¿Qué es un telégrafo?
Un telégrafo es un sistema de comunicación que envía información estableciendo e interrumpiendo una conexión eléctrica. Se asocia principalmente con el envío de impulsos de corriente eléctrica a lo largo de un cable con codificación en código Morse.
El telégrafo es el precursor de todos los sistemas de comunicación actuales, y muchos de los principios desarrollados para el telégrafo todavía se utilizan en las redes informáticas y de comunicación modernas. El término proviene de las palabras Griegas tele, que significa a distancia, y graphien, que significa escribir.
La invención del telégrafo
A lo largo de la historia, los seres humanos han utilizado diversos métodos para enviar mensajes más lejos de lo que puede oírse la voz y más rápido de lo que podría transportarse un mensaje escrito. Entre ellos se encontraban métodos primitivos, como las señales de fuego, las señales de humo y los tambores. Con ellos sólo se podían enviar mensajes sencillos y no se podía utilizar para una comunicación rápida de ida y vuelta.
En el siglo XVIII se desarrollaron varios sistemas de señales visuales para comunicarse entre barcos en el mar. El semáforo de banderas utilizaba la colocación de dos banderas para enviar mensajes. Otros sistemas utilizaban destellos de luz proporcionados por espejos o persianas sobre linternas para enviar mensajes. Estos sistemas son ejemplos de codificación de un mensaje para poder transmitirlo.
La invención del telégrafo suele atribuirse a Samuel Morse, que lo desarrolló en 1835 y lo patentó en 1837. Pero muchos otros investigadores estaban trabajando en sistemas similares, lo que contribuyó a los conocimientos científicos que lo hicieron posible.
A principios del siglo XIX se empezaba a comprender cómo generar, almacenar y transmitir electricidad a través de cables. A principios de la década de 1830, Joseph Henry descubrió los principios del electromagnetismo y demostró un rudimentario dispositivo de señalización similar a un telégrafo. Por sus descubrimientos, la unidad del electromagnetismo, el henry, recibió su nombre. Otros inventores también demostraron y patentaron sistemas de comunicación por electricidad, pero a menudo se basaban en el magnetismo para colocar una aguja y no eran fiables.
El sistema de Samuel Morse, llamado código Morse, codificaba las letras con simples señales de encendido y apagado de dos longitudes, llamadas puntos y rayas. Podría considerarse un ejemplo temprano de código binario. Estos mensajes podían transmitirse de forma fiable a grandes distancias y era relativamente fácil aprender a leerlos y transmitirlos. Otros perfeccionamientos del código Morse hicieron que las letras más comunes fueran más cortas de transmitir.
Se utilizaron varios métodos para transmitir y enviar el código Morse. En los diseños originales de Morse, se utilizaba un tablero con varios contactos eléctricos para cada letra; el operador pasaba un estilete por los contactos de cada letra para crear los pulsos. Poco después, Alfred Vail desarrolló un sistema más sencillo con un interruptor manual, llamado llave. Los puntos y rayas podían leerse con diversos mecanismos, como luces, zumbadores o clics de relé accionados electromagnéticamente, o incluso escribirse en una cinta teletipo.
El primer sistema telegráfico de demostración operado públicamente se inauguró el 24 de mayo de 1844. El primer mensaje transmitido fue: «¡Qué ha hecho Dios!»
Mayor desarrollo del telégrafo.
La demanda de enviar mensajes por telégrafo y el elevado coste del tendido de hilos condujeron rápidamente a varios avances. En 1871, un sistema de transmisión full-duplex permitió utilizar un solo hilo para enviar y recibir al mismo tiempo. Jean-Maurice-Émile Baudot lo amplió rápidamente con sistemas de multiplexación que permitían la comunicación simultánea de varias operaciones a través de un solo cable. Su sistema enviaba un número determinado de caracteres para cada usuario de la línea, y el emisor y el receptor se sincronizaban para saber a qué usuario debían dirigirse.
Son los primeros ejemplos de multiplexación por división en el tiempo. Estos sistemas podían utilizar tiras de papel con agujeros pre-perforados para enviar mensajes, similares a las tarjetas perforadas posteriores. El sistema de Baudot requería caracteres con la misma cantidad de bits, por lo que ideó el código Baudot con 5 bits por carácter en lugar de utilizar el código Morse.
La invención del teléfono por Alexander Graham Bell en 1876 también impulsó el uso del telégrafo en lugar de sustituirlo por completo. Se desarrollaron métodos para permitir que un solo cable transmitiera simultáneamente comunicaciones telefónicas y telegráficas.
La introducción del tubo de vacío permitió muchos avances en el telégrafo. Un tubo de vacío podía actuar a la vez como amplificador y repetidor, con lo que se conseguían cables de transmisión más largos y fiables. También permitió el envío de señales analógicas con señales portadoras y la multiplexación por división de frecuencia, precursora de la moderna FDM ortogonal (OFDM) utilizada en Wi-Fi y datos celulares, por lo que después un solo cable podía transportar hasta 24 señales simultáneas.
Los primeros cables submarinos se utilizaron en distancias más cortas a finales del siglo XIX para conectar las Islas Británicas y otras islas. Los cables submarinos intercontinentales fueron poco fiables y lentos para transmitir telegramas hasta mediados del siglo XX. Hoy en día, los cables submarinos de fibra óptica transportan la mayor parte de los datos intercontinentales.
Guglielmo Marconi fue pionero en el uso de ondas de radio para enviar mensajes telegráficos en 1894. La radiotelegrafía permitió enviar mensajes desde barcos a tierra e incluso a través del Océano Atlántico. Famosamente, el telegrama sin hilos de Marconi se utilizó durante la operación de rescate del Titanic y para transmitir noticias de la misma a todo el mundo. Estas primeras investigaciones sobre telegrafía inalámbrica siguen siendo aplicables a las modernas torres de telefonía móvil Wi-Fi 6 y 5G.
A partir de los primeros trabajos de Baudot, a principios del siglo XX se crearon máquinas de escribir automatizadas capaces de producir el código Baudot en una cinta perforada y lectores para traducir el código de respuesta en caracteres impresos. Estas primeras tele-impresoras o teletipos condujeron al desarrollo del teletipo por AT&T, que podía realizar las operaciones completas de envío y recepción. Estos sistemas de teletipo se utilizaron finalmente como las primeras interfaces de terminal para las primeras computadoras.
A medida que avanzaban los sistemas de teleimpresoras, se hicieron evidentes las limitaciones del código Baudot de 5 bits. Esto llevó a la creación del Código Estándar Americano para el Intercambio de Información (ASCII) en 1966. ASCII sigue siendo un formato habitual de codificación de caracteres y todavía puede verse en Internet y en archivos.
Las redes telegráficas, en constante expansión, requerían sistemas de control cada vez más complicados. Durante muchas décadas, toda la conmutación la realizaban manualmente los operadores. Con el tiempo, AT&T y otras empresas desarrollaron redes de conmutación automatizadas que podían enrutar los mensajes según se solicitara. Estas redes de conmutación condujeron a la conmutación telefónica automatizada y a las modernas redes de fibra conmutada.
Legado del telégrafo
Aunque el telégrafo fue sustituido por la comunicación totalmente digital en las décadas de 1970 y 1980, la tecnología de la que fue pionero todavía puede verse hoy en día. Desde el código Morse hasta el ASCII moderno se puede trazar una clara línea de desarrollo en la comunicación binaria. Los avances en las portadoras analógicas, que permiten más canales en una sola línea, condujeron al moderno acceso múltiple por división de frecuencia ortogonal y a las transmisiones por cable coaxial. La conmutación automática y las teleimpresoras fueron decisivas para el desarrollo de las computadoras digitales y la moderna Internet.