Riquadro 1
Il trasmettitore e il ricevitore del telegrafo Morse nel 1849
5. L'opera di Volta nello sviluppo della Società dell'Informazione
La nascita del telegrafo e la prima pila "telegrafica"
Durante un viaggio in Europa, il pittore e insegnante di disegno statunitense, Samuel Finley Breese Morse, appassionato di macchine e problemi scientifici, si interessa al sistema semaforico francese, inventato quarant'anni prima da Claude Chappe e già largamente utilizzato in Francia e in altre nazioni europee.
Abituato alla lentezza del servizio postale americano, Morse è colpito dalla velocità del sistema francese, che permette di trasmettere un segnale elementare in appena 20 minuti, mentre probabilmente ignora i telegrafi fino ad allora ideati in Europa (telegrafo elettrostatico, telegrafo elettrochimico, telegrafo ad aghi) senza grande successo pratico e quindi poco conosciuti.
Sulla nave che, nel 1832, lo riporta in America, concepisce un sistema telegrafico diverso dai telegrafi elettrici precedenti e basato su un codice adatto a trasmettere le cifre dall'uno al nove mediante serie di brevi impulsi di corrente, seguiti da pause più o meno lunghe e trasmessi lungo la linea di collegamento. All'estremità ricevente, gli impulsi di corrente alimentano un elettromagnete che comanda l'abbassamento di una matita su un nastro di carta, che si muove di moto uniforme, registrando una serie di punti, più o meno distanziati fra loro, dai quali l'operatore (a conoscenza del codice) può risalire alle cifre trasmesse.
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Riquadro 1 Il trasmettitore e il ricevitore del telegrafo Morse nel 1849 |
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| Il trasmettitore consiste nel cosiddetto "tasto manipolatore", un tasto che, azionato manualmente, chiude il circuito formato dalla batteria e dalla linea di trasmissione, generando un impulso di corrente elettrica che si propaga lungo la linea. |
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Il ricevitore usa un elettromagnete molto sensibile che, quando è percorso da corrente, attrae una leva metallica (detta "ancora"); quest'ultima, con il suo movimento, porta la punta scrivente a contatto con un nastro di carta trascinato a velocità costante. (Nei modelli successivi, la punta scrivente sarà sostituita da una rotella inchiostratrice). |
Il telegrafo, che Morse brevetta nel 1835 con il contributo di Joseph Henry (inventore del relè elettromagnetico) e di due suoi collaboratori (Leonard Gale ed Arthur Vail) è alimentato da un solo elemento di pila Daniell e comprende un trasmettitore, un ricevitore e una linea bifilare di trasmissione. La bassa tensione ottenibile da un singolo elemento di pila Daniell (1,08 V) si evidenzia subito come il "punto debole" dell'intero sistema di trasmissione. L'elemento viene quindi sostituito da una batteria di 20 elementi Daniell, che permette a Morse di trasmettere segnali fino a distanze di una ventina di chilometri.
All'inizio del 1839, mentre i collaboratori di Morse perfezionano continuamente i componenti del telegrafo, Morse illustra, all'università di New York, un nuovo codice che rappresenta, oltre ai numeri, anche le lettere e che, dopo successive integrazioni e sviluppi sarà adottato in tutto il mondo con il nome di "Codice Morse".
Nel Riquadro 1 sono presentati i modelli del trasmettitore e del ricevitore telegrafico usati da Morse, nel 1854, sulla linea telegrafica sperimentale fra Washington e Baltimora, lunga 40 miglia.
I collegamenti sottomarini, e ancor più quelli transoceanici rappresentano per oltre un decennio, l'ostacolo principale da superare per lo sviluppo mondiale della rete telegrafica. Inizialmente i collegamenti si realizzano con fili metallici ricoperti di guttaperca. Successivamente, per consentire ai cavi di resistere alle sollecitazioni a cui sono sottoposti durante e dopo la posa sui fondali marini, viene aggiunta alla guttaperca un'armatura di fili di ferro.
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Riquadro 2 La pila Daniell John Frederic Daniell, membro della Royal Society di Londra,
realizza nel 1836 una pila a due liquidi con la stessa disposizione a doppio elettrolito inventata da
Giovanni Zamboni nel 1822 per evitare il fenomeno della polarizzazione.
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Dal 1852 al 1853 sono posati cavi telegrafici sottomarini fra l'Inghilterra e l'Irlanda, fra l'Inghilterra e il Belgio e fra la Scozia e l'Irlanda. (Quest'ultimo collegamento copre una distanza di 190 km). Nel 1855 anche la Sicilia viene collegata al continente da un cavo sottomarino, raddoppiato nel 1858.
Più tormentati sono i tentativi per la posa di un cavo telegrafico sotto l'Atlantico: iniziano nel 1857 e si concludono vittoriosamente nel 1866, dopo mille difficoltà, incidenti e coraggiose riprese. L'America e l'Europa sono finalmente collegate fra loro da un cavo a due conduttori, lungo 4760 km! Il merito dell'impresa va alla determinazione del finanziatore Cirus Field, di New York, e alla preziosa collaborazione dello scienziato William Thomson (Lord Kelvin) a cui si deve il galvanometro a specchio usato per ricevere il primo messaggio telegrafico dall'America.
Molto più regolare e interessante, per quanto riguarda lo sviluppo delle pile,
è
la crescita della rete telegrafica su terraferma,
dove è possibile rafforzare ripetutamente la corrente telegrafica all'inizio di
ogni tratta di collegamento, utilizzando come sorgenti di
energia le batterie locali delle stazioni intermedie (vedi Lo
sviluppo della rete telegrafica su terraferma
e l'evoluzione delle pile "telegrafiche").
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La pila Daniell è adatta a
fornire la corrente debole, ma costante, richiesta nei sistemi telegrafici
e ha caratteristiche di praticità e stabilità che ne consentono una rapida
diffusione negli impianti commerciali. Essa richiede però
interventi periodici, sia per mantenere costante la
concentrazione dell'acido solforico, sia per sostituire il setto poroso, che con
il tempo si incrosta di rame.