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