Fili parlanti degli abissi

DAL CORRISPONDENTE DI “SVEGLIATEVI!” NELLE HAWAII

OLTRE un secolo fa un pescatore che pescava con la rete a strascico nelle acque costiere della Francia tirò su quella che gli sembrò un nuovo tipo di alga. Stranamente aveva un nucleo metallico. Tagliatone un pezzo per farlo vedere agli amici, involontariamente mandò in fumo il lavoro di 10 anni. Molti uomini d’affari, nonché il governo inglese e quello francese, avevano speso più di un milione di dollari per un cavo telegrafico sottomarino attraverso il canale della Manica. La posa era stata infine effettuata il 1º settembre 1850. Questo cavo era la ‘nuova alga’ tagliata proprio il giorno dopo!

Linee telegrafiche attraverso i mari

Verso il 1850 il telegrafo elettrico, inventato sei anni prima, si era diffuso in un baleno nell’America del Nord, in Inghilterra e in molte parti d’Europa. Sebbene avesse ottenuto grande successo sulla terra, i cavi aerei incontravano sempre un ostacolo insormontabile nell’oceano. Molte menti brillanti e piene d’immaginazione si accinsero a risolvere questo problema.

Il cavo dello stretto di Dover non era stato protetto abbastanza. Solo le estremità a riva erano armate con tubi di piombo. Anche se aveva funzionato un po’ fin quando il pescatore non l’aveva tagliato, i segnali che giungevano da entrambe le parti della Manica erano confusi. Non si comprendeva che pur essendo ben isolato, un cavo subisce grandi modifiche quando è sommerso. Questo problema del ritardo dei segnali avrebbe reso perplessi molti tecnici per qualche tempo. Tuttavia, nel 1851, fu posato attraverso la Manica un vero e proprio cavo armato che diede risultati molto migliori del precedente. In breve tempo, il fondo del Mediterraneo fu coperto da una rete di cavi sottomarini che collegavano l’Europa con l’Africa e le isole fra i due continenti. Con tali successi, si pensò subito a un cavo che attraversasse il possente Atlantico.

Il primo cavo telegrafico transatlantico

Sebbene fosse l’Inghilterra la prima a sperimentare i cavi sottomarini, fu un uomo d’affari americano, Cyrus W. Field, a persistere nei suoi tentativi che portarono alla fine alla posa di un cavo transatlantico. Alla fine, i governi inglese e americano unirono i loro sforzi. Alcuni dei più famosi finanzieri, oceanografi, telegrafisti e scienziati del mondo parteciparono da ambo le parti all’impresa. L’ingegno di questi uomini era indispensabile perché in mezzo all’Atlantico ci sono profonde fosse oceaniche. Qui, completamente sommersa, c’è la più grande dorsale montuosa della terra, lunga 1.600 chilometri e larga 800 chilometri.

Se Field e i suoi colleghi avessero saputo in anticipo quanti anni di problemi finanziari e quanti insuccessi li attendevano, forse avrebbero desistito dopo i primi tentativi. Rotture di cavi, condizioni meteorologiche sfavorevoli e l’impigliarsi dei cavi nell’attrezzatura esterna delle navi ostacolavano continuamente l’impresa. Talora centinaia di chilometri di cavo, costato una fortuna, rimanevano spezzate sul fondo dell’oceano.

C’era da risolvere l’annoso problema del ritardo dei segnali. Qualcuno doveva scoprire quanto tempo impiegava un segnale per raggiungere le estremità del cavo e quanta elettricità ci voleva per alimentare il cavo prima che il segnale arrivasse a destinazione. È stato fatto il paragone con una conduttura dell’acqua. Deve scorrere nel tubo una certa quantità d’acqua prima che se ne veda una quantità apprezzabile all’altra estremità. Per caricare un cavo sottomarino possono volerci 20 volte più elettricità che per uno aereo.

Sir William Thomson (meglio conosciuto come Lord Kelvin) formulò la famosa “Legge dei quadrati” in seguito ai suoi studi su questo soggetto. In termini semplici, questa “legge” dice che moltiplicando per 10 la lunghezza di un cavo sottomarino, la velocità dei segnali sarà ridotta di 100 volte. Come soluzione proponeva di aumentare la grandezza del conduttore interno isolato. Ma questa nuova scoperta fu ignorata e il primo cavo transatlantico fu un insuccesso a causa della cattiva progettazione.

Ma infine, il 5 agosto 1858, il primo cavo transatlantico sottomarino unì i continenti, collegando Irlanda e Terranova. Undici giorni dopo, attraverso la linea la regina inglese Vittoria inviò al presidente americano Buchanan un messaggio di saluto di 99 parole. Giunse 16 ore e mezzo più tardi. Tristemente il cavo si bruciò meno di un mese dopo. In base ai costi attuali, quasi due milioni di dollari di capitale privato giacevano in fondo all’Atlantico! Quella che era stata chiamata “la più grande impresa del secolo” era fallita. Sarebbero passati otto anni prima che europei e americani si parlassero di nuovo attraverso un filo.

Nel frattempo, le due ditte inglesi produttrici di cavi si fusero e così molti dei precedenti problemi della fabbricazione dei cavi furono risolti. Fu progettato un cavo nuovo e meglio protetto. Pesava il doppio (6.350 tonnellate) e aveva un conduttore tre volte più grosso del precedente cavo. Poteva restare sospeso verticalmente nell’acqua per 16 chilometri senza spezzarsi. E per il successivo tentativo di posa fu usata una sola nave (invece delle due necessarie prima) per il trasporto di un peso così enorme. Questa nave, la Great Eastern, aveva un duplice sistema di propulsione con due ruote a pale di 18 metri, sei alberi e un’elica di 7 metri. Era il transatlantico più maneggevole che fosse mai stato costruito. Invertendo la marcia di una ruota, la nave poteva ruotare completamente sul proprio asse.

Dopo altri due tentativi non riusciti, il 27 luglio 1866 fu effettuata con successo la posa di un cavo. Congiungeva Irlanda e Terranova. Ma a 1.100 chilometri di distanza dal nuovo cavo ne giaceva un altro aggrovigliato con ramponi che erano andati smarriti: l’insuccesso dell’estate precedente. Dopo 30 tentativi venne sollevato, verificato e giuntato con cavo nuovo. Fu così completata la sezione da Ovest a Est. Quando le estremità dei due cavi a Terranova furono collegate, venne all’esistenza un circuito sottomarino di oltre 6.400 chilometri. Attraverso questa distanza vennero inviati segnali chiari. Una semplice batteria fatta con un ditale d’argento contenente poche gocce d’acido fu tutto ciò che ci volle per caricare il cavo! Da allora, le comunicazioni a due sensi per parecchie ore di seguito fra i due continenti non sono mai cessate.

Dal 1866 in poi, fu effettuata la posa di molti cavi negli oceani. Alla fine del secolo, erano stati posati nell’Atlantico 15 cavi. Alcune sezioni di questi cavi originali sono ancora in servizio, dopo oltre un secolo di attività!

Bersagli in tempo di guerra

Molte isole remote, come le Cocos nell’Oceano Indiano, Ascension nell’Atlantico Meridionale, e Guam e le Midway nel Pacifico, sono divenute punti strategici delle comunicazioni mondiali grazie a questi cavi sommersi. Di conseguenza, queste isole divennero importanti obiettivi militari durante la guerra. Le stazioni e i cavi stessi furono alcuni dei principali bersagli. I soli due cavi di proprietà della Germania nel 1939 furono tagliati meno di 24 ore dopo lo scoppio della seconda guerra mondiale. Nel 1945 un minuscolo sommergibile inglese tagliò i cavi Saigon–Singapore e Saigon–Hong Kong. Questa battaglia sul fondo marino durò per tutto il tempo della guerra.

Nemici dei cavi

L’inventore del cavo, l’uomo, è stato anche il più comune nemico dei cavi non solo in tempo di guerra, ma, più spesso, con le reti a strascico e con l’uso delle ancore. Nell’elenco dei nemici vi sono anche la corrosione, i pesci dai denti aguzzi, le trivelle e i fenomeni naturali.

Nel 1888 ci fu in Australia un terremoto sottomarino che spezzò simultaneamente tre cavi collegati a quel continente. Le valanghe sottomarine, provocate dai terremoti, viaggiano inizialmente a un’ottantina di chilometri orari e spezzano i cavi con facilità. Nel 1929 una valanga spezzò la maggioranza dei cavi fra Europa e America. Si ruppero uno dopo l’altro in rapida successione. Ci vollero sei mesi per riparare i danni, e le compagnie subirono una perdita di oltre un milione e mezzo di dollari.

Varie nazioni posseggono cavi e navi posa-cavi. Le navi solcano tutti gli oceani per combattere questi nemici dei cavi. Ricuperare e riparare un cavo danneggiato non è più così difficile come un tempo. Ora per mezzo di rilevazioni elettriche si localizza la rottura, la nave raggiunge il punto e getta una boa di segnalazione, e i lavori cominciano.

Telefono sott’acqua

Dopo l’invenzione del telefono nel 1875, si cercò di ottenere da questo nuovo strumento gli stessi risultati ottenuti col telegrafo. Quasi immediatamente, i tecnici del telefono si trovarono davanti ai problemi che si erano dovuti risolvere coi cavi telegrafici sottomarini, ma di molto maggiore entità. Di nuovo, la difficoltà maggiore fu il solito problema del ritardo e della distorsione dei segnali. A causa della grande complessità del linguaggio umano, ci vollero molti anni di profondi studi e complessi lavori d’ingegneria prima di poter trasmettere attraverso i fili sommersi un linguaggio di buona qualità secondo i criteri odierni.

Intanto, nel 1896, veniva all’esistenza la radio. Subito dopo, la radio a onde corte. Questo metodo interamente nuovo e imprevisto di comunicazioni a lunga distanza fu la massima sfida per il cavo sottomarino. Con la radio a onde corte, la voce umana attraversò l’Atlantico 40 anni prima della prima posa riuscita di un cavo telefonico transatlantico. Dal 1927 al 1956, questo fu il solo mezzo per trasmettere il linguaggio umano attraverso gli oceani. Il suo successo, comunque, fu limitato, perché dipendeva quasi interamente dal tempo buono. A volte ci volevano giorni per far arrivare certi messaggi. Ma furono fatti grandi passi avanti nelle comunicazioni radio, e, a sua volta, gran parte di queste cognizioni tecniche contribuirono al successo del cavo telefonico sottomarino.

Cavi telefonici transatlantici

Il primo sistema di cavi telefonici transatlantici collegò Terranova e Inghilterra attraverso la Scozia e la posa fu effettuata a tre riprese. Ogni giuntura fu verificata coi raggi X per accertarsi che non ci fosse il minimo difetto. Sorsero alcuni problemi, soprattutto a causa dell’uragano Ione; ma furono sormontati rapidamente. Il sistema con due cavi ebbe un enorme successo quando venne ultimato nel 1956. Cinquantuno ripetitori, sistemati approssimativamente alla distanza di 65 chilometri l’uno dall’altro, amplificano i segnali che trasportano la voce umana a est. A una quarantina di chilometri c’è l’altro cavo con un ugual numero di ripetitori che inviano i segnali a ovest. La posa di questo cavo diede inizio a una frenetica attività del genere in tutti i mari.

In seguito, grazie a un’ingegnosissima invenzione elettronica e ai transistori fu possibile raddoppiare nei cavi il numero dei canali. Questo dispositivo ad azione rapida si avvale delle pause nelle comuni conversazioni per inserirvi altre conversazioni. Il cavo del 1956 aveva 36 circuiti. Ma pensate alle possibilità che offrono cavi come quello completato nel 1976 che collega Stati Uniti e Francia e ha 4.000 canali! E con il suddetto dispositivo elettronico si possono raddoppiare!

La rete del Pacifico

Già nel 1903 era stata effettuata la posa di un cavo telegrafico fra Stati Uniti e Hawaii. L’estremità venne tirata a riva a Waikiki Beach con l’aiuto di una piccola macchina a vapore. La prima compagnia telefonica delle Hawaii fu formata appena sette anni dopo l’invenzione del telefono. Ma solo nel 1931 le Hawaii furono collegate telefonicamente agli Stati Uniti con la radio a onde corte. Con il completamento del cavo di quasi 4.000 chilometri fra California e Hawaii nel 1957 venne all’esistenza la rete del Pacifico. Questa impresa costata 36.000.000 di dollari potenziò i 14 circuiti radio-telefonici esistenti a quell’epoca. Ci volevano solo otto secondi per effettuare una chiamata a tre sensi fra Hawaii, Alaska e Londra, ed era chiarissima. Il cavo portava 36 circuiti. Fatto interessante, a quel tempo un funzionario disse: “Sarà raro che tante persone vogliano parlare contemporaneamente con il continente. Quindi alcuni di essi non sempre saranno usati”. Come si sbagliava!

Sette anni più tardi venne installata una rete di collegamento con l’Oriente; costò 80.000.000 di dollari ed era lunga 8.500 chilometri. Per la prima volta gli Stati Uniti furono collegati direttamente con l’Oriente attraverso le Hawaii. Ora si poteva usare un solo cavo avente la capacità di trasportare i messaggi in entrambe le direzioni. Esso ha 128 circuiti e, con l’impiego del dispositivo elettronico menzionato prima, può trasmettere simultaneamente 256 conversazioni. Questa impresa quasi incredibile si è avvalsa dell’opera di esperti in fisica, ingegneria, chimica, oceanografia, pesca, pesca subacquea e vulcanologia. Sì, il Pacifico presenta pericoli che non erano stati incontrati nell’Atlantico: vulcani, barriere coralline, onde di maremoto e le fosse più profonde del mondo. La fossa delle Marianne, la massima riscontrata finora, scende a una profondità di oltre 11 chilometri tra Guam e le Midway e non si poteva evitare nella posa del cavo. Partendo da San Luis Obispo, in California, il cavo collega gli Stati Uniti con il Giappone attraverso Hawaii, Midway, Wake e Guam. Al presente è possibile parlare direttamente da Honolulu con la maggior parte delle città americane e con molte nazioni europee. E, formando un numero di 14 cifre, è possibile chiamare da New York qualsiasi casa privata in Giappone ottenendo un collegamento chiarissimo e istantaneo.

Modernizzazione e praticità

Una lunga serie di invenzioni scientifiche ha rivoluzionato il lavoro della posa dei cavi. Sono state costruite appositamente navi speciali. Ci sono stati perfezionamenti non solo nei cavi, ma nelle apparecchiature di trasmissione e ricezione. Sono stati costruiti ripetitori più efficienti. Invece delle valvole termoioniche, si usano i transistori. Un solo cavo può ora sostituire i due necessari in precedenza. Oggi si possono inviare per mezzo d’essi anche messaggi telefonici e telegrafici, immagini televisive e una gran quantità di dati.

I satelliti delle comunicazioni, invece di segnare la fine dei cavi sottomarini, come si temeva, sono stati un incentivo. Dato l’aumento e l’efficienza dei cavi, c’è stata una vera e propria esplosione delle comunicazioni.

I costi sono stati drasticamente ridotti. Nel 1957, una telefonata di tre minuti dalle Hawaii alla California costava 4.650 lire, a tariffa ridotta notturna. Ora costa solo 700 lire. Invece di impiegare 16 ore e mezzo per arrivare, i messaggi percorrono la stessa distanza in meno di un decimo di secondo. Quindi, se avete una persona cara alla distanza di meno di un secondo, perché non servirvi di questi fili parlanti degli abissi?