Optisk telegrafi

Begynnelsen på optisk telegrafi ved bruk av ild og vann ( hydraulisk telegrafi ).

Uttrykket optisk telegrafi forstås generelt å bety telegrafi over lange avstander ved bruk av optisk eller en kombinasjon av optiske og akustiske innretninger. Midler for dette er z. B. enkle blinkende speil (se indikatorer ) og mer komplekse nivåer telegrafen ( heliograph ), Morse lamper , Winkzeichen ( "WigWag" eller nautisk) og flaggsignaler .

Med optisk telegraf er den spesifikt Claude Chappe installert på slutten av 1700-tallet i Frankrike. System optisk-mekaniske telegraflinjer indikerte at inntil fremkomsten av den elektriske telegrafen over midten av 1800-tallet også ble brukt i hele Europa.

forhistorie

Ordning for fyrtårnestasjonene til Agamemnon ifølge Aeschylus i Orestie , utgangspunktet var Mount Ida (i dag Kaz Dag) nær Troja

Røyk- og brannsignaler ble allerede brukt til å formidle meldinger i gammel tid . Den greske poeten Aeschylus beskrev i sitt drama Agamemnon hvordan nyheten om grekernes seier over Troja i 1184 f.Kr. Kom med en brannstreng fra Troy til Argos , 555 km unna . Historikeren Thucydides rapporterte om bruken av brannsignaler i den peloponnesiske krigen (431–404 f.Kr.). De Romans satt opp vakttårn langs grensene til Imperium Romanum , som kommuniserer med hverandre via brannsignaler, som i Tyskland langs Limes fra Rhinen til Donau .

Imidlertid kunne denne enkle optiske telegrafen bare overføre tidligere avtalte meldinger. Ideen om å formidle fritt formulerbare meldinger ved hjelp av brannskilttelegrafi ble først beskrevet av den greske historikeren Polybios : Bak et stort skilt sto to "telegrafoperatører" som plasserte fakler i en bestemt posisjon til venstre eller høyre for skiltet. i henhold til brevene som skal sendes.

Optiske telegrafer fra moderne tid

Robert Hookes forslag om en optisk telegraf
Telegrafen , et barnespill for optisk telegrafi, første halvdel av 1800-tallet

Første forsøk

Utgangspunktet for moderne optisk telegrafi var utviklingen av teleskopet i 1608 av nederlandske brilleprodusenter, som rekkevidden av menneskelig syn økte betydelig med. Så tidlig som i 1684, Robert Hooke presenterte sin idé til den Royal Society i London for overføring av "Tanker over store avstander", den tekniske gjennomføringen av som imidlertid viste seg å være problematisk. Store tavler med bokstaver skrevet på skal settes opp på et mastsystem ved hjelp av kabler og avleses ved hjelp av et teleskop.

Det er lite kjent om de første forsøkene fra Christoph Ludwig Hoffmann . I et brev til grev Ludwig, sønn av grev Karl von Bentheim Steinfurt, står det:

“Under hans regjering fant jeg opp telegrafi i Burgsteinfurt. I Münster fikk jeg trykke en forkortet melding om denne saken i 1782, ti år tidligere enn franskmennene gjorde noe kjent for verden. "

I en artikkel med tittelen Description d'un télégraphe très simple et à la portée de tout le monde. En Paris og Amsterdam, 1800, finner man følgende notat (oversatt her): "Under syvårskrigen ble den utført i Schönbusch på bakken nær Burghorst (Borghorst)." Disse forsøkene ble ikke videreført og ble glemt.

Chappe-system

Fransk telegrafnettverk fra 1793

Bare den franske teknikeren Claude Chappe lyktes på tidspunktet for den franske revolusjonen med et teknisk gjennomførbart, optisk telegrafiapparat, basert på overføring av tegn ved hjelp av svingbare signalarmer (også vingetelegraf eller semafor ). På en høy mast var det to svingbare tverrstenger med to ytterligere svingbare stenger i hver ende, slik at forskjellige bokstaver kunne signaliseres med en kode avhengig av posisjon.

Basert på ideene til fysikeren Guillaume Amontons , som utførte de første eksperimentene på signaloverføring så tidlig som 1690, klarte Chappe å overbevise den lovgivende nasjonalforsamlingen i 1792 om å sette opp en 70 km testrute mellom Ménilmontant (nå et parisisk kvartal) ), Écouen og Saint-Martin-du-Tertre å overbevise. Året før hadde han vellykket demonstrert semaforen for publikum med brødrene sine i Parcé-sur-Sarthe og Brûlon .

Flere serier med tester viste at systemet var enkelt å bruke og robust. I 1794 ble for eksempel den første vanlige telegraflinjen mellom Paris og Lille satt opp, med bro over 270 km med 22 semaforstasjoner. Tiden det tok å overføre et enkelt brev var imponerende to minutter av gangen. Fremfor alt overbeviste fleksibiliteten og hastigheten militæret om den raske etableringen av et landsomfattende optisk-mekanisk telegrafnettverk.

Ved overføring av meldinger måtte tverrstangen være horisontal, vertikal eller diagonal. Signalarmene kan stikke ut i vinkler på 45 °, 90 °, 135 °, 225 °, 270 ° og 315 °, eller de kan brettes tilbake på tverrstangen. Totalt resulterte dette i 7 * 7 * 4 = 196 signaler. Av disse ble 104 brukt til overføringskontroll og 92 for meldingsoverføring. Et kodeord besto av to påfølgende signaler, slik at 92 * 92 = 8464 kodeord var tilgjengelige.

Avhengig av terrengets natur og sikt, var telegrafstasjonene mellom ni og tolv kilometer fra hverandre, slik at skiltene til nabostasjonen fremdeles kunne sees tydelig med et teleskop. To “telegrafoperatører” jobbet i hver stasjon, og leste tegnene fra en av de to nabostasjonene, satte dem opp på stasjonen selv og ga dem videre til nabostasjonen.

Napoléon Bonaparte benyttet seg av systemet, og det gjorde det mulig for ham å kommunisere bedre mellom de forskjellige enhetene enn noen annen hær fra den tiden. Ulempen med at signalmasterne kunne sees av alle, og at militærmeldingene derfor også kunne leses av uvedkommende, ble overvunnet ved innføring av hemmelige koder .

I 1845 hadde et landsomfattende telegrafnettverk med opprinnelse fra Paris blitt etablert i Frankrike, som forbinder hovedstaden med alle landets store byer. Optisk telegrafi måtte imidlertid alltid kjempe med værrelaterte kommunikasjonsproblemer. Storm, dårlig sikt eller skumring var ansvarlig for en ofte uregelmessig og upålitelig operasjon. Forsøket på å feste lamper til signalarmene viste seg ikke å lykkes.

Systemet ble vedtatt i mange andre europeiske land, og der, på grunn av den militære betydningen av rask kommunikasjon, ble det hovedsakelig drevet av statene. Linjer ble også implementert i USA, for eksempel fra New York til Philadelphia, om enn i beskjeden skala. Under Muhammad Ali Pasha ble det også satt opp en optomekanisk telegraf i Egypt mellom Alexandria, Kairo og Suez.

Preussen optisk telegrafi

Preussen optisk telegrafstasjon i Köln-Flittard

Den første optiske telegraflinjen på det som nå er tysk territorium var den franske optiske telegraflinjen Metz - Mainz fra 1813. Den neste ble ikke lagt til før 1830 mellom Berlin og Potsdam . Dette var imidlertid snart ikke lenger nok. Siden Preussen hadde mottatt Rheinland og skulle beskytte grensen til Frankrike, var det nødvendig med et stasjonært system i stor skala for rask kommunikasjon.

Dette var under ledelse av majoren i generalstaben Franz August O'Etzel (1783-1850) og utvikleren av telegrafen, Privy Postal Councilor Carl Philipp Heinrich Pistor (1778-1847), som også var ansvarlig for å utstyre stasjoner med signalsendere og teleskoper, opprettet.

Den preussiske optiske telegrafen ledet fra observatoriet i Dorotheenstrasse i Berlin via Dahlem landsbykirke til Telegrafenberg nær Potsdam, videre via Magdeburg , Oschersleben, Veltheim, Liebenburg, deretter mellom Hahausen nær Seesen og Bevern nær Holzminden gjennom Brunswick til Köterberg vest for Weser. til preussisk Westfalen via Paderborn til Köln og derfra til Koblenz . Mellom 1832 og 1852 eksisterte denne linjen i en lengde på nesten 550 km. En rekonstruert stasjonen for telegraflinjen kan sees i Köln- Flittard , komplett med en rekonstruert pekeranordning på taket. Stasjonene Neuwegersleben nær Oschersleben og Oeynhausen nær Nieheim / Westf. samt Straßenhauser-stasjonen i Neuwied-distriktet ble også rekonstruert og satt opp som et museum. Tårnet på stasjon 28 på Burgberg nær Bevern (Holzminden-distriktet) står fremdeles.

På grunn av militær hemmelighold har bare noen få kodebøker overlevd . Den preussiske bardelegrafen fulgte omtrent systemet til engelskmannen Barnard L. Watson. I den øvre enden av en mastebom ble det montert seks vinger som var koblet til et observasjonsrom med snorer som løp over trinser og kunne svinges derfra. Med totalt 4096 vingeposisjoner var dermed et komplekst overføringssystem mulig. Meldingene ble observert og videreført fra stasjon til stasjon og var dermed flere ganger raskere enn budbringere på hest, som man til da hadde vært avhengige av.

Optisk telegrafi i Nord-Tyskland

18. mars 1838 ble Hamburgs optiske telegraf åpnet mellom Hamburg og Cuxhaven. I 1836 mottok Johann Ludwig Schmidt konsesjon fra Senatet for den frie og hansestaden Hamburg for å drive denne linjen. I 1847 ble forbindelsen til Bremerhaven og Bremen lagt til. Rundt 1850 opphørte den optiske telegrafen gradvis tjenesten fordi den var økonomisk dårligere enn den elektriske telegraflinjen Bremen - Bremerhaven, som også ble åpnet i 1847 . Bemerkelsesverdig er Friedrich Clemens Gerke , som var aktiv i begge selskapene og spilte en fremtredende rolle, særlig senere da den elektriske telegrafen ble introdusert på samme rute.

Den optiske telegrafen i Hamburg og Bremen var det første tyske offentlig tilgjengelige kommunikasjonsmediet i sitt slag, grunnlagt og brukt av kjøpmenn. Det preussiske systemet, derimot (som det franske først), tjente bare administrasjonen og militæret.

Optisk telegrafi i Sør-Tyskland

I begynnelsen av oktober 1808 ble en av de første telegrafiske postene satt opp i Augsburg : skilter i hvitt, blått og rødt flagg ble gitt fra tårnet i Ulrichskirche . På begynnelsen av 1800-tallet var det systemer i noen år, for eksempel på Ammersee fra Dießen til Andechs og Seefeld av dekanen P.Michael Rummelsberger.

Strukturelle rester og kopier av den optiske telegrafen

Den optiske telegraflinjen Metz - Landau dateres tilbake til 1793. I 1998 ble det bygget to rekonstruksjoner av optiske telegrafer i Saarland på deres antatte historiske beliggenhet i det sørlige Saarpfalz-distriktet i kommunen Mandelbachtal nær Neuhof nær Bebelsheim og i byen Blieskastel i Biesingen av en støttegruppe ledet av lokalhistorikeren Günter Wolf. En annen rekonstruksjon ble opprettet i Cadenbronn i Frankrike. Når været er klart, har de tre systemene visuell kontakt slik at de kan kommunisere med hverandre ved hjelp av optisk telegrafi.

Kochersberg i Alsace er det et fast monument på stedet for et tidligere telegraftårn på linjen Paris - Strasbourg.
Saverne i Haut-Barr i Alsace kan en historisk, delvis rekonstruert stasjon besøkes.

Sen militær bruk

På den britiske Mark V-tanken , som ble introdusert våren 1918, var det en glidende, roterende semafor med to bipere for overføring av meldinger.

Jernbanesignalsystem

Fra det optiske telegrafsystemet for overføring av en melding fra ett sted til et annet sted, ble jernbanesignaliseringssystemet avledet på forskjellige måter av hvert jernbaneselskap rundt 1850, som fremdeles er gyldig i dag når det er modernisert. En melding eller instruksjon overføres ved hjelp av optiske signalbilder mellom en avsender eller lokfører eller shunter og en lokfører og omvendt ved hjelp av signalbildene på toppen av togets "toppsignal" og på slutten av toget. "endelig signal" av fargede lamper eller av brett til en stasjonær avsender. Jernbanenes optiske signalsystem er ikke erstattet, men bare supplert med elektroniske signaler som lineær togkontroll , mobiltelefoni og fjernstyrt drift.

En annen sterkt forenklet kommunikasjonsform var overføring av en stab eller ring, som tillot sjåføren som eide den å bruke ruten alene, som på engelske jernbaner eller trikker.

Fram til 1907 hadde hvert jernbaneselskap sine egne regler. Hver forening var tilrådelig og utviklet bare stykkevis, med ett land, ett selskap, en leverandør som var mer progressiv enn et annet. Den Kongeriket Preussen hadde spilt en viss rolle som pioner, på den ene siden i sammenslåingen av mange små fyrstedømmer, på den annen side i nasjonalisering av private jernbaneselskaper, men spesielt fordi progressiv selskapets grunnleggere sette opp sin produksjon i prøyssiske Berlin , slik som Werner von Siemens i 1847, "Telegraphen Bau-Anstalt von Siemens & Halske in Berlin".

En stor fordel med signalisering i jernbanedrift er at bare en relativt kort siktelinje må tildekkes, maksimalt 1000 meter i en rett linje foran et hovedsignal. Hvis det uhindrede utsnittet hindres av en kurve eller en bygning, eller hvis togs bremselengde er lengre med den maksimalt tillatte hastigheten, sendes signalaspektet til hovedsignalet frem med et forhåndssignal med sitt eget signalaspekt. På denne måten kan en lokføreren forberede seg på meldingen på stedet der et signal blir satt opp, selv når sikten er dårlig.

Nye teknikker

Signallampe med persienne for overføring av Morse-koder på skipet, US Navy , Philippine Sea 2005

De påfølgende tekniske forbedringene av Morse-koden fra 1830-tallet og fremover varslet slutten på den optomekaniske telegrafens tid. Morsekode-telegrafi var mange ganger raskere (høyere symbolhastighet ), enklere og billigere å bygge og vedlikeholde enn den optiske telegrafen, mindre utsatt for forstyrrelser og ikke avhengig av vær eller tid på dagen. Løsningen skjedde ikke brått, men gradvis. Begge systemene eksisterte sammen i nesten to tiår. I 1853 opphørte den siste optiske telegraflinjen i Frankrike; i Sverige fortsatte optiske telegrafer å fungere til 1880.

I 1859 mottok Martha Coston (1826–1904) et patent (nr. 23 596) for systemet med pyrotekniske signaler som hun hadde utviklet i mer enn ti år, og som fremdeles er en integrert del av kommunikasjonen til sjøs og på land i USA. Navy . Martha Coston grunnla sine egne selskaper, Coston Signal Company og Coston Supply Company, som var i drift frem til 1985. Oppfinnelsen deres spilte en viktig rolle, spesielt under borgerkrigen .

Lasertilkoblinger for data representerer av og til moderne kommunikasjonsmidler i konkurranse med radioforbindelser. Den rettet laserstrålen er synlig fra siden, spesielt i nærheten av kilden, når den passerer gjennom et spredningsmedium som luft. Dataene overføres ved å modulere styrken, dvs. (raske) tidsendringer, ikke ved å overføre et bilde.

  • Fly blir instruert på forkleet av en flyplass ved hjelp av signalskilt med signalsignaler.
  • Trafikkpolitimenn, skolepiloter, sikkerhetsvakter gir håndsignaler med og uten sparkler eller lette pinner for å regulere trafikken i kryss, fotgjengerfelt, flaskehalser.
  • Trafikklyssystemer har noen ganger bilder: gående person, stående person, retningspil.
  • Det magiske øyet (fra rundt 1950) på radiofronten støttet manuell innstilling ved grafisk å vise innkommende signalstyrke til et radiosignal.
  • Det er hånd- og armskilt med speidere, militære, som "påpeker" i skoletimene. En moderator kan også gi ordet til noen med håndheving i en liten diskusjonsgruppe eller i et stort publikum på TV-showet. Beachvolleyball er kjent for å kommunisere ved hjelp av håndfingersignaler.
  • Det (tilstrekkelige) væskenivået for girolje eller skyllemiddel i oppvaskmaskin er ofte indikert optisk gjennom et glass.

Telegrafi og tid

Effektene av telegrafi er av epoke-viktig for den generelle bevisstheten om rom og tid. Inntil da hadde det blitt tatt for gitt at en større avstand bare kunne overvinnes på tilsvarende lang tid. Telegrafisk kommunikasjon krevde streng overholdelse av avtalt normal tid slik at signalene kunne observeres i tide. I preussisk telegrafi gjaldt for eksempel Berlin-tiden overalt, som avviker fra den vest-tyske sanne soltiden med opptil 20 minutter. Hver dag klokken 19 ble det sendt et tidssignal fra Berlin til Koblenz, som ankom dit etter noen minutter.

Se også

litteratur

  • Körbs, Michael / Voigt, Immanuel: Blinker - Mellom å glemme og gjenoppdage. Optisk telegrafi og signalister fra 1880 til 1918. Florian Görmar Verlag, Jena 2017, ISBN 978-3-00-055258-8 .
  • Dieter Herbarth: Utviklingen av optisk telegrafi i Preussen. Rheinland-Verlag, Köln 1978.
  • Klaus Beyrer og Birgit-Susann Mathis (red.): Så langt øyet kan se. Historien om optisk telegrafi. (Utstillingsvolum) G. Braun, Karlsruhe 1995. ISBN 3-7650-8150-7 .
  • Volkmann Bruckner: Grunnleggende om optisk kommunikasjon. I: Deutsche Telekom undervisningsark. Volum 50, 1/1997, s. 40.
  • AFP : Overføring av meldinger med bevegelige trebjelker - for 200 år siden gikk telegraflinjen mellom Paris og Strasbourg i drift / Det første telenettet. Frankfurter Allgemeine Zeitung fra 3. august 1998.
  • Heinz Hiebler, Karl Kogler og Herwig Walitsch; Hans H. Hiebel (red.): Stor mediekronikk . Wilhelm Fink Verlag, München 1999, ISBN 3-7705-3332-1 .
  • Christian Mähr : Glemte oppfinnelser. Hvorfor går ikke bruslokomotivet lenger? Dumont, Köln 2006, ISBN 3-8321-7744-2 .
  • Eckart Roloff : Claude Chappe: En Abbé gir vinger til nyhetene og finner opp den optiske telegrafrevolusjonen! I: Eckart Roloff: Guddommelige glimt av inspirasjon. Pastorer og prester som oppfinnere og oppdagere. Wiley-VCH, Weinheim 2010, s. 221–234 (med informasjon om minnesteder, museer, gater, foreninger også i Berlin / Brandenburg, frimerker osv.). ISBN 978-3-527-32578-8 . 2. oppdaterte utgave 2012 (paperback), ISBN 978-3-527-32864-2 .
  • Eckart Roloff: geistlige med glimt av inspirasjon. (Om Claude Chappe og Jacob Christian Schäffer.) I: Kultur og teknologi. Magasinet fra Deutsches Museum. Utgave 3/2012, s. 48–51, ISSN  0344-5690 .
  • Denise E. Pilato: Martha Coston: En kvinne, en krig og et signal til verden. I: International Journal of Naval History. Bind 1, nr. 1. april 2002.
  • Markus Bauer: Himmelens tegn. Til den korte medieblomsten av semaforen. I: S. Thomas Rahn / Hole Rößler (red.): Media Fantasy og Media Reflection in the Early Modern Age. Festschrift for Jörg Jochen Berns, Harrassowitz, Wiesbaden 2018 (Wolfenbütteler Forschungen; 157), ISBN 978-3-447-11139-3 , s. 221-240.

weblenker

Commons : Optical Telegraphy  - samling av bilder, videoer og lydfiler
Wiktionary: Signalmast  - forklaringer på betydninger, ordets opprinnelse, synonymer, oversettelser

Individuelle bevis

  1. basert på avstandsinformasjonen fra Riepl, Wolfgang: Das Nachrichtenwesen des Altertums med spesiell hensyn til romerne . - Reprografisk opptrykk av Leipzig 1913-utgaven. Hildesheim, New York 1972. S. 51. - og topphøydene til Aschoff, Volker : History of communication engineering. Volum 1. Bidrag til historien til kommunikasjonsteknologi fra begynnelsen til slutten av 1700-tallet . - 2., revidert. og korr. Utgave. Berlin, Heidelberg, New York, London, Paris, Tokyo, Hong Kong 1989. s. 21.
  2. I: Den peloponnesiske krigen. II 93-94, III 22, III 80.
  3. Robert Hooke: Dr. HOOKs diskurs til Royal Society, 21. mai. 1684 viser en måte å kommunisere sinnet på store avstander . I: W. Derham (red.): Filosofiske eksperimenter og observasjoner av den sene eminente Dr. Robert Hooke ... og andre fremtredende virtuoser i sin tid: med kobberplater . Royal Society, London 1726, s. 142–150 ( google.com [åpnet 5. september 2012]).
  4. ^ Russell W. Burns: Communications: An International History of the Formative Years . IET, 2004, ISBN 978-0-86341-330-8 ( google.de [åpnet 9. juni 2020]).
  5. Gang Wolfgang Crom (2020) Jumping jack on the roof. I: Biblioteksmagasin / kommunikasjon fra statsbibliotekene i Berlin og München, 15. årgang, 45. utgave, 3/2020, s. 76–81, ISSN 1861-8375
  6. ^ Løytnant Watsons telegraf. I: Polytechnisches Journal . 27, 1828, Miszelle 7, s. 76.
  7. Mekanikkmagasin, bind 8, s. 299
  8. D. Box: 100 år med Hamburg Telegraph Office. I: Posthistoriske ark. 1968.
  9. ^ Augsburgische Ordinari Postzeitung. Nro. 239, Freytag, 6. oktober 1809, s.4.
  10. ^ Alfons Theses: Optisk telegrafi på Ammersee (1801–1803). Sluttpunktet for en kulturell og historisk utvikling i Sør-Tyskland. I: Klaus Beyrer og Birgit-Susann Mathis (red.): Så langt øyet kan se. Historien om optisk telegrafi. (Utstillingsvolum) G. Braun, Karlsruhe 1995.
  11. Invitasjon til demonstrasjon av den optiske telegrafen 15. september 2012 i Biesingen
  12. ^ Hjemmeside til Chappe-telegrafen nær Saverne
  13. Anatomi av en tank pr0gramm.com, åpnet 27. august 2018.