Wat is telegrafie

De term telegrafie komt uit het Grieks en betekent ver (tele) schrijven (grafie). Een telegraaf is daarmee een ver schrijver: een apparaat dat het verzenden van geschreven berichten over lange afstand mogelijk maakt, zonder dat iemand het fysiek hoeft af te leveren. Een pen dus letterlijk die je kilometers verderop iets voor je kunt laten schrijven. De bediener van het apparaat wordt een telegrafist genoemd en het afgeleverde bericht een telegram.

De mogelijkheden van telegrafen zijn altijd beperkt gebleven, ook van elektrische. Er waren veel verschillende systemen, maar je kon er alleen maar zeer korte berichten mee versturen. Dringende boodschappen hadden echter niet meer nodig, terwijl traditionele koeriers duur waren en waarschijnlijk dagenlang onderweg. Iets waar wetenschappers en uitvinders zich blijkbaar al lang aan stoorden, want ideeën voor mechanische communicatie over lange afstand duiken sinds de oudheid op.

Voorgeschiedenis van de mechanische telegrafie

De vroegst bekende referentie naar mechanische communicatie is rond 225 beschreven in het boek Kestoi van de Romeinse historicus Sextus Julius Africanus. Hij beschreef meerdere systemen die waren bedacht door verschillende wetenschappers aan het begin van de jaartelling, maar of er daar ooit een van is uitgevoerd is onbekend.

De eerste die in meer recentere tijden een grootschalig systeem voor optische telegrafie bedacht was de bekende Britse wetenschapper, uitvinder en architect Robert Hooke (1635-1703). In 1684 presenteerde hij een door hem bedacht systeem aan de fameuze Royal Society in Londen. Ondanks het feit dat hij deze telegraaf tot in de details beschrijft, is hij nooit gebouwd.

Een kleine eeuw later, tussen 1765 en 1770 deed de van oorsprong Britse ingenieur Richard Lovell Edgeworth (1744-1817) een mislukte poging telegrafische communicatie op te zetten in Ierland. Toen er  vanaf 1794 een Franse invasie dreigde, stelde hij het Ierse parlement voor zijn systeem toch in te voeren, maar dat werd afgewezen. In 1804 ging het parlement alsnog overstag, maar de lijnen bleven onvoltooid toen de angst voor een Franse invasie afnam.

The Battery in Southsea, Porthsmouth rond 1830, maker onbekend. Kustverdediging in optimale paraatheid, met een prominente plek voor de seintoren. Bron: Wikimedia Commons / Royal Museums Greenwich 

Ondertussen was juist Frankrijk het land waarin wél een eerste mechanische telegraaf werd gerealiseerd in de vorm van wat een semafoor kwam te heten.

Wat is een semafoor

Een semafoor is een stellage waarin zwenkramen zitten die je in verschillende standen kunt zetten, waarbij iedere stand een eigen betekenis heeft. Door een serie van dergelijke stellages op hoge gebouwen of speciale semafoortorens te plaatsen, kun je een bericht over grote afstand van toren naar toren doorseinen. Omdat de semafoor met zicht werkt, werd en wordt deze ook wel optische telegraaf genoemd. De torens werden het meest langs de kust gebruikt, waardoor ze eveneens kusttelegraaf worden genoemd. De torens maakten onderdeel uit van semafoorlijnen, die op hun beurt weer deel uitmaakten van het semafoornetwerk.

Claude Chappe en de uitvinding van de semafoor

Het is maart 1791 als de Franse wetenschapper en priester Claude Chappe (1763-1805) en zijn vier broers de eerste werkende semafoor demonstreren in hun woonplaats Brûlon. De demonstratie werd bijgewoond door inwoners uit Brûlon en uit het nabijgelegen dorp Parcé. Zij stonden paf toen ze zagen hoe berichten binnen enkele minuten heen en weer werden verstuurd van de ene naar de andere plaats. Heel veel sneller dan mogelijk was met een koerier op een paard, wat op dat moment de snelste methode was. Begrijpelijkerwijs sloeg het idee aan. In 1793 kreeg Claude dankzij zijn broer Ignace, een politicus, een nationale aanstelling als ingénieur-télégraphe.  Aldus kon hij een eerste lijn van semaforen aanleggen tussen Parijs en Lille, waarover in 1794 de eerste berichten werden verstuurd. Andere lijnen volgen.

In 1799 kwam Napoleon aan de macht en als geboren strateeg was hij laaiend enthousiast over de semafoor. Hij zorgde ervoor dat het netwerk flink werd uitgebreid, zelfs naar andere landen als Italië en Spanje. Ondertussen verrezen ook in Engeland, Duitsland en Zweden semafoorlijnen. 

Sommige semaforen werden bevestigd op hoge gebouwen zoals kerken, maar bijvoorbeeld ook op het Louvre in Parijs. In de meeste gevallen werden echter aparte torens gebouwd, die men semafoortorens of signaaltorens noemde. In Frankrijk is nog een redelijk aantal van die torens terug te vinden, met of zonder de semafoor nog in tact. Ze worden daar doorgaans een Tour de Chappe genoemd en zijn wellicht een bezoekje waard voor wie toch in de buurt is.  

Jacques Auguste Régnier - De kerk van Saint-Pierre de Montmartre met de ruïnes van een abdij en een semafoor op de toren. 1820 . Bron: Wikimedia Commons

Werking van Chappes semafoor

De semafoor van Chappe werkte met scharnierende balken. Voor iedere letter of ander teken werden de balken in een andere stand gebracht. Door de telegraaf zo hoog mogelijk te plaatsen waren de seinen met behulp van een kijker of een telescoop tot zo’n 10 kilometer afstand zichtbaar.

De constructie bestond uit een dikke paal waarop drie balken in een H-vorm waren bevestigd. De dwarsbalk van de H, de régulateur,  kende vier verschillende standen, de twee verticale balken, de indicateurs, hadden er acht. Dat leverde uiteindelijk 196 verschillende signalen op. Feitelijk zijn er meer standen mogelijk, maar sommige posities waren niet afdoende te onderscheiden van anderen en vielen daardoor af.

Signalen konden voor een enkel letter- of cijferteken staan, maar ook voor een lettergreep of compleet woord. Er is weinig overgeleverd van de  signalen die werden gebruikt, maar de meest basale tekens staan als volgt afgebeeld in Rees's Cyclopaedia uit 1802-1820. In de weergave daarvan hieronder is het signaal voor de B aangepast op zijn waarschijnlijke stand, aangezien die in de originele illustratie per abuis hetzelfde was als de S. Maar of dit de juiste stand is voor de B, is dus niet zeker.

De telegraaf van Chappe was een even eenvoudig als inventief begin van draadloze communicatie, maar kende ook een paar nadelen:

• Bij mist en regen en 's nachts was de semafoor slecht tot niet te gebruiken omdat het zicht dan te slecht was. Een poging de semafoor te verlichten is mislukt.
• Het uitvallen van één seinpost compromitteerde de hele lijn.
• Er moesten ingewikkelde protocollen worden bedacht voor het versturen van berichten opdat ze niet door elkaar heenliepen of tegen elkaar opbotsten.

Semafoor in de praktijk

Torens of andere plekken met een semafoor werden seinstations of seinposten genoemd.  Berichten die verder moesten reizen dan één post werden doorgeseind tot men zo dicht mogelijk in de buurt was van de geadresseerde. Berichten die op hun bestemming waren aangekomen werden doorgestuurd aan de geadresseerde. Daar kwam dan toch een ouderwetse koerier bij kijken, al hoefde die dan veel minder ver te reizen.

De eerste lijn tussen Parijs en Lille bedroeg 192 km en kende 15 seinposten. Het duurde 9 minuten voordat een enkel signaal deze hele afstand had afgelegd. Een beetje bericht deed er dan in totaal zo'n half uur over. In onze tijd telt dat als zeer traag, maar destijds was het adembenemend veel sneller dan ieder ander communicatiemiddel. Een koerier te paard deed dagen over 192 kilometer, zelfs als hij regelmatig een fris rijdier kreeg.  

Sommige lijnen zouden nog ver reiken. Zo kon men uiteindelijk vanuit Amsterdam helemaal naar Italiaanse steden als Venetië, Turijn en Milaan seinen. Op die lijnen werd niet altijd hetzelfde systeem met de H-balken gebruikt zoals Chappe dat had ontworpen. Er kwamen al snel ook semaforen met andere typen zwenkramen beschikbaar.

Navolging

Optische telegrafie in Zweden

Zweden was in 1794 het eerste land na Frankrijk dat een eigen optische telegraaf ontwikkelde en er lijnen mee aanlegde. Geestelijk vader hiervan was de Finse wetenschapper, dichter en architect Abraham Niclas Edelcrantz (1754-1821). Hij bedacht als eerste een systeem met panelen, ook wel luiken of sluitramen genoemd, die in verschillende standen konden worden gezet. Hij bevestigde tien inklapbare ijzeren panelen aan een hoge mast of in een raamwerk. Deze panelen vormden nummers die met behulp van een codeboek konden worden omgezet in letters, woorden of zelfs hele zinnen.

Dit systeem was dus wezenlijk anders dan dat van Chappe en had als voordeel dat het bijna twee keer zo snel werkte. Er werden verschillende lijnen aangelegd, in eerste instantie vooral als kustverdediging. 

Optische telegrafie in Nederland

In Nederland, toen bekend als de Bataafse Republiek, sloeg het idee van de optische telegraaf ook goed aan. Er was namelijk al een seinsysteem met vlaggen in gebruik om de kust te bewaken tegen een mogelijke Engelse inval. Om dat te verbeteren bedacht de gepensioneerde schout-bij-nacht Joan van Woensel (1740-1816) in 1795 een eigen systeem. Dit bestond uit telegraafpalen die er uitzagen als een mast met een ra. Er zaten beweegbare wieken aan de mast en overdag werden er bollen in gehesen, die samen een boodschap konden vormen. 

Er kwamen 42 seinposten tussen Texel en Vlissingen. De belangrijkste daarvan stond in Scheveningen, dichtbij de regering in Den Haag.

Van vaste naar lopende telegraaf

De optische telegraaf was een grote vooruitgang maar bleek op militair gebied een groot probleem te geven: hij kon niet worden verplaatst. Dat was met name lastig omdat de vijand vaste seinposten gemakkelijk kon vernielen. Daarom probeerde men al snel tot een lopende telegraaf te komen.

De Britse marine opende in 1795 het bal met een houten raamwerk waar zes achthoekige panelen of luiken in zaten, ontworpen door dominee Lord George Murray (1761-1803). Door de panelen in verschillende standen te zetten, konden tekens worden gecreëerd en doorgeseind. Hoewel deze Murray shutter telegraph in theorie draagbaar was, viel dat in de praktijk tegen. Aangezien elk paneel anderhalve meter hoog was, woog hij loodzwaar en kon op veel gebouwen niet worden geplaatst. De Britse marine heeft er niettemin verschillende lijnen mee aangelegd en is dit systeem blijven gebruiken tot 1816. Daarna waren ze door het einde van de Napoleontische oorlogen niet meer nodig. 

De lopende telegraaf van Antoine Lipkens

Uiteindelijk was het een Nederlander die het Britse systeem drastisch verbeterde, namelijk ingenieur Antoine Lipkens (1782-1847), later een van de grondleggers van de TU Delft. In 1830 kreeg hij van koning Willem I de opdracht een lopende telegraaf te ontwikkelen die wél praktisch was. Dit in verband met de Belgische opstand.

Lipkens probeerde vooral het systeem van de Britse marine lichter te maken. Hij verving de houten panelen door grote ringen van wilgentenen. Dat materiaal was goedkoop en licht van gewicht, maar vangt toch nauwelijks wind. De ringen werden vastgemaakt aan een draaibare stok, waardoor er geen verder raamwerk meer nodig was. Ook de bediening was eenvoudig. Met behulp van hendels kon je met één beweging al een nieuw sein creëren.

Zelfs kwetsbare gebouwen als kerktorens konden deze seintoestellen dragen. De ringen werden dan via de raampjes (drie aan iedere kant) uit de toren gestoken.

Een nadeel was dat er een tamelijk ingewikkelde codering aan te pas kwam, die ondanks een dik codeboek hoofdbrekens bleef veroorzaken. Door de snelheid waarmee de telegraaf van Lipkens kon worden gebouwd en bediend werd deze echter toch een groot succes. In de volksmond werd hij vaak naar zijn uitvinder 'de Lipkens' genoemd

Lijnen in Nederland

De door Claude Chappe in Nederland aangelegde lijnen werden al vrij snel weer afgebroken. Ook de kusttelegraaf was maar kort operatief. In plaats daarvan kwamen lijnen van Lipkens, die de nieuwe norm werden.

De eerste van deze lijnen kwam te liggen tussen Den Haag en Den Bosch. Lipkens had er slechts elf dagen voor nodig om hem aan te leggen. Daarna werd het netwerk snel uitgebreid. Nadat in 1839 de vrede met België werd getekend, werd de lopende telegraaf weer afgebroken. In de tussentijd was de elektrische telegraaf beschikbaar gekomen, waardoor de Lipkens geen toekomst meer had.

Althans, niet in Europa. Ook in de Nederlandse koloniën waren veel lopende telegrafen aangelegd en die bleven wel nog lange tijd staan, omdat elektriciteit daar niet zo snel beschikbaar kwam.

Een speciaal systeem van semaforen ontstond bij de spoorwegen. De eerste vorm van spoorwegbeveiliging bestond uit bemande wachtposten. Die communiceerden met elkaar en met de stations aan de uiteinden van het baanvak door middel van een optische telegraaf. Het personeel op de treinen werd vervolgens met vlaggen of lantaarns door de wachters ingeseind.

Wouterus Verschuur - Semafoor en wachter nabij Haarlem, kort na 1845. Bron:  Wikimedia Commons / Spoorwegmuseum

Verspreiding van de semafoor in Europa

Uit het bovenstaande blijkt al dat semafoorlijnen in principe door heel Europa voorkwamen, maar beperkt in gebruik zijn geweest. De meeste lijnen waren onderdeel van een kustverdediging, in het binnenland kwamen ze al minder voor. In veel gevallen werden ze opgericht in het kader van een oorlog en weer afgebroken als die oorlog voorbij was. Na 1837, slechts 46 jaar na de eerste demonstratie van de broers Chappe, waren ze alweer achterhaald door de elektrische telegraaf.

Daarnaast was er totaal geen eenvormigheid in systeem. Verschillende landen die dat nog niet hadden gedaan, kwamen met een geheel eigen ontwerp. Iets dat wellicht te maken had met het vele militaire gebruik van de semafoor, maar er voor zorgde dat algemeen gebruik door het grote publiek beperkter bleef dan het had kunnen zijn.    

Wilhelm Anton Witthoff - Laatste station, nr 61, van de Pruisische optische telegraaf in Koblenz, 1836. Deze semafoor lijkt op de Franse, maar is toch net even anders.  Bron: Wikimedia