La Comunicación

Es un proceso de transmisión y recepción de ideas, mensajes e información. En los últimos ciento cincuenta años y, en especial, en las últimas dos décadas, la reducción de los tiempos de transmisión de la información a distancia y de acceso a la información es uno de los retos esenciales de nuestra sociedad.

A través de la radio, la prensa, la televisión e internet, establecemos a cada momento nuestra comunicación con el mundo exterior. Son los medios más importantes de que dispone el hombre para conocer lo que sucede a su alrededor y en todo el mundo.

El teléfono

El teléfono es un aparato transmisor de señales útiles en la comunicación instantánea y remota de sonidos, signos gráficos, fotografías e imágenes de televisión. Inicialmente dedicado a la transmisión de conversaciones entre dos interlocutores, el teléfono amplió poco a poco su espectro de acción mediante la conexión a diversos dispositivos terminales, como las computadoras y otros procesadores de señales, capaces de cifrar y traducir mensajes complejos a través de líneas telefónicas. En consecuencia, el teléfono se convirtió desde la segunda mitad del siglo XX en un elemento primordial dentro de los sistemas de telecomunicación.

Para el desarrollo de este aparato fue necesario el trabajo paralelo de científicos norteamericanos y europeos. Michael Faraday y Charles Wheatstone y R. Willis aportaron, durante la primera mitad del siglo XIX, los fundamentos teóricos de transmisión de señales acústicas a través de hilos de conducción electromagnética. Diversos diseños experimentales se sucedieron en los siguientes años, hasta que C. Bourseul concibe la posibilidad de transmitir voz por medio de cables, usando una membrana metálica para generar corrientes eléctricas cuyo contenido de información es similar al de las señales de voz. La factibilidad de este concepto fue demostrada por P. Reis, quien dedicó su vida a estudiar las propiedades mecánicas del oído humano. En Europa se consideró que aunque el sistema era novedoso, no tenía mayor aplicación.

De modo independiente, Graham Bell y el estadounidense Elisha Gray emprendieron investigaciones sobre este fenómeno desde el punto de vista acústico y eléctrico, respectivamente. En 1876, ambos patentaron una idea de teléfono, aunque Gray no había llegado aún a obtener una comunicación real de palabras por las líneas. La aceptación oficial de la patente de Bell por parte de las instituciones estadounidenses provocó una reclamación de Gray, quien sólo consiguió la protección industrial de sus dispositivos particulares. El necesario perfeccionamiento de la calidad de la señal acústica, demasiado débil en los prototipos de Bell, se alcanzó con la incorporación de transmisores de carbón ideados por Thomas Alva Edison en 1878 que, en su fundamento, se mantuvieron posteriormente.

El potencial económico de este sistema fue demostrado por Bell, quien en 1876 presentó su invento en la Exposición Mundial de Filadelfia, poco después la Western Union Telegraph Company (empresa a la que Bell había ofrecido en 100 000 dólares el sistema, pero le fue rechazado) pretende comprar en 25 millones de dólares la patente, pero su inventor no acepta la oferta. Bell funda su propia empresa (Bell Telephone Company) que se convertiría en una de las más grandes y poderosas del mundo, pues tan sólo en tres años instaló más de 50 000 aparatos telefónicos.

Pese a la cercana experiencia del telégrafo, la extensión de redes telefónicas planteó el problema de requerir múltiples terminales en cada ciudad, y no únicamente una estación receptora. Como solución, surgieron las centralistas, encargadas de recoger en una línea única las llamadas exteriores y de distribuirlas hacia los canales particulares mediante conmutadores manuales.

Durante el siglo XX, la mejora en las técnicas y los materiales utilizados hizo posible la comunicación telefónica masiva a largas distancias. Entre las aportaciones introducidas destacaron el empleo de cobre reforzado en cables de dos direcciones; la invención de los repetidores o amplificadores de la señal; el uso en tierra de las técnicas de radio; el desarrollo de amplificadores de vacío y cables coaxiales recubiertos de polietileno para comunicaciones intercontinentales por líneas submarinas, la aplicación de los satélites artificiales como repetidores; las técnicas de multiplexión o superposición sobre una misma línea física de varias comunicaciones simultáneas e independientes, distinguibles por medios electrónicos; y la conmutación automática a través de estaciones telefónicas intermedias.

El telégrafo

La telegrafía es el conjunto de sistemas de comunicación a distancia de mensajes gráficos y escritos según un código de transmisión predefinido. Desde este punto de vista, se pueden considerar como sistemas telegráficos las formas de comunicación a distancia empleados desde la prehistoria, como los tambores, las hogueras, las señales luminosas o los códigos navales de banderas.

En cuanto a la telegrafía eléctrica, iniciada en el siglo XVIII, ésta fue durante mucho tiempo una buena alternativa para el correo, ya que limitaba su uso a mensajes cortos, pero como intervenían operadores no era posible transmitir información confidencial o secreta. Se utilizaba una codificación del texto a símbolos que pueden llamarse “puntos” y “rayas” eléctricos u ópticos, realizada por alguien en forma manual. Si bien la transmisión de las señales telegráficas ocurría entonces a la misma velocidad que las transmisiones de datos con las redes de informática de hoy, la diferencia entre un sistema del siglo pasado y uno de fines del siglo XX radica en la cantidad de información que se transmite: antes eran unos cuantos símbolos por minuto, ahora se pueden transmitir millones de símbolos por segundos.

La telegrafía se originó antes de que la física y la electricidad alcanzaran la madurez para explotar cabalmente los beneficios de este invento. Se tiene conocimiento de sistemas similares a los semáforos, los cuales operaban en 1794 en la primera República Francesa, y en Gran Bretaña en 1795. En 1793 Chappe desarrolló un telégrafo óptico que permitió la transmisión de mensajes por medio de señales obtenidas con la ayuda de brazos articulados y cuyas posiciones indicaban el símbolo de que se trataba. Incluía torres repetidoras de la señal, separadas de 5 a 10 km entre sí. Con ello, si había buena visibilidad, se podían transmitir entre Tolón y París, a través de 120 torres, aproximadamente 50 símbolos por hora, y se requerían 40 minutos para que un mensaje cubriera la distancia citada.

Han sido diversos los usos que ha tenido el telégrafo desde su invento, entre ellos el militar. Se sabe que fue a través de este medio que se transmitieron las noticias de las victorias francesas sobre Austria en 1794. En menos de una década el telégrafo de Chappe tuvo sus réplicas en Rusia, Suecia, Dinamarca, Prusia, India y Egipto.

El desarrollo del telégrafo fue posible a la explotación de los sistemas eléctricos, lo cual sucede 50 años después del invento de Chappe, ocurrido en Estados Unidos gracias al trabajo de S. Morse, quien hiciera las primeras demostraciones al enviar mensajes a través de cables metálicos entre Baltimore y Washington y entre Boston y Nueva York. Debido a lo práctico de estas transmisiones, el código Morse —que representa “puntos” y “rayas” con diferentes valores de voltaje— comenzó a difundirse por todo el mundo.

Código Morse

El código Morse es una convención para la representación de letras y números, que puede llevarse a la práctica por medio de pulsaciones eléctricas de diversa longitud, o mediante cualquier otro tipo de señal mecánica o visual, tal como el centelleo luminoso periódico. Para ello se establecen señales de corta duración llamadas puntos, otras de larga duración designadas como rayas, y espacios que las separan. La combinación de los tres permite codificar letras y números y crear mensajes.

La gestación de ese sistema de comunicación se debe a la figura de Samuel Finley Breese Morse, quien después de dedicar parte de su vida a la pintura, dirige sus esfuerzos a la investigación de los fenómenos electromagnéticos y al establecimiento del código al que se daría su nombre.

Antes de la muerte de Morse, ocurrida en Nueva York el 2 de abril de 1872, el sistema que había creado se había generalizado como código americano. En 1851, una comisión de estados europeos introdujo una serie de innovaciones destinadas a simplificar algunas de las signaturas del código, con lo que surgió el llamado Código Morse Internacional o Continental.

Radiodifusion

Dignos representantes de la evolución técnica del siglo XX, la radio y la televisión tuvieron sus inicios en las dos primeras décadas de este siglo. En este periodo fueron sentadas las bases para la radiotransmisión, que a la postre da origen a las transmisiones comerciales de radio, así como a las de transmisión y recepción de señales de video, sobre las cuales se basa la televisión moderna. En este proceso participan principalmente E. H. Armstrong, con sus trabajos en radiorreceptores; V. Zworykin, quien trabajó en cámaras de televisión; J. L. Baird, quien por primera vez logró transmitir la imagen de un rostro humano a través de la televisión, con calidad “reconocible” (en blanco, negro y distintos tonos de grises). Las transmisiones regulares de estaciones de televisión también se iniciaron en esa época: en 1928 la WRNY de Nueva York; en 1929 la BBC de Londres; la CBS y la NBC de Estados Unidos en 1931. En 1951 había en Estados Unidos más de 15 millones de televidentes. En 1941 se iniciaron transmisiones regulares de radio con la técnica FM (modulación de frecuencia), bajo la dirección de E. H. Armstrong.

Tanto para el sistema de radio como para el de televisión (conocidos genéricamente como sistemas de radiodifusión) es necesario que las señales originales, que contienen la información que ha de ser transmitida, sean convertidas en señales eléctricas, y a su vez en señales electromagnéticas, mismas que serán depositadas en la atmósfera para su transmisión.

La radio

El sistema de la radio funciona de la siguiente manera: las señales que contienen la información que se ha de transmitir son acústicas, provenientes de voz o de algún instrumento que genere música. La conversión de estas señales acústicas a señales eléctricas se realiza por medio de algún tipo de micrófono, es decir, un sistema que acepta a su entrada señales acústicas (vibraciones mecánicas del aire) y que a su salida genera señales con las mismas características en lo referente a la información que contienen, pero que son de tipo eléctrico. En este caso, la información consiste en la forma de las señales, ya sea como función del tiempo o bien, equivalentemente, en la manera en que está compuesta por señales de tipo senoidal. Es importante resaltar que para una reproducción exacta de la música es necesario conservar toda la composición de la señal, es decir, las frecuencia amplitudes a lo largo del tiempo, ya que esto es lo que permitirá diferenciar entre sonidos generados por una flauta, un piano o un coro. La reproducción de señales (es decir, la reconversión de señal eléctrica en acústica) se realiza por medio del proceso inverso: se inyecta la señal eléctrica en un sistema que genera, a partir de las señales eléctricas, señales acústicas. Normalmente esto ocurre por medio de bocinas o altavoces, los cuales tienen bobinas que mueven membranas de cartón, mismas que, a su vez, mueven el aire y generan las ondas perceptibles por el oído.

La televisión

En el caso de la televisión, la señal que contiene la información es de mayor complejidad que la de la radio. Los tres elementos que contienen información acerca de las imágenes son los siguientes:

• la distribución de luminosidad, es decir, la forma en que aparecen luces (blanco), sombras (negros) y las distintas tonalidades de grises

• la composición de la imagen en función de las tres dimensiones espaciales

• los movimientos de los elementos mencionados

Adicionalmente se tiene, desde luego, el sonido, mismo que recibe un tratamiento similar al del caso de la radio.

A través de cámaras de televisión se integran los tres factores anteriores en una señal eléctrica equivalente, cuya amplitud varía con relación al tiempo. Esta conversión se realiza por medio de un proceso de barrido: la cámara genera un haz que se mueve horizontalmente de izquierda a derecha, detectando las variaciones en las características luminosas de las imágenes. Al llegar al extremo derecho de la imagen, regresa el haz a la izquierda, se mueve ligeramente hacia abajo, y repite el proceso hasta llegar a la parte inferior derecha de la imagen. En ese momento el haz regresa a la esquina superior izquierda de la imagen y repite el proceso.

El número de líneas horizontales por imagen determina la calidad de la imagen reproducida, y existen diferentes normas internacionales al respecto. En el sistema empleado en México se usan 525 líneas horizontales por imagen. Por otra parte, al igual que en el caso del cine, para dar al ojo humano la sensación de imágenes que se mueven de una manera suave, se liberan imágenes fijas a razón de 6O por segundo. Cada imagen se genera por las 525 líneas horizontales mencionadas. Es evidente que las señales que han de ser transmitidas, para no perder demasiado detalle, requieren captar y transmitir aun variaciones más rápidas que sin la televisión no podría captar el ojo humano. Esto requiere de un ancho de banda de 4.2 MHz. La parte de audio necesita una banda adicional de 25 kHz. Para evitar traslapes entre los canales (por ejemplo, el 4 y el 5), se deja un espacio libre entre ellos, conocido como banda de guardia. Las transmisiones se realizan en diferentes países con distintas normas. Además, para garantizar que la imagen en el aparato receptor sea de buena calidad, que no se mueva aleatoriamente y que no aparezcan rayas horizontales o verticales en la pantalla se requiere de información adicional en la señal; esta información se conoce como de control o de sincronía; a través de ella se garantiza que el aparato receptor interprete cada imagen recibida como una imagen completa, es decir, que no tome y reproduzca la mitad de una imagen y la mitad de la siguiente para generar una imagen en el receptor.

La reproducción se hace invirtiendo las operaciones realizadas en la conversión inicial: se toma la señal eléctrica y se inyecta en un sistema (cinescopio) en el cual se realiza un barrido en la misma forma que la descrita, generando a su paso puntos de diferente luminosidad e intensidad en la pantalla. Esto es lo que ve el hombre, pero la reproducción es de la misma forma que la transmisión: 6O imágenes fijas por segundo, cada una de las cuales está compuesta por 525 líneas horizontales.

Las primeras ideas para la realización de sistemas de televisión se expusieron en la década de 1870 e intentaban la transmisión simultánea de toda la imagen mediante miles de células fotosensibles distribuidas sobre una pantalla.

Hacia 1880, el francés Maurice Leblanc propuso teóricamente un método que se aplicó en sus rasgos generales a todos los sistemas de televisión posteriores: la transmisión secuencial a través de un canal único de una sucesión de impulsos que, mediante un barrido sistemático línea a línea y punto a punto de toda la pantalla, completaría una imagen virtual que sería percibida como real por el cerebro humano.

Para 1884 el alemán Paul Nipkov patenta un sistema mecánico basado en tres elementos: una lámpara de descargas eléctricas rellena de un gas como emisor; un panel de selenio, material fotoconductor cuya conductividad eléctrica varía con la intensidad luminosa que recibe, y un disco giratorio opaco con un conjunto de aberturas dibujadas sobre su superficie en forma espiral. La rotación del disco, perfectamente sincronizada con la pulsación de la lámpara eléctrica induce a las aberturas a trazar líneas paralelas sobre la pantalla hasta configurar la apariencia de una imagen completa.

Las células de selenio, de lenta reacción ante los impulsos de luz, fueron reemplazadas en los inicios del siglo XX por un dispositivo de rayos catódicos incidentes sobre una pantalla fluorescente. En este sistema, una lámpara produce haces de electrones, partículas elementales de carga eléctrica negativa, que impactan sobre la pantalla, cuya propiedad de fluorescencia la hace producir puntos luminosos como rastros de los rayos que alcanzan. Por otro lado, la invención de la válvula diodo permitió la adaptación de emisores eléctricos con impulsos de sencilla regulación temporal.

Sobre estas bases, el escocés A. A. Campbell Swinton delineó los puntos esenciales de la moderna transmisión por televisión, que, no obstante, requirieron varias décadas de perfeccionamiento técnico antes de su aplicación práctica. La naturaleza electromagnética de los rayos catódicos hace posible el dominio de su dirección de incidencia con campos magnéticos interpuestos en su trayectoria, de modo que la deflección controlada de los electrones procedentes de una lámpara diodo permite focalizar un mosaico de puntos sobre la pantalla luminiscente, línea por línea, a velocidades superiores a la de discernimiento visual hasta completar una exploración de su superficie.

En el terreno práctico, el británico John Logie Baird consiguió incrementar la definición de contrastes de luz y sombra sobre la pantalla mediante lámparas de neón alimentadas con una intensidad eléctrica variable.

La baja definición de imagen obtenida por medios mecánicos, capaces hacia 1931 de producir treinta líneas luminosas repetidas diez veces por segundo, impulsó a los investigadores a aplicar sistemas electrónicos en busca de mayor rapidez y precisión. El primer modelo electrónico de televisión fue construido en 1932 por la compañía Radio Corporation of America (RCA) con un tubo de rayos catódicos perfeccionado y cien líneas de definición. En años posteriores industrias europeas siguieron el ejemplo, como la holandesa Phillips y la británica Electric and Musical Industries (EMT).

Las investigaciones en torno a la televisión se aceleraron e hicieron posible el establecimiento de patrones universales de fabricación que evitarán las dificultades técnicas y económicas que se derivarían de una excesiva dispersión de modelos en el mercado. La independencia de los equipos estadounidenses y europeos cristalizó en la elección de dos sistemas de estándares diferentes que se extendieron por el resto del mundo: el estadounidense, el cual establece una relación de 30 repeticiones de imagen por segundo y supone 525 líneas por imagen; y el europeo, mismo que adoptó 25 repeticiones y 625 líneas.

Desde los rudimentarios modelos de inicios del siglo XX, las principales aportaciones de sistemas en color se debieron a Baird quien, en 1928, diseñó un dispositivo de exploración mecánica con un disco de Nipkow y unos emisores de luz en tres colores: verde y azul, procedentes de lámparas de vapor de mercurio y helio, respectivamente, y rojo obtenido con un tubo de neón. De su combinación surgía una imagen coloreada aún con notables deficiencias. Al año siguiente, un equipo de la compañía Bell Telephone Laboratories logró la transmisión de imágenes en color entre Nueva York y Washington, de 50 líneas de definición y un canal de transmisión independiente para cada uno de los tres colores fundamentales. Este tipo de sistemas, denominado no compatible por no ser reproducible en receptores de blanco y negro o monocromos, fue desplazado en las siguientes décadas por el modelo compatible.

Los sistemas compatibles de televisión en color, interpretados tanto en monitores monocromo como de color, poseen un diseño complejo y transmiten simultáneamente por un único canal las informaciones concernientes a los tres colores primarios. Baird en el Reino Unido y Peter Goldmark en la estadounidense Columbia Broadcasting System (CBS) fabricaron modelos de este tipo mediante la inclusión de las cámaras y los receptores de filtros rotatorios.

El sistema estadounidense de color fue homologado oficialmente en 1954 por el National Television Systems Committee (NTSC). Las discrepancias técnicas de la televisión europea llevaron a las compañías fabricantes a inventar otros sistemas, de los cuales dos lograron un alto índice de implantación comercial: el systeme electronique couleur avec memoire (SECAM, sistema electrónico de color con memoria), de invención francesa e introducido además en la Unión Soviética y los países de su influencia; y el sistema phase alternation fine (PAL, línea de alternancia de fase), debido a la empresa alemana Telefunken y comercializado en la mayoría de los países de Europa occidental.

Las Comunicaciones

Entre los años 1850 y 1950

Bibliografía

Revista Icarito: Tomo 4 - Teleinformática

Revista Apuntes: Radioaficionados

Enciclopedia Encarta 1998

Internet:

www.icarito.cl

www.altavista.com

www.cft.gob.mx/html/la_era/info_tel/it4.html

www.google.com

www.enciclopediainteractiva.net.com

Introducción

Este trabajo se trata acerca de averiguar, investigar y aprender sobre las comunicaciones desde 1850 y 1950, de este modo sabremos que tipo de comunicación existía entonces y qué métodos se utilizaban para lograrla.

También nos referimos a diversos instrumentos que entonces servían para comunicarse y que algunos aún los ocupamos en la sociedad de hoy en día, tales como la radio, el teléfono, etc. Explicaremos su función y de qué manera funciona, cuando se inventó, etc.

Incluimos también un breve resumen sobre las telecomunicaciones hasta el año 1950, y sobre porque son una necesidad imprescindible para el ser humano.

Conclusión

En general concluimos que las comunicaciones son un tema muy importante y que hemos de conocer, ya que nos sirve de mucho entender, comprender y conocer los inicios de esta forma de transmisión de ideas e información. Entre 1850 y 1950 se desarrolló nuestra investigación y aprendimos cómo funcionan, los aportes que nos ha hecho a lo largo de su trayectoria, su evolución, sus autores o creadores en términos de que inventaron o aportaron al desarrollo de ésta. Además aprendimos de su gran aporte a nuestra vida cotidiana , ya que ahora cada vez que utilicemos algunos de los medios de comunicación que investigamos nos acordaremos sobre lo que aprendimos, tal sea los inventores de los objetos que utilizamos para comunicarnos o las técnicas de comunicación.