Código Morse e a Era da Informação (linguagem de moedas 8/12)

Segue o desenvolvimento do telégrafo de agulhas na Europa o que eventualmente levou ao Código Morse e projetos-chave de alavanca. Durante esse período havia um foco no aumento da taxa de sinal a fim de enviar um maior números de letras por minuto. Esse vídeo foca nos detalhes relacionados com a linha de estratégias de codificação e como o tempo desempenhou um papel na transmissão de informação. (1820-1900)

Simulador de Código Morse:
https://www.khanacademy.org/math/applied-math/informationtheory/info-theory/p/morse-code-exploration

Referências:
The Worldwide History of Communication (Anton A. Huurdeman)
Distant Writing (http://distantwriting.co.uk/)
Vídeo estoque:
http://archive.org/details/Telegram1956
http://archive.org/details/gov.archives.arc.36813

Em 1832, o matemático Karl Gauss

e o professor de física Wilhelm Weber

projetaram um sistema que permitiu que
eles se comunicassem

à distância, enquanto eles
trabalhavam em seus experimentos -

conectando o observatório com
o laboratório de física.

Eles resolveram um
problema muito importante,

que era mais um quebra-cabeça:

como enviar todas as letras do alfabeto

utilizando um circuito - ou uma linha.

E o seu sistema usava um galvanômetro,

já que se sabia que a corrente elétrica,
passando através

de uma bobina, cria um campo magnético
que aponta para

o centro do loop, e que pode
desviar uma agulha.

Mas, em vez de simplesmente
mover uma agulha a distância,

seu sistema usava uma chave
que poderia inverter

o sentido da corrente instantaneamente.

Isto faria com que o campo magnético

em torno da bobina se invertesse

e a agulha se desviasse,
ou para a direita ou para a esquerda,

dependendo do sentido da corrente.

Assim, dando-lhes dois diferentes
eventos de sinalização

ou "símbolos":
deflexão à direita ou à esquerda.

Mais importante, ele atribuiu símbolos

mais curtos para as letras mais comuns.

Por exemplo, 'A' era uma
deflexão único à direita.

E 'E' era uma deflexão
única para a esquerda.

E ele usou os códigos mais longos
para as letras menos comuns,

como 'K', que correspondia a
três desvios à direita.

Na época, a velocidade de transmissão

era de cerca de 9 letras por minuto.

Todos os telégrafos
de agulha que se seguiram

sofriam de uma limitação semelhante

era um problema de engenharia.

A taxa de sinalização era lenta.

Agora, a taxa de sinalização era

o número de desvios por minuto,

que podiam ser precisamente
transmitidos e recebidos.

E se você espremesse
os eventos de sinalização,

o receptor se confundiria
devido à variações,

resultando em erros,

semelhante à forma como as notas sustentadas
em um piano vão se difundir juntas

e se tornarão menos reconhecíveis,
se você tocar rapidamente.

Ao longo do tempo,
a taxa de sinalização

foi melhorada gradativamente.

Uma melhoria foi adicionar

um pequeno ímã permanente
para o lado de fora da bobina.

Isto ajudou a puxar a agulha para trás,

para a posição neutra, após cada deflexão.

E estes designs conduziram a
uma ampla gama de

telégrafos de agulhas, que
foram implantados em toda a Europa.

A Companhia de Telégrafos Elétricos

foi a primeira empresa
de telégrafo pública.

Ela foi formada em 1846 depois que
seus proprietários compraram

as principais patentes de
telégrafo de agulha da época.

Mas a velocidade desses
vários telégrafos de agulha

nunca ultrapassou muito
60 letras por minuto ,

uma vez que cada agulha não podia
transmitir um sinal muito mais rápido do que

uma deflexão por segundo.

Inicialmente,
a empresa cobrava os clientes

com base em mensagens individuais,

que podiam conter até 20 palavras,

que é o mesmo
comprimento de um "tweet".

Em 1848, o custo de envio
de uma única mensagem

de Londres a Edimburgo era 16 xelins.

E esse era cerca de um salário
de uma semana para, por exemplo,

um dono de uma loja da época.

Portanto, essa tecnologia ficou inicialmente

fora do alcance das pessoas comuns.

Nos Estados Unidos,
a comercialização do telégrafo

era liderada por um pintor de retratos
chamado Samuel Morse,

que tinha seguido o desenvolvimento

dos telégrafos de agulha na Europa.

Morse é importante,
porque ele se concentrou

em aumentar a taxa em que
as letras podiam viajar.

Ele acabou com as agulhas.

E, em 1838, ele inicialmente
apresentou uma patente

baseada na idéia
de que a corrente elétrica

pode fluir ou ser interrompida.

E interrupções poderiam ser
organizadas para criar significado.

Apesar de seus projetos sobre
como produzir essas interrupções

serem complicados,
envolvendo um sistema complexo

de engrenagens, alavancas e eletroímãs.

No entanto, seu sistema
foi muito simplificado

depois de suas colaborações com Albert Vail.

Elas levaram a uma peça
icônica de interface do usuário,

a alavanca de mola simples, ou chave ,

que pode ser controlada
com o toque de um dedo.

E na extremidade receptora
havia uma alavanca com mola

que podia ser puxada e solta

por um forte eletroímã.

Para criar uma diferença semelhante
à deflexão esquerda-direita,

ele variou a duração da pressão da tecla,
ou a largura do impulso.

O fechamento do interruptor
por um tempo muito curto,

foi chamado "ponto".

E o ponto pode ser considerado como

a unidade básica de tempo
em código Morse.

E o fechamento do interruptor

por três unidades de tempo, um "traço".

[Som das letras sendo enviadas por código Morse.]

Espaçamento exatamente certo.

Muito pequenos, curtos espaços entre

os dits e dahs em um caractere.

Didah dit.

[Carta sendo enviada por código Morse.]

Didah dit dit.

[Carta enviada por código Morse.]

E esta foi a fonte da diferença

na sua estratégia de codificação.

Começando com um ponto inicial ou traço,
ramo esquerdo ou direito,

o que leva a outro ponto ou traço,
e assim por diante.

E o esquema atribuía sequências
mais curtas de símbolos

para as letras mais prováveis,

com base na freqüência das letras,

que poderiam ser tabuladas
a partir de livros.

Então, no alto da árvore,

um único ponto representa o 'E.'

Um único traço representa o "T."

Descendo a árvore,

colocamos as letras menos comuns.

Depois de uma letra, este sistema
insere uma pausa de três unidades.

O espaçamento entre os caracteres
de uma palavra ou grupo

é uniforme também, mas é maior.

[Carta enviada por código Morse.]

É importante perceber que
o significado dessas mensagens

foi entrelaçado com o tempo delas.

Você está querendo saber
se o espaçamento adequado

é realmente tão importante?

Ou não é mais do que
um refinamento extra?

Uma coisa elegante de se fazer,
como caligrafia bonita?

Se você pensa assim, você está errado.
E eu vou mostrar-lhe porquê.

[Carta enviada por código Morse.]

Dit para dit e dah para dah,
eles combinam.

Apenas o espaçamento faz a diferença

entre uma palavra e outra.

Então, para enviar a palavra "Paris",

precisamos primeiro pensar nisso como

"P espaço A espaço R espaço I espaço S."

A taxa de sinalização deste sistema estava
diretamente relacionada

ao tempo do sinal.

E analogias com a música
foram uilizadas em vídeos de treinamento.

O que ele estava enviando
era a palavra de teste padrão: "PARIS".

E lá está você.

Cada pico é um dit - ou um dah.

Cada vale, um espaço.

Este envio está excelente.
Uniforme e rítmico.

Este é um exemplo de coordenação
manual pobre.

Mesma palavra: PARIS.
Mas veja a diferença.

Dits e dahs irregulares.

Não há uniformidade. Nem ritmo.

Surpreendentemente, foi a simplicidade
deste sistema de codificação

que o tornou muito mais rápido

do que qualquer um
dos botões e manivelas

empregados pelos telégrafos
de agulha na Europa.

A taxa de letras saltou
para 135 letras por minuto,

ou mais, com operadores treinados.

E em 24 de maio de 1844,
a primeira transmissão de sucesso

foi a mensagem:
"O que Deus tem criado?"

E no dia seguinte, foi relatado
pelo New York Tribune,

que, "O milagre
de aniquilação do espaço

é realizado de maneira extensa".

Considere-se que, no tempo,
90% das mensagens

eram ainda transportadas
por cavaleiros.

Imediatamente, essa tecnologia
se tornou crítica

para o sucesso dos militares, jornais,

operadores financeiros,
do combate ao crime, etc

Qualquer empresa que se
baseava em informações

agora contava com o telégrafo
e o código Morse.

Em 1900, os preços caíram

para 30 centavos de dólar por mensagem
como o tráfego subiu

para mais de 63,2 milhões
de mensagens enviadas naquele ano.

Como as pessoas começaram a
usar esse sistema, elas naturalmente

pensaram em maneiras
de economizar dinheiro.

Isso levou a livros de código
populares que

mapeavam palavras
para frases comuns.

Por exemplo, 'Blade'
significaria realmente

'Por favor, nomine e reserve
para mim e minha família

as acomodações seguintes."

As empresas de telégrafo
desaprovaram isso,

pois estavam felizes em cobrar
as pessoas por serem prolixas.

Mais cartas equivalem a mais lucro.

Era agora claro que a informação
era um termo elástico.

Um significado específico era necessário.

Uma pergunta óbvia
permanecia sem resposta.

Se você está cobrando pela
transmissão de informação,

não importa o sistema,

como você deve quantificá-la
para ser justo com todos?

O número de letras
como medida da informação

não seria mais suficiente.

(Legendas por Nicolas de Casteja)