Fig. 1 - Griekse fakkeltelegraaf

Fig. 2 - Overzicht Chappe telegraaf netwerk

Fig. 3 - Model telegraaf toestel van Chappe

Fig. 4 - Alfabet van Chappe

Fig. 5 - Bericht van Nelson aan zijn manschappen bij de slag van Trafalger (1805)

Fig. 6 - Alfabet gebruikt bij de 5 naalden telegraaf van Cooke en Wheatstone

1 - Hoe ging dat vroeger?

Inleiding

Vanaf het moment dat mensen gingen samenwerken hadden ze behoefte om over grotere afstand dan met spraak en gebaren mogelijk was berichten uit te wisselen. Tegenwoordig gebruiken wij email, Facebook, WhatsApp, Instagram enzovoorts om berichten te sturen, maar deze middelen bestaan nog maar enkele tientallen jaren. Berichten over een lange afstand oversturen wordt telegrafie genoemd en is afgeleid van de Griekse woorden voor ver (tele) en schrijven (grafein). Tot de uitvinding van de op elektrische geleiding gebaseerde “telegrafie” in de 19de eeuw was het eigenlijk alleen maar voor legerleiders en vorsten mogelijk om met in onze ogen nu primitieve middelen relatief snel via een loper, ruiter of optische signalen berichten over grotere afstand over te brengen. In de periode van eind 19^de tot eind 20^ste eeuw kwamen er verdere ontwikkelingen in de telegrafie zoals de telex, de telefoon en de fax beschikbaar.

Telegrafie in de oudheid

Uit de Griekse geschiedenis weten wij dat berichten werden overgebracht door het ontsteken van brandstapels. Eigenlijk was dat wat anders dan telegrafie omdat men al van te voren had afgesproken welke betekenis het aansteken van die brandstapel had. Zodra de ontvanger zag dat de brandstapel ontstoken was wist hij dat afgesproken gebeurtenis zich had voltrokken. Het was daarbij niet mogelijk om willekeurige woorden  en zinnen over te brengen, bijvoorbeeld om een andere gebeurtenis te melden.
Toch hebben de Grieken later wel degelijk reeds een soort telegraaf ontwikkeld en wel de “fakkeltelegraaf”. Door middel van 2 groepen van maximaal 5 fakkels seinden zij in een bepaalde code lettertekens over.
De Griek Aeneas Tacticus beschreef in het jaar 360 voor Christus nog een ander soort telegraaf, n.l. de watertelegraaf. Men liet op hetzelfde moment water uit twee gelijkvormige vaten lopen door gelijke openingen, één bij de zender en één bij de ontvanger. In elk vat stond op een drijver een staaf met letters als aanwijsinstrument. Wanneer op een gegeven teken (hoorngeschal, fakkel zwaaien of iets dergelijks) de waterstroom werd onderbroken kon men op de letterschaal bij de ontvanger de over te seinen letter aflezen. Natuurlijk was deze methode zeer omslachtig, want voor elke volgende letter moesten de beide vaten opnieuw gevuld worden. Toch kunnen we deze watertelegraaf  als een voorloper van de telegraaf beschouwen.
Ook de Romeinen gebruikten, voor het snel overbrengen van legerberichten fakkel- en rookseinen. Later ontwierpen zij een soort telegraaf met beweegbare armen aan een paal, die op torens van legerplaatsen en steden werden aangebracht. Bij het einde van het Romeinse Rijk is de gehele ontwikkeling van dit soort van berichtenoverbrenging voor meer dan 1000 jaar tot stilstand gekomen. In die periode van meer dan duizend jaar werden wel telkens pogingen gedaan om een snel berichten over te brengen, maar tot bruikbare resultaten leidde dat niet.

Chappe telegraaf

Pas in 1791 kwam er opnieuw leven in de telegrafie toen de Fransman Claude Chappe een optische telegraaf ontwikkelde die als een verbetering van de Romeinse optische telegrafie beschouwd kan worden. Hij ontwierp een stel dubbel beweegbare armen aan een paal. Een reeks van dergelijke palen werden binnen elkaars gezichtsveld op hoge punten (bijvoorbeeld kerktorens, heuvels enzovoort) opgesteld. De afstand tussen twee posten bedroeg circa 10 tot 15 km. Hiermee konden in principe 196 verschillende tekens worden overgebracht. Maar om praktische redenen werden alleen de 92 duidelijkste gebruikt. Chappe heeft met veel tegenslagen en veel miskenning te kampen gehad. Hij heeft zijn systeem uiteindelijk wel in werking gezien, maar hij ondervond zo weinig waardering, dat hij tenslotte uit wanhoop zelfmoord pleegde. Na zijn dood werd zijn werk door anderen voortgezet. Het door hem opgezette net werd aanzienlijk uitgebreid en kreeg tenslotte een totale lengte van 5000 km. Het werkte voor die tijd zeer snel. Een letterteken kon b.v. in 3 minuten van Antwerpen naar Amsterdam worden overgeseind. Deze manier van berichtenverkeer was natuurlijk erg duur, want op elke post moesten steeds twee mensen aanwezig te zijn: één voor observatie van de vorige post en één voor de  bediening van de armen. Om te voorkomen dat de “vijand” mee kon lezen werden alle berichten over het Chappe netwerk gecodeerd. Ook in Engeland, Zweden, Denemarken en Rusland is de Chappe telegraaf in gebruik geweest. In Duitsland werd in 1830 een enigszins ander systeem met 3 X 2 bewegende armen in dienst gesteld.

Vlaggen en lichtseinen

Bij de marine was er al van oudsher behoefte aan systemen om berichten over te brengen tussen de schepen van een bepaalde vloot. Daarvoor werden vlaggen en lichtseinen gebruikt. In figuur 5 is een voorbeeld van een bericht weergegeven.

Berichtenverkeer langs elektrische weg

Al vóór Chappe werden de eerste proeven gedaan om met behulp van elektriciteit berichten over te brengen. Erg levensvatbaar bleken deze pogingen niet te zijn. Er waren nog geen generatoren of batterijen die continu stroom konden leveren en de elektrische leidingen waren nog van slechte kwaliteit. In 1809 begon Dr. S. T. Sommering, president van de Beierse Academie van wetenschappen, een elektrische telegraaf te ontwikkelen. Hij gebruikte daartoe aan beide einden van de verbinding een bakje met aangezuurd water. Hierin bevonden zich naast elkaar een aantal goudstiften. Dat aantal was gelijk aan het aantal tekens dat moest worden overgezonden plus daarbij nog naar behoefte een aantal controle tekens zoals “correctie”, “einde bericht”. Ten slotte werd er nog een laatste stift toegevoegd die gebruikt werd om de stroomkring te sluiten. De overeenkomstige stiften van het zendende en het ontvangende apparaat werden door afzonderlijke draden met elkaar verbonden. Wanneer nu de positieve pool van een “zuil van Volta” (het eerste type batterij) vast met de laatste stift werd verbonden en de negatieve pool met een klem aan een andere stift werd bevestigd, dan werd de stroomkring gesloten en vormde zich daar, evenals bij de overeenkomstige stift in het bakje van de ontvanger, gasontwikkeling door de elektrolyse van het water. Op deze wijze konden de overgeseinde letters worden afgelezen. Tot een toepassing in de praktijk is deze elektrochemische telegraaf nooit gekomen, al was het maar door het grote aantal benodigde verbindingsdraden. En ook Sommering had veel last van slechte isolatie van de leidingen.
De geleerden Gauss en Weber zijn de eersten geweest die een elektrische telegraaf in de praktijk hebben toegepast, en wel voor een verbinding tussen hun fysisch laboratorium te Gattingen en de 3 km daarvan verwijderde sterrenwacht. In het jaar 1833 namen zij hun “galvanometer-telegraaf” in gebruik. Zij stuurden een positieve of negatieve stroom door de windingen van een spiegelgalvanometer, waardoor het spiegeltje van dit apparaat naar links of naar rechts uitweek. Door aan de uitwijkingen een code toe te wijzen seinden zij lettertekens over.
Na de ontdekking van het effect van elektrische stroom op de magneetnaald kwamen verschillende soorten elektromagnetische naaldtelegrafen tot stand. De letters werden overgeseind met behulp van een code gebaseerd op de uitwijking van een samenstel van 3 of 5 magneetnaalden.
Aanvankelijk kwam ook dit systeem van telegrafie niet tot praktische toepassing. Later heeft men met een verbeterd systeem bij de Engelse spoorwegen een proef genomen, die echter eveneens mislukte door de te ingewikkelde wijze van aflezing van de letters. De Engelsen Cooke en Wheatstone brachten weer later een aanzienlijk verbeterd systeem van telegrafie met 5 naalden, dat een tijdlang goed voldaan heeft.
Figuur 6 geeft een idee van dit systeem van 5 naaldentelegrafie. Door de uitwijking van telkens 2 van de 5 magneetnaalden kan een letter van het alfabet worden aangewezen. Op de afbeelding wordt de D aangeduid. Is er maar één naald actief, dan wijst die een cijfer aan. Doordat het aantal aan te wijzen tekens met twee naalden, om praktische redenen beperkt is tot 20 worden een aantal letters weggelaten. In figuur 6 worden bijvoorbeeld de letters i en j plus de u en v gecombineerd. In ons land is voor korte tijd in 1853 met een naaldtelegraaf gewerkt op de eerste zeekabel tussen Nederland en Engeland.
Weer een geheel andere voorloper van de telegraaf was de zogenaamde wijzertelegraaf. Voor een schijf, waarop de lettertekens voorkwamen, was een draaiende wijzer aangebracht. Bij onderbreken van den stroom hield de wijzer stil en kon de aangewezen letter worden afgelezen. Dit type telegraaf is in 1845 in ons land door de Amsterdammer Wenckebach aangelegd langs de eerste Nederlandsche spoorlijn tussen Amsterdam en Haarlem. Hij gebruikte ongegalvaniseerd ijzerdraad, dat met zeer primitieve isolatiemiddelen, zonder porseleinen isolatoren langs houten palen werd gespannen. In december 1844 is deze telegraafverbinding voor het publiek opengesteld.
De echte doorbraak van de telegrafie kwam echter pas na de uitvinding van de elektrische telegraaf door de Engelsman Samuel Morse. Zie hiervoor telecomcanon venster 5.

Bronnen:

“De weg van het woord” uitgave van het staatsbedrijf der PTT 1947
“Hoofdstuk Berichtenverkeer (ing. J.H. Schuilenga)” uit 100 jaar telefoon uitgave van het staatsbedrijf der PTT 1981

Meer informatie:

De optische telegraaf van Chappe: website Cultuurwijzer.nl 

Alles over Semafoor communicatie op Wikipedia