Abbildung zeigt das vorgeschlagene System von Robert Hooke. Oben sind verschiedene Symbole, die verwendet werden könnten; ABCE bezeichnet den Rahmen und D den Schirm, hinter dem jedes der Symbole verborgen ist, wenn es nicht verwendet wird.

Die optische Telegrafie stammt aus der Antike in Form von hydraulischen Telegrafen , Fackeln (wie sie von alten Kulturen seit der Entdeckung des Feuers verwendet wurden) und Rauchzeichen . Das moderne Design von Semaphoren wurde erstmals von dem britischen Universalgelehrten Robert Hooke vorgesehen, der der Royal Society 1684 in einer Vorlage, in der er viele praktische Details skizzierte , einen lebendigen und umfassenden Überblick über die visuelle Telegraphie gab . Das System (das nach der Schlacht von Wien 1683 aus militärischen Gründen motiviert war ) wurde nie in die Praxis umgesetzt.

Sir Richard Lovell Edgeworths vorgeschlagener optischer Telegraf für den Einsatz in Irland. Die Rotationsposition jedes der vier Indikatoren stellte eine Zahl von 1–7 dar (wobei 0 "Ruhe" bedeutet), wodurch eine vierstellige Zahl gebildet wurde. Die Zahl stand für ein bestimmtes Wort in einem Codebuch.

Eines der ersten Experimente zur optischen Signalisierung wurde 1767 von dem anglo-irischen Landbesitzer und Erfinder Sir Richard Lovell Edgeworth durchgeführt . Er wettete mit seinem Freund, dem Pferderennspieler Lord March , dass er das Ergebnis weitergeben könne des Rennens in nur einer Stunde. Unter Verwendung eines auf einer Anhöhe errichteten Netzes von Signalabschnitten würde das Signal von einer Station zur nächsten mittels eines Teleskops beobachtet werden . Das Signal selbst bestand aus einem großen Zeiger, der in 45-Grad-Schritten in acht mögliche Positionen gebracht werden konnte. Eine Reihe von zwei solchen Signalen ergab insgesamt 64 Codeelemente und ein drittes Signal brachte es auf 512. Er kehrte 1795 zu seiner Idee zurück, nachdem er von Chappes System gehört hatte.

Frankreich

Demonstration des Semaphors aus dem 19. Jahrhundert

Das Verdienst für den ersten erfolgreichen optischen Telegraphen geht auf den französischen Ingenieur Claude Chappe und seine Brüder im Jahr 1792 zurück, denen es gelang, Frankreich mit einem Netz von 556 Stationen mit einer Gesamtlänge von 4.800 Kilometern (3.000 Meilen) abzudecken. Le système Chappe wurde bis in die 1850er Jahre für die militärische und nationale Kommunikation genutzt.

Entwicklung in Frankreich

In den Jahren 1790–1795, auf dem Höhepunkt der Französischen Revolution , benötigte Frankreich ein schnelles und zuverlässiges militärisches Kommunikationssystem , um die Kriegsanstrengungen seiner Feinde zu vereiteln. Frankreich war von den Streitkräften Großbritanniens, der Niederlande, Preußens , Österreichs und Spaniens umgeben, die Städte Marseille und Lyon revoltierten und die britische Flotte hielt Toulon . Der einzige Vorteil, den Frankreich hatte, war die mangelnde Zusammenarbeit zwischen den alliierten Streitkräften aufgrund ihrer unzureichenden Kommunikationswege. Mitte 1790 machten sich die Chappe-Brüder daran, ein Kommunikationssystem zu entwickeln, das es der Zentralregierung ermöglichen würde, Informationen zu erhalten und Befehle in kürzester Zeit zu übermitteln. Chappe erwog viele mögliche Methoden, einschließlich Audio und Rauch. Er überlegte sogar, Strom zu verwenden, konnte aber keine Isolierung für die Leiter finden, die den damals verfügbaren elektrostatischen Hochspannungsquellen standhalten würde .

Chappe entschied sich für ein optisches System und die erste öffentliche Demonstration fand am 2. März 1791 zwischen Brûlon und Parcé statt , einer Entfernung von 16 Kilometern. Das System bestand aus einer modifizierten Pendeluhr an jedem Ende mit Zifferblättern, die mit zehn Ziffern gekennzeichnet waren. Die Zeiger der Uhren bewegten sich mit ziemlicher Sicherheit viel schneller als eine normale Uhr. Die Zeiger beider Uhren wurden gleichzeitig mit einem Synchronisationssignal in Bewegung gesetzt. Weitere Signale zeigten den Zeitpunkt an, zu dem das Zifferblatt gelesen werden sollte. Die gesendeten Nummern wurden dann in einem Codebuch nachgeschlagen . Bei ihren Vorversuchen über eine kürzere Distanz hatten die Chappes zur Synchronisation auf eine Pfanne geschlagen. In der Demonstration verwendeten sie Schwarz-Weiß-Paneele, die mit einem Teleskop beobachtet wurden. Die zu sendende Nachricht wurde von Stadtbeamten in Brûlon ausgewählt und von René Chappe an Claude Chappe in Parcé gesendet, der die Nachricht nicht im Voraus kannte. Die Botschaft lautete „si vous réussissez, vous serez bientôt couverts de gloire“ (Wenn du erfolgreich bist, wirst du dich bald im Ruhm sonnen). Erst später erkannte Chappe, dass er auf die Uhren verzichten und das Synchronisationssystem selbst zur Übermittlung von Nachrichten verwenden konnte.

Die Chappes führten in den nächsten zwei Jahren Experimente durch, und zweimal wurde ihr Apparat am Place de l'Étoile in Paris von Mobs zerstört, die glaubten, mit royalistischen Kräften zu kommunizieren. Ihre Sache wurde unterstützt, indem Ignace Chappe in die gesetzgebende Versammlung gewählt wurde . Im Sommer 1792 wurde Claude zum Ingénieur-Télégraphiste ernannt und mit der Errichtung einer Bahnhofslinie zwischen Paris und Lille über eine Entfernung von 230 Kilometern (etwa 143 Meilen) beauftragt. Es wurde verwendet, um Depeschen für den Krieg zwischen Frankreich und Österreich zu transportieren. 1794 brachte es die Nachricht von einer französischen Eroberung von Condé-sur-l'Escaut durch die Österreicher, weniger als eine Stunde nachdem es passiert war. Das erste Symbol einer Nachricht nach Lille würde in nur neun Minuten 15 Stationen passieren. Die Geschwindigkeit der Linie variierte mit dem Wetter, aber die Linie nach Lille übertrug normalerweise 36 Symbole, eine vollständige Nachricht, in etwa 32 Minuten. Eine weitere Linie mit 50 Stationen wurde 1798 fertiggestellt und erstreckt sich über 488 km zwischen Paris und Straßburg . Ab 1803 nutzten die Franzosen die dreiarmige Depillon-Semaphore auch an Küstenorten, um vor britischen Einfällen zu warnen.

Technischer Betrieb des Chappe-Systems

Die Chappe-Brüder stellten durch Experimente fest, dass es einfacher war, den Winkel einer Stange zu sehen als das Vorhandensein oder Fehlen einer Platte. Ihr Semaphor bestand aus zwei schwarzen beweglichen Holzarmen, die durch eine Querstange verbunden waren; die Positionen aller drei dieser Komponenten zeigten zusammen einen Buchstaben an. Mit Gegengewichten (genannt Gabeln ) an den Armen wurde das Chappe-System durch nur zwei Griffe gesteuert und war mechanisch einfach und ziemlich robust. Jeder der zwei 2 Meter langen Arme könnte sieben Positionen anzeigen, und die 4,6 Meter lange Querstange, die die beiden Arme verbindet, könnte vier verschiedene Winkel anzeigen, für insgesamt 196 Symbole (7 × 7 × 4). Nachtbetrieb mit Lampen an den Armen war erfolglos. Um die Übertragung zu beschleunigen und einen gewissen Anschein von Sicherheit zu bieten, wurde ein Codebuch zur Verwendung mit Semaphorleitungen entwickelt. Die Gesellschaft von Chappes verwendete einen Code, der 92 der Grundsymbole, jeweils zwei auf einmal, verwendete, um 8.464 codierte Wörter und Phrasen zu ergeben.

Das überarbeitete Chappe-System von 1795 lieferte nicht nur eine Reihe von Codes, sondern auch ein Betriebsprotokoll zur Maximierung des Leitungsdurchsatzes . Symbole wurden in Zyklen von „2 Schritten und 3 Bewegungen“ übertragen.

  • Schritt 1, Bewegung 1 (Einrichten) : Der Bediener drehte die Anzeigearme, um sie mit dem Querbalken auszurichten, wodurch ein Nicht-Symbol gebildet wurde, und drehte dann den Querbalken in Position für das nächste Symbol.
  • Schritt 1, Bewegung 2 (Übertragung) : Der Bediener positionierte die Anzeigearme für das aktuelle Symbol und wartete darauf, dass die Downline-Station es kopierte.
  • Schritt 2, Bewegung 3 (Beendigung) : Der Bediener drehte den Querbalken in eine vertikale oder horizontale Position, was das Ende eines Zyklus anzeigt.

Auf diese Weise konnte sich jedes Symbol so schnell über die Leitung ausbreiten, wie die Bediener es erfolgreich kopieren konnten, wobei Bestätigung und Flusssteuerung in das Protokoll integriert waren. Ein von Paris gesendetes Symbol benötigte 2 Minuten, um Lille über 22 Stationen zu erreichen, und 9 Minuten, um Lyon über 50 Stationen zu erreichen. Eine Rate von 2–3 Symbolen pro Minute war typisch, wobei die höhere Zahl fehleranfällig war. Dies entspricht nur 0,4–0,6 wpm , aber mit Nachrichten, die auf die im Codebuch enthaltenen Nachrichten beschränkt sind, könnte dies dramatisch erhöht werden.

Geschichte

Das Chappe-Netzwerk in Frankreich

Nach Chappes erster Linie (zwischen Paris und Lille) folgte bald darauf (1798) die Paris nach Straßburg mit 50 Stationen. Napoleon Bonaparte machte vollen Gebrauch vom Telegrafen, indem er schnell Informationen über feindliche Bewegungen erhielt. 1801 ließ er Abraham Chappe eine extragroße Station bauen, um in Vorbereitung auf eine Invasion Großbritanniens über den Ärmelkanal zu senden. Ein Paar solcher Stationen wurde auf einer Teststrecke über eine vergleichbare Distanz gebaut. Die Linie nach Calais wurde in Erwartung nach Boulogne verlängert, und in Boulogne war kurzzeitig eine neue Designstation in Betrieb, aber die Invasion fand nie statt. 1812 griff Napoleon einen weiteren Entwurf von Abraham Chappe für einen mobilen Telegrafen auf, der auf Feldzüge mitgenommen werden konnte. Dieser war noch 1853 während des Krimkrieges im Einsatz .

Auf die Erfindung des Telegrafen folgte eine Begeisterung über sein Potenzial zur Unterstützung der direkten Demokratie . Zum Beispiel kommentierte der französische Intellektuelle Alexandre-Théophile Vandermonde auf der Grundlage von Rousseaus Argument, dass direkte Demokratie in großen Wahlkreisen unwahrscheinlich sei :

Über den Telegraphen ist etwas gesagt worden, das mir vollkommen richtig erscheint und dessen Bedeutung das richtige Maß gibt. Eine solche Erfindung könnte ausreichen, um Demokratie in ihrem größten Maßstab zu ermöglichen. Viele respektable Männer, unter ihnen Jean-Jacques Rousseau, haben gedacht, dass Demokratie innerhalb großer Wahlkreise unmöglich sei … Die Erfindung des Telegrafen ist eine Neuheit, die Rousseau nicht erwartet hatte. Es ermöglicht eine Fernkommunikation mit der gleichen Geschwindigkeit und Klarheit wie bei Gesprächen in einem Wohnzimmer. Diese Lösung kann die Einwände gegen große [direkt] demokratische Republiken von selbst ausräumen. Dies kann sogar ohne repräsentative Verfassungen geschehen.

Die Betriebskosten des Telegraphen im Jahr 1799/1800 betrugen 434.000 Franken (1,2 Millionen Dollar im Jahr 2015 an Silberkosten). Im Dezember 1800 kürzte Napoleon das Budget des Telegrafensystems um 150.000 Franken (400.000 US-Dollar im Jahr 2015), was dazu führte, dass die Strecke Paris-Lyon vorübergehend geschlossen wurde. Chappe suchte kommerzielle Nutzungen des Systems, um das Defizit auszugleichen, einschließlich der Nutzung durch die Industrie, den Finanzsektor und Zeitungen. Nur ein Vorschlag wurde sofort genehmigt – die Übermittlung der Ergebnisse der staatlichen Lotterie. Es wurden keine nichtstaatlichen Verwendungen genehmigt. Die Lotterie war jahrelang von Betrügern missbraucht worden, die die Ergebnisse kannten und nach der Ankündigung in Paris Lose in Provinzstädten verkauften, aber bevor die Nachricht diese Städte erreicht hatte.

Ein Chappe Semaphore Tower in der Nähe von Saverne , Frankreich

1819 ging Norwich Duff , ein junger britischer Marineoffizier, der Clermont-en-Argonne besuchte, zur dortigen Telegraphenstation und verwickelte den Signalmann in ein Gespräch. Hier ist seine Notiz mit den Informationen des Mannes:

Die Bezahlung beträgt fünfundzwanzig Sous pro Tag, und er [der Stellwerkswärter] ist verpflichtet, von hell bis dunkel dort zu sein, derzeit von halb drei bis halb acht; sie sind nur zu zweit, und für jede unbeantwortete Minute eines Signals zahlen sie fünf Sous : das ist ein Teil der Filiale, die mit Straßburg kommuniziert, und in sechs Minuten kommt dort eine Nachricht aus Paris an, in vier Minuten ist sie hier.

–  Norwich Duff

Das Netzwerk war der Regierung vorbehalten, aber ein früher Fall von Überweisungsbetrug ereignete sich 1834, als zwei Bankiers, François und Joseph Blanc, die Betreiber an einer Station in der Nähe von Tours auf der Strecke zwischen Paris und Bordeaux bestachen , um Pariser Börseninformationen an eine weiterzugeben Komplize in Bordeaux. Es dauerte drei Tage, bis die Informationen die 300-Meilen-Distanz zurücklegten, was den Intriganten genügend Zeit gab, den Markt zu spielen. Ein Komplize in Paris würde wissen, ob der Markt anstieg oder fiel, Tage bevor die Informationen über die Zeitungen in Bordeaux eintrafen, woraufhin Bordeaux mit Sicherheit folgen würde. Die Nachricht konnte nicht direkt in den Telegraphen eingefügt werden, weil sie erkannt worden wäre. Stattdessen wurden vorab vereinbarte absichtliche Fehler in bestehende Nachrichten eingefügt, die für einen Beobachter in Bordeaux sichtbar waren. Tours wurde ausgewählt, weil es sich um eine Abteilungsstation handelte, in der Nachrichten von einem Inspektor von Fehlern befreit wurden, der in den verwendeten Geheimcode eingeweiht und den normalen Bedienern unbekannt war. Das Schema würde nicht funktionieren, wenn die Fehler vor Tours eingefügt würden. Den Betreibern wurde anhand der Farbe der Pakete (entweder weiße oder graue Papierverpackung), die mit der Postkutsche verschickt wurden, mitgeteilt, ob der Markt nach oben oder unten ging , oder, einer anderen Anekdote zufolge, ob die Frau des Tours-Betreibers ein Paket Socken erhielt ( unten) oder Handschuhen (oben) und vermeidet so, dass Beweise für Verfehlungen schriftlich festgehalten werden. Das Schema war zwei Jahre lang in Betrieb, bis es 1836 entdeckt wurde.

Das französische optische System blieb noch viele Jahre in Gebrauch, nachdem andere Länder auf den elektrischen Telegrafen umgestellt hatten . Teilweise war dies auf Trägheit zurückzuführen; Frankreich hatte das umfangreichste optische System und war daher am schwierigsten zu ersetzen. Es wurden aber auch Argumente für die Überlegenheit des optischen Systems vorgebracht. Einer davon war, dass das optische System nicht so anfällig für Saboteure ist wie ein elektrisches System mit vielen Kilometern unbewachter Leitung. Samuel Morse konnte den elektrischen Telegrafen nicht an die französische Regierung verkaufen. Schließlich setzten sich die Vorteile des elektrischen Telegraphen durch verbesserte Privatsphäre und Allwetter- und Nachtbetrieb durch. 1846 wurde beschlossen, den optischen Telegrafen nach einem erfolgreichen Versuch auf der Linie Rouen durch den elektrischen Telegrafen Foy-Breguet zu ersetzen . Dieses System hatte ein Display, das das Aussehen der Chappe-Telegrafenanzeigen nachahmte, um es den Telegrafenbetreibern vertraut zu machen. Jules Guyot warnte eindringlich vor den Folgen dessen, was er für einen schwerwiegenden Fehler hielt. Es dauerte fast ein Jahrzehnt, bis der optische Telegraf vollständig außer Betrieb genommen wurde. Eine der letzten Nachrichten, die über das französische Semaphor gesendet wurden, war die Meldung über den Fall von Sebastopol im Jahr 1855.

Schweden

Eine Nachbildung eines optischen Telegraphen in Stockholm, Schweden

Schweden war nach Frankreich das zweite Land der Welt, das ein optisches Telegrafennetz einführte. Sein Netzwerk wurde nach Frankreich zum zweitgrößten. Die zentrale Station des Netzes war die Katarina-Kirche in Stockholm . Das System war schneller als das französische System, teilweise aufgrund des schwedischen Bedienfelds und teilweise aufgrund der einfachen Transkription des Oktalcodes (das französische System wurde als Piktogramme aufgezeichnet ). Das System wurde hauptsächlich zum Melden der Ankunft von Schiffen verwendet, war aber auch in Kriegszeiten nützlich, um feindliche Bewegungen und Angriffe zu beobachten.

Die letzte stationäre Semaphorverbindung im regulären Betrieb befand sich in Schweden und verband eine Insel mit einer Telegrafenleitung auf dem Festland. 1880 ging es außer Betrieb.

Entwicklung in Schweden

Inspiriert von Nachrichten über den Chappe-Telegrafen experimentierte der schwedische Erfinder Abraham Niclas Edelcrantz mit dem optischen Telegrafen in Schweden. Er baute 1794 eine Versuchslinie mit drei Stationen, die vom königlichen Schloss in Stockholm über Traneberg zum Gelände von Schloss Drottningholm führte, eine Entfernung von 12 Kilometern (7,5 Meilen). Die erste Demonstration fand am 1. November statt, als Edelcrantz dem König Gustav IV. Adolf zu seinem vierzehnten Geburtstag ein Gedicht schickte. Am 7. November holte der König Edelcrantz in seinen Rat der Berater, um einen Telegraphen in ganz Schweden, Dänemark und Finnland zu bauen.

Technischer Betrieb des Edelcrantz-Systems

Nach einigen anfänglichen Experimenten mit Anzeigearmen im Chappe-Stil entschied sich Edelcrantz für ein Design mit zehn eisernen Fensterläden. Neun davon stellten eine dreistellige Oktalzahl dar, und die zehnte, wenn geschlossen, bedeutete, dass der Codenummer ein "A" vorangestellt werden sollte. Dies ergab 1.024 Codepunkte, die über ein Codebuch zu Buchstaben, Wörtern oder Sätzen decodiert wurden. Der Telegraf hatte ein ausgeklügeltes Bedienfeld, mit dem das nächste Symbol vorbereitet werden konnte, während darauf gewartet wurde, dass das vorherige Symbol auf der nächsten Station auf der Linie wiederholt wurde. Das Bedienfeld war über Schnüre mit den Rollläden verbunden. Bei Sendebereitschaft wurden alle Rollläden gleichzeitig per Fußpedal eingestellt.

Die Fensterläden wurden mattschwarz lackiert, um Reflexionen durch Sonnenlicht zu vermeiden, und der Rahmen und die Arme, die die Fensterläden tragen, wurden für den besten Kontrast weiß oder rot lackiert. Um 1809 führte Edelcrantz ein aktualisiertes Design ein. Auf den Rahmen um die Fensterläden wurde verzichtet und eine einfachere, besser sichtbare Struktur nur der Arme mit den Anzeigetafeln an deren Ende gelassen. Der "A"-Verschluss wurde auf die gleiche Größe wie die anderen Verschlüsse verkleinert und zu einer Seite versetzt, um anzuzeigen, welche Seite die signifikanteste Ziffer war (ob der Codepunkt von links nach rechts oder von rechts nach links gelesen wird, ist für die unterschiedlich zwei benachbarte Stationen, je nachdem auf welcher Seite sie sich befinden). Früher wurde dies mit einem stationären, seitlich am Rahmen angebrachten Anzeiger angezeigt, ohne Rahmen war dies jedoch nicht mehr möglich.

Die Entfernung, die eine Station übertragen konnte, hing von der Größe der Fensterläden und der Leistung des Teleskops ab, mit dem sie beobachtet wurden. Das kleinste Objekt, das für das menschliche Auge sichtbar ist, hat einen Winkel von 40 Bogensekunden , aber Edelcrantz verwendete eine Zahl von 4 Bogenminuten , um atmosphärische Störungen und Unvollkommenheiten des Teleskops zu berücksichtigen. Auf dieser Grundlage und mit einem 32X-Teleskop spezifizierte Edelcrantz Verschlussgrößen im Bereich von 9 Zoll ( 22 cm ) für eine Entfernung von 0,5 schwedischen Meilen ( 5,3 km ) bis 54 Zoll ( 134 cm ) für 3 schwedische Meilen ( 32 km ). Diese Zahlen waren für das ursprüngliche Design mit quadratischen Fensterläden. Das offene Design von 1809 hatte lange längliche Fensterläden, die Edelcrantz für besser sichtbar hielt. Weit größere Entfernungen als diese würden unpraktisch hohe Türme erfordern, um die Erdkrümmung zu überwinden, sowie große Fensterläden. Edelcrantz hielt den Abstand zwischen den Stationen unter 2 schwedischen Meilen ( 21 km ), außer dort, wo große Gewässer dies unvermeidlich machten.

Der schwedische Telegraph konnte nachts mit Lampen verwendet werden. Auf kleineren Stationen wurden Lampen hinter den Fensterläden platziert, so dass sie beim Öffnen des Fensterladens sichtbar wurden. Für größere Stationen war dies unpraktisch. Stattdessen wurde eine separate Blechkastenmatrix mit Glasfenstern unterhalb der Tagesrollläden installiert. Die Lampen in der Blechdose konnten durch Ziehen von Schnüren freigelegt werden, so wie die Tagesläden bedient wurden. Durch Fenster auf beiden Seiten der Box konnten die Lampen sowohl von den stromaufwärts als auch von den stromabwärts benachbarten Stationen gesehen werden. Die nachts verwendeten Codepunkte waren die Ergänzungen der tagsüber verwendeten Codepunkte. Dies machte das Muster von Lampen in offenen Fensterläden nachts das gleiche wie das Muster von geschlossenen Fensterläden am Tag.

Erstes Netzwerk: 1795–1809

Die erste betriebsbereite Linie, Stockholm nach Vaxholm , wurde im Januar 1795 in Betrieb genommen. Bis 1797 gab es auch Linien von Stockholm nach Fredriksborg und Grisslehamn über Signilsskär nach Eckerö auf Åland . Eine kurze Linie in der Nähe von Göteborg nach Marstrand an der Westküste wurde 1799 eingerichtet. Während des Zweiten Koalitionskrieges versuchte Großbritannien, eine Blockade gegen Frankreich durchzusetzen. Besorgt über die Auswirkungen auf ihren eigenen Handel trat Schweden 1800 der Zweiten Liga der bewaffneten Neutralität bei. Es wurde erwartet, dass Großbritannien mit einem Angriff auf eines der nordischen Länder in der Liga reagieren würde. Um sich vor einem solchen Angriff zu schützen, ordnete der König eine Telegrafenverbindung an, die die Systeme von Schweden und Dänemark verbindet. Dies war die erste internationale Telegrafenverbindung der Welt. Edelcrantz stellte diese Verbindung zwischen Helsingborg in Schweden und Helsingør in Dänemark her, über den Öresund , die schmale Meerenge, die die beiden Länder trennt. Eine neue Linie entlang der Küste von Kullaberg nach Malmö mit der Helsingborg-Verbindung wurde zur Unterstützung und Bereitstellung von Signalpunkten für die schwedische Flotte geplant. Nelsons Angriff auf die dänische Flotte in Kopenhagen im Jahr 1801 wurde über diese Verbindung gemeldet, aber nachdem Schweden Dänemark nicht zu Hilfe kam, wurde sie nicht mehr verwendet und es wurde nur eine Station auf der Unterstützungslinie gebaut.

1808 wurde die Royal Telegraph Institution gegründet und Edelcrantz zum Direktor ernannt. Die Telegraph Institution wurde dem Militär unterstellt, zunächst als Teil des Royal Engineering Corps . Ein neuer Code wurde eingeführt, um das Codebuch von 1796 mit 5.120 möglichen Codepunkten mit vielen neuen Nachrichten zu ersetzen. Die neuen Kodizes beinhalteten Strafen für säumige Betreiber. Dazu gehörte ein Befehl an den Bediener, sich auf einen der Telegrafenarme zu stellen (Code 001-721), und eine Nachricht, in der eine benachbarte Station aufgefordert wurde, zu bestätigen, dass sie ihn dabei sehen konnten (Code 001-723). Bis 1809 hatte das Netz 50 Bahnhöfe auf einer Strecke von 200 km mit 172 Beschäftigten. Im Vergleich dazu hatte das französische System im Jahr 1823 eine Strecke von 650 km und beschäftigte über dreitausend Menschen.

1808 brach der Finnische Krieg aus, als Russland Finnland, damals Teil von Schweden, eroberte. Åland wurde von Russland angegriffen und die Telegrafenstationen zerstört. Die Russen wurden bei einem Aufstand vertrieben, aber 1809 erneut angegriffen. Die Station Signilsskär befand sich hinter den feindlichen Linien, signalisierte den sich zurückziehenden Schweden jedoch weiterhin die Position der russischen Truppen. Nachdem Schweden Finnland im Vertrag von Fredrikshamn abgetreten hatte , wurden die Telegrafenstationen an der Ostküste als überflüssig angesehen und eingelagert. 1810 wurden die Pläne für eine Südküstenlinie wiederbelebt, aber 1811 aus finanziellen Erwägungen verworfen. Ebenfalls 1811 wurde eine neue Linie von Stockholm über Arholma zum Leuchtturm Söderarm vorgeschlagen, aber ebenfalls nie verwirklicht. Eine Zeit lang gab es in Schweden fast kein Telegrafennetz , bis 1810 waren nur vier Telegrafen beschäftigt.

Wiederaufbau des Netzwerks

Der Posten des Telegrapheninspektors wurde bereits 1811 geschaffen, aber der Telegraph in Schweden blieb bis 1827 inaktiv, als neue Vorschläge vorgelegt wurden. 1834 wurde die Telegraph Institution in das Topographical Corps verlegt. Korpschef Carl Fredrik Akrell führte Vergleiche des schwedischen Verschlusstelegrafen mit neueren Systemen aus anderen Ländern durch. Von besonderem Interesse war das Semaphorsystem von Charles Pasley in England, das in Karlskrona vor Gericht stand. Tests wurden zwischen Karlskrona und Drottningskär und 1835 Nachttests zwischen Stockholm und Fredriksborg durchgeführt. Akrell kam zu dem Schluss, dass der Verschlusstelegraf schneller und einfacher zu bedienen sei und erneut für feste Stationen übernommen wurde. Pasleys Semaphor war jedoch billiger und einfacher zu konstruieren und wurde daher für Mobilstationen übernommen. Bis 1836 war das schwedische Telegraphennetz vollständig wiederhergestellt.

Das Netzwerk wurde weiter ausgebaut. 1837 wurde die Linie nach Vaxholm bis Furusund verlängert . 1838 wurde die Strecke Stockholm - Dalarö - Sandhamn bis Landsort verlängert . Die letzte Erweiterung erfolgte 1854, als die Furusund-Linie nach Arholma und Söderarm verlängert wurde . Die Umstellung auf elektrische Telegrafie war langsamer und schwieriger als in anderen Ländern. Die vielen zu überquerenden offenen Ozeane auf den schwedischen Schären waren ein großes Hindernis. Akrell äußerte auch ähnliche Bedenken wie in Frankreich hinsichtlich möglicher Sabotage und Vandalismus an Stromleitungen. Akrell schlug erstmals 1852 eine experimentelle elektrische Telegrafenleitung vor. Viele Jahre lang bestand das Netzwerk aus einer Mischung aus optischen und elektrischen Leitungen. Die letzten optischen Stationen wurden erst 1881 außer Betrieb genommen, die letzten in Betrieb in Europa. An manchen Orten ersetzte der Heliograph eher den optischen als den elektrischen Telegraphen.}

Vereinigtes Königreich

Diagramm des Sechs-Blenden-Systems von UK Murray, mit Blende 6 in horizontaler Position und Blenden 1–5 vertikal

In Irland kehrte Richard Lovell Edgeworth 1794 zu seiner früheren Arbeit zurück und schlug dort einen Telegraphen vor, um vor einer erwarteten französischen Invasion zu warnen. Der Vorschlag wurde jedoch nicht umgesetzt. Lord George Murray , angeregt durch Berichte über die Chappe-Semaphore, schlug der britischen Admiralität 1795 ein System der visuellen Telegraphie vor. Er verwendete rechteckige Fachwerktürme mit sechs fünf Fuß hohen achteckigen Fensterläden auf horizontalen Achsen, die zwischen horizontaler und vertikaler Position umgedreht werden konnten Signal. Rev. Mr. Gamble schlug 1795 auch zwei unterschiedliche Fünf-Elemente-Systeme vor: eines mit fünf Fensterläden und eines mit fünf zehn Fuß langen Stangen. Die britische Admiralität akzeptierte Murrays System im September 1795, und das erste System war die 15-Site-Kette von London nach Deal . Nachrichten gingen in etwa sechzig Sekunden von London nach Deal, und bis 1808 waren fünfundsechzig Standorte in Gebrauch.

St. Albans High Street im Jahr 1807 mit dem Verschlusstelegrafen auf dem Uhrenturm der Stadt. Es war auf der Linie von London nach Great Yarmouth.

Ketten von Murrays Shutter-Telegrafenstationen wurden entlang der folgenden Strecken gebaut: LondonDeal und Sheerness , London – Great Yarmouth und London – Portsmouth und Plymouth . Die Linie nach Plymouth wurde erst am 4. Juli 1806 fertiggestellt und konnte daher nicht verwendet werden, um die Nachrichten von Trafalgar weiterzuleiten. Die Verschlussstationen waren provisorische Holzhütten, die am Ende der napoleonischen Kriege nicht mehr benötigt wurden und im März 1816 von der Admiralität geschlossen wurden.

Nach der Schlacht von Trafalgar wurden die Nachrichten per Fregatte nach Falmouth nach London übermittelt, von wo aus der Kapitän die Sendungen mit der Kutsche entlang des sogenannten Trafalgar Way nach London brachte ; Die Fahrt dauerte 38 Stunden. Diese Verzögerung veranlasste die Admiralität, weitere Nachforschungen anzustellen.

Es wurde nach einem Ersatz-Semaphorsystem gesucht, und von den vielen vorgebrachten Ideen und Vorrichtungen entschied sich die Admiralität für das einfachere Semaphorsystem, das von Sir Home Popham erfunden wurde . Ein Popham-Semaphor war eine einzelne feste vertikale 30-Fuß-Stange mit zwei beweglichen 8-Fuß-Armen, die an ihren Enden durch horizontale Drehpunkte an der Stange befestigt waren, ein Arm an der Spitze der Stange und der andere Arm in der Mitte der Stange. Es wurde festgestellt, dass die Signale des Popham-Semaphors viel besser sichtbar sind als die des Murray-Shutter-Telegraphen. Pophams zweiarmiges Semaphor wurde dem dreiarmigen französischen Semaphor von Depillon nachempfunden. Eine experimentelle Semaphorlinie zwischen der Admiralität und Chatham wurde im Juli 1816 installiert, und ihr Erfolg trug dazu bei, die Wahl zu bestätigen.

Anschließend beschloss die Admiralität, eine dauerhafte Verbindung nach Portsmouth herzustellen, und baute eine Kette von Semaphorstationen. Die Arbeiten begannen im Dezember 1820, als Pophams Ausrüstung durch ein anderes zweiarmiges System ersetzt wurde, das von Charles Pasley erfunden wurde . Jeder der Arme von Pasleys System konnte eine von acht Positionen einnehmen und hatte somit mehr Codepunkte als Pophams. Unter guten Bedingungen wurden Nachrichten in weniger als acht Minuten von London nach Portsmouth gesendet. Die Strecke war von 1822 bis 1847 in Betrieb, als die Eisenbahn und der elektrische Telegraf bessere Kommunikationsmittel boten. Die Semaphorlinie benutzte nicht die gleichen Standorte wie die Verschlusskette, sondern folgte fast der gleichen Route mit 15 Stationen: Admiralty (London), Chelsea Royal Hospital , Putney Heath , Coombe Warren , Coopers Hill , Chatley Heath , Pewley Hill , Bannicle Hill , Haste Hill ( Haslemere ), Holder Hill (Midhurst) , Beacon Hill , Compton Down , Camp Down , Lumps Fort (Southsea) und Portsmouth Dockyard . Der Semaphorturm in Chatley Heath , der die Netley Heath-Station des Shutter-Telegrafen ersetzte, wird derzeit vom Landmark Trust als Ferienunterkunft für Selbstversorger restauriert. An bestimmten Tagen, wenn die Restaurierung abgeschlossen ist, wird es einen öffentlichen Zugang geben.

Der Vorstand des Hafens von Liverpool erhielt 1825 ein privates Gesetz des Parlaments zum Bau einer Kette optischer Semaphorstationen von Popham von Liverpool nach Holyhead . Das System wurde von Barnard L. Watson, einem Marineoffizier der Reserve, entworfen und gehörte ihm teilweise 1827 in Betrieb genommen. Die Leitung ist möglicherweise das einzige Beispiel eines optischen Telegraphen, der ausschließlich für kommerzielle Zwecke gebaut wurde. Es wurde verwendet, damit Beobachter in Holyhead ankommende Schiffe im Hafen von Liverpool melden und der Handel mit der transportierten Fracht beginnen konnte, bevor das Schiff anlegte. Die Linie wurde bis 1860 in Betrieb gehalten, als eine Eisenbahnlinie und der dazugehörige elektrische Telegraf sie überflüssig machten. Viele der Erhebungen, auf denen die Türme errichtet wurden („ Telegrafenhügel “), sind bis heute als Telegrafenhügel bekannt .

Britisches Imperium

Irland

In Irland sollte RL Edgeworth einen optischen Telegraphen entwickeln, der auf einem dreieckigen Zeiger mit einer Höhe von bis zu 16 Fuß basierte. Nachdem er sein System mehrere Jahre lang gefördert hatte, erhielt er die Genehmigung der Admiralität und war zwischen 1803 und 1804 an dessen Bau beteiligt. Das fertiggestellte System verlief von Dublin nach Galway und sollte im Falle einer französischen Invasion der Westküste Irlands als Schnellwarnsystem dienen. Trotz seines erfolgreichen Betriebs führte die nachlassende Gefahr einer französischen Invasion dazu, dass das System 1804 demontiert wurde.

Kanada

In Kanada errichtete Prinz Edward, Herzog von Kent , die erste Semaphorlinie in Nordamerika. Bis 1800 in Betrieb, verlief sie zwischen der Stadt Halifax und der Stadt Annapolis in Nova Scotia und über die Bay of Fundy nach Saint John und Fredericton in New Brunswick . Neben der Bereitstellung von Informationen über sich nähernde Schiffe nutzte der Herzog das System, um militärische Befehle weiterzugeben, insbesondere im Zusammenhang mit der Truppendisziplin. Der Herzog hatte sich vorgestellt, dass die Linie bis zur britischen Garnison in Quebec City reichen würde , aber die vielen Hügel und der Nebel an der Küste bedeuteten, dass die Türme relativ nahe beieinander platziert werden mussten, um die Sichtbarkeit zu gewährleisten. Die Arbeitskräfte, die für den Bau und die ständige Bemannung so vieler Stationen erforderlich waren, belasteten das ohnehin schon überdehnte britische Militär, und es besteht Zweifel, dass die New Brunswick-Linie jemals in Betrieb war. Mit Ausnahme der Türme rund um den Hafen von Halifax wurde das System kurz nach der Abreise des Herzogs im August 1800 aufgegeben.

Malta

Ta' Kenuna Tower , ein Semaphorturm in Nadur , Gozo , Malta, der 1848 von den Briten erbaut wurde

Die britischen Militärbehörden begannen Anfang der 1840er Jahre , die Installation einer Semaphorlinie in Malta in Betracht zu ziehen. Ursprünglich war geplant, Semaphorstationen auf den Glockentürmen und Kuppeln der Kirchen der Insel zu errichten, aber die religiösen Autoritäten lehnten den Vorschlag ab. Aus diesem Grund wurden 1848 in Għargħur und Għaxaq auf der Hauptinsel neue Semaphortürme errichtet , und ein weiterer wurde in Ta 'Kenuna auf Gozo gebaut. Weitere Stationen wurden am Gouverneurspalast , am Selmun-Palast und am Giordan-Leuchtturm eingerichtet . Jede Station wurde von den Royal Engineers besetzt .

Indien

Der Semaphorturm in Khatirbazar, Andul im Distrikt Howrah in Westbengalen

In Indien wurden 1810 Semaphortürme eingeführt. Eine Reihe von Türmen wurde zwischen Fort William , Kalkutta und Chunar Fort in der Nähe von Varanasi gebaut. Die Türme in den Ebenen waren 23 bis 24 m hoch und die in den Hügeln 40–50 Fuß (12–15 m) hoch und wurden in einem Abstand von etwa 13 km (8,1 Meilen) gebaut.

Van Diemens Land

Im südlichen Van-Diemens-Land ( Tasmanien ) wurde von Obergouverneur Lachlan Macquarie bei seinem ersten Besuch im Jahr 1811 ein Signalsystem zur Ankündigung der Ankunft von Schiffen vorgeschlagen. Zunächst ein einfaches Flaggensystem im Jahr 1818 zwischen Mt. Nelson und Hobart 1829 zu einem System mit zwei drehbaren Armen entwickelt, war das System ziemlich grob und die Arme waren schwer zu bedienen. 1833 übernahm Charles O'Hara Booth das Kommando über die Strafsiedlung Port Arthur , als "Enthusiast der Signaltechnik" sah er den Wert einer besseren Kommunikation mit dem Hauptquartier in Hobart. Unter seinem Kommando wurde das Semaphorsystem auf 19 Stationen auf den verschiedenen Bergen und Inseln zwischen Port Arthur und Hobart erweitert. Bis 1837 wurden drei einzelne Dreharmsemaphore verwendet. Anschließend wurde das Netzwerk aufgerüstet, um Signalpfosten mit sechs Armen zu verwenden - ein Paar oben, in der Mitte und unten. Dadurch konnte die Semaphore 999 Signalcodes senden. Kapitän George King vom Port Office und Booth haben gemeinsam zum Codebuch für das System beigetragen. King erstellte schifffahrtsbezogene Codes und Booth fügte Regierungs-, Militär- und Strafstationsangelegenheiten hinzu. 1877 wurde Port Arthur geschlossen und die Semaphore nur für Schiffssignale betrieben, sie wurde schließlich nach der Einführung des Telefons 1880 durch einen einfachen Flaggenmast ersetzt.

Ein restaurierter zweiarmiger Semaphorpfosten bei Low Head in Tasmanien
Ein restaurierter zweiarmiger Semaphorpfosten bei Low Head in Tasmanien

Im Norden des Bundesstaates gab es die Pflicht, Schiffsankünfte zu melden, wenn sie in die Tamar-Mündung einfuhren, etwa 55 Kilometer vom damaligen Haupthafen in Launceston entfernt . Das Tamar Valley Semaphore System basierte auf einem Design von Peter Archer Mulgrave. Dieses Design verwendete zwei Arme, einen mit einem Querstück am Ende. Die Arme wurden durch Seile und später Ketten gedreht. Die gesperrten Armpositionen zeigten die Nummern 1 bis 6 im Uhrzeigersinn von unten links und die nicht gesperrten Armpositionen 7,8,9, STOP und REPEAT.

Lüfterpositionen für das Mulgrave-Design, das im Tamar Valley Semaphore System verwendet wird
Die Flügelpositionen geben Codenummern an

Eine Nachricht wurde gesendet, indem nacheinander Zahlen gesendet wurden, um einen Code zu bilden. Wie bei anderen Systemen wurde der Code über ein Codebuch decodiert. Am 1. Oktober 1835 wurde im Launceston Advertiser bekannt gegeben: „...dass die Signalstationen von Launceston nach George Town jetzt fertig gestellt sind und die Kommunikation vom Windmill Hill nach George Town in a sehr wenige Minuten an einem klaren Tag". Das System umfasste sechs Stationen – Launceston Port Office, Windmill Hill, Mt. Direction, Mt. George, George Town Port Office, Low Head Lighthouse. Der Tamar Valley Semaphore Telegraph war zweiundzwanzigeinhalb Jahre lang in Betrieb und endete am 31. März 1858 nach der Einführung des elektrischen Telegraphen.

In den 1990er Jahren wurde das Tamar Valley Signal Station Committee Inc. gegründet, um das System wiederherzustellen. Die Arbeiten wurden über mehrere Jahre durchgeführt und der Semaphor-Telegraph wurde am Sonntag, den 30. September 2001, wieder für vollständig erklärt.

Iberia

Restauriertes Semaphor in Adanero , Spanien.

Spanien

In Spanien entwickelte der Ingenieur Agustín de Betancourt sein eigenes System, das von diesem Staat übernommen wurde; 1798 erhielt er eine königliche Ernennung, und die erste Strecke zwischen Madrid und Aranjuez war im August 1800 in Betrieb. Spanien wurde in den 1840er und 1850er Jahren von einem ausgedehnten Semaphor-Telegrafennetz überspannt. Die drei Hauptsemaphorlinien strahlten von Madrid aus . Die erste verlief nach Norden bis nach Irun an der Atlantikküste an der französischen Grenze. Die zweite verlief nach Osten zum Mittelmeer, dann nach Norden entlang der Küste durch Barcelona bis zur französischen Grenze. Die dritte verlief nach Süden bis Cádiz an der Atlantikküste. Diese Linien bedienten viele andere spanische Städte, darunter: Aranjuez , Badajoz , Burgos , Castellon , Ciudad Real , Córdoba , Cuenca , Gerona , Pamplona , San Sebastián , Sevilla , Tarancon , Taragona , Toledo , Valladolid , Valencia , Vitoria und Zaragoza .

Die zerklüftete Topographie der iberischen Halbinsel, die das Design von Semaphorleitungen erleichterte, die Informationen von Hügelspitze zu Hügelspitze übermittelten, erschwerte die Implementierung von Drahttelegrafenleitungen, als diese Technologie Mitte des 19. Jahrhunderts eingeführt wurde. Die Linie Madrid-Cadiz war die erste, die 1855 demontiert wurde, aber andere Segmente des optischen Systems funktionierten bis zum Ende der Karlistenkriege 1876 weiter.

Portugal

In Portugal stellten die britischen Streitkräfte, die in Portugal gegen Napoleon kämpften, bald fest, dass die portugiesische Armee bereits seit 1806 über ein sehr leistungsfähiges terrestrisches Semaphorsystem verfügte, das dem Herzog von Wellington einen entscheidenden Vorteil in Sachen Intelligenz verschaffte. Die innovativen portugiesischen Telegrafen, entworfen von Francisco Ciera , einem Mathematiker, waren in 3 Typen unterteilt: 3 Klappen, 3 Kugeln und 1 Zeiger/beweglicher Arm (der erste für längere Distanzen, die anderen beiden für kurze) und mit dem Vorteil, dass alle nur einen haben 6 wichtige Positionen. Er schrieb auch das Codebuch "Táboas Telegráphicas", mit 1554 Einträgen von 1 bis 6666 (1 bis 6, 11 bis 16, ... 61 bis 66, 111 bis 116, ... usw.), das gleiche für die 3 Systeme. Seit Anfang 1810 wurde das Netzwerk von "Corpo Telegráfico", dem ersten portugiesischen militärischen Signalkorps, betrieben.

Andere

Nachdem sich der optische Telegraf in Frankreich bewährt hatte, wurde er in vielen anderen Ländern nachgeahmt, insbesondere nachdem er von Napoleon zur Koordinierung seines Reiches und seiner Armee eingesetzt wurde. In den meisten dieser Länder betrieben die Postbehörden die Semaphorlinien. Viele nationale Dienste haben Signalisierungssysteme eingeführt, die sich vom Chappe-System unterscheiden. Zum Beispiel haben das Vereinigte Königreich und Schweden Systeme mit Fensterläden eingeführt (im Widerspruch zur Behauptung der Chappe-Brüder, dass abgewinkelte Stangen besser sichtbar sind). In einigen Fällen wurden neue Systeme eingeführt, weil sie als Verbesserungen angesehen wurden. Aber viele Länder verfolgten aus Gründen des Nationalstolzes oder um nicht von Rivalen und Feinden kopieren zu wollen, eigene, oft minderwertige Entwürfe.

1801 installierte die dänische Post eine Semaphorlinie über die Meerenge des Großen Belts , Storebæltstelegrafen , zwischen den Inseln Fünen und Seeland mit Stationen in Nyborg auf Fünen, auf der kleinen Insel Sprogø in der Mitte der Meerenge und in Korsør auf Seeland. Es war bis 1865 in Gebrauch.

Im Königreich Preußen befahl Friedrich Wilhelm III . 1819 den Bau einer Versuchsstrecke, aber aufgrund des Zögerns von Verteidigungsminister Karl von Hake geschah nichts, bis 1830 eine kurze Drei-Stationen-Strecke zwischen Berlin und Potsdam gebaut wurde. Das Design basierte auf dem schwedischen Telegrafen, wobei die Anzahl der Fensterläden auf zwölf erhöht wurde. Postrat Carl Pistor schlug stattdessen ein Semaphorsystem vor, das auf Watsons Entwurf in England basiert. Eine Betriebsstrecke dieser Bauart, die Berlin- Magdeburg - Dortmund - Köln - Bonn - Koblenz lief, wurde 1833 fertiggestellt. Die Strecke beschäftigte etwa 200 Mitarbeiter, vergleichbar mit Schweden, aber es wurde nie ein Netz entwickelt und es wurden keine offiziellen Strecken mehr gebaut. Die Strecke wurde 1849 zugunsten einer elektrischen Leitung stillgelegt.

Optischer Telegraf im Hafen von Bremerhaven , Deutschland

Obwohl es keine von der Regierung gesponserten offiziellen Linien mehr gab, gab es einige private Unternehmen. Johann Ludwig Schmidt eröffnete 1837 eine Handelslinie von Hamburg nach Cuxhaven . 1847 eröffnete Schmidt eine zweite Linie von Bremen nach Bremerhaven . Diese Linien wurden verwendet, um die Ankunft von Handelsschiffen zu melden. Die beiden Linien wurden später mit drei zusätzlichen Stationen verbunden, um möglicherweise das einzige private Telegrafennetz in der Ära des optischen Telegrafen zu schaffen. Der Telegrafeninspektor für dieses Netz war Friedrich Clemens Gerke , der später zur elektrischen Telegrafenlinie Hamburg-Cuxhaven wechseln und den Internationalen Morsecode entwickeln sollte . Die Hamburger Linie wurde 1850, die Bremer Linie 1852 außer Betrieb genommen.

Ehemaliger optischer Telegraphenturm auf dem Winterpalast in Sankt Petersburg , Russland

In Russland weihte Zar Nikolaus I. 1833 eine 1.200 Kilometer lange Linie zwischen Moskau und Warschau ein; Es benötigte 220 Stationen mit 1.320 Bedienern. Die Stationen waren 1859 unbenutzt und verfallen, so dass die Linie wahrscheinlich schon lange vorher aufgegeben wurde.

In den Vereinigten Staaten wurde der erste optische Telegraf 1804 von Jonathan Grout gebaut , aber 1807 eingestellt. Diese 104 Kilometer lange Linie zwischen Martha's Vineyard und Boston übermittelte Schifffahrtsnachrichten. Ein optisches Telegraphensystem, das Philadelphia und die Mündung der Delaware Bay verband , war 1809 vorhanden und hatte einen ähnlichen Zweck. Eine zweite Linie nach New York City war 1834 in Betrieb, als ihre Endstation in Philadelphia in den Turm der Merchants Exchange verlegt wurde . Einer der Haupthügel in San Francisco , Kalifornien , wird auch " Telegraph Hill " genannt, nach dem Semaphor-Telegraphen, der dort 1849 errichtet wurde, um die Ankunft von Schiffen in der Bucht von San Francisco zu signalisieren .

Erste Datennetze

Die um die Jahrhundertwende vom 18. zum 19. Jahrhundert errichteten optischen Telegrafen waren die ersten Beispiele für Datennetze. Chappe und Edelcrantz erfanden unabhängig voneinander viele Funktionen, die heute in modernen Netzwerken alltäglich sind, damals aber revolutionär und für den reibungslosen Betrieb der Systeme unerlässlich waren. Zu diesen Funktionen gehörten Steuerzeichen , Routing , Fehlerkontrolle , Flusskontrolle , Nachrichtenpriorität und Symbolratenkontrolle . Edelcrantz dokumentierte die Bedeutung und Verwendung aller seiner Steuercodes von Anfang an im Jahr 1794. Die Details des frühen Chappe-Systems sind nicht genau bekannt; Die ersten erhaltenen Bedienungsanleitungen stammen aus dem Jahr 1809, und das französische System ist nicht so vollständig erklärt wie das schwedische.

Einige der Merkmale dieser Systeme gelten in der modernen Praxis als fortschrittlich und wurden kürzlich neu erfunden. Ein Beispiel dafür ist der Fehlerkontrollcodepunkt 707 im Edelcrantz-Code. Dies wurde verwendet, um die Wiederholung eines bestimmten letzten Symbols anzufordern. Auf die 707 folgten zwei Symbole, die die Zeile und Spalte auf der aktuellen Seite des Logbuchs identifizierten, die wiederholt werden musste. Dies ist ein Beispiel für eine selektive Wiederholung und ist effizienter als die einfache Go-Back-n - Strategie, die in vielen modernen Netzwerken verwendet wird. Dies war eine spätere Ergänzung; Sowohl Edelcrantz (Codepunkt 272) als auch Chappe (Codepunkt 2H6) verwendeten anfangs nur ein einfaches "Letztes Zeichen löschen" zur Fehlerkontrolle, das direkt aus Hookes Vorschlag von 1684 stammt.

Das Routing im französischen System war fast dauerhaft festgelegt; Nur Paris und die Station am entfernten Ende einer Linie durften eine Nachricht initiieren. Das frühe schwedische System war flexibler und hatte die Möglichkeit, Nachrichtenverbindungen zwischen beliebigen Stationen aufzubauen. Ähnlich wie bei modernen Netzwerken enthielt die Initialisierungsanfrage die Identifikation der anfragenden und der Zielstation. Die Anfrage wurde von der Zielstation durch Senden des Komplements des empfangenen Codes bestätigt. Dieses Protokoll ist einzigartig und hat kein modernes Äquivalent. Diese Einrichtung wurde in der Überarbeitung von 1808 aus dem Codebuch entfernt. Danach initiierte normalerweise nur Stockholm Nachrichten mit anderen Stationen, die darauf warteten, abgefragt zu werden .

Das preußische System verlangte von der Koblenzer Station (am Ende der Linie), jede Stunde zur vollen Stunde eine "Keine Nachrichten"-Nachricht (oder eine echte Nachricht, falls eine anstand) nach Berlin zu senden. Zwischenstationen konnten Nachrichten nur weiterleiten, indem sie die "Keine Nachrichten"-Nachricht durch ihren Verkehr ersetzten. Bei der Ankunft in Berlin wurde die "No News"-Meldung mit dem gleichen Verfahren nach Koblenz zurückgeschickt. Dies kann als frühes Beispiel eines Token-Passing -Systems angesehen werden. Diese Anordnung erforderte eine genaue Uhrensynchronisation an allen Stationen. Dazu wurde alle drei Tage ein Synchronisationssignal aus Berlin ausgesendet.

Ein weiteres Merkmal, das in einem modernen elektronischen System als fortschrittlich angesehen würde, ist die dynamische Änderung von Übertragungsraten. Edelcrantz hatte Codepunkte für schneller (770) und langsamer (077). Chappe hatte auch diese Funktion.

In der Populärkultur

Ein Zeichentrickstreifen aus „Monsieur Pencil“ (1831) von Rodolphe Töpffer

Mitte des 19. Jahrhunderts war der optische Telegraf bekannt genug, um in populären Werken ohne besondere Erklärung erwähnt zu werden. Der Chappe-Telegraph erschien in zeitgenössischen Romanen und Comics. In „Mister Pencil“ (1831), Comicstrip von Rodolphe Töpffer , provoziert ein Hund, der auf den Arm eines Chappe-Telegrafen gefallen ist – und sein Meister, der versucht, ihm zu helfen – eine internationale Krise, indem er versehentlich beunruhigende Botschaften übermittelt. In „ Lucien Leuwen “ (1834) schildert Stendhal einen Machtkampf zwischen Lucien Leuwen und dem Präfekten M. de Séranville mit dem Direktor des Telegraphen, M. Lamorte. In Kapitel 60 ("The Telegraph") von Alexandre Dumas ' The Count of Monte Cristo (1844) beschreibt die Titelfigur fasziniert die sich bewegenden Arme der Semaphorlinie: "Ich hatte manchmal gesehen, wie sich am Ende einer Straße, auf einem Hügel und im hellen Licht der Sonne sehen diese schwarzen Klapparme aus wie die Beine eines riesigen Käfers. Später besticht er einen Semaphor-Operator, um eine falsche Nachricht weiterzuleiten, um den französischen Finanzmarkt zu manipulieren. Dumas beschreibt auch ausführlich die Funktionsweise einer Chappe-Telegrafenleitung. In Hector Malots Roman Romain Kalbris (1869) beschreibt eine der Figuren, ein Mädchen namens Dielette, ihr Zuhause in Paris als „...neben einer Kirche, in deren Nähe ein Glockenturm stand. Auf dem Turm dort waren zwei große schwarze Arme, die sich den ganzen Tag hin und her bewegten. [Mir wurde später gesagt], dass dies die Kirche Saint-Eustache war und dass diese großen schwarzen Arme ein Telegraf waren.

Ein fiktives optisches Telegraphennetz bildet einen Schlüsselteil der Handlung der Terry Pratchett - Romane The Fifth Elephant und insbesondere Going Postal , wo sich ein Telegraphensystem, bekannt als "The Clacks" und betrieben von der "Grand Trunk Company", erstreckt Scheibenwelt . Kurze Auftritte finden sich in vielen späteren Romanen von Pratchett. Die "Clacks" werden als den echten Murray-Sechsverschluss-Telegrafen ähnlich beschrieben, obwohl sie als Semaphortürme bezeichnet werden, und Pratchetts Romane, insbesondere Night Watch , beschreiben auch manuelle Semaphore, die innerhalb der Stadtwache verwendet werden die Uhr interagiert mit den Semaphortürmen. Pratchett verwendet die Clacks, um eine Reihe von Witzen und Verweisen auf das Internet vorzustellen, einschließlich der Bezugnahme auf Briefe, die über Clacks als „C-Mail“ gesendet wurden, und die Beschreibung von Gruppen von Saboteuren als „Cracker“.

Der von Keith Roberts geschriebene Alternativgeschichtsroman Pavane weist ein umfangreiches Netzwerk von Semaphortürmen auf. Diese werden von der Signalers Guild betrieben – die „zweite Maßnahme“ (oder das Kapitel) erklärt ausführlich, wie solche Türme funktionieren, und beschreibt ausführlich die politische und soziale Bedeutung der Gilde, die großen Einfluss auf die papistische europäische Gesellschaft hat. Dieses Kapitel wird durch die Augen von Rafe Bigleg gesehen, einem aufstrebenden Lehrling, der sich schließlich als Signalgeber qualifiziert und dann seinen ersten Stationsposten in einem abgelegenen und etwas heimgesuchten Teil der britischen Inseln erhält. Die Geschichte spielt in einem alternativen England des späten 20. Jahrhunderts, wo päpstliche Bullen Wissenschaft und Fortschritt stark eingeschränkt und so die Erfindung des Telefons verhindert haben; Semaphortürme sind die schnellste Form der Kommunikation in dieser fiktiven Welt.

Siehe auch

Anmerkungen

Verweise

Zitate
Literaturverzeichnis
  • Verbrennungen, RW (2004). Kommunikation: eine internationale Geschichte der Gründungsjahre . ISBN 978-0-86341-327-8.
  • Crowley, David und Heyer, Paul (Hrsg.) (2003) „Kapitel 17: Der optische Telegraf“ Kommunikation in der Geschichte: Technologie, Kultur und Gesellschaft (vierte Auflage) Allyn und Bacon, Boston, S. 123–125
  • Edelcrantz, Abraham Niclas, Afhandling om Telegrapher ("A Treatise on Telegraphs"), 1796, übersetzt in Kap. 4 von Holzmann & Pehrson.
  • Holzmann, Gerhard J.; Pehrson, Bjorn, Die frühe Geschichte von Datennetzwerken , John Wiley & Sons, 1995 ISBN  0818667826 .
  • Huurdeman, Anton A., Die weltweite Geschichte der Telekommunikation , John Wiley & Sons, 2003 ISBN  0471205052 .

Weiterlesen

  • Das viktorianische Internet , Tom Standage, Walker & Company, 1998, ISBN  0-8027-1342-4
  • The Old Telegraphs , Geoffrey Wilson, Phillimore & Co Ltd 1976 ISBN  0-900592-79-6
  • Faster Than The Wind, The Liverpool to Holyhead Telegraph , Frank Large, eine begeisterte Veröffentlichung ISBN  0-9521020-9-9
  • Die frühe Geschichte der Datennetze , Gerard Holzmann und Bjorn Pehrson, Wiley Publ., 2003, ISBN  0-8186-6782-6
  • Verbrennungen, RW (2004). "Semaphor-Signalisierung, Kapitel 2". Kommunikation: eine internationale Geschichte der Gründungsjahre . Institut für Elektroingenieure. ISBN 978-0-86341-327-8.

Externe Links