Invenţii care au schimbat lumea secolului al XIX-lea – Cablul telegrafic submarin

0
727

Reparatia-cablurilor-submarineCablul telegrafic submarin a fost inventat în 1842 de către Samuel Morse, care inventase telegraful în 1839. Din acel moment ideea de a lega telegrafic America de Europa a devenit o aspiraţie pe termen lung pentru viitor. Încă din 1840 Morse îşi declarase public intenţia de a merge în această direcţie, iar peste doi ani scufunda experimental un cablu în portul New York. Cablul consta dintr-un fir izolat cu cânepă gudronată şi învelit în cauciuc. Morse a reuşit să trimită un mesaj telegrafic prin el, pe sub apă. Charles Wheatstone a întreprins un experiment similar în 1843 în golful Swansea.

Principala grijă consta în găsirea unei izolaţii bune pentru acoperirea sârmei şi prevenirea oricărui contact cu apa; aceasta era esenţială pentru asigurarea succesului unui cablu submarin lung. Morse a folosit cauciuc, încercat de electricianul rus Moritz von Jacobi încă din 1811. În 1842 a găsit o alternativă, gutaperca. Era un adeziv obţinut din latexul unui arbore din India, Isonandra Gutta, introdus în Europa de William Montgomerie, un medic scoţian care lucra pentru Compania Britanică a Indiilor de Est. Pe Montgomerie îl interesa gutaperca pentru potenţiala ei utilizare la aparatura chirurgicală. Michael Faraday şi Charles Wheatstone au observat că gutaperca avea proprietăţi izolatoare. În 1845, Wheatstone a propus să utilizeze gutapercă pentru izolaţia cablului telegrafic submarin ce urma să fie instalat între Dover şi Calais. Substanţa a fost testată pe un fir instalat la Koln dintr-o parte într-alta a Rinului si apoi în largul Doverului.

În 1850, Compania Telegrafică Anglo-Franceză a lui John Brett a instalat primul cablu telegrafic submarin prin Canalul Mânecii. Cablul consta din sârmă de cupru acoperită cu gutapercă. Fusese o acţiune pripită şi tehnic inadecvată, menită, în principal, să menţină concesiunea companiei. În 13 noiembrie 1851, Brett a înlocuit primul cablu peste canal cu unul corespunzător. A fost întins de un vas guvernamental, Blazer .A fost începutul.
În 1852, s-a instalat un cablu telegrafic submarin între Anglia şi Irlanda, în Marea Irlandei. în acelaşi an, un al doilea cablu instalat peste canal a legat Londra de Paris pentru prima oară. în 1853, s-a montat un cablu pe fundul Mării Nordului, de la Oxford Ness la Haga; acesta a fost întins de un vapor cu zbaturi numit Monarch.

Cyrus Field a fost principalul militant din spatele primului cablu transatlantic, care a fost instalat în 1858. Era un proiect mult mai amplu decât cablurile iniţiale britanice. Cablul transatlantic era nu doar mult mai lung; el trebuia aşezat la adâncimi foarte mari. Proiectul a fost asaltat de tot felul de probleme tehnice. încercările ulterioare din 1865 şi 1866 de a aşeza un cablu s-au bucurat de un succes mai mare.

Cablurile transatlantice aveau un strat protector exterior din sârma de oţel, care înconjura un strat de cauciuc. Acesta îmbrăca, la rândul lui, stratul de gutapercă din jurul conductorului central de cupru. Porţiunile din apropierea uscatului de la fiecare capăt au fost introdus într-o altă teacă de sârmă protectoare. Gutaperca s-a dovedit a avea proprietăţi izolatoare aproape ideale pentru acest scop. Avea să fie in cuită la izolarea cablurilor abia în anii 1930, când a fost introdusa polietilena.

Descoperirea unei izolaţii electrice aproape perfecte nu a fost sfârşitul poveştii. Existau încă probleme electrice majore, produse de lungimea cablurilor submarine. Tehnologia secolului al XlX-lea nu permitea montarea amplificatoarelor de-a lungul cablului (soluţia de final). Încă din 1823 se observase că semnalele electrice se încetineau când treceau printr-un miez subteran şi acelaşi efect a fost observat mai târziu la cablurile submarine. Faraday l-a explicat prin raportul de capacitanţă dintre fir şi apa din jur. Sarcina electrică din fir induce o sarcină opusă în apă, cele două sarcini se atrag una pe cealaltă şi sarcina de pe firul electric este întârziată. Rezultatul era reducerea vitezei oricărui semnal printr-un cablu submarin.

Faraday înţelesese principiul, dar nu şi cei răspunzători de fabricarea cablului. Whitehouse, electricianul companiei Atlantic Telegraph, s-a încăpăţânat, insistând că problema putea fi rezolvată prin mărirea voltajului. Din cauza voltajelor mari impuse de Whithouse, primul cablu transatlantic al lui Cyrus Field nu a funcţionat bine. Când Whitehouse a mărit tensiunea dincolo de capacitatea proiectată a cablului, cablul a făcut, pur şi simplu, scurtcircuit cu oceanul.

Lordul Kelvin a născocit o soluţie care implica sporirea sensibilităţii receptorilor, aşa încât să poată detecta semnale telegrafice slabe. Kelvin a inventat în acest scop un galvanometru cu oglindă şi s-a îmbogăţit de pe urma drepturilor de inventator.

A existat o consecinţă neaşteptată a cablurilor telegrafice submarine. Acestea erau afectate în mod evident de electricitatea şi câmpul magnetic ale Pământului. Aceste probleme au furnizat unul dintre motivele ştiinţifice pentru explorarea polară.

Prima generaţie de cabluri submarine de comunicaţii a transmis mesaje telegrafice. O a doua generaţie de cabluri submarine a transmis mesaje telefonice, apoi date. Toate cablurile moderne folosesc tehnologia cu fibre optice pentru transmiterea mesajelor digitale, care sunt utilizate ttât pentru traficul telefonic, cât şi pentru traficul internet. Astăzi există cabluri submarine de comunicaţii care leagă toate continentele; Antarctica este singurul continent care rămâne în afara acestui sistem global de comunicaţii.

Invenții care au schimbat lumea, Rodney Castleden

Jurnal Spiritual

LĂSAȚI UN MESAJ

Please enter your comment!
Please enter your name here