The Optical Telegraph

Ever since Samuel Morse invented the electrical telegraph in the 19th century, instantaneous communication has been possible between distant points but for the previous few thousand years of civilization, the speed of communications was pretty much restricted to the speed with which a messenger could travel. Distant communications were slow and expensive.

In ancient times the Greeks used visual signals like smoke or fires to communicate but the message had to be established beforehand and the signal could only be a confirmation of it (yes/no). The sight of the Spanish Armada was signaled by fires to London and even two thousand years after the Greeks the Americans were using visual signals to warn that the British were coming: one if by land and two if by sea.

Towards the end of the 18th century the needs for communication were growing rapidly, especially for military communications. Naval ships were developing codes with flags to the point that admiral Nelson just before the commencement of the battle of Trafalgar could hoist signals that said "England expects every man to do his duty" rather than the simpler codes used until then (retreat, attack, fire, etc).

So, for more than two thousand years of European history, communications were by written messages carried by a messenger. For important messages (which meant pretty much state messages) a network of posts was established where the riders could change horses for fresh ones and continue on their journey.

There are occasions in history when there was a need for something which could not be resolved with the technology that existed at the time and so, new technology is developed to resolve the problem. This was clearly the case with the chronometer. Since the great voyages of exploration in the 16th century, there was a need felt to be able to determine geographical longitude at sea. The progress in astronomical knowledge had led to the point where one could determine longitude at sea provided one had an accurate time piece. And, so, for a couple hundred years, most European nations were eagerly trying to develop an accurate chronometer that could be taken to sea. An Englishman, John Harrison, is credited with building the first chronometers.

But there are other occasions when the technology to do something is there but the need is not felt for such development. Today, if the technology exists, immediately some company would create the need in the public for a product that would use such technology. But this was not always so. Generations lived like generations before them and did not feel much need to innovate.

But the 17th century was seeing growing empires and larger military campaigns that required better coordination and this brought the need for better and faster communications. As we shall see, the technology used to resolve this need was already two thousand years old. It was just that no one had thought of putting it to this use.

  El Telégrafo Óptico

La invención del telégrafo eléctrico por Samuel Morse en la primera mitad del siglo 19 hizo posible la comunicación instantánea entre puntos distantes pero durante milenios de civilización la velocidad de las comunicaciones era la velocidad con la que podía desplazarse un mensajero. Las comunicaciones eran lentas y caras.

En la edad antigua los griegos ya utilizaron señales visuales como fuegos o humos pero el mensaje debía estar acordado de antemano y la señal solo podía confirmarlo o negarlo. Siglos más tarde cuando los ingleses avistaron la gran Armada española desde Plymouth transmitieron el mensaje a Londres con fuegos. Incluso dos mil años despues de los griegos los revolucionarios americanos utilizaron fuegos para avisar de la llegada de tropas inglesas: uno si por tierra, dos si por mar.

Hacia finales del siglo 18 las necesidades de comunicación crecieron rápidamente. Los buques militares desarrollaron códigos más efectivos de modo que el almirante Nelson, al comenzar la batalla naval de Trafalgar, pudo enviar su conocido mensaje de "Inglaterra espera que cada hombre cumpla con su deber". Hasta entonces las señales eran mucho más sencillas y solo permitían mensajes básicos (ataque, retirada, abrir fuego, etc.).

De modo que durante más de dos milenios de historia europea las comunicaciones eran por medio de mensajeros. Para mensajes importantes (prácticamente limitado a mensajes de estado) se establecieron postas donde los mensajeros cambiaban sus caballos por otros frescos para poder continuar su camino.

Hay ocasiones en la historia en que existía una necesidad que no podía ser resuelta con la tecnología existente en ese momento y, como consecuencia, se desarrolla la tecnología necesaria para resolver el problema. Un ejemplo es el cronómetro. A partir del comienzo de los grandes viajes de descubrimiento en el siglo 16 los marinos sintieron la necesidad de poder determinar la longitud geográfica. Los conocimientos de astronomía llegaron al punto en el que era posible determinar la longitud si se disponía de un cronómetro preciso. Como consecuencia, durante doscientos años la mayoría de las naciones europeas dedicaron considerable esfuerzo al desarrollo del cronómetro marino. Un inglés, John Harrison, construyó los primeros cronómetros marinos.

Pero hay otras ocasiones cuando existe la tecnología pero no se siente la necesidad. Hoy si existe la tecnología, las empresas crean la necesidad, pero esto no siempre fue así. Las generaciones vivían como las generaciones anteriores y no sentían la necesidad de innovar. La estufa es mucho más eficiente que la chimenea pero solo se divulgó en el siglo 19 a pesar de que la tecnología necesaria existía dos mil años antes.

Pero en el siglo 17 los crecientes imperios y sus campañas militares crearon una necesidad de mejores y más rápidas comunicaciones. Como veremos la tecnología usada para resolver esto estaba disponible desde hacía dos mil años pero a nadie se le ocurrió usarla para este fin.

At the end of the 18th century Claude Chappe, a Frenchman, invented an optical system for communications on land. It was the first visual system of communications that permitted the transmission of true articulated messages. Rather than using fire or smoke or even flags, Chappe designed a mechanical system of movable arms which was positioned on the roof of a building so it could be seen from a distance.

A central arm could be rotated to assume any number or positions and it had an articulated arm at each end which could also be set to any number of positions. This gave enough combinations to cover the Roman alphabet, numbers and other signs. What was truly ingenious was that the arms were moved by some levers located inside the building below and connected by way of wires. (See illustration). The arms above replicated the positions of the levers below. A lookout with a telescope in the room would observe the previous tower and call out the signal while an operator would replicate it in this tower and, in this way communicate it to the next tower.

A finales del siglo 18 un francés, Claude Chappe, inventó un sistema óptico de comunicaciones terrestres. Fue el primer sistema que realmente permitía la transmisión de mensajes complejos. En lugar de utilizar fuego o humo, Chappe diseñó un sistema de brazos mecánicos móviles y que se posicionaba sobre un edificio de modo que pudiera observarse a distancia.

Un brazo central puede girar y adoptar un número de posiciones y disponía de un corto brazo articulado en cada extremo. Combinando todas las posibles posiciones se tienen suficientes símbolos para representar el alfabeto romano, los números y otros símbolos. Lo realmente ingenioso es que los brazos se movían por medio de palancas situadas dentro el edificio y conectadas por medio de cables. (Véase la ilustración.) Los brazos arriba replicaban las posiciones de las palancas abajo. Un observador con un telescopio observaba la torre anterior y cantaba la señal recibida y el operador la reproducía en esta torre comunicándola de esta forma a la torre siguiente.

Towers were situated on hilltops and were spaced depending on the terrain and prevailing weather conditions but let us say that about 8 - 10 miles (12 - 15 Km) is a good average. They did not wait to receive a complete message to retransmit it but rather worked the message as they received it. By doing this messages could cover great distances at speeds much greater than a man could achieve on horseback.

The first chain of towers was established between Paris and Lille and the first message received in Paris in 1791 was "Conde in our hands, the enemy has surrendered". Experienced operators could transmit messages over a distance of 600 miles (1000 Km) with a delay of 30 minutes. The word "telegraph" was coined and the success was immediate. Napoleon covered France with a telegraph network and other European countries soon followed.

Other systems of optical telegraphy were developed. The systems that used shutters rather than arms were technically superior (at least in my view) but Chappe's system was the one most extensively used.

In Spain the principal sea ports were connected to Madrid and soon the entire peninsula was communicated but the era of the optical telegraph did not last long. After its invention, in the next fifty years, Europe was covered with a network of optical telegraph but in 1837 Samuel Morse invented the electrical telegraph and in a few short years it completely replaced the optical telegraph.

In my travels in Spain I still often see these small towers for which one could not imagine their purpose since they barely have any living quarters. They are isolated on mountaintops and many of them have geodesic markers on top as they are convenient to use for geodetic measurements. They look like little light houses moved from the sea but at one time they provided essential communications.

Today the optical telegraph is forgotten and few people know it ever existed. When I travel and see a little tower on a mountaintop I invariably ask those with me what it may be or have been and I always get the most imaginative suggestions but none ever comes even close to reality.


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Las torres se situaban en cimas y se espaciaban dependiendo del terreno y condiciones meteorológicas predominantes pero digamos que la media era de 12 a 15 Km. Los operadores no esperaban a recibir el mensaje completo para retransmitirlo sino que lo iban transmitiendo según se iba recibiendo. De este modo los mensajes podían cubrir largas distancias a velocidad mucho mayor que un hombre a caballo.

La primera cadena de torres se estableció entre París y Lille y el primer mensaje recibido en París en 1791 decía "Condé en nuestro poder, el enemigo se ha rendido". Operadores expertos podía transmitir mensajes a una distancia de 1000 Km con un retardo de 30 minutos. Se acuñó la palabra "telégrafo" y el éxito fue inmediato. Napoleón cubrió Francia con una red de este telégrafo óptico y los demás países europeos pronto hicieron lo mismo.

Se desarrollaron otros sistemas de telégrafo óptico. En mi opinión los sitemas que utilizaban ventanas en lugar de brazos eran técnicamente superioires pero el telégrafo de Chappe fué el más utilizado.

En España los principales puertos de mar se unieron con Madrid y pronto toda la península estaba comunicada pero la era del telégrafo óptico no duraría mucho. En los cincuenta años que siguieron a su invención, Europa se vió cubierta por una red de telégrafo óptico pero en 1837 Samuel Morse inventó el telégrafo eléctrico que en pocos años sustituyó completamente al telégrafo óptico.

En mis viajes por España suelo ver a menudo las pequeñas torres cuyo propósito sería difícil adivinar ya que casi carecen de espacio habitable. Está situadas en lugares remotos y aislados, a menudo en picos de montañas y hoy muchas tienen señales geodésicas situadas encima ya que su situación las hace ideales para este fin. Parecen pequeños faros trasladados desde el mar a la montaña pero en su día fueron importantes sistemas de comunicación.

Hoy el telégrafo óptico ha sido olvidad y poca gente sabe siquiera que existió. Cuando en mis viajes veo una torrecilla en un alto siempre pregunto a los que me acompañan que será y las respuestas que me dan son de lo más imaginativas pero nunca se acercan a la realidad.


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Swedish Museum of Communications
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Swedish Institute of Technology in Electrum
A history of early communications with very interesting
reproductions of documents of that period.


Autor: Alfonso Gonzalez Vespa