vignette|Télégraphe de Cooke et Wheatstone à cinq aiguilles de 1837. vignette|Télégraphe de Morse vignette|Télégraphe de David Edward Hughes, un téléscripteur construit en 1855 par Siemens et Halske.
Un télégraphe électrique est un système de messagerie texte point à point, principalement utilisés des années 1840 à la fin du . Il s'agit du premier système de télécommunications électriques et du plus répandu des premiers systèmes de messagerie appelés télégraphes, qui ont été conçus pour communiquer des messages textuels plus rapidement que le transport physique. La télégraphie électrique peut être considérée comme le premier exemple d'électrotechnique : .
La télégraphie textuelle consistait en deux ou plusieurs stations géographiquement séparées, appelées bureaux télégraphiques. Les bureaux étaient reliés par des fils, généralement supportés par des poteaux électriques. De nombreux systèmes télégraphiques électriques ont été inventés, mais ceux qui se sont répandus se répartissent en deux grandes catégories. La première catégorie comprend les télégraphes à aiguilles dans lesquels une aiguille est déplacée électromagnétiquement par un courant électrique envoyé sur la ligne télégraphique. Les premiers systèmes utilisaient plusieurs aiguilles nécessitant plusieurs fils. Le premier système commercial, et le télégraphe à aiguilles le plus utilisé, était le télégraphe de Cooke et Wheatstone, inventé en 1837. La deuxième catégorie est constituée de systèmes à armature dans lesquels le courant active une qui émet un clic. L'archétype de cette catégorie est le système Morse, inventé par Samuel Morse en 1838. En 1865, le code Morse est devenu la norme pour les communications internationales en utilisant un code modifié développé pour les chemins de fer allemands.
Les compagnies ferroviaires naissantes ont utilisé le télégraphe électrique pour développer des systèmes de contrôle des trains, afin de minimiser les risques de collision entre les trains.. Ce système s'articulait autour du système de blocs de signalisation, les postes de signalisation situés le long de la ligne communiquant avec les postes voisins par le biais de sonneries télégraphiques de et d'instruments télégraphiques à aiguilles à trois positions.
Dans les années 1840, le télégraphe électrique a supplanté les systèmes de télégraphe optique, devenant le moyen standard d'envoyer des messages urgents. Dans la seconde moitié du siècle, la plupart des nations développées avaient créé des réseaux télégraphiques commerciaux avec des bureaux télégraphiques locaux dans la plupart des villes et des villages, permettant au public d'envoyer des messages appelés télégrammes adressés à toute personne dans le pays, moyennant des frais.
À partir de 1850, les câbles télégraphiques sous-marins ont permis la première communication rapide entre les continents. Les réseaux de télégraphe électrique ont permis aux personnes et au commerce de transmettre des messages à travers les continents et les océans presque instantanément, avec des impacts sociaux et économiques étendus. Vers 1894, le télégraphe électrique a conduit à l'invention par Guglielmo Marconi de la télégraphie sans fil, le premier moyen de télécommunication par ondes radio..
Au début du , la télégraphie manuelle a été lentement remplacée par des réseaux de téléscripteurs. L'utilisation croissante du téléphone a réduit la télégraphie à quelques utilisations spécialisées. L'utilisation par le grand public se limitait principalement à des télégrammes de vœux pour des occasions spéciales. L'essor de l'internet et l'utilisation du courrier électronique dans les années 1990 ont largement mis fin aux réseaux télégraphiques spécialisés.
Histoire
Précurseurs
Avant le télégraphe électrique, des systèmes de sémaphore étaient utilisés, notamment des balises, des signaux de fumée, des sémaphores à drapeau et des télégraphes optiques pour les signaux visuels afin de communiquer sur des distances terrestres..
Les tambours parlants d'Afrique de l'Ouest ont été un prédécesseur auditif. Au , les joueurs de tambour yoruba utilisaient les tambours parlants pour imiter la langue tonale humaine Matthew Y. Chen, Tone Sandhi: patterns across Chinese dialects, 2000. David Odden, « Tone: African languages », dans J. Goldsmith (dir.), Handbook of Phonological Theory, Oxford, Basil Blackwell, 1995. afin de communiquer des messages complexes sur des distances d'environ Walter Ong, Interfaces of the Word: Studies in the Evolution of Consciousness and Culture, 1977, p. 101..
Premiers travaux vignette|Télégraphe électrique de Sömmering, en 1809. Depuis les , on sait que les phénomènes électriques se déplacent à grande vitesse, et de nombreux expérimentateurs ont travaillé sur l'application de l'électricité aux communications à distance. Tous les effets connus de l'électricité, tels que les étincelles, l'attraction électrostatique, les changements chimiques, les et, plus tard, l'électromagnétisme, ont été appliqués aux problèmes de détection des transmissions contrôlées d'électricité à diverses distances.
En 1753, un auteur anonyme du Scots Magazine a proposé un télégraphe électrostatique. En utilisant un fil pour chaque lettre de l'alphabet, un message pouvait être transmis en connectant les bornes du fil à une machine électrostatique et en observant la déviation des boules de moelle à l'autre extrémité A. E. Marland, Early Electrical Communication, Abelard-Schuman, 1964, p. 17–19.. L'auteur n'a jamais été identifié avec certitude, mais la lettre était signée C. M. et postée de Renfrew, ce qui a permis de suggérer un Charles Marshall de Renfrew. Les télégraphes utilisant l'attraction électrostatique ont été à la base des premières expériences de télégraphie électrique en Europe, mais ils ont été abandonnés car jugés peu pratiques et n'ont jamais été développés pour devenir un système de communication utile..
En 1774, Georges-Louis Le Sage a réalisé un premier télégraphe électrique. Le télégraphe utilisait un fil séparé pour chacune des 26 lettres de l'alphabet et sa portée était limitée à la distance entre deux pièces de sa maison..
En 1800, Alessandro Volta invente la pile voltaïque, qui fournit un courant électrique continu pour l'expérimentation. Il s'agit d'une source de courant à faible tension qui peut être utilisée pour produire des effets plus visibles et qui est beaucoup moins limitée que la décharge momentanée d'une machine électrostatique qui, avec les bouteilles de Leyde, sont les seules sources d'électricité artificielles connues jusqu'alors.
Une autre expérience très précoce de télégraphie électrique a été le « télégraphe électrochimique » créé par le médecin, anatomiste et inventeur allemand Samuel Thomas von Sömmering en 1809, sur la base d'une conception antérieure, moins robuste, réalisée en 1804 par le polymathe et scientifique espagnol Francesc Salvà i Campillo.. Les deux concepteurs ont utilisé plusieurs fils (jusqu'à 35) pour représenter presque toutes les lettres et tous les chiffres latins. Ainsi, les messages pouvaient être transmis électriquement jusqu'à quelques kilomètres (dans le modèle de von Sömmering), chacun des fils du récepteur télégraphique étant immergé dans un tube de verre séparé rempli d'acide. Un courant électrique était appliqué séquentiellement par l'expéditeur à travers les différents fils représentant chaque lettre d'un message ; à l'extrémité du destinataire, les courants électrolysaient l'acide dans les tubes en séquence, libérant des courants de bulles d'hydrogène à côté de chaque lettre ou chiffre associé. L'opérateur du récepteur du télégraphe observait les bulles et pouvait alors enregistrer le message transmis, contrairement aux télégraphes ultérieurs qui utilisaient un seul fil (avec retour par la terre).
vignette|gauche|Le Multiplicateur de Schweigger. Le Danois Hans Christian Ørsted a découvert en 1820 qu'un courant électrique produit un champ magnétique qui fait dévier l'aiguille d'une boussole. La même année, l'Allemand invente le galvanomètre, avec une bobine de fil autour d'une boussole, qui peut être utilisée comme indicateur sensible d'un courant électrique.. Cette même année, le Français André-Marie Ampère suggère que la télégraphie pourrait être réalisée en plaçant de petits aimants sous les extrémités d'un ensemble de fils, une paire de fils pour chaque lettre de l'alphabet. Il n'était apparemment pas au courant de l'invention de Schweigger à l'époque, qui aurait rendu son système beaucoup plus sensible. En 1825, l'Anglais Peter Barlow a essayé l'idée d'Ampère mais n'a réussi à la faire fonctionner qu'à plus de et l'a déclarée irréalisable. En 1830, l'Écossais améliore le concept d'Ampère en plaçant les aiguilles magnétiques à l'intérieur d'une bobine de fil connectée à chaque paire de conducteurs. Il en fit une démonstration réussie, montrant la faisabilité du télégraphe électromagnétique, mais seulement dans une salle de conférence.
En 1825, le physicien anglais William Sturgeon a inventé l'électroaimant, avec un seul enroulement de fil non isolé sur un morceau de fer verni, qui augmentait la force magnétique produite par le courant électrique. L'Américain Joseph Henry l'a amélioré en 1828 en plaçant plusieurs enroulements de fil isolé autour de la barre, créant ainsi un électroaimant beaucoup plus puissant qui pouvait faire fonctionner un télégraphe malgré la résistance élevée des longs fils télégraphiques R. V. G. Menon, Technology and Society, Inde, Dorling Kindersley, 2011.. Au cours de son séjour à l' de 1826 à 1832, Henry a démontré pour la première fois la théorie du « télégraphe magnétique » en faisant sonner une cloche à travers un fil de tendu autour de la pièce en 1831..
En 1835, Joseph Henry et l'Anglais ont inventé indépendamment le relais électromécanique à immersion dans le mercure, dans lequel une aiguille magnétique est plongée dans un pot de mercure lorsqu'un courant électrique passe dans la bobine qui l'entoure.. Thomas Coulson, Joseph Henry: His Life and Work, Princeton, Princeton University Press, 1950.. En 1837, Davy a inventé le relais métallique make-and-break, beaucoup plus pratique, qui est devenu le relais de choix dans les systèmes télégraphiques et un élément clé pour le renouvellement périodique des signaux faibles.. Davy a fait la démonstration de son système télégraphique au Regent's Park de Londres en 1837 et a obtenu un brevet le .. Davy a également inventé un télégraphe à impression qui utilisait le courant électrique du signal télégraphique pour marquer un ruban de calicot infusé d'iodure de potassium et d'hypochlorite de calcium.
Premiers systèmes fonctionnels vignette|Cadran alphanumérique rotatif créé par Francis Ronalds pour son télégraphe électrique (1816). Le premier télégraphe fonctionnel a été construit par l'inventeur anglais Francis Ronalds en 1816 et utilisait l'électricité statique. Dans la maison familiale de Hammersmith (Londres), il a installé un système souterrain complet dans une tranchée de de long, ainsi qu'un télégraphe aérien de de long. Les lignes étaient reliées aux deux extrémités à des cadrans rotatifs marqués des lettres de l'alphabet et les impulsions électriques envoyées le long du fil étaient utilisées pour transmettre des messages. Proposant son invention à l'Amirauté en , elle fut rejetée comme « totalement inutile ».. Son compte rendu du système et des possibilités de communication mondiale rapide dans Descriptions of an Electrical Telegraph and of some other Electrical Apparatus a été le premier ouvrage publié sur la télégraphie électrique et a même décrit le risque de retard des signaux dû à l'induction.. Des éléments de la conception de Ronalds ont été utilisés dans la commercialisation ultérieure du télégraphe, plus de plus tard..
vignette|gauche|Un instrument à aiguille provenant d'un télégraphe de Schilling.