(Of: “Het nut van YouTube”)
Overkomt het u ook wel eens dat u in een flits ziet waar een naam vandaan komt? Laatst zat ik op YouTube geïnteresseerd naar het ontstaan van de morse code te kijken. Hier werd uitgelegd hoe Samuel Morse in zijn zoektocht naar het verzenden van berichten tot zijn Morse code kwam. Bij die uitleg werd ook een plaatje getoond hoe op een telegraafstation deze code signalen werden ingegeven en ontcijferd. Een beetje zijdelings werd ook uitgelegd hoe het elektrische signaal over vele honderden kilometers verstuurd kon worden zonder zover te verzwakken dat de informatie verloren zou gaan.
In die tijd werd er simpelweg een stroom door een telegraafdraad gestuurd die aan de andere kant een elektromagneet aanstuurde die via een ingewikkelde constructie met een pen de streepjes en puntjes op een voorlopende strook papier tekende. Voor die tijd bijzonder ingenieus.
De puzzel die ze moesten oplossen was hoe aan het eind van zo’n lange telegraaflijn nog voldoende vermogen over te hebben om die magneetspoel te bekrachtigen.
Eigenlijk bouwde de telegraaf voort op het door Joseph Henry rond 1835 ontwikkelde “elektromagnetisch schakelapparaat” dat op een afstand met een kleine stroom een grotere elektrische stroom kon schakelen.
In essentie was dit een spoel die om een ijzeren kern gewikkeld was. Door de elektrische stroom die door de spoel liep ontstond een magneetveld dat weer een ander stuk ijzer of magneet kon aantrekken. Dit bediende dan de pen die de punten en strepen op het papier tekende.
Al snel bedacht Samuel Morse dat dit ‘schakelapparaat’ ook gebruikt kon worden om weer een nieuwe stroomkring voor de volgende etappe in de telegraaflijn te bekrachtigen. Hiermee werd als het ware het bericht, elke punt of streep, weer opnieuw gevormd en doorgegeven.
Wat mij triggerde in dit getoonde plaatje waren de twee spoelen met schakelcontacten, netjes achter elkaar getekend om duidelijk te laten zien hoe het bericht doorgegeven werd.
In mijn verbeelding vloeiden die twee achterelkaar afgebeelde schakelapparaten over naar twee postpaarden bij een pleisterplaats waar de tweede het bericht van het eerste overnam. Dit was in die tijd de enige manier om berichten met een redelijke snelheid over grote afstanden te transporteren, denk maar aan de Amerikaanse Pony Express.
In Europa bestond dit systeem al honderden jaren om op relatief snelle manier berichten en mensen te transporteren door bij speciaal daarvoor ingerichte plaatsen paarden te wisselen.
De generieke naam voor deze plaatsen is relais. Dit woord komt via het Latijn naar het Frans in de betekenis van aflossen of verlichten. Tegenwoordig vindt je, vooral in Frankrijk, nog verwijzingen naar deze relais plaatsen in de namen van restaurants, zoals ‘Auberge du vieux Relais’.
Dus als u weer eens relais ziet, of toepast kunt u denken aan de eerste wereldwijde toepassing van het door Joseph Henry rond 1835 ontwikkelde elektromagnetisch schakelapparaat dat door Samuel Morse en anderen als relais, in de dubbele zin van het woord, wereldwijd toegepast werd.
Nu we toch midden in de geschiedenis zitten kwam de vraag bij me op of er in die tijd, transmissielijnen waren nog niet bekend, een relatie bestond tussen de karakteristieke impedantie van de telegraaflijn (ongeveer 600W) en de impedantie van de toen gebruikte relais. De ingenieurs die hieraan werkten, zoals Morse, Siemens en later Western Union en Bell, probeerden empirisch, zeg maar try & error, een zo lang mogelijke afstand te overbruggen tussen 2 relaisstations. Hierdoor kwamen ze voor de relaisspoelen, bij de relatief lange puls tijden van 10-100ms en geringe flankstijlheden, uit op een impedantie voor de spoel tussen de 500W en 700W. Precies de waarden die met de later (rond 1880) ontwikkelde telegraaf vergelijking berekend werden.
De moraal van dit verhaal? Het is goed ons te realiseren dat alle nieuwe ontwikkelingen alleen maar kunnen ontstaan dank zij het (vaak intensieve) werk van generaties voor ons.
