Auf der Rückreise im Herbst 1832 von Havre nach New York unterhielt Charles Thomas Jackson, der bei Claude Servais Mathias Pouillet in Paris studiert hatte, die Passagiere mit seinen elektrischen Geräten, wie einem Elektromagnet von Hippolyte Pixii und galvanische Zellen. Man erörterte, Elektrizität zum Signalisieren zu verwenden. Morse erhielt an der New Yorker Universität eine Professur für Zeichenkunst. Etwa gleichzeitig begann er sich für chemische und elektrische Experimente zu interessieren. Aus Drahtresten, Blechabfällen und seiner Wanduhr baute er 1837 den ersten Morseapparat, den er am 4. September 1837 erstmals vorführte. Dieser kann noch heute im Deutschen Museum in München besichtigt werden. Nach fünfjähriger Experimentierphase konnte Morse seinen Apparat patentieren lassen. Das United States Patent Office erteilte ihm am 20. Juni 1840 die Urkunde. Da Morse Professor für Malerei und Bildhauerei war, überrascht es nicht, dass sein erster Telegraf aus einer Staffelei entstand. Am Rahmen war ein Pendel mit einem Stift aufgehängt. Unterhalb des Pendels zog ein Uhrwerk einen aufgerollten Papierstreifen. Solange kein Strom durch den Elektromagneten floss, zeichnete der Stift einen geraden Strich. Sobald aber Strom floss, zog ein Magnet das Schreibpendel an und auf dem Papier entstand ein V-förmiger Zacken. Jeder Zacke stand für eine Zahl. Bei der ersten Vorführung stand auf dem Papierstreifen: „214-36-2-58-112-04-01837“. Das bedeutete gelungener Versuch mit Telegraph September 4. 1837. Diese ersten Versuche sah der Student Alfred Vail, der ein technisch geschickter Mitarbeiter Morses wurde und seinen Vater überredete, 2.000 Dollar in die Entwicklungsarbeit zu investieren. Unter Vails Einfluss gab Morse den Zahlencode auf. Auf dem Papierstreifen standen jetzt kurze und lange Pendelablenkungen. Ohne die verbindenden Linien war dies schon der spätere, aus Punkten und Strichen zusammengesetzte Morsecode. Gesendet wurde mit einer Kontakttafel, in die kurze und lange Kupferplättchen eingesetzt waren. Strich man nun mit einem elektrisch leitenden Stift über die neben einem Buchstaben eingelassene Plättchen, so wurde ein kurzer oder langer Stromstoß in der Leitung induziert. Der Telegrafist am Sender musste also nicht unbedingt den Code auswendig lernen. Dieses System wurde am 6. Januar 1838 von Morse und Vail mit Erfolg öffentlich vorgeführt. Zur gleichen Zeit suchte der US-amerikanische Kongress nach einem geeigneten System der optischen Telegrafie. Aber von Morses Telegrafen waren die Volksvertreter überhaupt nicht zu überzeugen. In dieser Situation reiste Morse nach Europa, um dort Unterstützung zu finden, hatte dort aber auch keinen Erfolg. Zumindest aber konnte er die europäischen Konkurrenzsysteme studieren. Nach der Rückkehr wurde der Apparat so umgebaut, dass der Stift in der Ruhestellung das Papier nicht mehr berührte. Erst wenn der Elektromagnet den Stift anzog, markierte er - je nach der Dauer des Stromflusses - einen Punkt oder einen Strich auf dem Papierstreifen. Jahrzehnte später entdeckte Morses Mitarbeiter Alfred Vail, dass sich die Zeichen auch akustisch entziffern ließen und nicht unbedingt auf einen Papierstreifen aufgezeichnet werden mussten. 1843 bewilligte der Kongress 30.000 US-Dollar für den Bau der 60 km langen Telegrafenleitung von Baltimore, Maryland, nach Washington D. C. Über diese Leitung telegrafierte Samuel Morse am 24. Mai 1844 die erste elektronische Nachricht mittels seines Morsealphabets. Der Inhalt der Nachricht lautete: „What hath God wrought?“ (Was hat Gott bewirkt?) (Num 23,23 EU). Später gründete Morse seine eigene Telegrafie-Gesellschaft und forschte im Bereich der Tiefsee-Telegrafie.
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