Il telegrafo () è un sistema di comunicazione a distanza ideato per la trasmissione di dati (lettere, numeri e segni di punteggiatura) facendo uso di determinati codici. La comunicazione per mezzo del telegrafo è definita telegrafia.
Storia Il telegrafo ottico Chappe
Verso la fine del XVIII secolo Claude Chappe e il fratello Ignazio Chappe lavorarono allo sviluppo di un sistema telegrafico basato su una catena di segnalatori. Nel 1793 presentarono al pubblico il modello di telegrafo ad asta, provvisto di una torre su cui era installato un braccio rotante che portava alle estremità due bracci minori; al tutto si facevano assumere configurazioni standard di lettere, numeri e ordini di servizio. Da una postazione successiva, distante diversi chilometri, un addetto dotato di cannocchiale riceveva il messaggio e lo ripeteva alla stazione ancora successiva.
La prima linea operativa fu aperta nel 1794 tra Parigi e Lilla. Il sistema ebbe successo e nei decenni seguenti si sviluppò una rete di centinaia di segnalatori telegrafici, rete che collegava Parigi con le zone periferiche della Francia e oltre, seguendo l'espansione dell'impero napoleonico. Negli anni quaranta dell'Ottocento il sistema di telegrafia ottica francese aveva una rete di cinquemila chilometri, 534 stazioni e serviva ventinove città. Il servizio era un monopolio statale e non era aperto al pubblico, ma trasmetteva soltanto dispacci di stato. Un messaggio da Parigi a Lilla impiegava solo due minuti, tuttavia il sistema non funzionava di notte né con la foschia.
L'attrezzatura è citata nel romanzo Il conte di Montecristo di Alexandre Dumas nel quale il Conte fa trasmettere una notizia falsa sapendo che sarebbe stata subito consegnata al banchiere Danglars, del quale voleva vendicarsi. Napoleone Bonaparte, consapevole dell'importanza delle comunicazioni in campo militare, commissionò stazioni telegrafiche mobili da installare sui campi di battaglia.
Due anni dopo, lo scienziato tedesco Franz Karl Achard costruì un telegrafo ottico da campo che utilizzava un codice criptato, per risolvere l'ovvio problema della riservatezza dovuto al fatto che i bracci rotanti erano visibili non solo dal destinatario del messaggio ma da chiunque. Lo provò fra Spandau e Berlino, ma l'esercito prussiano non ne volle sapere.
L'Ottocento e i primi esperimenti di telegrafia elettrica Fino alla prima metà del secolo la corrispondenza era cartacea ed era recapitata dai servizi postali. Le missive viaggiavano su servizi di corriere, che avevano tratto beneficio dallo sviluppo della rete di strade postali nel Settecento. I tempi però erano lunghi: si parlava di giorni, settimane o, specie per la corrispondenza intercontinentale, mesi.
Negli Stati Uniti, in seguito alla scoperta dell'oro fatta nel 1848 in California, si sviluppò un sistema di corrieri specializzati nel collegamento tra le coste atlantica e pacifica: il Pony Express, istituito nel 1860.
La richiesta di comunicazione era elevata, così studiosi e inventori si cimentarono nell'impresa, con risultati vari. Si possono ricordare tra gli altri i sistemi seguenti: telegrafo elettrochimico di Francisco Salvà i Campillo (1804), telegrafo ad aghi di André-Marie Ampère, telegrafo di William Fothergill Cooke e Charles Wheatstone, sistema a tastiera di David Edward Hughes, sistema a quadrante e manovelle di Louis Bréguet, sistema a quadrante e manovelle (poi a tasti) di Werner von Siemens, sistema di Polydore Lippens, sistema Meyer, telegrafo Baudot, "multiplex" che permette di trasmettere otto messaggi sullo stesso filo simultaneamente, telegrafo italiano ad aghi Bonderi, pantelegrafo dell'abate Giovanni Caselli, antenato dell'odierno telefax.
Il telegrafo elettrico Morse Nel 1837 arriva finalmente il successo per Samuel Morse, che inventa un sistema telegrafico elettrico che impiega un filo, e inventa un codice, il Codice Morse, che codifica le lettere dell'alfabeto in sequenze di impulsi di due diverse durate (punti e linee).
Egli brevetta l'invenzione negli Stati Uniti e ottiene l'appoggio del governo. Il 24 maggio 1844 si ha la prima trasmissione tra Washington e Baltimora.
In breve il sistema si diffonde in tutti i continenti e forma una fitta rete. Con il tempo si hanno perfezionamenti, quali l'uso degli isolatori in vetro o in ceramica, il filo di rame (al posto del ferro) ed il sistema duplex, che consentirono di aumentare la lunghezza delle tratte e l'efficienza. Si forma anche una classe di operatori specializzati, alcuni dei quali arrivano a digitare il codice Morse a quasi 100 caratteri/minuto.
Gli uffici telegrafici intermedi (Relè), nodi della rete, instradavano i messaggi fino a destinazione. Il lavoro veniva svolto a mano: i messaggi ricevuti erano letti e consegnati all'impiegato che li ritrasmetteva sul tratto successivo. Ciò avveniva a causa dell'assenza di meccanismi automatici di instradamento e a causa delle basse tensioni utilizzabili. L'invenzione della dinamo risale infatti al 1869 e prima di allora si doveva ricorrere a batterie. Le batterie producono corrente continua la cui tensione, all'epoca, non poteva essere alzata per mitigare l'attenuazione del segnale. Il sistema venne successivamente ottimizzato con l'introduzione del nastro perforato e dei trasmettitori automatici.
Sulla rete telegrafica viaggiavano messaggi privati e le notizie ai giornali dei corrispondenti: in quel periodo nacquero le agenzie di stampa, prima fra tutte la Agence des feuilles politiques, correspondance générale (ben presto ribattezzata Agence Havas) a Parigi dal banchiere Charles-Louis Havas nel 1835, nel 1850 la Reuters e nel 1853 l'Agenzia Stefani.
In Italia, a un mese dalle prove del 30 giugno 1847, Carlo Matteucci introduce il primo telegrafo elettromagnetico a quadrante tra Pisa e Livorno e ad agosto del 1848 da Pisa percorre l'ultimo tratto della ferrovia Leopolda e completa la linea Livorno-Firenze. Seguono Lucca (15 giugno 1849), Poggibonsi e Siena (3 dicembre). Nel 1850 viene completata la linea Firenze-Prato-Pistoia-Pescia-Lucca. A Trieste il 12 febbraio 1849 viene aperto il primo ufficio telegrafico nell'Italia governata dagli austriaci. È collegato con Vienna per mezzo di un filo riservato ai dispacci di Stato sulla linea Lubiana-Trieste (). A Trieste il 18 febbraio 1850 il servizio viene esteso alla corrispondenza privata ed è tra i più rapidi e rilevanti d'Europa.
Nel Lombardo-Veneto nel 1849 iniziano i lavori per introdurre il sistema telegrafico con la linea Innsbruck-Verona (che giungeva da Vienna) e da qui a Milano e a Venezia, inizialmente per uso militare, poi estesa all'uso civile dal 19 ottobre 1850. Il 31 dicembre 1851 a tale linea viene unita la linea Verona-Mantova-Modena-Reggio Emilia. Il 1º settembre 1852 essa viene unita alla rete toscana Firenze-Lucca-Pisa-Livorno (completata nel 1851) e Firenze-Siena.
Il 1º settembre 1851 viene inaugurata la prima linea del Regno delle Due Sicilie tra Caserta e CapuaDe Sivo G. (1964) Storia del Regno delle Due Sicilie, Napoli, Berisio, p. 384, , estesa l'anno seguente sino a Gaeta.
Il 24 novembre 1851 viene inaugurata la linea Torino-Genova, e il 18 gennaio 1853 la linea Torino-Chambéry, la quale il 15 marzo sarà collegata alla rete francese che già unisce le linee francesi, inglesi, belghe, tedesche.
Nel 1853 viene inaugurata la prima linea telegrafica dello Stato Pontificio, che raggiunge presto anche città di media grandezza: ad esempio, a Forlì il primo ufficio telegrafico viene aperto nel 1857); sempre nel 1857 si inaugura la prima linea telegrafica in SiciliaCastronovo, Valerio (a cura di), Le poste in Italia. Da amministrazione pubblica a sistema d'impresa, Bari, Laterza, 2004.
Nel 1861 gli uffici telegrafici in Italia sono 355 per di linee; nel 1871 uffici per di linee.
Il cavo sottomarino
Le reti, pur estese, coprivano solo la terraferma: la comunicazione tra continenti avveniva via nave. I telegrammi giungevano all'ufficio postale del porto, venivano trascritti su carta, trasportati via mare e al porto telegrafati al destinatario. E il viaggio via mare durava settimane.
Il primo esperimento di posa di un cavo sottomarino venne effettuato nel 1845 dalla ditta S.W. Silver & Company nella baia di Portsmouth. Il cavo, lungo un miglio, era isolato con gomma naturale (guttaperca). Nel 1850, la ditta Submarine Telegraph Co posa il primo cavo sotto La Manica, da Dover a Calais. Rimase operativo solo tre giorni, perché fu tranciato per errore da un pescatore.
Negli anni seguenti si sviluppò una rete di cavi sottomarini tra le coste europee e mediterranee, sotto i canali, tra le isole e sotto alcuni grandi fiumi. Nel contempo migliorava la tecnologia dei conduttori e dei rivestimenti, nonché il know-how in tema di posa e riparazione. Furono allestite navi adibite al ripescaggio e riparazione dei cavi.
In Italia i primi cavi sottomarini furono quello in collaborazione fra Francia e Regno di Sardegna che collegava la Sardegna, la Corsica, La Spezia e l'Algeria (1854); e quello tra Reggio Calabria e Messina (1858).
I domini dell'Impero britannico furono connessi da una fitta rete, in particolare con la lunga tratta sottomarina Londra-Bombay via Porthcurno, Gibilterra, Malta e Suez. Il collegamento venne completato nel 1870 e due anni dopo venne costituita la Eastern Telegraph Company per gestirlo.
Mancava un tassello fondamentale: il collegamento tra Europa e Nord America via Oceano Atlantico. Questa opera fu un'epopea, un'impresa di estrema complessità tecnico-amministrativa. Si pensi al cavo, chilometri da fabbricare, trasportare, caricare sulle navi e calare in mare per settimane. Il costo fu sostenuto con emissioni di obbligazioni e con contributi pubblici.
Il primo tentativo si effettuò nel 1858 tra Irlanda e Terranova (Canada): chilometri di cavo posati da due navi salpate una dall'Irlanda e una dal Canada e incontratesi nell'oceano. I lavori furono ostacolati da molte difficoltà e interrotti più volte. Trasmesso il primo messaggio tra la regina Vittoria d'Inghilterra e il presidente degli Stati Uniti James Buchanan, il cavo si guastò.
Il collegamento definitivo fu realizzato nel 1866 dalla ditta Atlantic Telegraph Co. Fu utilizzato il transatlantico Great Eastern, riadattato come nave posacavo, che partì dall'Isola di Valentia, sulla costa occidentale dell'Irlanda, direzione Canada. Nel primo tentativo il cavo si ruppe durante il viaggio, nel secondo la nave riuscì a raggiungere Heart's Content, costa della Terranova, ed a completare il collegamento: era il 27 luglio 1866. Il cavo era lungo miglia nautiche. Europa ed America potevano comunicare in tempo reale. Una volta entrata in esercizio, la stazione trasmetteva messaggi/giorno, ad un costo medio di 5 dollari per parolaLeggendo qua e là, «La Settimana Enigmistica», 2007, 3924, ISSN 1125-5226; operò fino al 1965.
La telegrafia intercontinentale è ben diversa da quella ordinaria: il segnale risulta fortemente attenuato per la resistenza elettrica del cavo, secondo quanto previsto dalla legge di Ohm, e gli impulsi sono dilatati nel tempo e confusi a causa di induttanza e capacità del cavo. La trasmissione era molto lenta e la ricezione doveva essere effettuata con galvanometri molto sensibili. Diversi ingegneri operarono per migliorare la tecnica della telegrafia sottomarina. Uno fu Michael Pupin, che diede il nome alla tecnica della pupinizzazione.
Nonostante l'avvento della radio e dei satelliti, il cavo sottomarino è tutt'oggi ampiamente usato.
Cronologia delle installazioni dei cavi sottomarini