Samuel Morse, Alfred Vail und der Telegraph: Wie der Morsecode 1838 bis 1844 entstand

Die Geschichte des Morsecodes beginnt nicht mit einem genialen Einzel-Erfinder, sondern mit zwei Männern, einem Eisenhütten-Besitzer als Investor und einem US-Kongress, der knapp zustimmte. Zwischen 1832 und 1844 entstand aus einer Schiffsreise-Idee eine funktionierende Technologie, die das 19. Jahrhundert revolutionieren sollte. Dieser Ratgeber zeigt die Erfindungs-Geschichte mit allen Beteiligten, die erste öffentliche Sendung und den weltweiten Siegeszug nach 1844.

Samuel Morse vor dem Telegraphen

Samuel Finley Breese Morse wurde am 27. April 1791 in Charlestown, Massachusetts geboren. Er studierte am Yale College von 1805 bis 1810 und entschied sich danach für eine Karriere als Maler. Bis 1832 war Morse ein angesehener Porträtmaler und Geschichtsmaler in New York, Mitbegründer der National Academy of Design (1825) und Professor für Malerei an der University of the City of New York.

Sein Übergang zur Telegraphen-Erfindung war eine biographische Wendung. 1825 starb seine erste Frau Lucretia in New Haven, während Morse in Washington an einem Lafayette-Porträt arbeitete. Die Nachricht erreichte ihn erst Tage später per Brief-Postkutsche, als die Beerdigung schon vorbei war. Diese persönliche Erfahrung der langsamen Kommunikation prägte sein späteres Interesse an schneller Nachrichten-Übermittlung.

1832 reiste Morse auf der Sully von Le Havre nach New York. Während der mehrwöchigen Schiffsreise führten er und Dr. Charles Thomas Jackson Gespräche über Elektromagnetismus, insbesondere über die Versuche von André-Marie Ampère in Paris. Morse skizzierte während dieser Reise die Grundidee eines elektromagnetischen Telegraphen.

Die ersten Prototypen 1832 bis 1837

Nach der Rückkehr nach New York baute Morse zwischen 1832 und 1837 erste Prototypen seines Telegraphen, allerdings unter erheblichen Schwierigkeiten. Er war kein ausgebildeter Mechaniker und musste sich Elektromagnetismus, Mechanik und Drahttechnik selbst beibringen. Die ersten Apparate funktionierten nur über kurze Distanzen (wenige Meter), weil das elektrische Signal über lange Drähte zu schwach wurde.

1835 hatte Morse einen funktionsfähigen Apparat, der aus einem Sende-Gerät mit Tastkontakt und einem Empfangs-Gerät mit Elektromagnet und Stift bestand. Der Stift zeichnete die ankommenden Impulse als Markierungen auf einen Papierstreifen, der gleichförmig durchgezogen wurde. Diese Aufzeichnung war anfangs ein Zacken-Diagramm, kein Code im modernen Sinne.

Professor Leonard Gale, Kollege von Morse an der University of the City of New York, half ab 1836 mit der Lösung des Distanz-Problems. Gale entwickelte den Relais-Mechanismus, bei dem ein schwaches Signal an einer Zwischen-Station einen lokalen Stromkreis schließt und so das Signal verstärkt. Diese Relais-Technik machte den Telegraphen über lange Distanzen erst möglich.

Alfred Vail tritt 1837 ein

Im September 1837 traf Morse auf Alfred Vail (1807 bis 1859), einen Yale-Absolventen mit Maschinenbau-Hintergrund. Vails Vater Stephen Vail war Besitzer der Speedwell Iron Works in Morristown, New Jersey, einer der wichtigsten Eisenhütten der USA, die unter anderem Maschinen für die ersten Dampfschiffe lieferte.

Alfred Vail erkannte das Potenzial des Telegraphen sofort und schlug eine Partnerschaft vor. Die Vails investierten Geld (etwa 2.000 US-Dollar, eine erhebliche Summe für die Zeit) und Werkstatt-Zugang. Im Gegenzug bekam Alfred Vail einen Anteil von 25 Prozent an den US-Patenten und 50 Prozent an den ausländischen Patenten.

Vail entwickelte zwischen 1837 und 1844 die entscheidenden Hardware-Verbesserungen. Er ersetzte den ursprünglichen Zickzack-Stift durch einen Punkt-und-Strich-Stift, der saubere Markierungen auf dem Papierstreifen erzeugte. Er entwickelte die erste praxistaugliche Sende-Taste mit Federmechanismus, die das schnelle Tippen ermöglichte. Und er optimierte den Elektromagneten, sodass die Apparate zuverlässig auch über mehrere Kilometer arbeiteten.

Der Code als Vails wichtigster Beitrag

Der eigentliche Morse-Code, also die Zuordnung von Dit-Dah-Mustern zu Buchstaben, ist nach heutiger Forschung weitgehend Vails Werk. Carleton Mabee dokumentiert in seiner Standard-Biographie The American Leonardo: A Life of Samuel F. B. Morse (1943, S. 247) ausführlich, wie Vail die Frequenz-Statistik der Buchstaben ermittelte.

Vail besuchte 1837 eine Druckerei in Morristown und zählte die Buchstaben-Häufigkeit in den Setzkästen aus. Die Setzkästen waren so organisiert, dass die häufigsten Buchstaben in den größten Fächern lagen, also war eine Inventar-Auszählung gleichbedeutend mit einer Frequenz-Statistik englischer Drucktexte. Vail nutzte diese Statistik, um die kürzesten Codes den häufigsten Buchstaben zu geben, was den Code für die durchschnittliche Übertragungs-Dauer optimiert.

Diese Vorgehensweise ist ein früher Vorläufer der Huffman-Codierung, die David Huffman erst 1952 formell als Informatik-Algorithmus beschrieb. Vail war kein theoretischer Informatiker, sondern ein praktischer Ingenieur, kam aber durch die Druckerei-Statistik intuitiv auf das gleiche Prinzip.

Morse hielt das Patent allein. Vails Name taucht in den Patentschriften nur als Vermerk auf, nicht als Mit-Erfinder. Diese Patent-Konstellation hat den Mythos vom einsamen Erfinder Morse gefördert und Vails Anteil über Jahrzehnte aus dem öffentlichen Bewusstsein gedrängt.

Die Patente 1840 und 1846

Das erste US-Patent für den Telegraphen erhielt Morse am 20. Juni 1840 (US Patent 1,647). Es deckt den elektromagnetischen Telegraphen mit Schreib-Mechanismus, die Sende-Taste und den Code als integriertes System ab. Ein erweitertes Patent folgte am 13. Juni 1848 (US Patent Reissue 117), das auf der ursprünglichen Anmeldung basiert.

Parallel patentierte Morse den Telegraphen in mehreren europäischen Ländern, mit unterschiedlichem Erfolg. In Großbritannien war William Fothergill Cooke und Charles Wheatstone bereits 1837 ein konkurrierendes System patentiert, was die Morse-Patente dort behinderte. In Frankreich, Russland und mehreren deutschen Staaten konnten Morse und Vail jeweils Patente erwerben, was die internationale Verbreitung ermöglichte.

Die Patent-Streitigkeiten begleiteten Morse bis zu seinem Tod 1872. Er führte mehrere Prozesse gegen vermeintliche Verletzer, darunter den berühmten O’Reilly-Prozess (O’Reilly versus Morse, US Supreme Court 1854), in dem das Oberste Gericht Morses Patent-Ansprüche teilweise einschränkte.

Die Demonstrations-Strecke Washington-Baltimore

Nach Jahren erfolgloser Investoren-Suche bewilligte der US-Kongress am 3. März 1843 die Mittel für eine Demonstrations-Strecke zwischen Washington und Baltimore. Die Bewilligung war knapp mit 89 zu 83 Stimmen, weil viele Abgeordnete das Telegraph-Projekt als Geldverschwendung betrachteten. Patentkommissar Henry Leavitt Ellsworth hatte sich für die Bewilligung eingesetzt.

Der Bau übernahm Ezra Cornell, der spätere Gründer der Cornell University. Cornell hatte zunächst geplant, die Drähte in einer unterirdischen Röhre zu verlegen, was sich aber als technisch nicht beherrschbar erwies (die Isolierung scheiterte am Erdboden-Feuchteinfluss). Im Laufe des Bauprojekts wurde auf oberirdische Drähte an Holzmasten umgestellt, die entlang der B&O-Eisenbahnlinie zwischen Washington und Baltimore aufgestellt wurden.

Die Strecke war etwa 60 Kilometer lang. Drei Drähte parallel, aufgehängt an etwa 700 Holzmasten, die im Abstand von etwa 90 Metern standen. Der Bau dauerte von 1843 bis Mai 1844 und kostete den größten Teil der bewilligten 30.000 US-Dollar.

Die erste öffentliche Sendung am 24. Mai 1844

Am 24. Mai 1844 um 13:30 Uhr saß Samuel Morse im Senatssaal des US-Kapitols und tippte die Nachricht What hath God wrought in den Telegraphen. Die Nachricht erreichte Alfred Vail in Baltimore am Pratt Street Depot, der sie als Bestätigung sofort zurücksendete.

Der Text war ein Vorschlag von Annie Ellsworth, der Tochter des US-Patentkommissars. Sie hatte den Vers aus Numeri 23,23 in der King-James-Bibel ausgewählt, weil er thematisch zur Demonstration passte (Was hat Gott gewirkt als Ausdruck des Staunens über eine technische Errungenschaft). Morse hatte ihr versprochen, ihren Vorschlag als erste Nachricht zu senden, falls die Demonstration erfolgreich verlaufen sollte.

Anwesend waren mehrere Senatoren, Abgeordnete und Journalisten. Die Demonstration wurde am nächsten Tag in den Washingtoner und Baltimorer Zeitungen ausführlich beschrieben und löste eine Welle öffentlicher Aufmerksamkeit aus. Investoren, die vorher zurückhaltend gewesen waren, begannen plötzlich Telegraphen-Projekte zu finanzieren.

Das Original-Papierstreifen mit der Nachricht wurde von Vail aufbewahrt und ist heute in der Library of Congress in Washington archiviert. Der Streifen zeigt die Morse-Markierungen als Dit-Dah-Muster und ist eines der wichtigsten Artefakte der Telekommunikations-Geschichte.

Der Übergang zum internationalen Code 1848 bis 1865

Der amerikanische Original-Code blieb in den USA bis in die 1930er-Jahre als Railroad Morse in Gebrauch. International setzte sich aber eine vereinfachte Variante durch. Friedrich Clemens Gerke, ein Telegraphist aus Hamburg, vereinfachte 1848 den Code zu einer Form mit nur zwei Element-Längen (Dit und Dah) und ohne interne Buchstaben-Pausen.

Die Gerke-Variante hatte den Vorteil, dass sie für akustische Übertragung (Hören mit dem Ohr statt Ablesen vom Papierstreifen) besser geeignet war. Bei der akustischen Telegrafie konnten geübte Operateure direkt aus dem Klang die Buchstaben erkennen, ohne den Papierstreifen ansehen zu müssen. Diese Effizienz-Steigerung sparte etwa 30 Prozent Personal in Telegraphen-Ämtern.

1865 wurde die Gerke-Variante bei der Pariser Telegrafenkonvention als kontinentaleuropäischer Standard angenommen. 1906 in Berlin bei der zweiten Internationalen Funkkonvention wurde sie zum globalen Standard erklärt, der bis heute in der ITU-Empfehlung M.1677-1 gilt. Der American Morse Code wurde dadurch in den USA schrittweise verdrängt und überlebte nur noch in einigen Eisenbahn-Anwendungen.

Quellen für die Vertiefung

• Carleton Mabee The American Leonardo: A Life of Samuel F. B. Morse (1943) als Standard-Biographie mit Vails Anteil
• Wikipedia Samuel F. B. Morse mit deutscher Zusammenfassung der Biographie
• Wikipedia Morsezeichen mit Code-Geschichte und Gerke-Variante
• Library of Congress mit dem Original-Papierstreifen der ersten Sendung
• ITU-R M.1677-1 als heutiger Standard, der auf der Gerke-Variante von 1848 basiert

Was am Ende bleibt

Die Erfindung des Telegraphen war kein Geniestreich eines Einzelnen, sondern eine Kombination aus Morses Idee, Vails Hardware-Können, Gales Relais-Technik, Cornells Bauleitung und der staatlichen Finanzierung durch den US-Kongress. Wer den Morsecode als reine Erfindung Samuel Morses darstellt, übersieht die wichtigste Person der Code-Entwicklung: Alfred Vail, der mit der Druckerei-Statistik einen frühen Vorläufer der Huffman-Codierung entwickelt hat. Drei Folgen sind bis heute relevant. Erstens: Telegraphen-Netze waren das erste globale Echtzeit-Kommunikationsnetz und prägten die Spätphase des 19. Jahrhunderts so wie das Internet das frühe 21. Jahrhundert prägt. Zweitens: Die Demonstration vom 24. Mai 1844 ist einer der wenigen klar datierbaren Wendepunkte der Kommunikations-Geschichte. Drittens: Der heute genutzte Code ist nicht der amerikanische Original-Code von Morse und Vail, sondern die Gerke-Variante von 1848, die international standardisiert wurde. Der Morsecode-Übersetzer auf dieser Seite arbeitet mit der Gerke-Variante alias internationalem Code und macht die Buchstaben-Zuordnung sofort sichtbar.