Chappe szemaforrendszere – a francia optikai távíró

“Hát, istenem, a telegráf. Láttam olykor egy-egy út végén, egy kis dombocskán, a szép napsütésben, amint kinyújtja hajlékony, fekete karját, mint egy óriási bogár a lábait, és esküszöm, hogy mindannyiszor izgalom fogott el, mert arra gondoltam, hogy ezek a különös jelzések pontos mozdulatokkal hasítják a levegőt, és háromszáz mérföldnyire viszik el egy asztalnál ülő ember ismeretlen gondolatait ahhoz az emberhez, aki egy másik asztalnál ül a vonal túlsó végén.” Dumas: Monte Cristo grófja IV könyv / 3

kép forrása: mediastorehouse.com

Az optikai távíró története ( idézett hely: GERARD J. HOLZMANN: A HÍRKÖZLÉS ELSŐ 2500 ÉVE )

“Az első, egész országot behálózó hírközlési rendszer kiépítője egy kis francia faluban, Brulonban született 1763-ban. Ekkor a „távíró” szó még nem volt a szókincs része (majd 1793-ban kerül be éppen annak a tevékenységnek az eredményeként, amelyet alább ismertetünk), noha sokan töltötték az idejüket azzal, hogy távolsági kommunikációra alkalmas berendezéseket próbáltak szerkeszteni.

Elképzelhető, hogy ezt a fajta érdeklődést a távcső igen jelentős fejlődése ébresztette fel. A 17. század eleji első távcsöveknek kromatikus és szférikus aberráció (ún. „színi és gömbi eltérés”) korlátozta az alkalmazhatóságát. 1747-ben Leonhard Euler felfedezte, hogy az egyik lencse hibái kiküszöbölhetik egy másikét. Három évvel később a svéd Sámuel Klingenstjerna széles körben tanulmányozta a különféle üvegfajták színfelbontó tulajdonságait. Mindezeket az új ismereteket figyelembe véve az angol John Dollond olyan távcsövet tudott összeállítani, amely aztán hosszú évtizedekig szolgált mintául.

Történetünk itt következő fejezetének hőse, Claude Chappe, eredetileg egyházi ember volt. Amikor 1789-ben kitört a francia forradalom, elvesztette alig néhány esztendővel korábban megszerzett parókiáját, tehát új állás után kellett néznie. Négy fivérével közösen úgy döntöttek, hogy távíróberendezéseken fognak kísérleteket végezni. A bruloni szülői ház udvarán Chappe jó néhány egyszerű távírót állított fel, amelyek vizuális, illetve akusztikus jeleket bocsátottak ki.

1791 márciusában Chappe-nak sikerült egy kb. 10 km hosszú jelláncolatot kialakítania Brulon és Parcé városkák között. Mai szemmel fölöttébb kezdetlegesnek tűnő berendezést sikerített össze: két, 1—10-ig számozott lapú ingaórát, két nagy, egyik oldalán feketére, másikon fehérre festett táblácskát, valamint két Dollond-féle távcsövet alkalmazott. A táblácskák szinkronizálás céljából kerültek be; először a két órát hozták segítségükkel szinkronba, majd a közvetítendő számok azonosítására szolgáltak. Az üzenet küldője, valahányszor az óra mutatója a következő jelként kiválasztott számra ért, fordított egyet a tábláján; az üzenet vevője távcsövön keresztül figyelte a ,,feladó” táblácskáját, és leolvasta a megfelelő számot saját órájáról, valahányszor a tábla fordult. A továbbított számsorok egy előre rögzített szótár szavait és kifejezéseit kódolták. Chappe-nak jó néhány mondatot sikerült Burlon és Parcé között továbbítania. Előrelátása arra is kiterjedt, hogy eredményeit közjegyző előtt, eskü alatt örökíttesse meg. 1792-ben Claude Chappe Párizsba költözött, hogy találmányát a törvényhozó gyűlésnek felkínálja. Ajánlata egyik bizottságtól a másikig vándorolt; kétségtelen, hogy ez idő tájt a törvényhozó gyűlés asztalán igen sok ügy feküdt, köztük az állam életben maradásának kérdése. Chappe-nak csak akkor engedélyezték, hogy állításai bizonyítására hivatalos kísérletet végezzen, amikor a törvényhozó gyűlés már nemzetgyűléssé nevezte ki magát.

Kísérletéhez Claude Chappe egy három pontból álló láncolatot épített ki: az első Belleville, Párizs külvárosában, a második Ecouenban, míg a harmadik Saint-Martindu-Tertre városában működött, mintegy 25 km-nyi távolságot ölelve fel. Erre az időre Chappe már egy új szerkezetet fejlesztett ki: egy vastag, vízszintesen elhelyezett gerenda két végére egy-egy szárnyat erősítettek, mintha egy kitárt karú ember jelzőzászlókat tartana, bal, illetve jobb kezében. A gerenda, mely a regulátor nevet kapta, és a szárnyak – az ún. indikátorok – egy tengelyen forogtak körbe. A regulátor négy helyzetet vehetett fel (vízszintes, függőleges, balról, illetve jobbról lefelé ferde), a szárnyak 8-8 helyzetet. Tehát a szemafor egyetlen állásával elvileg maximum 4x8x8=256 jelet lehetett kódolni. A gyakorlatban azonban, a félreértések elkerülésére, csupán 192 lehetséges kombinációt alkalmaztak.

Chappe optikai távíró állomás – kép forrása: douglas-self.com

Chappe a kiválasztott szemaforállásokat számokkal látta el; berendezését aztán az ingaórás rendszerhez hasonló, még soha ki nem próbált eljárással működtette: közhasználatú szavakból és kifejezésekből külön szótárat állított össze, bizonyos esetekre az ábécé egy-egy betűjét alkalmazva; a szótár oldalait és a sorokat azután megszámozta. Ezáltal a jelzőrendszer a szótárban szereplő betűket, szavakat vagy kifejezéseket a lehető legkevesebb jellel volt képes továbbítani. Chappe rendszerében egy üzenet kódolásához kevesebb jelre volt szükség, mint ahány szóból az adott mondat állt: ez alapjában múlta felül minden korábbi kísérlet eredményét.

A kísérletre 1793. július 12-én került sor. Erre az időpontra Chappe-nak el kellett készítenie új jelzőrendszere működtetésének teljes szabályrendszerét, ideértve a hibafelismerésre, a pillanatnyi akadályoztatásra (pl. köd), ismétlésre, pozitív/negatív visszajelzésre stb. vonatkozó szabályokat. Bár Chappe jól ismerte Robert Hooke találmányát, tovább kellett lépnie a tudomány akkori állásán ahhoz, hogy kísérleti üzenő láncolatának két végpontja között – Econen közbeiktatásával – valóban szinkronizált üzenetváltás jöhessen létre. Ismereteink szerint ez korábban még senkinek sem sikerült.

kép forrása: nordvpn.com

Ignace, Claude Chappe bátyja ismerteti az eseményt 1824-ben megjelent Histoire de la te’le’graphie című könyvében. Ebben kigúnyolja azokat, akik azt hitték, hogy a működtetési szabályok finom részleteit mellőzve is lehet távírót szerkeszteni: „Akik azt gondolják, hogy olyan távírót sikerült feltalálniuk, amely kezelőik előzetes kitanítása nélkül használható, tévednek; (az ilyenek) valószínűleg még sosem kísérleteztek kéthárom állomásnál hosszabb láncolattal.”

Chappe szerencsére kitűnően vizsgázott. 1793. július 26-án, két héttel a nyilvános kísérlet után a nemzetgyűlés úgy döntött, hogy bevezeti a Francia Állami Távírórendszert. Claude Chappe-ot a „Távírómérnök” címmel tüntették ki, és jutalmul a kormány állandó ingyenes ,,lóhasználat”ot biztosított számára. A „távíró” szót Miot de Mélito gróf, Párizs belső kerületének polgármestere javasolta Ignace Chappe-nak. Ezt megelőzőleg Chappe a tachygraphe (azaz „gyorsíró”) elnevezéssel próbálkozott. Az új léiégraphe (a. m. táv/olsági/író) név azzonnal elterjedt. Mulatságos, de a szót hivatalos bevezetésének első hónapjaiban tévesen thélégraphe-nak írták, még Chappe hivatalos, állami, számára kiváltságokat adományozó iratába is így került.

Chappe első megbízatásaként 1793. augusztus 4-én azt a feladatot kapta, hogy a Párizs-Lille közötti kb. 190 km-es távolságon létesítsen távíró-összeköttetést. Ezt Chappe kilenc hónap alatt teljesítette. 1794. április 30-ig egy tizenöt állomásból létrehozott láncolat épült ki, a távíró kezelőit betanították, továbbá a részletes (és feltehetően zavarmentes) használati utasítás is elkészült. Korai „üzemi feljegyzések” arról tanúskodnak, hogy a távíróvonalon – valószínűleg próbaként – már 1794. május 17-én hajnali 4:30-tól a nemzetgyűlés rendeleteinek szövegeit továbbították Párizsból Lille-be.

1794. július 16-án a kísérlet véget ért, és a vonalat hivatalosan is megnyitották. Az első üzenetek között két kivételes jelentőségű akadt a forradalmi Franciaország számára. Augusztus 15-én jelentés érkezett, miszerint Le Quesnoy központját a francia csapatok visszaszerezték. Két héttel később, 1794. augusztus 30-án Condé központjának visszafoglalásáról jött hír. Az üzenetek az eseményeket követően pár órán belül elérték a nemzetgyűlést: ez lenyűgözte a küldötteket. A franciaországi hálózat életben maradása ezek után már nem volt kérdéses. Sőt, rendelésre újabb vonalak épültek, amelyek több száz távíróállomással bővítették a hálózatot.

CondeA neves üzenet, amely arról tájékoztat, hogy a francia csapatok visszafoglalták Condé-t az osztrákoktól: “Condé a été restitué à la République. La reddition a eu lieu ce matin à 6…”, azaz “Condé visszakerült a köztársaságba, az átadására reggel 6-kor került sor”.

A távirat 30 perc alatt érkezett meg, s maga Chappe jegyezte fel, s olvasta fel a nemzetgyűlés előtt.

Az üzenet a vonalak kezdeti tesztelése során érkezett, így a kezelők nem tudták, hogy egy jelentősebb üzenetről van szó, s az üzenet ezért szakad meg, s hiányzik belőle az ‘órakor‘ szó, ui. Boulogne állomáson ekkor kezdődött meg az átvitel óránkénti felfüggesztése. (Kép forrása: achft.fr)

1852-re a francia optikai távíróhálózat 556 állomással, összességében mintegy 4800 km távolságban működött. Franciaország 29 legnagyobb városa állt Párizzsal összeköttetésben. Állomásonként hat kezelő dolgozott, műszakonként 2-2 minden állomáson. Tehát a Francia Állami Távírószolgálat jóval több mint 3000 embert foglalkoztatott. Mindebből tévedés lenne arra következtetnünk, hogy a fejlődés könnyen vagy magától ment végbe. A francia forradalom kitörése, Napóleon győzelme és bukása, a véres csaták sorozata állandó megpróbáltatást jelentett Chappe-nak, hogy rendszerét életben tudja tartani. Az új vonalak kiépítéséhez sokszor több volt az ígért pénz, mint a valóban kifizetett. És Claude Chappe-ra várt a hálátlan feladat, hogy bérmunkásait rávegye a hetekig tartó folyamatos munkára, miközben fizetésükről csak bizonytalan ígéreteket hallottak, hogy legalábbis költségeiket megtérítik. Sajnos Claude Chappe nem érhette már meg, hogy hálózatát végső nagyságában lássa. 1805-ben öngyilkosságot követett el, melynek okait sohasem fogjuk teljesen megismerni. Halála után fivérei vették át az Állami Távírórendszer irányítását, és biztosították további bővítését.

A franciaországi hálózat sikerét szinte azonnal távíróvonalak kiépítésének hasonló kísérletei követték más európai országokban. Például 1794-ben, alig néhány hónappal a Párizs-Lille közötti távíró-összeköttetés megnyitásának első hírei után, Abraham N. Edelcrantz zsalus távírókból épített ki hálózatot Svédországban. 1796-ban Edelcrantz zsalus szerkezete adott ötletet az angol Sir George Murray számára. Murray tervét elfogadta a Brit Admiralitás, és számos vonalat épített ki, amelyek Londont kötötték össze a Portsmouthban, illetve Yarmouthban állomásozó hadiflottával. 1840-re gyakorlatilag minden európai ország és számos Európán kívüli rendelkezett legalább egy optikai távíróvonallal, jóllehet ezek apróbb részletekben eltértek egymástól.

Elsőként Anglia és az Egyesült Államok tért át az elektromágneses rendszerre 1837-ben. A kiterjedt optikai távíróhálózatot működtető országok számára azonban kezdetben nem volt világos, hogy ez a változás egyben fejlődést is hoz. Például 1840-ben az optikai távírás egyik legkitartóbb védelmezője, a francia dr. Jules Guyot Angliába utazott, hogy megszemlélje a villanyárammal működtetett újdonságokat. Hazájába visszatérve cikket jelentetett meg a Courier Francais 1841. július 5-i számában. Ebben meggyőző hangon így érvel: ,Minden értelmes ember beláthatja, hogy egyetlen személy egyetlen nap alatt, anélkül, hogy megzavarnák, el tudná vágni az összes Párizsba futó villanyvezetéket; egyértelmű, hogy egyetlen ember egy nap alatt tíz különböző helyen tudná megszakítani egyetlen kommunikációs vonal elektromos vezetékeit anélkül, hogy bárki is megállítaná vagy felismerné.” (Magyarán azt állította, hogy az a ,,néhány satnya drót” nem jelenthet az optikai távíróberendezésnek komoly ellenfelet.)

Mindezek következtében Franciaországban egészen 1846-ig az optikai távíróhálózat maradt életben. Ekkor azonban a francia kormány úgy határozott, hogy 52 évnyi szolgálat után végre kicseréli hálózatának legrégibb, immár történelmi tagját, a Párizs-Lille vonalat. Az első elektromos vonalak Franciaországban egy különös távíróberendezéshez csatlakoztak, melyet Alphonse Foy és Louis Bréguet tervezett. Szabályozási tekintetben ez a Chappe-féle jelzőrendszer állásain alapult. A Foy-Bréguet-távírót 1855-ben kiiktatták a rendszerből, helyére az egyszereűbb, Sámuel Morse-féle távíró került.

Svédországban 1852-ben készült az első tanulmány az optikai távíró helyettesítéséről. Ezt követően tíz éven át egyaránt működtettek villany-, illetve optikai távíróállomásokat: az optikai távíró oda is elért, ahová a villanyvezeték kezdetben csak nehezen volt beköthető. 1864-ben 174 elektromágneses távíróállomás működött, 250 kezelővel. Ugyanakkor még mindig élt 24 optikai távíróállomás is, melyet 66 kezelő működtetett. 1867-ben 18-ra csökkent az optikai távírók száma, és ez már csak 42 ember foglalkoztatását jelentette. 1881-ben végül a maradék három optikai telegráfot is lecserélték Svédországban – az európai országok közül utolsóként.” (GERARD J. HOLZMANN A HÍRKÖZLÉS ELSŐ 2500 ÉVE)

A távíró működése (a hardver)

(forrás: amhitel.fr/fr/le-systeme-de-codage-chappe.html)

optikai távíróA távíró egy középen tengellyel ellátott vízszintes gerendából áll (regulátor), amelynek a két végén egy-egy szárny van (indikátor). A regulátor 4,6 méter, az indikátor pedig 2 méter hosszú. A regulátor összesen 4 féle pozíciót vehet fel (vízszintes, függőleges, jobbra felfelé áll, balra felfelé áll), míg az indikátorok 45°-os elfordulásonként 8-8 pozíciót vehetnek fel. Így összesen 4x8x8 = 256 helyzet lehetséges. (kép: guidesaintebaume.fr)

Azonban a félreértések elkerülése miatt csak 192 jelet használtak. Az indikátor két állását ugyanis könnyen össze lehetett keverni – azt az állást, amikor az indikátor a regulátor takarásában van, ill. azt, amikor az indikátor a regulátor meghosszabbítása. Így azt az állást, amikor az indikátor és a regulátor 180 °-ot zár be, elhagyták. Továbbá a regulátor csak vízszintes vagy függőleges helyzetet vehetett fel. Így összesen 2x7x7 = 98 jelet tudunk felhasználni.

A kód első változata (a szoftver)

Az első kódrendszert 1794 környékén vezették be. A kódtábla 9 999 kódpontot tartalmazott, ami lehetett szám, betű, szó vagy összetett kifejezés, s egy számmal jelölték. A lista elejére kerültek a leggyakoribb kifejezések, hogy így rövidítsék a kódolást. Az első 9 kód a számok voltak 1-től 9-ig, s ezeket egyetlen szemaforállás jelölte. Értelemszerűen a kétjegyű számokat kettő, a háromjegyű számokat pedig három egymás utáni szemaforállás jelölte.

A kódok küldése tehát számcsoportok küldése volt. A számok jelei úgy lettek kialakítva, hogy legfeljebb csak az egyik indikátor volt 90°-ban kihajtva. A számcsoportok lezárása – ahogy az ábrán látható – pedig úgy történt, hogy az utolsó számjegy egyik indikátorár 45°-ban kinyitották.

Továbbá fenntartotak 14 jelet a forgalom szabályozására. Ezek a jelek nem az üzenetet kódolták, hanem az üzenet küldésével kapcsolatos információk, utasítások voltak. Hogy ne lehessern a számok jelzéseivel összekeverni, ezeknél a jeleknél vagy mindkét indikátor 90°-ban nyitva volt vagy zárva voltak. A lehetséges variációk száma itt 14, így összesen 14 kontroll szignál volt. (forrás: spinroot.com)

szabályozó jelek – eredetileg 6, később 14 – amhitel.fr
  • Átvitel kezdete
  • Átvitel vége
  • Átvitel felfüggesztése egy órára
  • Átvitel felfüggesztése két órára
  • Összehangolás, mely azt szolgálta, hogy lehetővé tegye a távíróvonal mentén levő állomásoknak, hogy újra összehangolják óráikat
  • Konfliktus, jelezze, hogy ellentétes irányból egyszerre két üzenet érkezett az állomásra
  • Elsőbbség, jelezze az összekerült üzenetek egyikének elsőbbségét
  • Visszaigazolás, jelezze a végállomáson helyesen betűzött üzenet fogadását
  • Hiba, elhalasztja az utolsó átvitt jelet
  • Üresjárat, jelezze az állomás vagy vonal bezárását
  • Kisebb hiba, jelezzen egy kisebb hibát a távíróval vagy a működtető ideiglenes hiányát
  • Nagyobb hiba, jelezzen egy komolyabb hibát, mely működésképtelenné tette a távírót, külső segítségre van szükség
  • Eső vagy köd, mely a láthatóságot gátolja
  • Éjszakai átvitel (bár nincs adat arra, hogy a rendszert éjszaka használták volna) (forrás: agr.unideb.hu)

A kód tovább fejlesztett változata

A kódolást alig egy év múlva – 1795-ben – átalakították. Megtartották a szabályozó jeleket, s ezek továbbra is önmagukban kerültek küldésre. Viszont az új kódolásnál a jeleket már kettesével használják, így – leszámítva a hat szabályzó jelet – 92×92 = 8464 különböző jelpárunk van. (Más források szerint 4 jelet számítanak le, így 94×94 jelpár van.) A jelek kódolásához pedig egy szótárt használtak, amely 92 oldalon oldalanként 92 jelet tartalmaz. Így a kettős jellel átvitt kód első tagja a szótár adott oldalára, a második tagja pedig az oldal adott sorára utal. Egy 1854-ből származó kódkönyv: amhitel.fr vagy innen. Ez pedig azt jelenti, hogy a kódolásnál jórészt nem a betűk, hanem az egyes szavak kerültek átvitelre, s ez percenként 2-3 jel (szó) átviteli sebességet jelentett.

A szótár 50. oldala – kép forrása: wikimedia.org

A jelek átvitele három lépésben történt. A jel érvénytelen volt addig, amíg a regulátor ferde helyzetben volt. Az új jel küldéséhez tehát a regulátor ferde helyzetbe állt, majd összecsukta a szárnyait. Ezt követően kinyitotta a szárnyait az új jelnek megfelelően, majd a regulátor beált a megfelelő – vízszintes vagy függőleges pozícióba -, s ezzel a jel érvényessé vált.

Jel átvitele – kép forrása: holycross.edu

Kétféle ferde helyzet volt. Az egyes kódpárok ugyanis – mint láttuk – két jelből álltak. Az első jel (correspondence signal) határozta meg, hogy a szótár melyik oldalát használjuk. Ehhez a beállítás mindig a ‘balról felfelé‘ (left oblique) állásban végezték el. A második jel (service signal) pedig azt mutatta meg, hogy az adott oldalon hányadik sor tartalmazza a közölt kifejezést, s ezt a ‘jobbról felfelé‘ (right oblique) helyzetben állították be. Azaz a beállítás helyzete mutatta, hogy az oldal vagy a sor megjelölése következik-e a szótárban. Továbbá az indikátorok becsukása, ill. kinyitása mindig a ferde beállító helyzetben történt. Illetve a kontroll jeleket önmagukban és nem egy másik jellel párban használták. (forrás: studylib.net és The Telegraph Manual és amhitel.fr és holycross.edu és spinroot.com és scholarcommons.scu.edu).

Az operátorok egyik legfontosabb feladata volt, hogy folyamatosan figyelték, hogy a következő állomás helyesen reprodukálja az általuk küldött jelet, s miután meggyőződtek, hogy a következő állomás helyesen állítja be az általuk küldött jelet, csak akkor másolták át az előző állomástól kapott jelet. Amennyiben viszont azt észlelik, hogy a következő állomás hibát vét a jel tovább adásában, akkor egy hibaüzenetet küldtek neki.

A szabályozó jelek továbbá alkalmasak voltak a forgalom irányítására. Ha pl. egy üzenet az ‘urgence‘ (sürgős) prioritással rendelkezett, akkor előnyt élvezett a vonal használatában a vele szemben érkező üzenetekkel szemben.

1799-ben további három kötetet adtak hozzá a szótárhoz, melyek neveket, földrajzi helyeket jelöltek. Ha a második kötetből származott a jel, akkor a vízszintes, mindkét indikátorral zárt állást használták. A harmadik kötet esetén függőleges, mindét indikátorral zárt pozíciót, a negyedik kötet esetén pedig egy – az első kötetből származó, fenntartott – jelzést alkalmaztak.

Legjobb jelátadási idők – forrás: agr.unideb.hu
Chappe távirat fejléce – forrás: telegraphy.eu
Az optikai távíró egy modellje a Ban-Saint-Martin-i kiállításon – forrás: republicain-lorrain.fr
Illusztráció 1868-ból – forrás: retronews.fr
A regulátor és indikátorok kezelő karjai – kép: savoie-mont-blanc.com
A Chappe hálózat egyszerűsített térképe – forrás: douglas-self.com
A Chappe hálózat részletes térképe – forrás: douglas-self.com

A távíró hálózat ún. division-okra volt felosztva. A divíziók kezdő és végállomása között az üzenet titkosítva utazott, s a közbeeső állomásokon – amelyek csak egyszerű ismétlő állomások voltak – az operátorok nem ismerték az általuk továbbított üzenet tartalmát, csak a fentebb említett kontroll kódokat fűzhették hozzá szükség esetén. A divíziók utolsó állomásai viszont egyfajta routerként működtek, s ott – az inspektornak nevezett tisztségviselők – dekódolták az üzenetet, jegyzőkönyvben rögzítették a tartalmát, majd újra kódolták és tovább küldték. Az alábbi képen a Metz városi bíróság tetején működő router állomás két jeltovábbítója látható. Az egyik jeltovábbító a divízió utolsó ismétlő állomásának jelzi vissza a vett üzenetet, a másik pedig a következő divízió első állomásának küldi tovább az üzenetet.

Metz – kép forrása: republicain-lorrain.fr

A hálózat feltörése – egy hackelés története száz évvel a számítógépek kora előtt – forrás:

A hálózat működésének volt egy gyenge pontja, s a Blanc fivérek 1834-ben ezt kihasználva hackelték meg a rendszert. A fivérek a bordeaux-i tőzsdén kereskedtek, s az ottani árfolyamok több napos késéssel követték az onnan 365 mérföldre lévő párizsi tőzsde árfolyamait. A két város között postakocsival az út 5 nap volt. A bankárok általában postagalambokat használtak, hogy elsőként jussanak hozzá a párizsi tőzsdéről származó információkhoz, s így jussanak haszonhoz. A Blanc fivérek viszont az optikai távíró rendszerét törték fel, s közvetítettek rajta üzenetet, amivel jelentős előnyhöz jutottak, mivel a távíró hálózatot csak a katonaság használhatta, magánszemélyek nem.

A Blanc fivérek lefizették a Tours router állomást követő ismétlő állomás operátorát, hogy illesszen be egy karaktert a hivatalos szövegbe, majd tegyen utána egy hibajelzést, ami jelzi, hogy az előző karakter hibát tartalmaz és nem kell figyelembe venni. A következő router állomás Bourdeaux volt, s az egyik fivér az azt megelőző utolsó továbbító állomás jelzéseit figyelte. A router állomásra beérkező üzeneteket nem csupán dekódolta az inspektor, hanem elvégezte a hibajavítást is, azaz a hibajelző kódot és azt azt megelőző ‘hibás’ karaktert törölte az üzenetből, s az így kapott javított szöveget jegyzőkönyvezte. Így a Blanc fivérek csalása titokban maradt, s nem módosította az eredeti üzenetet.

Azt pedig, hogy milyen karaktert helyezzen el a lefizetett operátor az üzenetbe, ruhacsomagban kódolták. Ha az operátor egy csomagban egy kesztyűt kapott, akkor növekedtek, ha zoknit, akkor pedig csökkentek az árak. A fivérek csalása két évig működött, majd miután lebuktak, nem tudták elítélni őket, mert még nem létezett törvény a távíró hálózatok védelméről, s ezt követően hozta meg a francia parlament a világ első kibervédelmi törvényét.

A Flocon szisztéma

Flocon1837-ben A Chappe-féle távíró percenként három szó átvitelére volt képes, azaz egy karaktert – ami jelenthetett egy betűt, egy szót, de egy összetett kifejezést is – 20 mp alatt vitt át. Mivel a karakter két jelből állt, s egy jel 196 féle lehetett (≅2^8), így 10 mp alatt 8 bittel számolva a jel sebessége 0,8 bit/sec volt.

Jacques Gabriel Flocon egy új készülék típust javasol. Eltávolítja az indikátorokat a regulátor két végéről, s külön helyezi el. Így a készülék kezelése egyszerűbb lesz, s a sebessége megnő 5-6 szó/percre. Ezzel a készülékkel 1840-től az utolsó állomásokat szerelik fel. (Kép forrása: amhitel.fr)

S bár 1846-tól a távíró hálózat áttér az elektromos vonalak használatára, a krími háborúban (1853-1856) még a Chappe féle optikai távíró mobil változatát is használják.

A krími háború során (1853-1856) használt mobil állomás (kép forrása: royalsocietypublishing.org)
Chappe távíró a Saint-Sulpice székesegyház tetején – kép: parisianfields.com
Chappe távíró rajza Saint Martin du Tertre település címerében – kép: mairie-saintmartin95.fr
Chappe egykori szobra Párizsbant – kép: parisianfields.com
Chappe sírja – a távíró ‘üzenet vége‘ állásban – kép: stringfixer.com
Chappe torony az Assassin’s Creed Unity videójátékban – kép: ign.com

A zsalus távíró

“Nem sokkal Chappe találmánya után Svédországban Abraham Niclas Edelcrantz is kidolgozott egy távjelzőt 1794 november 1-jén mutatott be (IV. Gusztáv Adolf 14. születésnapján.) Működése: nappal a redőny elütő színe , éjjel a mögötte világító lámpa fénye illetve takarása jelenítette meg az információt. Edelcrantz tíz szekrényt használt a távírójához amely 1024 különböző információ továbbítására volt képes néhány másodperc alatt. Azt is kidolgozta hogyan lehet előállítani a következő jelzés beállítását miközben a szomszéd állomás még az éppen beállított jelet olvassa le. A váltáshoz csak egy lábpedált kellett megnyomni és az ellensúllyal ellátott redőnyök átálltak az új kombinációra. Ezzel a módszerrel igen hatékonyan lehetett továbbítani az üzenetet.” (Dr. Bartolits István: A távközlés regénye)

A zsalus távíró másolata Stockholm közelében – kép: wikiwand.com

zsalus távíróA zsalus távíró egy 3×3-as mátrix volt a tetején egy tizedik, jóval nagyobb zsaluval. Minden oszlop egy számot jelölt, s az oszlopokban lévő cellák értéke 1, 2, 4 volt. Minden oszlopban az adott cellák értékét kellett összeadni, s így egy 1 és 7 közé eső számot kaptunk, azaz 000-777, ill. ha a tizedik cella is jelölve van, akkor A000-A777 közötti értékeket tudunk megadni. A kódkönyv a zsalus távíró esetében szótagokat tartalmazott. A svéd rendszer 50 állomásból állt. (kép: researchgate.net)

Kód leolvasása – kép: trepo.tuni.fi
kódtábla – kép: bildrum.se

A képen egy operátor egyenruhája látható, amit 1809-ben rendszeresítettek a svéd távíró vonalakon. A gombjain a 636-os számú kód látható, azaz a “Passa väl upp“, ami azt jelenti, hogy “Őrködj!” (Az interneten ezt a képet gyakran a Chappe rendszer inspektori egyenruhájaként teszik közzé – tévesen.)

A Murray távíró

Angliában 1795-ben készült el az optikai távíró George Murray tervei alapján. A távíró egy épület tetejére szerelt két oszlopból és három sorból álló mátrix volt, melynek cellái 1 négyzetméteresek voltak, s egy vízszintes tengely körül lehetett elforgatni a zsalujukat, így a svéd távíró technikáját követte. Elsőként a London-Portsmouth-vonal épült meg. A hat cellából álló mátrix 2^6-1=63 jelet tett lehetővé. 1816-ban a hálózaton áttértek a Home Riggs Popham tervezte kétkaros szemafor rendszerre, amely a Chappe telegráfra hasonlított, de annál jóval egyszerűbb megoldás volt. A két kar 7×7-1=48 jelet tudott előállítani.

Murray kód – newmarketlhs.org.uk
Az angol hálózat – douglas-self.com

Távíró rendszerek a popkultúrában

PavaneKeith Roberts Pavane (Gőzkorszak) c. disztrópikus regénye 1968-ban – a megjelenése évében – játszódik. A világ a Pápai Állam irányítása alatt áll, s feudális-hűbéri rendszer szerint szerveződik. A regény története szerint az “1910-ben kihirdetett pápai bulla, a Petroleum Veto százötven köbcentiméterben határozta meg a belsőégésű motorok megengedett hengerűrtartalmát.” – s ez a technikai fejlődés stagnálásához vezet, s a világ megreked a gőzgépek színtjén.

“Roberts műve rendkívül precízen vázolja fel a szerepeltetett szerkezetek működését és azok kezelésének módját, értve ez alatt a lokomobilokét éppúgy, mint a szemafortornyokét – (optikai távírókét) is, melyek a „gyors” hírátadás funkcióját látják el, és az egész szárazföldet behálózzák. (A szemafortornyokat kezelő Híradósok Céhe egyfajta állam az államban, belső hierarchiával, a kívülállók számára ismeretlen tudás, kódrendszerek birtokában. Felépítését és státuszát tekintve a középkori lovagrendeket, főként a Templomos rendet idézi.)” (forrás: mapopkult.blog.hu)

The Blue WorldJack Vance The Blue World c. regényében (1966) egy űrkatasztrófa túlélőinek a leszármazottjai egy óceánnal borított bolygón élnek mesterséges lebegő szigeteken. Az egyes szigetek szemaforok láncolatával kommunikálnak egymással. A szemaforok kezelőit – akik megbecsült posztot töltenek be a szigeten, úgy hívják, hogy hoodwink (who winks the hoods of semaphore).

Terry Pratchett Korongvilág (Discworld) c. regényfolyamában szerepel a clack nevű távíró rendszer, amelynek a tornyait a Chappe tornyok ihlették. A regénybeli távírórendszert egy táblás társasjáték is feldolgozta, a The Clack Alphabet. (Kinézete szerint ez inkább a Murray rendszert idézi.)

társasjáték formájában is – kép: boardgamegeek.com

L. Sprague de Camp 1939-ben megjelent klasszikus időutazós regénye, a Lest Darkness Fall c. regénye ábrázolja elsőként a sci-fi irodalomban a távíró rendszert. A főhőse egy régész, aki egy vihar után hirtelen 535-ben találja magát a római birodalomban még azelőtt, hogy a birodalom összeomlott volna a gótok betörése miatt. Hogy ezt megelőzze, különböző technikai újításokat mutat be, köztük a szemafor rendszerrel működő távíró hálózatot, azonban a birodalom bukását nem sikerül elodáznia.

És végül – a kezdetek: Robert Hooke

HookeEdelcrantz ugyan Chappe találmánya után dolgozta ki a saját távíró rendszerét, azonban Chappe szemaforjának a működését nem ismerte részletesen, csak a szemtanúk és korabeli újságok leírásaira támaszkodott. Azonban mindét feltaláló munkásságában közös volt, hogy mindketten ismerék Robert Hooke eredményeit 1684-ből (forrás: spinroot.com).

Hooke egy fa állványt használt, ahol a D-vel jelölt ernyő mögött 30 kivágott betűszerű szimbólum sorakozott. Ezek közül lehetett bármelyiket kötéllel az A és B jelű keretek közé behúzni, s akkor az láthatóvá vált annak is, aki a szerkezet a távolból figyelte távcsővel, s le tudta olvasni az adott szimbólumot. A rendszert végül nem került használatba a gyakorlatban. (Kép: wikimedia.org.)