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Morse-Code und das Informationszeitalter

Elektrische Telegraphie und andere Entwicklungen die zum Morse-Code führten. Erstellt von Brit Cruise

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Video-Transkript

[Erzähler] Im Jahr 1832 konzipierten der Mathematiker Carl Gauss und der Physikprofessor Wilhelm Weber ein System, das es ihnen ermöglichte, während ihrer Experimente auf Distanz zu kommunizieren und das Observatorium mit dem physikalischen Laboratorium zu verbinden. Sie lösten ein wirklich wichtiges Problem, das mehr einem Rätsel glich: Wie lassen sich alle Buchstaben des Alphabets über einen einzigen Stromkreis oder eine Leitung senden? Ihr System nutzte einen Galvanometer, denn es war bekannt, dass elektrischer Strom, der durch eine Spule fließt, ein Magnetfeld erzeugt, das durch die Mitte der Schleife zeigt und eine Nadel ablenken kann. Anstatt jedoch lediglich eine Nadel in der Ferne zu bewegen, verwendeten sie einen Schalter, der die Richtung des Stroms sofort umkehren konnte. Dadurch würde das Magnetfeld um die Spule herum umkehren und die Nadel würde je nach Stromrichtung entweder nach rechts oder links abgelenkt. So hatten sie zwei verschiedene Signale oder Symbole: eine Rechts- oder Linksauslenkung. Am wichtigsten war, eine Zuweisung von kurzen Symbolen für die gebräuchlichsten Buchstaben, So stand zum Beispiel ein einzelner Ausschlag nach rechts für A und ein einzelner Ausschlag nach links für E. Längere Codes verwendeten sie für weniger gebräuchliche Buchstaben, wie zum Beispiel K, das durch drei Ausschläge nach rechts dargestellt wurde. Zur damaligen Zeit betrug die Übertragungsgeschwindigkeit etwa neun Buchstaben pro Minute. Alle nachfolgenden Nadeltelegrafen litten unter einer ähnlichen Begrenzung. Es war ein technisches Problem. Die Signalrate war langsam. Die Signalrate war die Anzahl der Ausschläge pro Minute, die genau übertragen und empfangen werden konnten. Und wenn man Signale zu nahe zusammenquetschte, würde der Empfänger aufgrund von Schwankungen verwirrt werden, was zu Fehlern führte, ähnlich wie auf einem Klavier gespielte Noten, die zu schnell gespielt werden und dadurch an Deutlichkeit verlieren. Im Laufe der Zeit wurde die Signalrate stufenweise verbessert. Eine Verbesserung bestand darin, einen kleinen Permanentmagneten außerhalb der Spule anzubringen. Dies half, die Nadel nach jeder Auslenkung wieder in die neutrale Position zu ziehen. Diese Entwicklungen führten zu einer Vielzahl von Nadeltelegrafen, die in ganz Europa eingesetzt wurden. Die Electric Telegraph Company war die erste öffentliche Telegraphenfirma. Sie wurde 1846 gegründet, nachdem ihre Eigentümer die damals wichtigsten Nadeltelegraphen- Patente erworben hatten. Aber die Geschwindigkeit dieser verschiedenen Nadeltelegraphen überstieg nie etwa 60 Buchstaben pro Minute, da jede Nadel nicht viel schneller als eine Auslenkung pro Sekunde signalisieren konnte. Anfangs stellte das Unternehmen Kunden auf der Grundlage einzelner Nachrichten in Rechnung, die bis zu 20 Wörter umfassen konnten, ungefähr die Länge eines Tweets. Bis 1848 kostete das Senden einer einzigen Nachricht von London nach Edinburgh 16 Schillinge. Dies entsprach etwa dem Wochenlohn eines Ladenbesitzers zu der Zeit. Daher war diese Technologie zunächst für die Allgemeinheit unerschwinglich. In den USA wurde die Vermarktung des Telegraphen von einem Porträtmaler namens Samuel Morse angeführt, der die Entwicklung der Nadeltelegraphen in Europa verfolgt hatte. Morse ist wichtig, weil er sich darauf konzentrierte, die Geschwindigkeit, mit der Buchstaben reisen konnten, zu erhöhen. Er hat die Nadeln abgeschafft. Im Jahr 1938 reichte er zunächst ein Patent ein, basierend auf der Idee, dass der elektrische Strom entweder fließen oder unterbrochen werden könnte und diese Unterbrechungen organisiert werden könnten, um Bedeutung zu erzeugen. Seine Entwürfe zur Erzeugung dieser Unterbrechungen waren jedoch komplex und umfassten ein kompliziertes System aus Zahnrädern, Hebeln und Elektromagneten. Sein System wurde jedoch stark vereinfacht, nachdem er mit Albert Vail zusammengearbeitet hatte. Dies führte zu einem ikonischen Stück Benutzeroberfläche, dem einfachen federbelasteten Hebel oder Schlüssel, der mit einem Fingertipp kontrolliert werden konnte. Auf der Empfängerseite befand sich ein federbelasteter Hebel, der von einem starken Elektromagneten angezogen und freigegeben werden konnte. Um einen Unterschied zu schaffen, der der Links-Rechts-Ablenkung ähnlich war, variierte er die Länge eines Tastendrucks, oder die Pulsdauer. Das Schließen eines Schalters für eine sehr kurze Zeit wurde als Punkt bezeichnet. Und der Punkt kann als die grundlegende Zeiteinheit in Morsecode angesehen werden, und das Schließen des Schalters für drei Zeiteinheiten repräsentierte einen Strich. (Piepen) Die Abstände, genau richtig. Sehr kleine, enge Räume zwischen den Dits und Das in einem Zeichen. Di-da-dit. Di-da-di-dit. [Erzähler] Und das war die Quelle des Unterschieds in ihrer Codierungsstrategie. Beginnend mit einem anfänglichen Punkt oder Bindestrich links oder rechts verzweigen, der dann zu einem weiteren Punkt oder Strich führt und so weiter. Und dieses System weist kürzere Symbolfolgen den wahrscheinlicheren Buchstaben zu, basierend auf den Buchstabenhäufigkeiten, die aus Büchern tabellarisiert werden können. So repräsentieren hohe Knoten im Baum, wie ein einzelner Punkt, E, ein einzelner Strich, T. Wenn wir uns im Baum nach unten bewegen, platzieren wir weniger gängige Buchstaben. Nach einem Buchstaben fügt dieses System eine Pause von drei Einheiten ein. Die Abstände zwischen den Zeichen in einem Wort oder einer Gruppe sind auch einheitlich, aber länger. (Piepen) Es ist wichtig zu erkennen, dass die Bedeutung dieser Nachrichten mit dem Timing von ihnen verflochten war. Fragst du dich, ob ein korrekter Abstand wirklich so wichtig ist oder ist es nur eine zusätzliche Raffinesse? Eine nette Sache, wie eine saubere Handschrift. Wenn du das denkst, liegst du falsch und ich werde dir zeigen warum. (Piepen) Dit für Dit und Da für Da, sie passen zusammen. Nur der Abstand macht den Unterschied zwischen einem Wort und dem anderen. Um das Wort Paris zu senden, müssten wir zuerst daran denken, es als P Leerzeichen, A Leerzeichen, R Leerzeichen, I Leerzeichen, S darzustellen. Die Signalrate des Systems war direkt mit dem Tempo des Signals verbunden und in den Trainingsvideos wurden Musik-Analogien verwendet. Was er gesendet hat, ist das Standard-Testwort, Paris. Und da sind wir. Jeder Gipfel ist ein Dit oder ein Da, jedes Tal, ein Leerzeichen. Das ist ausgezeichnetes Senden. Gleichmäßig und rhythmisch. Dies ist ein Beispiel für schlechtes Handsenden, gleiches Wort, Paris, aber schau dir den Unterschied an. Unregelmäßige Dits und Das, zufällige Abstände, keine Gleichmäßigkeit, kein Rhythmus. Erstaunlicherweise war es die Einfachheit dieses Tastensystems, das es viel schneller machte als alle Knöpfe und Kurbeln, die von den Nadeltelegraphen in Europa verwendet wurden. Die Buchstabenrate sprang auf 135 Buchstaben pro Minute oder mehr bei geschulten Operatoren. Am 24. Mai 1844 war die erste erfolgreiche Übertragung die Nachricht "Was hat Gott erschaffen". Und am nächsten Tag wurde es von der von der New York Tribune berichtet. Dieses Zitat, "das Wunder der Auslöschung des Weltraums "ist endlich vollbracht." Bedenke, dass zu der Zeit 90% der Nachrichten immer noch zu Pferd transportiert wurden. Sofort wurde diese Technologie entscheidend für den Erfolg von Militärzeitungen, Finanzhändlern, Verbrechensbekämpfung, jedes Geschäft, das auf Kriminalitätsbekämpfung, jedem Geschäft, das sich auf Informationen verließ, verließ sich jetzt auf den Telegraphen und Morsealphabet. Bis 1900 waren die Preise auf 30 Cent pro Nachricht gesunken, da die Nutzung auf über 63,2 Millionen gesendete Nachrichten in diesem Jahr anstieg. Als die Menschen anfingen, dieses System zu nutzen, dachten sie natürlich an Möglichkeiten, Geld zu sparen. Dies führte zu populären Codebüchern, die Wörter auf gängige Sätze abbildeten. Zum Beispiel würde "Klinge" tatsächlich bedeuten "Bitte reservieren Sie für mich und meine Familie die folgenden Unterbringungsmöglichkeiten". Die Telegraphengesellschaften missbilligten dies, da sie die Leute gerne für Ausführlichkeit bezahlen ließen, mehr Buchstaben gleich mehr Profit. Es war nun klar, dass Informationen ein elastischer Begriff waren und eine spezifische Bedeutung benötigt wurde. Eine offensichtliche Frage blieb unbeantwortet, wenn man Informationen verkauft, unabhängig vom System, wie sollte man es quantifizieren, um fair zu jedem zu sein? Die Anzahl der Buchstaben als Maß für Informationen würde nicht mehr ausreichen.