mini|Morseapparat (links) und Klopfer (rechts) sowie davor ein Foto von Samuel Morse und ein Blatt mit dem nach ihm benannten Telegrafen­code (Post­museum Belgrad) Ein Telegrafencode (auch Telegrafenalphabet oder Telegrafiecode) diente zur eindeutigen und schnellen Übermittlung von Nachrichten, vor allem von Textnachrichten, mithilfe von telegrafischen Verfahren. Solche Mitteilungen wurden früher als Depeschen bezeichnet, ab der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts dann auch als Telegramm und im 20. Jahrhundert schließlich als Fernschreiben.

Verwendet wurde in der Regel ein offener Code, also eine öffentlich bekannte, oft international standardisierte, Abbildungsvorschrift. Bekannte Beispiele sind der Morsecode, der Baudot-Murray-Code sowie der Amerikanische Standardcode für den Informationsaustausch (), kurz ASCII.

Es gab und gibt aber auch Geheimcodes, also kryptografische Methoden, deren Zweck die Verschlüsselung von Nachrichten ist, um beispielsweise für militärische oder kommerzielle Zwecke diese geheim übertragen zu können. Jedoch beispielsweise im Amateurfunk, als Medium der Völkerverständigung, werden grundsätzlich keine Geheimcodes benutzt.

Grundlagen mini|Bei diesem Fünf­kanal-Loch­streifen dienen Löcher zur binären Zeichen­codierung Viele Telegrafiecodes basieren auf dem Binärcode, also auf der Übertragung von Symbolfolgen, deren einzelne Symbole jeweils nur einen von zwei möglichen Zuständen annehmen können, zum Beispiel Plus (+) und Minus (−) oder Null (0) und Eins (1), in moderner Sprache also ein Bit.

Komplexere Informationen werden in der Regel aus geeigneten Bit-Kombinationen zusammengesetzt, beispielsweise aus fünf Bit wie 00011, die im Baudot-Murray-Code für den Buchstaben A stehen, oder sieben Bit 1000001, die im ASCII denselben Buchstaben bedeuten.

In der Geschichte gab es jedoch auch Telegrafencodes, die nicht auf dem Binärsystem, sondern auf anderen Zahlensystemen basierten, beispielsweise auf dem Quaternärsystem mit vier möglichen Grundzuständen eines Symbols (siehe auch unten: Preußischer Telegrafencode). Im einfachsten Fall genügt sogar das Unärsystem, bei dem bereits ein einzelnes Zeichen, beispielsweise ein Feuer- oder Rauchzeichen, eine Nachricht übermitteln kann wie „Feind in Sicht“ oder „Papst noch nicht gewählt“.

Chappe-Code mini|Zeitgenössisches Gemälde mit Chappe-Semaphor mini|Hier vermutlich fehlerhaft wieder­gegebener Chappe-Code (die Code­zeichen für B und S sind identisch) Im Jahr 1791 entwickelte Claude Chappe (1763–1805), gemeinsam mit seinen Brüdern, ein von ihnen als Tachygraf („Schnellschreiber“) bezeichnetes Gerät, später auch genannt Semaphor („Zeichenträger“) und schließlich Chappe-System. Es bestand aus einem schwenkbaren Balken von gut 4 m Länge, dem Regulator, an dessen beiden Enden jeweils ein weiterer knapp 2 m langer Balken ebenfalls drehbar angebracht war. Diese wurden Indikatoren genannt. Dieser Flügeltelegraf befand sich oben auf einem hohen Signalmast oder Turm so, dass er weithin sichtbar war und auch noch aus einer Entfernung von zehn bis zwanzig Kilometern mithilfe eines Fernrohrs ablesbar war.

Durch Seilzüge und Rollen ließen sich die drei Balken unabhängig voneinander verstellen. Nutzt man vier mögliche Stellungen des Regulators, nämlich 0°, 45°, 90° und 135°, sowie für jeden Indikator sieben Stellungen (45°, 90°, …, 270°, 325°), dann gibt es 4 · 7 · 7 = 196 mögliche Kombinationen zur Zeichencodierung, mehr als genug, um den Buchstaben des lateinischen Alphabets und den zehn Ziffern jeweils eine markante Stellung zuzuweisen (Bild). Überliefert ist als erste damit übertragene Nachricht:

Im Jahr 1793 wurde die Errichtung solch einer optischen Telegrafenlinie von Paris ins 200 km nördlich liegende Lille beschlossen. Dazu wurden 15 Stationen gebaut. Im Juli 1794 konnte die Linie erfolgreich in Betrieb genommen werden. Im August übertrug sie die Nachricht der Rückeroberung von Le Quesnoy, einer Festungsstadt 50 km südöstlich von Lille. Diese ebenso wichtige wie erfreuliche Nachricht traf nur wenige Stunden nach der gewonnenen Schlacht bei den Verantwortlichen in Paris ein, was diese sehr beeindruckte.

Es folgten mehrere weitere Linien, so 1798 eine ins Elsass, die Straßburg, Metz und Chalons mit Paris verband. Die Linie nach Lille wurde im selben Jahr nach Dünkirchen verlängert, 1801 nach Boulogne-sur-Mer, 1809 nach Antwerpen und Vlissingen und schließlich 1810 bis nach Amsterdam. Im Jahr 1813 folgte die knapp 250 km lange optische Telegrafenlinie Metz–Mainz, die ebenfalls nach dem Chappe-System arbeitete.

Preußischer Telegrafencode

mini|hochkant=0.5|Sechs Flügel auf drei Ebenen Im Jahr 1832 wurde ein optischer Telegraf in Preußen gebaut, der Berlin über 62 Stationen mit der Rheinprovinz verband. Endstation war nach knapp 600 km Länge Koblenz. Prinzipiell ähnlich dem Chappe-System, arbeitete dieser jedoch mit sechs einzeln beweglichen Telegrafenarmen, ebenfalls Indikatoren genannt und jeweils knapp 2 m lang, die paarweise übereinander auf drei Ebenen an einem Mast angebracht waren (Bild rechts). Jeder Indikator konnte ausgehend von 0° (Flügel senkrecht nach unten am Mast) um 45°, 90° oder 135° angehoben werden. Mit sechs Flügeln verfügte das preußische System somit über 46 = 4096 mögliche Kombinationen zur Zeichencodierung.

mini|hochkant|links|Stellungen eines Flügels Zur Notation wurden die vier möglichen Stellungen eines Indikators auf der rechten Seite im Uhrzeigersinn mit 0, 1, 2, 3 und wieder 0 durchnummeriert und entsprechend für die linke Seite weiter mit 0, 4, 5, 6 und wieder 0 (Bild links). Die Ziffer 0 repräsentiert in allen Fällen die neutrale Stellung eines Flügels, in der er quasi unsichtbar ist.

Die drei Ebenen wurden (anders als im Bild rechts) von unten nach oben mit den Buchstaben A, B und C gekennzeichnet. Im Prinzip handelte es sich hier also um ein sechsstelliges Quaternärsystem (siehe auch: Betrieb des preußischen optischen Telegrafen).

Gauß-Weber-Code

Nur ein Jahr später, zu Ostern 1833, errichteten Carl Friedrich Gauß (1777–1855) und Wilhelm Weber (1804–1891) in Göttingen die erste elektrische Telegrafenlinie der Welt. Sie übertrugen elektrisch positive („+“) oder negative („-“) Stromimpulse über eine Zweidrahtleitung und beobachteten die entsprechende Ablenkung eines Magneten in die eine oder die andere Richtung. Zuvor hatten sie ein Telegrafenalphabet vereinbart, das den Buchstaben unterschiedliche Zeichenfolgen (Bitfolgen) zuwies. Aus dem Nachlass von Gauß ist ein originales Dokument erhalten. Darin finden sich zwei Varianten des Codes:

Erste Form +++++ ++++- +++-+ +++-- ++-++ ++-+- ++--+ ++--- A B C D E F G H

+-+++ +-++- +-+-+ +-+-- +--++ +--+- +---+ +---- I K L M N O P Q

-++++ -+++- -++-+ -++-- -+-++ -+-+- -+--+ -+--- R S T U V W X Y

--+++ --++- --+-+ --+-- Z . ? /

Wie man sieht, nutzt dieser Code einheitlich fünf Bit. Außer den (25) Buchstaben gibt es bereits auch drei Satzzeichen.

Zweite Form Kurz darauf entschieden sie sich für einen vereinfachten Code, der heute als der Gauß-Weber-Code bekannt ist.:

+ - ++ +- -+ -- +++ ++- +-+ +-- -++ -+- --+ --- A B C D E F G H I/J K L M N O

++++ +++- ++-+ ++-- +-++ +-+- +--+ +--- -+++ -++- -+-+ P Q R S T U V W X Y Z

Steinheilschrift

Ab 1836 entwickelte Carl August von Steinheil, der von Gauß und Weber wusste, in München den zweiten elektromagnetischen Telegrafen sowie einen verbesserten Code, die Steinheilschrift. Dabei wurden mit zwei Stiften, die jeweils nur auf Ströme einer Richtung ansprachen, auf einem Papierstreifen in zwei Zeilen (oben oder unten) diese positiven und negativen Impulse als Punkte aufgezeichnet.

Der von Steinheil ersonnene Code zeichnet sich dadurch aus, dass er mit nicht mehr als vier Elementen (4 Bit) das Alphabet (26 Buchstaben) und die zehn Ziffern sowie zusätzlich noch die im Deutschen häufigen beiden Buchstabengruppen „ch“ und „sch“ abbildet. Als weitere wesentliche Verbesserung werden hier erstmals häufige Buchstaben, wie E, I, N, R, D und T, durch kurze Codezeichen (weniger als 4 Bit) repräsentiert, was die Übertragungs­geschwindigkeit erhöht. Außerdem erhält man auf diese Weise zusätzlich zu den 24 = 16 Codiermöglichkeiten durch die 4 Bit noch weitere 23 = 8 plus 22 = 4 plus 21 = 2 durch Symbole der Längen 3 Bit, 2 Bit und 1 Bit. In Summe kann man so 16+8+4+2, also 30 Zeichen codieren. Steinheil gelang es, unter Gleichsetzung von C=K, G=9, I=J, U=V, O=0 (Null) sowie Wegfall der seltenen Buchstaben Q, X und Y und dafür Aufnahme von CH und SCH seinen Code für die deutsche Sprache zu optimieren.

Zum besseren Vergleich und der Deutlichkeit halber werden in der folgenden Tabelle statt der authentischen Punkte in einer oberen oder unteren Zeile, wie sie bei der Steinheilschrift tatsächlich verwendet wurden, schlicht Plus- und Minuszeichen angegeben:

+ - ++ +- -+ -- +++ ++- +-+ +-- -++ -+- --+ --- I/J E N D T R M G/9 U/V L F A C/K O

++++ +++- ++-+ ++-- +-++ +-+- +--+ +--- -+++ -++- H 4 3 Z 2 W P 5 1 B

-+-+ -+-- --++ --+- ---+ ---- SCH 6 S 7 8 CH

Obwohl Steinheil hiermit einen innovativen Code vorgeschlagen hatte, der das Potenzial gehabt hätte, nach Anpassung auch zum internationalen Standard erhoben zu werden, und er darüber hinaus mit seinem Apparat über eine große Distanz Nachrichten übertragen konnte, erregte das Gerät nur akademisches Interesse und sein Code geriet in Vergessenheit.

Fünfnadeltelegraf

mini|hochkant|Schema der Anzeige hier beim Empfang des Buchstabens G Im Mai 1837 patentierten William Cooke (1806–1879) und Charles Wheatstone (1802–1875) einen elektrischen Telegrafen, der fünf horizontal nebeneinander auf einer rautenförmigen Platte angeordnete Magnetnadeln verwendete. Die Nadeln konnten über fünf getrennte Leitungen einzeln angesteuert werden. Mit fünf Nadeln können bei dieser Anordnung genau zwanzig Buchstaben übertragen werden. Unter Gleichsetzung von C=K, I=J und U=V, entschied man sich, Q, X und Z wegfallen zu lassen.

In der Ruhelage sind alle Nadeln vertikal ausgerichtet. Durch einen positiven oder negativen Stromimpuls wird eine Nadel um etwa 30° nach links oder rechts abgelenkt. In der Praxis wurden stets zwei Nadeln zugleich angesteuert und somit abgelenkt. Die gedachte Verlängerungslinie ihrer neuen Lage deutete auf einen Schnittpunkt. Dieser stellte den übertragenen Buchstaben dar. Beispielsweise zur Übermittlung des Buchstabens G wird dazu die mittlere Nadel nach rechts und die rechte Nadel nach links gedreht (Bild). Der Schnittpunkt der gedachten Verlängerung liegt auf der Anzeigeplatte beim Buchstaben G.

Der Nadeltelegraf stellte einen der ersten betriebssicheren Telegrafenapparate der Welt dar und wurde erstmals im Jahr 1838 auf der 21 km langen Eisenbahnstrecke der Great Western Railway zwischen London und West Drayton eingesetzt.

Morses erster Code Samuel Morse (1791–1872) war ein Professor für Malerei und Plastik. Sein erster Versuchsaufbau entstand im Jahr 1837 daher aus einer Staffelei. An deren Rahmen hängte er ein Pendel mit einem Stift auf. Mithilfe eines Elektromagneten konnte das Pendel abgelenkt werden. Unterhalb des Pendels zog ein Uhrwerk einen aufgerollten Papierstreifen. Solange kein Strom floss, blieb es bei einem geraden Strich. Sobald aber Strom floss und dadurch das Pendel zur Seite abgelenkt wurde, entstand ein V‑förmiger Zacken auf dem Papierstreifen.

mini|Morses erster Code (Mitte) vom 4. September 1837 im Vergleich zur Steinheil­schrift (oben) Morses erster Code bestand darin, dass ein Zacken für die Ziffer „1“ stand, zwei Zacken für die „2“ und so weiter bis zehn Zacken für die Ziffer „0“. Auf diese Weise symbolisierte eine Zackenfolge jeweils eine Ziffer. Mehrere Ziffern ergaben Zahlen. Und Zahlen standen für Wörter. Bei seiner ersten Vorführung übertrug er auf diese Weise (Bild): 214 36 2 58 112 04 01837 Das bedeutete: gelungener Versuch mit Telegraph September 4 1837