Telégrafo eléctrico

El telégrafo eléctrico envía mensajes por un hilo en forma de impulsos de corriente de una pila: un manipulador abre y cierra el circuito, y en el otro extremo un electroimán hace legibles los impulsos. William Cooke y Charles Wheatstone patentaron un telégrafo de agujas en Gran Bretaña en 1837, Samuel Morse y Alfred Vail presentaron su telégrafo registrador en 1838, y treinta años después los cables unían los continentes.

Qué es

El telégrafo eléctrico envía mensajes escritos en forma de señales eléctricas por un hilo. En un extremo, un operador abre y cierra un circuito; en el otro, un aparato se mueve cada vez que pasa la corriente. Las letras se deletrean con un código. En los primeros aparatos de cinco agujas de Cooke y Wheatstone, las agujas señalaban letras en un tablero; los aparatos de agujas posteriores usaban un código de desviaciones a izquierda y derecha.

La lámina muestra la forma más sencilla, la línea de un solo hilo que se usaba con el código Morse: una pila, un manipulador, una fila de postes y, en la estación receptora, un receptor acústico. El propio suelo devuelve la corriente.

Cómo funciona

La pila es una fila de elementos, cada uno con una placa de zinc y otra de cobre en un líquido, conectados en serie para que sus tensiones se sumen. Un polo de la pila va a tierra por una placa metálica enterrada y el otro al manipulador. El manipulador es una palanca de latón con muelle: al bajarla cierra un contacto y conecta la pila con la línea.

La corriente recorre el hilo de línea, apoyado en aisladores de vidrio para que no se escape por la madera húmeda de los postes, y atraviesa las bobinas de un electroimán en la estación de destino. Desde allí baja al suelo por una segunda placa de tierra y vuelve a la pila a través del terreno. Usar la tierra como retorno ahorra la mitad del hilo.

Un manipulador Morse: al apretar el pomo se cierra el contacto que hay bajo la palanca.

Mientras pasa la corriente, las bobinas se convierten en un imán y atraen una armadura de hierro fijada a una palanca que pivota y golpea un tope con un chasquido. Al soltar el manipulador, un muelle levanta la palanca contra un segundo tope, con otro sonido. Una pulsación breve da un punto y una más larga una raya, y sus combinaciones representan letras y cifras. Los primeros aparatos de Morse grababan en relieve o marcaban con tinta puntos y rayas sobre una tira de papel en movimiento, pero los operadores descubrieron pronto que podían leer los chasquidos de oído.

Cómo construirlo

Un manipulador y un receptor acústico se pueden montar sobre una mesa y hacer funcionar con una pila pequeña, lo que deja ver bien el principio.

Bobinar el electroimán. Enrolle unos 30 metros de hilo de cobre esmaltado de 0,2 mm de diámetro en capas ordenadas alrededor de un clavo grande o un perno de hierro de unos 10 cm, dejando libres los dos extremos. Raspe el esmalte del último centímetro de cada uno. Esta bobina tiene unos 16 ohmios, así que una batería de 4,5 voltios de tres pilas AA hace pasar por ella menos de 0,3 amperios.

Hacer el receptor. Taladre un agujero en una tabla y pegue en él el clavo de pie, con la cabeza hacia arriba, sin aplastar el bobinado. Corte de una lata de conservas una tira de hojalata de 1 por 8 cm aproximadamente, lime los bordes y atornille un extremo a un taco de madera de modo que el otro quede a pocos milímetros sobre la cabeza del clavo. Dóblela para que vuelva a su sitio al empujarla, y fije un tornillo en un pequeño soporte de madera justo encima del extremo libre: la tira golpea el clavo al ser atraída y el tornillo al volver. Ajuste la separación a 2 o 3 mm y doble la tira hasta que baje con firmeza y aun así vuelva a subir.

Hacer el manipulador. Atornille a otra tabla una lámina de latón flexible o una tira de hojalata doblada, de modo que un extremo quede algo levantado. Ponga debajo del extremo libre una chincheta o un tornillo como contacto.

Cablear. Una un extremo de la bobina a un borne de un portapilas de tres pilas AA. Una el otro borne al contacto fijo del manipulador, y la lámina del manipulador al otro extremo de la bobina. Entre las dos tablas use cable de timbre corriente, de unos 10 metros como mucho: un cable más largo o más fino añade resistencia y la tira puede dejar de bajar.

Transmitir. Apriete el manipulador: la tira golpea el clavo con un chasquido y salta al soltar. Acuerde un código con un compañero y envíe palabras cortas.

Seguridad. Use solo una pila pequeña de pocos voltios y no conecte nunca nada a la red eléctrica. No deje el manipulador apretado mucho rato, porque la bobina y las pilas se calientan, y desconecte la pila al terminar. No una nunca directamente los dos bornes de la pila. Los bordes de hojalata cortan: límelos y use guantes.

Historia y evolución

Antes de la electricidad, el telégrafo óptico de Chappe pasaba las señales de torre en torre; un mensaje podía ir de París a Lille en una media hora.

La palabra telégrafo designó primero el sistema óptico de Claude Chappe y sus hermanos, presentado en 1791. Su primera línea, de París a Lille, se abrió en 1794 y cubría unos 230 km. En cada torre, los operadores colocaban unos brazos de madera en posiciones convenidas y leían la torre siguiente con un anteojo. En su apogeo, la red francesa sumaba casi 5000 km.

El telégrafo eléctrico fue posible cuando las pilas pudieron dar una corriente constante y los electroimanes detectarla. En Gran Bretaña, William Fothergill Cooke y Charles Wheatstone patentaron en junio de 1837 un telégrafo de agujas, descrito con cinco agujas, y probaron ese mismo año un aparato de agujas entre las estaciones londinenses de Euston y Camden Town. En 1839 el Great Western Railway instaló uno de sus telégrafos en unos 21 km de línea desde Paddington. Los aparatos británicos posteriores solo necesitaban una o dos agujas.

En Estados Unidos, Samuel Morse, pintor y profesor en Nueva York, trabajó con Alfred Vail, que construía los instrumentos. Presentaron su telégrafo el 6 de enero de 1838 en la ferrería de la familia Vail, cerca de Morristown, con unos tres kilómetros de hilo. En 1843 el Congreso aprobó 30 000 dólares para una línea de Washington a Baltimore, y el 24 de mayo de 1844 Morse transmitió por ella las palabras «What hath God wrought» («Lo que Dios ha obrado»). Hacia 1850 las líneas llegaban a todas las ciudades importantes al este del Misisipi, y una alcanzó California en 1861.

Sección del cable atlántico de aguas profundas de 1865-1866: siete hilos de cobre en gutapercha, una capa de yute alquitranado y diez alambres de hierro forrados de cáñamo.

Un cable submarino unió Dover y Calais en 1851. El primer cable atlántico, tendido en agosto de 1858, dejó de funcionar a las pocas semanas; uno duradero se llevó a tierra en julio de 1866. Los ingenieros aprendieron a enviar varios mensajes por un solo hilo, primero uno en cada sentido a la vez con el dúplex que perfeccionó Joseph Stearns en 1868, y luego dos en cada sentido con el cuádruplex de Thomas Edison. El tráfico telegráfico británico alcanzó su máximo hacia 1900, con unos 90 millones de mensajes al año. Después el teléfono se quedó con la mayor parte del trabajo, y hacia 1980 los satélites y los nuevos cables habían dejado obsoleta la telegrafía submarina.