大西洋横断電信ケーブル

1858年の大西洋横断ケーブルルートの当時の地図

大西洋横断電信ケーブルは、大西洋の海底を走る電信通信用の海底ケーブルでした。電信はほぼ時代遅れの通信手段であり、ケーブルは既に廃止されていますが、電話やデータは今でも他の大西洋横断通信ケーブルで伝送されています。

サイラス・ウェスト・フィールド率いるアトランティック・テレグラフ社は、初の大西洋横断電信ケーブルを建設した。[ 1 ] このプロジェクトは1854年に始まり、最初のケーブルはアイルランド西岸沖のヴァレンティア島からニューファンドランド島トリニティ湾のブルズ湾まで敷設された。最初の通信は1858年8月16日に行われたが、回線速度は低かった。その日、2つの大陸間で交わされた最初の公式電報は、イギリスのビクトリア女王からアメリカ合衆国のジェームズ・ブキャナン大統領への祝辞だった。信号品質は急速に低下し、伝送速度はほとんど使用できないほど低下した。ケーブルは3週間後、ワイルドマン・ホワイトハウスが動作速度を上げようとして過剰な電圧を加えたために破壊された。いずれにせよケーブルの製造、保管、取り扱いに問題があったため、早期に故障したはずだと主張されている 。 [ 2 ]

1866年、ニューファンドランド島ハーツ・コンテントでの大西洋横断電信ケーブルの上陸、ロバート・チャールズ・ダドリー撮影、1866年

2本目のケーブルは1865年に改良された材料を用いて敷設されました。このケーブルは、ジョン・スコット・ラッセルとイザムバード・キングダム・ブルネルによって建造され、ジェームズ・アンダーソン卿が船長を務めたSSグレート・イースタン号から敷設されました。ケーブルは半分以上を敷設したところで破断し、幾度もの救助活動の後、放棄されました。[ 3 ] 1866年7月、フォイルホメルムの電信フィールドにあるアングロ・アメリカン・ケーブル社から3本目のケーブルが敷設されました。7月13日、グレート・イースタン号は西へ航行し、ニューファンドランド島のハーツ・コンテントに到着しました。そして7月27日、接続に成功したケーブルが使用開始されました。1865年のケーブルも回収・接続されたため、2本のケーブルが使用されました。[ 4 ] これらのケーブルは耐久性に優れています。回線速度は非常に良好で、「2週間が2分に」というスローガンが、船舶による通信に比べて大幅に改善されたことを強調するために生まれました。これらのケーブルは、大西洋を挟んだ人々の個人的な関係、商業的な関係、そして政治的な関係を大きく変えました。 1866年以来、大陸間には恒久的なケーブル接続が存在しています。

1870年代には、ケーブルを介して複数のメッセージを中継できる二重および四重送受信システムが設置されました。[ 5 ] 最初の大西洋横断ケーブルが敷設される前は、ヨーロッパとアメリカ大陸間の通信は船舶のみで行われており、激しい冬の嵐によって数週間遅延することもありました。これに対し、大西洋横断ケーブルは、メッセージと応答を同日に送ることを可能にしました。

初期の歴史

ヴィクトリア女王からジェームズ・ブキャナンへのメッセージの録音

1840年代から1850年代にかけて、エドワード・ソーントンやアロンゾ・ジャックマンなど、大西洋を横断する電信ケーブルの建設を提案または提唱した人物が数人いた。[ 6 ]

サミュエル・F・B・モースは1840年初頭、大西洋を横断する海底電線構想への信念を表明しました。1850年までにイギリスとフランスの間に電信ケーブルが敷設されました。同年、ニューファンドランドのカトリック教会の長であるジョン・T・マロック司教は、セントジョンズ島からレイ岬までの森を通る電信線と、レイ岬からセントローレンス湾を横断し、カボット海峡を経由してノバスコシアまで電信ケーブルを敷設することを提案しました。

ほぼ同時期に、ノバスコシア州の電信技師フレデリック・ニュートン・ギズボーンも同様の計画を思いつきました。1851年の春、彼はニューファンドランド州議会から助成金を獲得し、会社を設立して固定電話線の建設に着手しました。

計画が形になる

1854年、実業家で金融家のサイラス・ウェスト・フィールドとギズボーンはこの計画について協議しました。その後、フィールドはニューファンドランドまでのケーブルを大西洋を越えて延長する案を検討しました。

フィールドは海底ケーブルや深海について無知だった。彼はモースと海洋学の権威であるマシュー・モーリー中尉に相談した。モーリーが複数の船の航海日誌の測深データから作成した海図は、大西洋を横断する実行可能なルートがあることを示していた。そこはケーブル敷設に理想的と思われたため、モーリーはそこをテレグラフ・プラトーと名付けた。モーリーの海図はまた、米国への直通ルートは険しすぎて維持できず、距離もかなり長くなることを示していた。[ 7 ] フィールドはギズボーンの計画をより大きな事業の準備段階として採用し、ニューヨーク・ニューファンドランド・アンド・ロンドン・テレグラフ会社にアメリカとヨーロッパを結ぶ電信線を敷設するよう働きかけた。

最初のステップはセントジョンズとノバスコシア間の回線を完成させることで、これはギズボーンとフィールドの兄弟マシューによって引き受けられました。[ 8 ] 1855年、セントローレンス湾の カボット海峡にケーブルを敷設する試みがなされました。それは汽船に曳航された小舟から敷設されました。ケーブルの半分が敷設されたとき、強風が起こり、小舟が沈没するのを防ぐため回線が切断されました。1856年、この目的のために蒸気船が整備され、ニューファンドランドのレイ岬からノバスコシアのアスピー湾までの回線が無事に敷設されました。[ 9 ] このプロジェクトの最終的な費用は100万ドルを超え、大西洋横断区間にはさらに多くの費用がかかることになりました。[ 10 ]

1855年、フィールドは大西洋を横断した。これはプロジェクト期間中に56回行われた横断のうち最初の横断であり、[ 11 ]当時海底ケーブルの最大の権威であったジョン・ワトキンス・ブレットに相談するためであった。ブレットの海底電信会社は1850年にイギリス海峡を横断する最初の海洋ケーブルを敷設しており、彼のイングリッシュ・アンド・アイルランド磁気電信会社は1853年にアイルランドへのケーブルを敷設しており、これは当時最も深いケーブルであった。[ 12 ] さらに、この航海を余儀なくされた理由は、海底ケーブルの商業製造業者がすべてイギリスにあったこと、[ 8 ]そしてフィールドがニューヨークでプロジェクトのための十分な資金を調達できなかったことであった。[ 10 ]

フィールドはものすごいエネルギーとスピードでプロジェクトを推進した。プロジェクトを実行する会社を設立する前から、彼はガッタパーチャ社に2,500海里（4,600 km、2,900 mi） [ 13 ]のケーブルを発注していた。[ 10 ] アトランティック・テレグラフ社は1856年10月に設立され、ブレットが社長、フィールドが副社長となった。 ブレットの下で既に働いていたチャールズ・ティルストン・ブライトが主任技師に、電気工学を独学で学んだ医師のワイルドマン・ホワイトハウスが主任電気技師に任命された。フィールドは資本の4分の1を自ら出資した。 [ 14 ] 残りの株式の大部分がブレットの会社の既存投資家に売却された後、[ 15 ]無報酬の取締役会が組織され、その中には尊敬される科学者ウィリアム・トムソン（後のケルビン卿）も含まれていた。[ 10 ] ノバスコシアプロジェクトの株主であり、電気顧問を務めていたモースも取締役会に加わっていた。[ 16 ]

最初の大西洋横断ケーブル

大西洋ケーブル100周年を記念して発行された米国の切手

ケーブルの主要海域部分は、7本の撚り線からなる銅線を4層のガッタパーチャで覆い、タールを塗った麻で巻き、さらに含浸麻で巻いた10本の鋼線で保護した構造であった。トムソンは、水中ケーブルを、完全な電気絶縁体の円筒の軸に沿った非常に長い導体線としてモデル化し、同軸ケーブルのように2つの同心円状の導体円筒を形成した。内側の導体は電信線路で、外側の導体は絶縁体と海水界面から構成されていた。1854年、トムソンは単位長さあたりの静電容量と抵抗を導入し、ケーブルに沿った時間tと距離xにおける電圧を定義する式を導出した。彼の解析から、彼の平方の法則とケーブルの分散性が生まれた。1876年、ヘヴィサイドは単位長さあたりのインダクタンスをトムソンの研究に導入し、位相歪みの問題を軽減するために必要な洞察をもたらした。[ 17 ]

1本あたり26kg/km（107 ポンド/海里）の電線は、ジョナサン・ナッシュ・ハーダー[ 18 ]の提案に従い、64kg/km（261ポンド/海里）のガッタパーチャで覆われていた。ケーブル全体の重量は約550kg/km（1.1トン/海里）で、比較的柔軟性が高く、数十キロニュートン（数トン）の張力に耐えることができた。

ガッタパーチャ社製のケーブルは、当時の標準的なやり方として、ワイヤーロープ製造業者によって別々に外装が施された。急いで作業を進めたため、ケーブルの完成までわずか4ヶ月しか与えられなかった。[ 19 ] これほどの量のケーブルを短期間で製造できるワイヤーロープ製造業者はなかったため、この作業は2つの英国企業、グリニッジのグラス・エリオット社とバーケンヘッドのRSニューオール社に分担された。[ 20 ] 製造の終盤で、2つのバッチの撚り線が逆方向にねじられていたことが発覚した。[ 21 ] これは、敷設中に張力がかかったときに両方のケーブルの鉄線がほどけてしまうため、直接ワイヤー同士を接合できないことを意味していた。[ 22 ] この問題は、即席の木製ブラケットを使ってワイヤーを固定することで接合することで解決したが[ 23 ]、このミスがプロジェクトの評判を落とした。[ 21 ]

英国政府はフィールドに年間1,400ポンド（現在の価値で17万ポンド）の補助金を支給し、ケーブル敷設と支援のために船舶を貸与した。フィールドは米国政府にも援助を要請し、補助金支給を承認する法案が議会に提出された。上院では保護主義派の上院議員の反対により、わずか1票差で可決された。下院でも同様の反対があったにもかかわらず可決され、フランクリン・ピアース大統領によって署名された。

ヴァレンティア島での最初の試みに使用された船。

1857年の最初の試みは失敗に終わった。ケーブル敷設船は、それぞれの政府から借り受けた改造軍艦HMSアガメムノンとUSSナイアガラだった。どちらも単独では 2,500 海里のケーブルを収容できなかったため、両方の船が必要だった。 [ 24 ]ケーブルは、1857年8月5日にアイルランド南西部のケリー州バリーカーバリー城 近くのホワイトストランドで敷設を開始した。 [ 25 ] ケーブルは初日に破断したが、解決され修理された。再びテレグラフ台地の上空、水深約 3,200 メートル (10,500 フィート) で破断し、その年の作業は中止された。300 マイル (480 km) のケーブルが失われたが、残りの 1,800 マイル (2,900 km) で作業を完了するのに十分だった。この間、モースはフィールドと衝突し、取締役会から外され、その後事業には関与しなくなった。[ 26 ]

大西洋横断電信旗[ 27 ]

ケーブルが切れる問題は主に、ケーブルが繰り出される際にブレーキ機構でケーブルの張力を制御するのが難しいことに起因していた。1858年5月にアガメムノン号で新しい機構が設計され、ビスケー湾でテストされ成功した。 [ 28 ] 6月10日、アガメムノン号とナイアガラ号は再挑戦するため出航した。10日後に激しい嵐に遭遇し、事業は予定より早く終了するところだった。船はケーブルで上部が重くなっており、船倉に収まりきらず、船は垂直を保つのに苦労した。10人の船員が負傷し、トムソンの電気室は浸水した。[ 29 ] 船は6月25日に大西洋の真ん中に到着し、2隻の船からのケーブル を接続した。アガメムノン号は東のヴァレンティア島に向けて繰り出し、ナイアガラ号は西のニューファンドランドに向けて繰り出した。[ 22 ] ケーブルは3海里（5.6km、3.5マイル）未満で切断され、 [ 23 ]約54海里（100km、62マイル）で再び切断され、各船舶から約200海里（370km、230マイル）が引き出された時点で3回目の切断が行われた。

探検隊はアイルランドのコーク州クイーンズタウンに戻った。一部の理事は計画を中止しケーブルを売却することに賛成したが、フィールドは彼らを説得して計画を継続させた。[ 23 ] 船は7月17日に再び出発し、1858年7月29日に中間接続が完了した。ケーブルは今回はスムーズに敷設された。 ナイアガラ号は8月4日にニューファンドランド島のトリニティ湾に到着し、翌朝には陸上の端が陸揚げされた。 アガメムノン号は8月5日にヴァレンティア島に到着し、陸上の端はナイツタウンに陸揚げされ、近くのケーブルハウスに敷設された。[ 30 ]

最初の接触

1858年、ブキャナン大統領に最初の大西洋横断ケーブルの完成を祝った電報
アイルランド、ヴァレンティア島にあるテレグラフ・フィールドは、アイルランドから北米へ送られた最古のメッセージの場所である。2002年10月、ニューファンドランド島への大西洋横断ケーブル敷設を記念する記念碑がフォイルホーラム・クリフの頂上に建立された。
1858年9月1日、ブロードウェイでの祝賀パレード

1858年8月10日からニューファンドランド島からテストメッセージが送信されました。最初のメッセージは8月12日にヴァレンティアで、8月13日にニューファンドランド島で正常に受信されました。その後もテストと設定メッセージが送信され、8月16日に最初の公式メッセージがケーブル経由で送信されました。

英国アトランティック・テレグラフ社の取締役からアメリカの取締役へ：ヨーロッパとアメリカは電信によって結ばれています。いと高きところには神に栄光あれ。地には平和あれ。人々には善意あれ。[ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]

次に、ペンシルベニア州ベッドフォード・スプリングス・ホテルのジェームズ・ブキャナン大統領の夏の離宮にヴィクトリア女王が送った祝電の内容が紹介された。大統領は、この電報が「共通の利益と相互尊重に基づく友好関係にある諸国間の新たな絆」となることを期待していると述べた。大統領はこう応えた。「これは、戦場で勝利した者が成し遂げた勝利よりも、はるかに輝かしい勝利であり、人類にとってはるかに有益である。大西洋の電信が、天の祝福の下、親しい諸国間の永遠の平和と友情の絆となり、神の摂理によって世界中に宗教、文明、自由、そして法を広める手段となることを願う。」[ 34 ]

メッセージは解読が困難で、ヴィクトリア女王の98語のメッセージは送信に16時間を要した。[ 31 ] [ 35 ] にもかかわらず、メッセージは爆発的な熱狂を生み出した。翌朝、ニューヨーク市では100発の礼砲が鳴り響き、通りには旗が掲げられ、教会の鐘が鳴らされ、夜には街がライトアップされた。[ 36 ] 9月1日にはパレードが行われ、夕方にはたいまつ行列と花火大会が行われ、市庁舎で火災が発生した。[ 37 ]ブライトはこの功績によりナイトの称号を授与さ れたが、これは電信業界にとって初めての栄誉であった。[ 38 ]

最初のケーブルの故障

ウィリアム・トムソン

1858年のケーブルの運用は、プロジェクトのベテランメンバー2人、トムソンとホワイトハウスの間の対立に悩まされた。ホワイトハウスはもともと医師だったが、新しい電気技術に強い関心を抱き、医師の職を辞して新たな道へと進んだ。物理学の正式な訓練を受けたことはなく、知識はすべて実務経験から得たものだった。2人はプロジェクト開始前から衝突しており、1855年にホワイトハウスが英国協会の会合でトムソンの平方法則を発表した際にホワイトハウスが異議を唱えた。トムソンの法則は、遅延と呼ばれる効果のためにケーブルの伝送速度が非常に遅くなることを予測していた。[ 39 ] この理論をテストするため、ブライトはホワイトハウスに磁気電信会社の長い地下線への夜間アクセスを許可した。[ 40 ] ホワイトハウスはいくつかの線を大西洋横断ルートと同程度の距離まで接続し、問題はないと断言した。[ 41 ] このテストにはモールスも同席し、ホワイトハウスを支援した。[ 42 ] トムソンはホワイトハウスの測定には欠陥があり、地下ケーブルと海底ケーブルは完全に比較できないと考えていた。[ 43 ] トムソンは遅延の問題を軽減するには、より太いケーブルが必要だと考えていた。1857年半ば、彼は独自の判断で、同一仕様とされる銅芯線のサンプルを検査し、抵抗が最大2倍も異なることを発見した。しかし、ケーブルの製造は既に開始されており、ホワイトハウスはより細いケーブルの使用を支持していたため、フィールドはより安価な選択肢を選択した。[ 24 ]

もう一つの争点は展開の旅程だった。トムソンは大西洋の中央から出発し、2隻がそれぞれ反対方向へ向かうことを主張した。そうすれば所要時間は半分に短縮される。ホワイトハウスは、両艦がアイルランドから一緒に出発し、ケーブルを通じてヴァレンティアの基地に進捗状況を報告できるようにした。[ 24 ] ホワイトハウスは1857年の航海ではトムソンの提案を却下したが、ブライトは取締役たちを説得し、続く1858年の航海では大西洋の中央から出発することを承認させた。[ 29 ] ホワイトハウスは主任電気技師としてケーブル敷設船に乗るはずだったが、1857年の試み、ビスケー湾での試験、[ 44 ]および1858年の2回の試みについて繰り返し言い訳をした。 [ 29 ] 1857年、トムソンが代わりに派遣され、[ 24 ] 1858年にフィールドは外交的に2人を対立を避けるため別の船に配属したが、ホワイトハウスが航海を回避し続けたため、トムソンは単独で向かった。[ 29 ]

トムソンのミラーガルバノメータ

トムソンのミラーガルバノメータ

1857年の航海での経験を経て、トムソンは電信信号を検出するより優れた方法が必要だと悟った。次の航海を待つ間、彼は鏡式検流計を開発した。これはそれまでのどの装置よりもはるかに優れた、極めて高感度の装置だった。彼は委員会に複数の装置を製作するために2,000ポンドを要請したが、試作品1点と次の航海での試験許可に対してわずか500ポンドしか与えられなかった。[ 44 ] この装置は、モールス信号の「ダッシュ」と「ドット」を表す電信パルスの正と負のエッジを検出するのに非常に優れていた（これは海底ケーブルの標準システムであり、陸上電信とは異なり、両方のパルスの長さは同じだった）。トムソンは、この装置が通常の電信機器の低電圧で、大西洋ケーブルのような広大な距離でも使用できると考えた。彼はプリマスの海底保管庫に保管されていた2,700マイル（4,300 km）のケーブルで試験を行い、成功した。[ 44 ]

ミラー検流計はまた別の論点となった。ホワイトハウスは全く異なる方式でケーブルを動作させたいと考えていた。[ 45 ]巨大な高電圧誘導コイルで数千ボルトを発生して駆動し、内陸電信で使用されている標準的な電気機械式印刷電信機を駆動するのに十分な電流を供給することだった。[ 46 ] トムソンの計器は目視で読み取る必要があり、印刷はできなかった。9年後、彼は1866年の第2回大西洋横断試みのためにサイフォン記録計を発明した。 [ 47 ] 大西洋中部から開始するという決定とホワイトハウスが別の航海から撤退したことで、トムソンはアガメムノン号に乗ってアイルランドに向けて航海することになり、ホワイトハウスの干渉を受けずに自分の機器を自由に使用できた。トムソンは技師C・W・ド・ソーティの単なる顧問という立場だったが、まもなくすべての電気に関する決定が彼に委ねられるようになった。ホワイトハウスはヴァレンティアに留まり、船がアイルランドに到着してケーブルを陸揚げするまで連絡が取れなかった。[ 48 ]

この頃、取締役会はホワイトハウスの全般的な消極的な姿勢に疑念を抱き始めていた。彼はトムソンと繰り返し衝突しただけでなく、フィールドにも批判的で、船上の主任電気技師としての本来の職務を何度も拒否したことで、非常に悪い印象を与えていた。モースの解任により、ホワイトハウスは取締役会における唯一の味方を失ったが[ 49 ]、この時点では何の措置も取られなかった[ 44 ] 。

ケーブルが損傷しホワイトハウスは解任される

ワイルドマン・ホワイトハウス

8月5日、アガメムノン号がヴァレンティアに到着すると、トムソンはホワイトハウスに任務を引き継ぎ、プロジェクトはマスコミに成功と発表された。トムソンは航海中ずっと鏡面検流計を使って明瞭な信号を受信したが、ホワイトハウスはすぐに自身の機器を接続した。ケーブルの取り扱いと設計のまずさ、そしてホワイトハウスがケーブルに2,000ボルトまで電圧をかけようと何度も試みたことが、ケーブルの絶縁を損なわせた。ホワイトハウスはこの性能の悪さを隠そうとし、曖昧な報告をした。ヴィクトリア女王からの就任式メッセージは広く報道されていたが、それが届かなかったため、マスコミは何か問題があるのではないかと推測した。ホワイトハウスは「調整」に5～6週間かかると発表した。女王のメッセージはニューファンドランドで受信されていたが、ホワイトハウスは返送された確認書を読むことができなかった。そしてついに8月17日、彼はメッセージを受け取ったと発表した。彼が公表しなかったのは、最終的に自身の機器での試行を諦めた際に、鏡面検流計でメッセージが受信されていたという事実である。ホワイトハウスはメッセージを印刷電信機に再入力させ、印刷されたテープを送信することで、その方法で受信されたように見せかけた。[ 50 ]

1858年9月、数日にわたって絶縁体の劣化が進んだ後、ケーブルは完全に断線した。[ 51 ] このニュースに対する反響はすさまじかった。一部の筆者は、この路線は単なる作り話だと示唆し、また他の者はそれを株式市場の投機だと断言した。ホワイトハウスは委員会の調査に召還され、トムソンがヴァレンティアでその座を引き継ぎ、ホワイトハウスが曖昧にした出来事を再現する任務を負った。ホワイトハウスは断線の責任を負わされ、解雇された。[ 52 ] ケーブルはいずれにしても最終的には断線したかもしれないが、ホワイトハウスがずっと早く断線を引き起こしたのは確かである。ケーブルはアイルランドから最初の100マイルの区間で特に脆弱であり、新しい敷設物に継ぎ合わされた1857年の古いケーブルで構成されており、粗悪な製造であることが知られていた。サンプルを採取した結果、場所によっては導体が大きく中心から外れており、敷設中の機械的ひずみによって絶縁体が簡単に突き破る可能性があることがわかった。ケーブルのサンプルを海水に沈めて試験が行われた。完全に絶縁されている場合、数千ボルトを印加しても問題はありませんでした。しかし、ピンで穴を開けたサンプルは試験中に「ランタンのように光り」、絶縁体に大きな穴が開いて焼け落ちました。[ 53 ]

このケーブルは公衆利用には至らず、うまく機能することもなかったものの、試験の範囲を超えたいくつかのメッセージがやり取りされる時間があった。 8月17日には、キュナード・ラインの船舶「ヨーロッパ」と「アラビア」の衝突が報じられた。イギリス政府はこのケーブルを利用して、カナダに駐留していた2個連隊のイギリス行き乗船命令を取り消し、5万ポンドの経費を節約した。ケーブルが切断されるまでに、合計732件のメッセージがやり取りされた。[ 38 ]

新たな試みの準備

フィールドはこの失敗にもひるまなかった。彼は工事再開を熱望していたが、世論は計画への信頼を失っており、会社再建の努力は徒労に終わった。トーマス・ブラッシーとジョン・ペンダーの支援を得て、1864年になってようやく必要な資本を調達することに成功した。グラス社、エリオット社、ガッタパーチャ社は統合され、電信建設保守会社（テルコン、後にBICCの一部）を設立し、新ケーブルの製造と敷設を引き受けた。C ・F・ヴァーリーがホワイトハウスの後任として主任電気技師に就任した。[ 1 ]

その間に、地中海と紅海に長いケーブルが沈められていた。この経験を生かして、改良されたケーブルが設計された。コアは、1海里あたり300ポンド（73 kg/km）の非常に純粋な銅の7本の撚り線で構成され、チャタートン化合物でコーティングされ、さらに4層のガッタパーチャで覆われ、全体を接着する4層の薄い化合物と交互になり、絶縁体の重量を400ポンド/海里（98 kg/km）にしている。このコアは防腐剤溶液に浸した麻で覆われ、麻の上に、バーミンガム、ヘイミルズのウェブスター＆ホースフォール社製の高張力鋼線の単線18本がらせん状に巻かれ、各線は防腐剤に浸したマニラ糸の細いストランドで覆われていた。新しいケーブルの重量は1海里あたり35.75ロングハンドレッドウェイト（4,000ポンド）（980kg/km）で、従来のケーブルのほぼ2倍でした。ヘイミルズ工場では、250人の作業員が11ヶ月かけて、26,000海里（48,000km）（1,600トン）の電線を製造しました。

グレート・イースタンと第二ケーブル

グレート・イースタン・アット・ハーツ・コンテンツ、ニューファンドランド

新しいケーブルは、ジェームズ・アンダーソン卿が船長を務めるSSグレート・イースタン号によって敷設された。[ 54 ] その巨大な船体には、2,300海里（4,300km）のケーブルを受け入れるための3つの鉄製タンクが備え付けられ、デッキにはケーブル繰り出し装置が備えられていた。1865年7月15日正午、グレート・イースタン号はノール川を出てヴァレンティア島のフォイルホメルム湾に向かい、そこでキャロラインが陸上側のケーブルを敷設した。この試みは8月2日に失敗し[ 55 ]、1,062海里（1,967km）を繰り出したところでケーブルが船尾付近で切れ、ケーブルの先端が失われた。[ 56 ]

グレート・イースタン号はイギリスへ戻り、フィールドは新たな目論見書を発行し、アングロ・アメリカン・テレグラフ・カンパニー[ 57 ]を設立して、新しいケーブルを敷設し、断線したケーブルを補修した。1866年7月13日、グレート・イースタン号は再び電信料金の支払いを開始した。7月27日金曜日の夜、天候に問題があったにもかかわらず、遠征隊は濃霧の中、ニューファンドランド島ハーツ・コンテント港に到着した。グレート・イースタン号に乗船していたテレグラフ建設保守会社の主任技師、ダニエル・グーチは、外務大臣スタンレー卿に「イギリスとアメリカの間に完璧な通信が確立されました。神がこれを我が国の永続的な利益の源泉としてくださいますように」とメッセージを送った[ 58 ]。 翌朝9時、イギリスからのメッセージには、タイムズ紙の社説の次の言葉が引用されていた。「これは偉大な仕事であり、我々の時代と国家の栄光です。これを成し遂げた人々は、同胞の恩人として称えられるに値する。」陸地の端は、メドウェイによって日中にハーツ・コンテント・ケーブルステーションに陸揚げされました。祝辞が殺到し、ヴィクトリア女王とアメリカ合衆国の間で再び友好的な電報が交換されました。[ 59 ]

ケーブルを持ち上げるために使用されるグラップリングフック

1866年8月、グレート・イースタンを含む数隻の船が、 1865年に失われたケーブルを回収するために再び出航した。彼らの目的は、失われたケーブルの末端を見つけ、それを新しいケーブルに接続し、ニューファンドランドまでの航路を完成させることだった。[ 60 ] 彼らはケーブルを見つける決意を固め、捜索は主にモリアーティ船長が記録した位置のみに基づいて行われた。モリアーティ船長は、失われたケーブルの末端を西経38度50分に位置付けていた。 [ 61 ]

2.5マイル（4.0 km）下のケーブルを見つけるのは、大きな干し草の山から小さな針を探すようなものです。しかし、グレート・イースタンの一等航海士ロバート・ハルピンは、 HMSテリブルとグラップリング・シップ・アルバニーを正しい場所まで誘導しました。 [ 62 ]アルバニーは、太いロープの先に5本爪のグラップリング・フックを付け、失われたケーブルをゆっくりと曳き上げました。8月10日、アルバニーはケーブルを「キャッチ」し、水面に引き上げました。夜の間に、ケーブルは固定されていたブイから滑り落ちてしまい、この作業を最初からやり直さなければなりませんでした。この作業はさらに数回繰り返され、荒れた海との苛立たしい戦いの末に固定されたケーブルは滑り落ちました。グラップリング・ロープが切れて船員の周りに巻き付いたため、船員は甲板上に投げ出されました。 グレート・イースタンと別のグラップリング・シップ、メドウェイが8月12日に到着し、捜索に加わりました。ケーブルは2週間以上経った1866年9月初旬、ようやく回収され、修理が可能になりました。グレート・イースタン号に無事に積み込むまで26時間を要しました。ケーブルは電気技師室に運ばれ、接続が確認されました。回収されたケーブルは船倉内の新品のケーブルに接続され、ニューファンドランド島のハーツ・コンテントまで引き出されました。ハーツ・コンテントは9月7日土曜日にそこに到着しました。これで2本の電信回線が使える状態になりました。[ 4 ]

ケーブルの修理

断線したケーブルの修理には、入念な手順が必要でした。断線したケーブルの抵抗を測定することで、断線箇所までのおおよその距離が特定されました。修理船は現場まで航行し、ケーブルをグラップルで固定して船上に引き上げ、導通試験を行いました。正常なケーブルの端部にはブイを設置し、両端を接合しました。[ 63 ] [ 64 ]

通信速度

当初、メッセージはモールス信号を用いてオペレーターによって送信されていました。1858年のケーブルの受信状態は非常に悪く、1文字（1文字または1数字）を送信するのに2分かかり、速度は1 分あたり約0.1語でした。これは、高感度のミラーガルバノメーターを使用していたにもかかわらずです。ビクトリア女王からの就任メッセージはニューファンドランド島への送信に67分かかりましたが、確認書のコピーがヴァレンティアのホワイトハウスに送信されるのに16時間かかりました。[ 46 ]

1866年のケーブルでは、ケーブルの製造方法だけでなく、メッセージの送信方法も大幅に改善されました。1866年のケーブルは1分間に8ワード[ 65 ]を伝送でき、これは1858年のケーブルの80倍の速度でした。 オリバー・ヘヴィサイドとミハイロ・イドヴォルスキー・プーピンは、後世に、ケーブルの帯域幅は容量性リアクタンスと誘導性リアクタンスの不均衡によって制限され、それが深刻な分散を引き起こし、ひいては信号歪みを引き起こすことを理解しました（電信方程式を参照）。これは鉄線や負荷コイルによって解決する必要がありました。大西洋横断ケーブルのメッセージ伝送速度が1分間に120ワードに達するようになったのは、20世紀になってからでした。ロンドンは世界の電気通信の中心地となりました。最終的に、ランズ・エンド近くのポースカーノ・ケーブルステーションから11本ものケーブルが放射され、イギリス連邦とのリンクとともに世界中を巡る「活線」ガードル、すなわちオール・レッド・ラインを形成しました。

後のケーブル

1873年、1874年、1880年、1894年に、フォイルホメルムとハーツ・コンテントの間に追加のケーブルが敷設されました。19世紀末までに、イギリス、フランス、ドイツ、アメリカが所有するケーブルによって、ヨーロッパと北アメリカは高度な電信通信網で結ばれました。

当初のケーブルには中継器が備え付けられていませんでした。中継器があれば、遅延の問題を完全に解決し、結果として通信速度を向上させる可能性があったからです。中継器は、回線に沿って信号を定期的に増幅します。電信線ではリレーを用いて増幅しますが、海底ケーブルではリレーに電力を供給する実用的な方法がありませんでした。中継器を備えた最初の大西洋横断ケーブルは、 1956年のTAT-1でした。これは電話ケーブルであり、中継器には異なる技術が使用されていました。

意義

2018年にAmerican Economic Reviewに掲載された研究によると、大西洋横断電信によって大西洋を越えた貿易が大幅に増加し、価格が低下したことが明らかになりました。この研究では、電信接続の確立による効率性の向上は輸出額の8%に相当すると推定されています。[ 66 ]

参照

注記

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参考文献

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  • リンドリー、デイヴィッド『ケルビン度：天才、発明、そして悲劇の物語』ジョセフ・ヘンリー・プレス、2004年ISBN 0309167825。
  • ロズワドウスキー、ヘレン・M. 『海洋の探査：深海の発見と探査』ハーバード大学出版局、2009年ISBN 0674042948。

さらに読む

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