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La forza scientifica britannica nel campo della fisica ha il suo fondamento nel capitalismo industriale britannico del XIX secolo. I problemi da risolvere nella proiezione oceanica dell'Impero furono una potente spinta per lo sviluppo della scienza elettrica e del calore (termodinamica).
La navigazione a vapore con navi in ferro richiedeva motori più potenti e più efficienti: le dimensioni dell'Impero britannico posero la necessità di una rete mondiale di telecomunicazioni per controllare da Londra le lontane colonie.
Con il successo del posizionamento del cavo transatlantico del 1866 si affermò l'industrializzazione della scienza elettrica britannica. Dopo questo fatto la Grande Isola divenne, attraverso la costruzione della prima rete globale di telecomunicazioni, la potenza egemone del settore dal 1870 al 1960, quando il suo primato lasciò il posto alla corsa spaziale tra USA e URSS, con i satelliti che modificarono la geografia mondiale delle telecomunicazioni.
Le difficoltà iniziali
I problemi tecnici, scientifici, industriali, finanziari e politici posti dall'impresa del cavo transatlantico fecero uscire la scienza elettrica dal piccolo laboratorio artigianale e la portarono nella grande industria.
Bisognava attraversare circa 4 mila chilometri di un oceano tempestoso e imprevedibile e deporre un cavo dal peso totale di circa 2 mila tonnellate a una profondità di 5-6000 metri. Con le navi di allora, pesanti un quarto del cavo, era impossibile l'impresa: fu necessario lo sviluppo dell'industria cantieristica britannica degli anni Cinquanta del 1800.
Tra le altre sfide c'erano la salinità dell'acqua, il fondo dell'Oceano sconosciuto, la necessità di un isolamento perfetto del cavo, l'attenuazione del segnale sulle lunghe distanze. Le tremende tensioni ruppero più volte il cavo e, inoltre, non c'era possibilità di installazioni intermedie che amplificassero il segnale. A questo problema trovò soluzione William "Lord Kelvin" Thomson (1824-1907), basandosi anche su alcuni esperimenti di Michael Faraday (1791-1867) che nel 1856 fu eletto nel Consiglio di Amministrazione della Atlantic Telegraph Company, futura Anglo-American Telegraph Company, la joint-venture creata appositamente per attuare il progetto.
In merito all'isolante del cavo si capì che la gomma indiana non era utile, in quanto era soggetta alla corrosione dell'acqua e perdeva presto le sue proprietà isolanti una volta immersa. Solo con la scoperta della guttaperca, una gomma della Malaysia, si poté isolare il cavo: questa gomma è una termoplastica naturale che si indurisce a basse temperature e si deforma in acqua calda.
I primi cavi sottomarini
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| Disegno che ritrae la traversata della Manica del piroscafo Goliath dei fratelli Brett durante la posa del primo cavo sottomarino |
Il primo tentativo di avviare il progetto fu quello dell'ingegnere telegrafico britannico John Watkins Brett (1805-1863): rimbalzato tra i vari ministeri dell'Impero, si rivolse al governo francese chiedendo finanziamenti per costruzione e messa in posa di un cavo che attraversasse la Manica. Ottenuta la concessione (in seguito anche dall'Ammiragliato britannico), posò col fratello il primo cavo di rame sottomarino il 28 agosto 1850, che venne però tranciato e rubato da un pescatore credendo fosse rivestito d'oro. Il secondo tentativo di unire i 37 km di distanza tra Francia e Gran Bretagna lo compirono l'anno seguente, stavolta con successo. Questo cavo fu costruito con un'armatura in ferro dalla Robert Stirling Newall and Company, specializzata nella produzione di cavi metallici per le miniere.
Iniziò così il ciclo industriale della telegrafia sottomarina: nel 1853 l'Inghilterra venne connessa con Irlanda e Belgio, poi negli anni successivi con Germania, Danimarca, Russia e Olanda. Nel 1854 la Sardegna venne connessa con l'Italia e la Corsica con la Francia. I cavi erano posati dalla Mediterranean Electric Telegraph Company, sotto la direzione di Brett.
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| Sezione del cavo sottomarino di collegamento tra Italia e Sardegna del 1854 pesante quasi 2000 tonnellate e lungo 400 km |
Alla conquista del pianeta
Scrivono Karl Marx e Friedrich Engels ne Il Manifesto del Partito Comunista (1848): "La grande industria ha creato quel mercato mondiale che la scoperta dell'America aveva preparato. Il mercato mondiale ha dato un immenso sviluppo al commercio, alla navigazione, alle comunicazioni per terra". Il telegrafo si rivelò per la borghesia industriale del XIX secolo un mezzo potente per assoggettare l'intero globo terrestre e creare un mercato mondiale.
Dal cuore dell'industrializzazione europea, le grandi sfide del capitalismo per costruire una rete globale di telecomunicazioni erano l'attraversamento dell'Oceano Atlantico, la rotta verso India ed Estremo Oriente, e le rotte attraverso il Pacifico. Quella atlantica era la sfida più difficile, sia per la distanza che per la profondità.
Fin dal 1851 i cavi sottomarini erano stesi in acque relativamente basse (60 metri di profondità nello Stretto di Dover / Passo di Calais, fino a 200 metri nel Mare d'Irlanda) e non c'era esperienza nella posa di cavi in oceano. Per collegare l'America all'Europa senza attraversare gli oceani l'unica strada possibile era attraverso la Siberia e poi lo stretto di Bering, largo 92 km e profondo dai 30 ai 50 metri.
