Storia del Telegrafo Ottico (Linguaggio delle Monete: 5/9)

Fonti:

Communications: An International History of the Formative Years (Burns)
Understanding Media (McLuhan)
The Mathematical Theory of Communication (Shannon)
The Histories (Polybius)
translation link: http://penelope.uchicago.edu/Thayer/E/Roman/Texts/Polybius/home.html)
http://it.wikipedia.org/wiki/Polibio
http://it.wikipedia.org/wiki/Scacchiera_di_Polibio
http://it.wikipedia.org/wiki/Democrito
http://it.wikipedia.org/wiki/Susruta
http://it.wikipedia.org/wiki/Hans_Lippershey
http://it.wikipedia.org/wiki/Robert_Hooke

I segnali di fumo sono senza dubbio una delle tecniche più antiche

per trasmettere l'informazione

forse risalente al primo uso controllato del fuoco

Consente ad un individuo di influenzare le sensazioni di un altro

a grande distanza

Con la capacità di notare

la presenza o l'assenza di un segnale

passiamo da uno stato all'altro in termini di sensazioni

Una transizione. Due stati

Se guardiamo indietro nella storia

vediamo che ebbe una grande importanza

per fini militari

che hanno sempre fatto affidamento su mezzi di comunicazione efficaci

Un grande inizio è costituito

dal mito greco di Cadmo

un principe fenicio che introdusse

le lettere 'fonetiche' nella lingua greca

L'alfabeto greco

imprestato dalle lettere fenicie

insieme al papiro, leggero e economico

accompagnò il passaggio del potere

dai militari agli ecclesiastici

La storia militare greca offre piena evidenza

dei progressi nella comunicazione

dovuti all'uso dei segnali con le torce.

Polibio è stato uno storico greco

Scrisse 'Le storie', un autentico

tesoro zeppo di dettagli circa

le tecnologie della comunicazione dell'epoca

Scrive. "La capacità d'agire nel momento giusto

è vitale al successo delle imprese

I segnali di fuoco sono i più efficaci fra i mezzi

che ci aiutano a raggiungerlo".

Tuttavia, i limiti delle segnalazioni con il fuoco gli erano chiari

Scrive infatti:

"È possibile per coloro che li abbiano concordati

comunicare che, per esempio, è arrivata una flotta

Ma quando si trattasse di dover comunicare di cittadini

che si siano macchiati di tradimento

o di un massacro avvenuto in città

cose che spesso accadono ma che non possono essere previste

questi eventi non si possono comunicare con i segnali di fuoco"

Le segnalazioni col fuoco sono magnifiche

quando lo spazio dei messaggi possibili è limitato

del tipo: "il nemico è arrivato" o "non è arrivato"

Ma quando lo spazio dei messaggi - ovvero il numero

di tutti i possibili messaggi - aumenta

si presenta la necessità d'indicare una gran quantità di differenze

Nelle 'Storie', Polibio descrive una tecnologia

sviluppata da Enea Tattico

uno degli primi scrittori sull'arte della guerra

del quarto secolo a. C.

Questa tecnologia era così descritta

"Coloro che devono comunicare

notizie urgentemente per mezzo di segnali di fuoco

si devono procurare due vasi

delle stesse esatte dimensioni

e nel mezzo fanno passare un'asta

graduata in modo uniforme

chiaramente indicata

e contrassegnata con una delle lettere dell'alfabeto greco

Ogni lettera corrisponde ad un messaggio

in una tabella di messaggi contenente

i possibili accadimenti bellici più comuni

Per comunicare, procedono nel seguente modo:

Dapprima colui che invia il messaggio alza la torcia

per far segno che vuole spedire un messaggio

Il destinatario alza a sua volta la propria torcia

per far segno d'esser pronto alla ricezione

Quindi il mittente abbassa la torcia

e entrambi cominciano a svuotare il loro recipiente

attraverso un foro nel fondo, delle stesse dimensioni

Quando l'evento è raggiunto

il mittente alza la torcia

per segnalare d'interrompere il flusso d'acqua

Si raggiunge così il medesimo livello d'acqua

corrispondente ad un singolo messaggio fra quelli preconcordati

Questo ingegnoso metodo

utilizza differenze di tempo per distinguere i messaggi

Tuttavia, le sue capacità espressive erano limitate

in particolar modo a causa della limitata velocità

Polibio riferisce poi di un metodo più recente

dovuto a Democrito

che si vanta d'aver perfezionato

perfettamente in grado d'inviare

con accuratezza

qualsiasi tipo di messaggio urgente.

Il metodo - noto come il "Quadrato (o la Scacchiera) di Polibio"

funziona così:

Due persone, a distanza fra loro,

hanno ciascuna dieci torce

in due gruppi di cinque ciascuno

Si inizia col mittente che alza la torcia

e aspetta la risposta del destinatario

Quindi il mittente accende un certo numero di torce

di ciascun gruppo - e le solleva

Il destinatario conta

il numero di torce accese nel primo gruppo

Questo numero individua la riga

in una griglia di lettere che condividono

Il secondo gruppo di torce

individua la colonna

L'intersezione di riga e colonna

determina la lettera inviata

Tale metodo è equivalente

allo scambio di due simboli

Ogni gruppo di cinque torce è un simbolo

limitato a cinque possibili stati

da una a cinque torce

Presi insieme questi due simboli

generano 5x5=25 stati possibili

e non solamente 5+5

Questa moltiplicazione dimostra

un'importante proprietà combinatoria nella nostra storia

Fu chiaramente spiegato nel sesto secolo a. C.

in un testo medico indiano, attribuito a Sushruta

un antico saggio indiano - che recita:

"Date 6 spezie

quanti sapori distinti potete ricavare?"

Il processo di miscelare

può essere suddiviso in sei domande:

C'è A? Sì o no?

C'è B?

C'è C?

C'è D?

C'è E?

C'è F?

Notate che ciò genera un albero

delle sequenza di tutte le possibili risposte

2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 = 64 ...

64 sequenze distinte

sono possibili

Date n domande del tipo Si-o-NO

le possibili risposte sono date da: 2^n

Nel 1605 Francis bacon spiegò

come questa proprietà consentiva di spedire

tutte le lettere dell'alfabeto

usando solamente una differenza.

Nel suo 'Cifrario Bilaterale' scrive

"La trasposizione di due lettere lungo cinque posizioni

sarà sufficiente per descrivere 32 differenze (stati)

Grazie a quest'arte, è aperta la strada che permette

ad un uomo d'esprimere le proprie intenzioni

a qualunque distanza - utilizzando oggetti capaci

d'essere in uno di due stati solamente"

Questa potente idea d'usare una sola differenza

per comunicare tutte le lettere dell'alfabeto

decollò in grande stile nel diciassettesimo secolo

grazie all'invenzione del telescopio

grazie a Lippershey nel 1608 e a Galilei nel 1609

Rapidamente il potere di magnificazione dell'occhio umano

fece il salto da 3 a 8 a 33 volte - e oltre

L'osservazione di una sola differenza

poteva essere implementata a distanza molto maggiore

Robert Hooke, un poliedrico scienziato inglese interessato

a potenziare le capacità visive umane con l'ausilio di lenti

fece un gran balzo in avanti quando dichiarò alla Royal Society di Londra nel 1684

che, con un poco di esercizio,

il medesimo carattere può essere visto a Parigi

non oltre un minuto dopo che è stato mostrato a Londra

Ciò fu seguito da una valanga d'invenzioni

per trasmettere le differenze in modo sempre più efficiente

a distanze sempre maggiori.

Una tecnologia, del 1795, dimostra in modo perfetto

la possibilità di comunicare qualunque cosa usando una sola differenza.

Il 'telegrafo a tendina' di Lord George Murray

fu la reazione britannica alla minaccia bonapartista all'Inghilterra

Era composta da sei tendine rotanti

ciascuna delle quali poteva essere 'aperta' o 'chiusa'

Ciascuna tendina può essere pensata come una singola differenza

Con sei tendine, abbiamo sei domande del tipo 'aperta' o 'chiusa'

cosa che genera 2^6=64 differenze

abbastanza per rappresentare tutte le lettere, le cifre e per altro ancora

Possiamo pensare alle osservazioni del telegrafo a tendine

come ad una serie di osservazioni che definiscono

1 fra i 64 cammini possibili attraverso un albero decisionale

Con l'ausilio di un telescopio, era ora possibile spedire lettere

ad una grande distanza

Tuttavia un'osservazione, nel 1820,

portò ad una tecnologia rivoluzionaria

che cambiò per sempre quanto distante queste differenze

potevano viaggiare fra le postazioni di segnalazione

Ciò inaugurò nuove idee

che ci lanciarono nell'Età dell'Informazione