Lennätin mullisti tiedonvälityksen

Näin 2010 – luvulla on vaikea kuvitella aikaa, jolloin tiedonvälitys oli kokonaan kiinni siitä, kuinka nopeasti ihminen pääsi hevosella tuomaan viestiä. Ihmiskunta joutui elämään ilman nopeaa tiedonvälitystä aina 1800 – luvun alkuun saakka. Vuonna 1825 morseaakkosten sekä lennättimen keksijänä tunnettu Samuel Morse koki tragedian, joka sysäsi häntä kehittelemään vimmatusti uutta nopeampaa tiedonvälitystä. Tuolloin kuvataiteisiin omistautunut Morse oli Washingtonissa maalaamassa markiisi Lafaytten muotokuvaa, kun hevoslähetti toi tiedon hänen vaimonsa sairastumisesta. Seuraavana päivänä lähetti kertoi vaimon kuolleen. Morsen kiirehtiessä Washingtonista kotiinsa New Haveniin Connecticutiin oli hänen vaimonsa jo ehditty haudata. Tämä myöhästyminen sai Morsen kehittelemään nopeaa pitkien matkojen viestintälaitetta.

Lennättimien historiaa

 

Lennätin on yksinkertaisimmillaan virtapiiri, johon on kytketty virtalähde. Lähettimenä toimii katkaisin ja vastaanottimena sähkömagneetti. Kun katkaisin painetaan alas, piirissä kulkee virta, joka katkeaa kun kytkin nostetaan takaisin ylös. Tällä mekanismilla ei suoraan pysty esimerkiksi kirjoittamaan, mutta ongelma ratkaistiin luomalla erilaisia koodeja, joista tunnetuin oli Samuel Morsen kehittämä morsekoodi. Morsekoodissa jokaisella kirjaimella, merkillä ja numerolla on oma pisteistä ja viivoista koostuva morsemerkki. Morsettaessa lähetetään kahta eripituista signaalia, lyhyt painallus on piste ja pidempi viiva. Tästä esimerkkinä hätää ilmaiseva S O S, joka lähetetään morse koodina kolme lyhyttä, kolme pitkää ja kolme lyhyttä. Ensimmäiset 1830 – luvun vastaanottimet toimivat niin, että magnetisoituessaan sähkömagneetti liikuttaa kompassineulaa. 10 vuotta myöhemmin sähkömagneetti laitettiin liikuttamaan kynää, joka piirsi paperille eripituisia viivoja. Paperille piirtäminen sai väistyä, kun ihmiset ymmärsivät, että metallipalan kiinnittyminen magneettiin ja magneetista irtoaminen aiheuttivat tietynlaisen äänen, josta voitiin päätellä mikä on piste ja mikä viiva. 1850-luvulta lähtien lähes kaikki lähettimet perustuivat ääneen. Kun 1820-luvulla ymmärrettiin, että sähköllä käynnistyvää magneettia pystyi käyttämään tiedonvälitykseen, alettiin haaveilla lennättimestä. Ongelmaksi muodostui kuitenkin sähkösignaalin vaimeneminen vähänkin pidemmillä matkoilla. Tämän ongelman ratkaisi amerikkalainen opettaja Joseph Henry, joka ymmärsi oppilaittensa kanssa tekemillään testeillä, ettei johdon pituus ole ongelma mikäli ison pariston sijaan käytetään useaa pientä. Vuonna 1838 Morse oli jo kuusi vuotta yrittänyt epätoivoisesti rakentaa lennätintä. Kuultuaan Henryn läpilyönnistä, hän pyysi tältä oitis apua. Henryn esiteltyä Morselle Princetonin yliopiston kampukselle virittämäänsä lennätinlinjaa, kopioi Morse toimintaperiaatteen ja patentoi sen omiin nimiinsä. Yhdysvaltojen kongressilla kesti pitkään tajuta, mitä hyötyä lennättimestä olisi. Niinpä ensimmäinen kaupallinen lennätinlinja avattiin Yhdysvalloissa Washingtonista Baltimoreen vuonna 1844. Englannissa eräät Charles Weatstone ja William Cooke olivat  rakentaneen lennätinlinjan jo vuonna 1837. Heidän linjansa kulki Eustonin ja Camdenin rautatieasemien välillä.

 

Optinen lennätin

 

Ennen sähköön perustuvaa lennätintä kehitettiin optinen lennätin, joka perustui näköhavaintoon. Optinen lennätin oli käytännössä jättimäinen puutorni, jossa oli n. 10 käännettävää taulua. Erilaisia tauluyhdistelmiä tekemällä saatiin luotua koodeja, mitkä tulkittiin sanoiksi tai merkeiksi. Huippuunsa viritetyn optisen lennättimen nopeus oli noin kaksi merkkiyhdistelmää minuutissa. Kahden optisen lennättimen väli saattoi olla suotuisissa olosuhteissa jopa 10 kilometria. Maailman ensimmäinen optinen lennätin rakennettiin Ranskaan, ja sen ensimmäiset viestit lähetettiin kesällä 1793. Turussa syntynyt Abraham Edelcrantz toi lennättimen pohjoismaihin kaksi vuotta myöhemmin, kun Tukholmassa lähetettiin ensimmäinen koeviesti vuonna 1795. Ruotsi rakensi ensin lennätinverkoston eri linnakkeiden välille Tukholman ympäristössä. Vuonna 1796 se laajennettiin Ruotsin Grisslehamnista Signilskärin kautta Eckeröön Ahvenanmaalle. Edelcrantzin tekniikalla toimivaa lennätintä käytettiin myös luomaan maailman ensimmäinen kansainvälinen tietoliikenneverkosto – yhteys Tanskan ja Ruotsin välille.

Optinen lennätin