Ajasta ja tilasta vapautuminen

Rautatie ja muut uudet liikennevälineet

1800-luvun yhteiskunnan dynamiikka perustui paljolti uusiin kulkumahdollisuuksiin. Rautatiet ja höyrylaivat helpottivat kauppankäyntiä, avasivat uusia markkinoita ja tekivät muusta maailmasta - toisinaan sotilaallisten pakkokeinojen myötävaikutuksella - teollistuneiden maiden raaka-ainevarastoja. Samalla itse liikenneverkoston - satamarakennusten, asemayhdyskuntien, höyrylaivatelakoiden jne. - rakentaminen kasvatti valtavasti kauppaa ja teollisuutta. Lisäksi syntyi uusia sähköteknisiä viestintävälineitä, ennen kaikkea lennätin ja myöhemmin myös puhelin ja radio.

Tuloksena oli dramaattisia maantieteellisiä muutoksia sekä talouden ja kulttuurin kansallinen ja kansainvälinen yhdentyminen. Rautatie ja muut liikennevälineet avasivat - jopa loivat - uusia maantieteellisiä alueita sekä muovasivat luontoa ja kulttuurimaisemaa "tekniikkamaisemaksi". Aika ja tila saivat uusia ulottuvuuksia. Aikaisemmin paikkakunnalta toiselle matkustamiseen oli kulunut viikkoja, mutta nyt se onnistui rautatien avulla muutamassa tunnissa. Atlantin yli purjehtimiseen oli kulunut kuukausia, mutta höyrylaivalla matka kesti pari viikkoa. Uutiset ja muut viestit, jotka eivät aikaisemmin kulkeneet purjelaivaa tai ratsastajaa nopeammin, voitiin nyt välittää salamannopeasti lennätinlinjoja pitkin toiselle puolen maailmaa. Ennen vuosisadan loppua uutiset levisivät eetterissä langattomasti ja itsestäänkulkevat vaunut - autot - ilmestyivät maanteille.

Rautatie ja höyrylaiva

Kaivoksissa käytettiin jo 1500- ja 1600-luvulla raiteita pitkin liikkuvia hevosvetoisia vaunuja. Rautatehtaiden yhteyteen rakennettiin 1700-luvulla ratoja valetuista rautalevyistä. Ne olivat kirjaimellisesti rautateitä ja helpottivat kuljetuksia kanavalle tai satamaan ja takaisin. Richard Trevithick (1771-1833) esitteli vuonna 1804 tällaisella rautatiellä kulkevan höyryvaunun, joka pystyi vetämään kymmenen tonnin rautalastia, viittä vaunua ja seitsemääkymmentä ihmistä. Se ei ollut nopea - 20 kilometrin pituisesta radasta selviytymiseen kului neljä tuntia.

Ensimmäinen yleinen rautatie avattiin vuonna 1825. Se oli tosiaankin yleinen. Kuka tahansa sai maksua vastaan kulkea ajopelillään sitä pitkin. Ja ajopelinä olivat höyrykäyttöiset veturit tai hevosvetoiset vaunut! Ei vaadita paljoakaan mielikuvitusta sen ymmärtämiseen, että periaatteessa vapaa liikennöinti yksiraiteisella rautatiellä saattoi olla ongelmallista. Ensimmäinen rautatie sanan nykyisessä merkityksessä avattiin Manchesterin ja Liverpoolin välille vuonna 1830. Sitä liikennöi George Stephensonin (1781-1848) kuuluisa The Rocket-veturi, joka pystyi vetämään 20 kilometrin tuntinopeudella viisi kertaa oman painonsa.

Vuoden 1830 jälkeen tapahtui erittäin nopeaa laajentumista. Vuonna 1850 Englannissa oli runsaat 10 000 kilometriä rautateitä. Saksassa rautateitä oli 6000 ja Ranskassa vajaat 4000 kilometriä. Voiton vei USA 15 000:lla kilometrillään. Tämä johtui tietysti siitä, että rautateillä oli tavattoman suuri merkitys Amerikan mantereen valloittamisessa ja hyväksikäytössä. Rautatie nähtiin välineenä, jolla luoksepääsemättömästä ja arvottomasta erämaasta muokattiin sivistysmaisema, kirjoittaa Wolfgang Schievelbusch. "Mekanisoidusta kuljetusmuodosta tuli niin sanoaksemme alueiden tuottaja samaan tapaan kuin maatalous oli hyödykkeiden tuottaja." Myös Ruotsissa, jossa rautateiden rakennus aloitettiin verraten myöhään - ensimmäinen veturille tarkoitettu rautatie vihittiin vuonna 1856 - niillä oli samanlainen sivistyksellinen tehtävä. Alue, joka näin "tuotettiin", oli ennen kaikkea Norlanti, "Tulevaisuuden maa", "Ruotsin Amerikka". Harvat asiat ovat synnyttäneet yhtä paljon retoriikkaa ja runollista kaunopuheisuutta kuin pohjoisten rataosuuksien kuninkaalliset vihkijäiset 1880- ja 1890-luvulla. Rautatie, puhdaslinjainen "teräksenharmaa vyö mereltä merelle", "teräsnauha", "rautahevonen", symboloi enemmän kuin mikään muu edistystä, ihmisen voittoa luonnosta ja erämaiden valloittamista.

Rautatiellä oli sekä konkreettisesti että vertauskuvallisesti erityisen suuri rooli modernin kansallisvaltion rakentamisessa. Varsinkin huomattavan pirstaleisilta alueilta nousseille kansakunnille rautatie oli kansallisvaltion rakennusvälineenä välttämätön, johtui tämä sitten suurista etäisyyksistä tai poliittisista ja kulttuurisista taustatekijöistä. Esimerkkinä voidaan mainita Saksan tai Italian yhdistyminen 1800-luvulla sekä USA ja Kanada. Näissä maissa ensimmäiset mantereen halki kulkevat rautatiet olivat merkittäviä tapauksia. Erityisesti viimeksimainittujen valtioiden kohtalo oli suoraan rautateistä riippuvainen. Ilman tätä mantereen yli ulottuvaa sidettä olisi laaja liittovaltio hajonnut.

Samankaltainen rooli kuin rautateillä oli myös toisella höyrykäyttöisellä kulkuneuvolla, höyrylaivalla. Jo 1700-luvulla yritettiin purjealuksia varustaa höyrykoneilla. Tässä onnistuttiin kuitenkin vasta 1800-luvun alussa. Ensimmäisenä varsinaisena höyrylaivana pidetään tavallisesti Robert Fultonin (1765-1815) Clermontia, joka teki neitsytmatkansa Hudsonjoella vuonna 1807. 1800-luvun ensimmäisellä puoliskolla höyrylaivoilla oli suuri merkitys jokia ja sisämeriä hyödyntävän liikenneverkoston luomisessa. Höyrykoneen avulla vaivatta vastavirtaan kulkeva alus tarjosi tietysti kokonaan uudenlaiset mahdollisuudet käyttää luonnollisia vesireittejä ja saattoi siten - rautateiden tapaan - "tuottaa uusia alueita". Ajatelkaapa esimerkiksi Mississipin kuuluisia siipiratasaluksia! Tai höyrylaivaliikenteen merkitystä 1830-luvulla alkaneelle Norlannin ja muun Ruotsin yhdentymiselle.

Tekninen järjestelmä

Rautatieverkosto on esimerkki laajasta teknisestä järjestelmästä. Se koostuu joukosta toisistaan riippuvaisia osia, vetureista ja vaunuista, vaihteista, puomeista, opastimista ja niin edelleen. Sitä voidaan kuitenkin tarkastella myös yhtenä suurena koneistona, jossa kiskot ja vaunut muodostavat jakamattoman kokonaisuuden. Nämä ominaisuudet tekevät rautatiestä ensimmäisen esimerkin modernille teknistyneelle yhteiskunnalle ominaisista suurista teknisistä järjestelmistä.

On eräs toinenkin laite, joka on suuren rautatiejärjestelmän toimivuuden kannalta välttämätön. Tämä laite on kello, sillä säännöllinen liikenne vaatii yhtenäistä ajanmittausta. Koska koko yhteiskunta - kuten tulemme näkemään - omaksui myöhemmin rautatieajan, on kyseessä myös selkeä esimerkki siitä, kuinka tekninen järjestelmä standardisoi ja määrittää modernin yhteiskunnan toimintojen edellytykset.

Ajanmittausjärjestelmä liittyi vanhempaan kuljetustekniseen tarpeeseen. Amerikan sekä muihin maanosiin kulkevien merireittien löytämisen seurauksena oli kauppa ja merenkulku saanut yhä suuremman taloudellisen merkityksen 1500-luvulta alkaen. Viikkokausien purjehtiminen ilman maissakäyntiä asetti navigointitaidolle suuret vaatimukset. Ennen kaikkea pituusasteiden määrittäminen tuotti suuria vaikeuksia. Luotettavimmaksi osoittautunut menetelmä hyödynsi aikasiirtymää, joka syntyy kuljettaessa idästä länteen. Pituusaste voidaan laskea vertaamalla määritettävän paikan aikaa (joka saadaan selville auringon korkeudesta) tietyssä vertailupisteessä vallitsevaan aikaan. "Nollapisteeksi" vakiintui myöhemmin Lontoon ulkopuolella sijaitseva Greenwich, jonne oli vuonna 1675 perustettu astronominen observatorio tarkoituksena navigoinnin saaminen varmemmalle perustalle. Vähitellen Greenwichin ajasta tuli myös maailmanlaajuinen standardiaika.

Pituusasteen tällä tavoin tapahtuvaan määrittämiseen vaaditaan erittäin luotettavaa kronografia. Sen on toimittava keinuvassa laivassa viikkokausia (mikä teki heilurikellon käyttämisestä mahdotonta) ja kerrottava tarkasti vertailupisteen standardiaika. Tällaisen laivakronografin rakentamispyrkimys vaikutti suuresti kellon tekniseen kehitykseen. Kaikki ongelmat ratkaistiin vasta 1700-luvun puolivälin jälkeen. Tuolloin itseoppinut puu- ja kelloseppä John Harrison (1693-1776) esitteli kellon, jonka epätarkkuus oli meriolosuhteissa vain sekunnin verran kuukaudessa.

Aluksi rautatieyhtiöt ilmoittivat ajan toisistaan piittaamatta. Englannissa kukin yhtiö käytti omalla rataosuudellaan yhtenäistä aikaa. Koska muita viestintämahdollisuuksia ei ollut, oli junissa kuljetettava aina kronografia, joka näytti kunkin yhtiön määrittämää oikeaa aikaa. Yhtiöiden ryhdyttyä yhteistyöhön rautatieverkon käytön tehostamiseksi Greenwichin aika otettiin standardiajaksi kaikilla toisiinsa liittyvillä rautateillä. Sitä mukaa kun rautatieverkostoa laajennettiin, korvasi Greenwichin aika paikallisen ajan. Vuonna 1880 rautatieajasta tuli koko Englannin standardiaika.

USA:ssa, jossa eri yhtiöiden yhteistyö ei toteutunut yhtä nopeasti, kullakin rautatielinjalla oli oma aikansa. Jos paikkakunnalle liikennöi useita yhtiöitä, oli kyseinen asema varustettava yhtä monella kellolla kuin yhtiöitä oli! Myöhemmin yhteinen sopimus aikavyöhykkeistä ja standardiajasta korvasi tämän epäkäytännöllisen tavan. Ruotsissa otettiin käyttöön niin kutsuttu porvarillinen aika vuonna 1878.

Standardiajan kirjaimellisen mukana kuljettamisen syrjäytti pian eräs mullistava apuväline: lennätin. Lennättimen aikasignaalit olivat tehokas tapa välittää standardiaika kaikkialle maailmaan. Lennätintä käytettiin rautateillä kuitenkin myös muihin tarkoituksiin. Sähköinen lennätin olikin rautatieliikenteen huomattavin tekninen edistysaskel.

Junaliikenne edellyttää toimivaa merkinantojärjestelmää. On tiedettävä milloin raide on vapaa. Rautatieliikenne oli sähköisen lennättimen ensimmäisiä käyttöalueita. Lennättimestä tuli suuren rautatiekoneiston hermojärjestelmä. Schievelbusch väittää, että näin lennättimestä muodostui 1800-luvulla yhdysside vuosisadan alku- ja jälkipuoliskon johtavien alojen - rautatieliikenteen ja sähköteollisuuden - välille.

Lennätin

Lennätin ei ollut ensimmäinen pitkille välimatkoille tarkoitettu tiedonsiirtojärjestelmä. Esimerkiksi 1800-luvun alussa Ranskaan rakennettiin suurten semaforien ketju, joka loi yhteyden pääkaupungin ja maan muiden osien välille. Optiset lennättimet olivat kuitenkin herkkiä pimeydelle ja huonolle säälle. Sähkömagnetismin löytäminen (josta lisää seuraavassa luvussa) ja sen erikoinen kaukovaikutuskyky mahdollistivat tämän ongelman ratkaisemisen.

Sähköisestä lennättimestä teki käytännön todellisuutta Samuel Morse (1791-1872). 1830-luvun puolivälissä hän rakensi vastaanottimen, joka koostui liikkuvaan paperinkaistaleeseen sähkömagneetin avulla kiinnipainautuvasta kynästä. Magneetti aktivoitui kun lähettäjä katkaisi virran. Virrankatkoksen pituudesta riippuen kynä piirsi paperiin lyhyen tai pitkän merkin. Jokainen kirjain koodattiin pisteiden ja viivojen muotoon.

1840-luvulla lennättimen rakennustyöt olivat täydessä vauhdissa. Ruotsissa avattiin Tukholman ja Upsalan välille ensimmäinen yleinen tietoliikennelinja vuonna 1853. Ennen vuosisadan loppua Ruotsin useimmat suuret paikkakunnat oli yhdistetty lennätinverkkoon.

Tekniikan historian dramaattisimpiin ja jännittävimpiin vaiheisiin kuuluvat epäilemättä 1850- ja 1860-luvulla tehdyt yritykset yhdistää vanha ja uusi maailma noin 4000 kilometrin mittaisella Atlantin valtameren halki kulkevalla kaapelilla. Vuonna 1866, useiden dramaattisten epäonnistumisten - kaapeli hukattiin parin tuhannen kilometrin kohdalla tai se lakkasi toimimasta kolmen viikon jälkeen - jälkeen luotiin lopulta yhteys Euroopan ja Amerikan välille. Vuonna 1868 valmistui yhteys Intiaan, kolme vuotta myöhemmin Australiaan ja Kiinaan, vuonna 1879 Afrikan itärannikolle ja vuonna 1882 Etelä-Amerikkaan. Kolonialismi ja erityisesti tarve pitää brittiläinen imperiumi koossa olivat tämän maailmanlaajuisen rakennustyön vahvoja motiiveja. Lisäksi kansainvälistä tietoliikennettä hallitsivat lähinnä brittiläiset lennätinyhtiöt.

Siten 1880-luvun alussa oli huomattava osa maailmasta yhdistetty lennätinverkon avulla. Nykyisin, jolloin voimme vastaanottaa sekä kuvia että ääntä silmänräpäyksessä mistä osasta maailmaa tahansa, voi olla vaikea käsittää millainen sensaatio lennätin aikoinaan oli. Aikaisemmin päiviä tai ehkä jopa viikkoja matkalla viipynyt viesti voitiin yhtäkkiä lähettää muutamassa sekunnissa toiselle puolen maailmaa. Lennättimen merkitystä paitsi rautatieliikenteelle myös uutisoinnille, politiikalle, kaupankäynnille, säätiedotuksille ja monille muille asioille tuskin voi liioitella. Kyseessä oli todellinen uutuus, tekniikka joka kumosi - joskaan ei joka suhteessa - tilan ja ajan.

Dagerrotypian, ensimmäisen käytännössä käyttökelpoisen valokuvaumenetelmän, välineistöä. Menetelmän kehitti ranskalainen Louis Jacques Mandé Maguerre (1787-1851) 1830-luvulla.

Ensimmäistä kertaa tiedonvälitys ei ollut itsestään selvästi sama asia kuin liikenne! Ennen lennätintä kaikki viestit oli kuljetettava konkreettisen viestinviejän - laivan, vaunujen, ratsastajan - välityksellä. Nyt ihmiset saattoivat olla yhteydessä toisiinsa "salaman nopeudella" vaikka he olisivat eri puolilla maapalloa.

Mediatutkija Neil Postmanin mukaan tämä ei merkinnyt välttämättä pelkästään edistystä. Koska lennätin kumosi välimatkojen asettamat rajoitukset, lisääntyi tiedon virta rajusti. Tätä ilmiötä hyödynsi sanomalehdistö, joka alkoi muotoutumaan 1880-luvun alussa. Vain neljä vuotta sen jälkeen, kun Morse oli avannut USA:n ensimmäisen lennätinlinjan vuonna 1844, perustettiin ensimmäinen uutisten välittämiseen erikoistunut sähkösanomatoimisto, Associated Press. Informaation ja uutisten luonne muuttui. Suulliseen ja painettuun sanaan perustuvissa kulttuureissa informaatio saa merkityksensä siitä, että se voi johtaa toimintaan, kirjoittaa Postman. Koko maailman uutisaitaksi muuttavan lennättimen myötä ihminen joutui ensimmäistä kertaa kohtaamaan tietovirran ongelman. Lehdet alkoivat täyttymään irrallisista sirpaletiedoista, sotia, rikoksia, onnettomuuksia ja seurapiiritapahtumia käsitelleistä uutisista. Tieto muuttui kauppatavaraksi, jota voitiin ostaa ja myydä sen hyödystä tai sisällöstä riippumatta. Lennätin, kirjoittaa Postman, "antoi eräänlaisen oikeutuksen irralliselle informaatiolle, toisin sanoen käsitykselle, jonka mukaan informaation arvo ei välttämättä riipu sen vaikutuksesta yhteiskunnalliseen ja poliittiseen päätöksentekoon ja toimintaan, vaan ainoastaan siitä, että se on uutta, mielenkiintoista ja herättää uteliaisuutta."

Postman, joka kulttuurikriittisessä hengessä pitää lennätintä viihteellisten audiovisuaalisten medioitten hallitseman aikamme kulttuurin eräänä merkittävänä alkulähteenä, väittää myös, että lennättimen valtaa vahvisti eräs toinen tuonaikainen tekninen uutuus: valokuva ja 1800-luvun "graafinen vallankumous". Mekaanisesti valmistetut kuvat - valokuvat, painotuotteet, julisteet, mainokset - horjuttivat tiedon ja uutisen perinteisiä määritelmiä. Mainos- ja lehtimiehet huomasivat, että kuva kertoo paljon enemmän kuin tuhat sanaa kun kyse on markkinoinnista. Monille luotettavuuden perustaksi muodostui se mitä he näkivät, ei se mitä he lukivat. Postmanin mukaan "valokuva täydensi lennättimen ei-mistään peräisin olevien uutisten virtaa, joka uhkasi hukuttaa lukijat tuntemattomia paikkoja ja tuntemattomia henkilöitä koskevien tietojen mereen."

Puhelin

Lennätinlaitoksen kehitys herätti toiveita siitä, että jopa ihmisääntä olisi mahdollista siirtää johtoja pitkin. Puhelinta ei ollut kuitenkaan yhtä helppo toteuttaa kuin lennätintä. Lennätin välittää viestin koodatussa muodossa virtapiirin toistuvan katkaisemisen avulla. Puhelimen toteuttaminen edellytti, että keksitään menetelmä, jolla ihmisääni muutetaan sähköisiksi värähtelyiksi, jotka puolestaan voidaan muuttaa takaisin ääniaalloiksi.

Kaupallisesti käyttökelpoisen puhelimen onnistui ensimmäisenä kehittämään Alexander Graham Bell (1847-1922), kuuromykkien opettaja, joka oli perehtynyt ääneen sekä puhe- ja kuuloelinten fysiologiaan. Hänen kiinnostuksensa äänen sähkömagneettiseen muuntamiseen lähti alunperin pyrkimyksestä muuttaa ääni kuuromykkiä varten näkyväksi kalvojen ja muiden välineiden avulla. Tästä työstä saadut kokemukset johtivat puhelimen kehittämiseen. Vuonna 1876 Bell jätti patenttihakemuksensa. Tämän keksinnön "ilmassa roikkumisesta" on osoituksena se, että toinen keksijä, Elisha Gray (1835-1901) jätti samankaltaisen patenttihakemuksen vain pari tuntia Bellin jälkeen!

Kuinka uutta keksintöä käytettäisiin? Vastaus saattaa tuntua itsestään selvältä. Mutta 1800-luvun lopussa se ei ollut sitä. Lennättimeen verrattuna oli puhelimella kaksisuuntaisessa tiedonvälityksessä puolellaan tiettyjä etuja. Se ei esimerkiksi vaatinut ammattimaista operaattoria, joka olisi koodannut ja purkanut viestin. Lennätin oli kuitenkin jo valmiiksi rakennettu ja hyvin toimiva tiedonvälitysmenetelmä. Toisin kuin puhelin se tuotti myös dokumentin välitetystä viestistä. Tämän vuoksi puhelimen alkuaikoina monet ajattelivat, että sitä tultaisiin käyttämään "joukkotiedonvälitykseen" samalla tavoin kuin myöhemmin radiota. Keskusasemalta lähetettäisiin kotipuhelimiin musiikkia, teatteriesityksiä, uutisia jne. Erikoista oli, että kun radiolähetysten tekniset edellytykset myöhemmin luotiin, pyrittiin niitä aluksi käyttämään "langattomaan" sähkötykseen ja puhelinviestitykseen, toisin sanoen uudenlaiseen kaksisuuntaiseen tiedonvälitykseen.

Tämä kuvastaa seikkaa, joka ei ole modernin tekniikan historiassa epätavallinen. Uuden tekniikan kehityksen pontimena ei ole välttämättä sen lopullinen käyttötarkoitus. Yhtä hyvin aluksi saatetaan luoda tekniset keinot. Tämän jälkeen muut taloudelliset, yhteiskunnalliset tai kulttuuriset tekijät määräävät, mihin uutta tekniikkaa käytetään.

Langaton lennätin

Lennättimessä ja puhelimessa oli tiettyjä huonoja puolia, joiden vuoksi ne eivät pystyneet tyydyttämään kaikkia kommunikaatiotarpeita. Johtoverkon kustannukset olivat niin korkeat, ettei uutta tekniikkaa voitu hyödyntää paikoissa - esimerkiksi saarilla - joissa maantiede aiheutti ongelmia. Toinen ongelma liittyi liikenteeseen ja sen keskeiseen alueeseen, nopeasti kasvavaan merenkulkuun. Merellä oltaessa kaikki yhteydet ulkomaailmaan olivat poikki. Euroopan ja Amerikan välillä matkaava henkilö oli siten laivan saapuessa satamaan viikkoja "ajastaan jäljessä". Samanaikaisesti uutisia oli lennättimen avulla välitetty silmänräpäyksessä mantereelta toiselle. Tämän vuoksi ei ole kummallista, että monet spekuloivat jo 1800-luvulla "langattoman" kommunikaation mahdollisuudella. Erityisen hyödyllistä olisi ollut säätiedotusten, ajan ja hätäsignaalien välittäminen.

1800-luvun tieteellinen kehitys osoitti, että signaalien lähettäminen "eetterin" välityksellä on teoriassa mahdollista. Teoreettiset ennustukset vahvistettiin kokeellisesti 1880- ja 1890-luvulla. Näitä kokemuksia hyödynsi ennen kaikkea Guglielmo Marconi (1874-1937), joka 1890-luvun lopussa suoritti langattomalla lennättimellä joukon julkisia, laajaa huomiota herättäneitä kokeita. Vuonna 1899 hän pystyi esimerkiksi lähettämään morsekoodilla viestin Englannin kanaalin ylitse ja kaksi vuotta myöhemmin hän lähetti lyhyen viestin Atlantin valtameren toiselle puolen.

Marconi pyrki rakentamaan kansainvälisen viestintäverkon ennen kaikkea merenkulun tarpeisiin. Asiakkaat maksoivat verkkoon liittymisestä ja vuokrasivat laitteet sekä sähköttäjät Marconin yhtiöstä, joka kilpaili lennätinverkon kanssa tai täydensi sitä.

Marconin laitteella oli varsin vähän yhtäläisyyksiä nykyisen radion kanssa. Se oli tarkoitettu ensisijassa lähettäjän ja yhden vastaanottajan väliseen viestitykseen. Radioaallot synnytettiin kahden metallikuulan välisten sähköpurkausten avulla. Vastaanottimessa oli niin kutsuttu koheereri-ilmaisin, lasiputki, jossa on kaksi metallijauheella toisistaan erotettua metallilevyä. Normaalisti tästä aiheutui suuri vastus putken läpi kulkevalle sähkövirralle. Mutta kun radiosignaali kulki putken läpi, metallijauhe pakkautui tiiviiksi ja vastus pieneni. Koheereri pystyi nyt päästämään lävitseen sähkövirran, joka vaikutti morsekirjoitinta käyttävään releeseen. Jotta koheereri olisi uudelleen voinut toimia tarkoitetulla tavalla ja reagoida seuraavaan radiosignaaliin, oli metallijauhe ravistettava erilleen putkea kopauttamalla.

Marconin laitteella voitiin lähettää ainoastaan lennätinsignaaleja. Kipinäpurkauksin synnytettävät radiosignaalit olivat jaksottaisia eivätkä siksi pystyneet välittämään puhetta tai musiikkia. 1900-luvun alussa kehitettiin erilaisia menetelmiä jatkuvien aaltojen synnyttämiseksi. Tähän käytettiin muun muassa valokaaria tai erittäin suuritaajuuksisia vaihtovirtageneraattoreita. Amerikkalaisen Ernst Alexandersonin (1878-1980) rakentaman suurtaajuusgeneraattorin avulla toteutettiin ensimmäinen varsinainen radiolähetys. Generaattori oli rakennettu huomattavimpiin radiopioneereihin lukeutuneen Reginald Fessendenin (1866-1932) toimeksiannosta. Jouluaattona 1906 Fessenden lähetti ohjelmaa, joka koostui gramofonimusiikista ja puheesta, viulumusiikista ja hänen omasta laulustaan. Lähetys jäi kuitenkin yksittäistapaukseksi. Tekniikkaa kehitettiin edelleen lähinnä langattomaan lennättimeen ja puhelinliikenteeseen tähdäten.

Merkittävintä paitsi radiotekniikan myös monien muiden sähkötekniikan alueiden kannalta oli samanaikainen elektroniputken kehittäminen. Nykyään transistorit ovat korvanneet elektroniputket, mutta silti elektroniputki kuuluu vuosisatamme tärkeimpien keksintöjen joukkoon. Itse asiassa elektroniputki oli erään sähkötekniikan merkittävän alueen - sähkövalaistuksen - sivutuote.

Hehkulamput ja elektroniputki

Vuonna 1879 Thomas Alva Edison (1847-1931) onnistui valmistamaan sähköllä toimivan hehkulampun, jonka hehkulanka oli tehty hiiltyneestä bambu- tai puuvillakuidusta. Itse lamppu oli oikeastaan vain suuremman järjestelmän osa. Edison onnistui sähkövalaistuksen kehittämisessä koska hän ymmärsi alusta lähtien, että vain valmis järjestelmä pystyi kilpailemaan jo vakiintuneen kaasuvalaistusjärjestelmän kanssa. Siksi Edison ja hänen monet avustajansa kehittivät paitsi itse lampun myös monia tärkeitä yksityiskohtia, kuten lampunpitimen, johdot, generaattorit ja sähkömittarin. Vasta koko järjestelmän valmistuttua Edison saattoi käynnistää vuonna 1882 New Yorkissa ensimmäisen valaistustarkoitukseen suunnitellun sähkölaitoksen.

Ensimmäisten hehkulamppujen lasi tummui käytön myötä. Vuonna 1883 eräs Edisonin avustajista ehdotti metallilevyn asentamista lamppuun jotta tummuminen vältettäisiin. Tämä ei auttanut. Sen sijaan havaittiin uusi ilmiö. Lampun palaessa levyyn syntyi sähkövirta. Edison ei keksinyt käyttöä ilmiölle, joka sai teoreettisen selityksen myöhemmin tapahtuneen elektronin löytämisen myötä. Hehkulangan kuumentuessa se "höyryää" elektroneja kaikkiin suuntiin. Metallilevyn sieppaamat elektronit synnyttävät sähkövirran.

Englantilainen John A. Fleming (1849-1945) havaitsi, että on samantekevää onko hehkulanka kytketty vaihto- vai tasavirtaan. Metallilevyyn syntyy aina tasavirta. Tällaisella konstruktiolla varustettua hehkulamppua voidaan siten käyttää tasasuuntaimena. Fleming pestattiin Marconin yhtiöön, jossa hän hyödynsi aikaisempia havaintojaan ja kehitti lampusta vuonna 1904 "diodin". Sitä käytetään vastaanottimissa radioaaltojen tasasuuntaukseen.

Kaksi vuotta myöhemmin amerikkalainen Lee De Forest (1873-1961) kehitti elektroniputkea edelleen. Hän asensi hehkulangan ja metallilevyn väliin hilan. Jos hilaan synnytettiin positiivinen varaus, kasvoi levyä kohti kulkevien elektronien virta voimakkaasti. Näin hila vahvisti myös metallilevyn virtaa. Lisäksi hän havaitsi, että metallilevyn virta vaihtelee täsmälleen hilajännitteen mukaan. Siten De Forest oli keksinyt menetelmän sähkövirran vaihtelujen vahvistamiseksi.

Triodi tai audion, kuten De Forest kutsui keksintöään, muodostui radion kehitykselle erittäin tärkeäksi, sillä se mahdollisti heikkojenkin signaalien vahvistamisen ja lisäsi siten vastaanottimen herkkyyttä. Lisäksi osoittautui, että elektroniputki sopi erittäin hyvin radioaaltojen synnyttämiseen lähettimessä. Sitä ryhdyttiin käyttämään kuitenkin myös monissa muissa yhteyksissä, joissa vaadittiin sähköisten signaalien vahvistamista, esimerkiksi puhelimissa, kaiuttimissa tai kuulolaitteissa.

Yleisradio

Ensimmäisen maailmansodan aikana radiotekniikka kehittyi nopeasti. Sen sotilaallinen käyttö - erityisesti laivastossa ja uuden lentoaseen yhteydessä - oli itsestään selvää. Samalla sota johti teollisen tuotannon kasvuun sekä radioteknisen taidon leviämiseen tuhansille sähköttäjille. Siten sodan loppuessa oli olemassa suuret resurssit sekä tiedon että tuotantokapasiteetin muodossa. Mutta mihin kyseisiä resursseja käytettäisiin? Vastaus ei ollut 1910-luvun lopulla itsestään selvä. Radiotekniikan kehitys oli kahden ensimmäisen vuosikymmenensä aikana tähdännyt lähes yksinomaan lähettäjän ja vastaanottajan välisen yhteyden luomiseen. Vahva sotilaallinen intressi oli tietysti vaikuttanut samaan suuntaan (langaton lennätin ja puhelin olivat lisäksi erinomaisia välineitä sotilaallisen hierarkian vahvistamiseksi - nyt esimerkiksi aluksen päällikkö ei voinut satamasta lähdettyään toimia omavaltaisesti).

Radion jatkuva kehitys ja leviäminen 1920-luvulla tuli monille suurena yllätyksenä. Uudemman tekniikan piiristä on vaikea keksiä esimerkkiä - vaikka televisio ja tietokoneet otettaisiin huomioon - yhtä nopeasta aseman vakiintumisesta ja kansan keskuuteen leviämisestä. Tunnussanana oli "yleisradio", englanniksi "broadcasting".

Koska tarvittava tekniikka oli jo olemassa, ei yleisradiota voida luonnehtia tekniseksi keksinnöksi. Se oli ennemminkin yhteiskunnallinen keksintö ja innovaatio - "sosiaalinen konstruktio".

Tavanomaisen historiankirjoituksen mukaan yleisradio sai alkunsa kun radioamatööri Frank Conrad lähetti vuonna 1920 Pittsburghissa "langattomia" gramofonikonsertteja autotallistaan. Lähetykset huomioitiin paikallisessa lehdistössä. Eräs tavaratalo ryhtyi myymään vastaanottimia, joilla radioamatöörien lähetyksiä oli mahdollista kuunnella. Ja näin kehitys oli lähtenyt liikkeelle. Radioteknisten laitteiden valmistajat, jotka olivat sodan loputtua huolestuneet, löysivät uudet markkinat. Voimakkaampia lähettimiä rakennettiin ja musiikille, esitelmille, teatterille ja uutisille rakentuva ohjelmatoiminta sai alkunsa. Ei ainoastaan USA:ssa vaan myös muissa teollisuusmaissa syntyi 1920-luvun alussa melkoinen radioinnostus. Iso-Britanniassa BBC aloitti säännölliset lähetykset vuonna 1922, Ruotsissa perustettiin Radiotjänst vuonna 1924. Ennen säännöllisiä lähetyksiä olivat radiolaitteiden valmistajat ja myyjät, innostuneet amatöörit ja muut asianosaiset tehneet omilla lähetyksillään uutta mediaa tunnetuksi parin vuoden ajan.

Sosiaalisesti konstruoitu tekniikka

Historioitsija Susan Douglas on analysoinut perusteellisemmin yleisradion synnyn sosiaalista ja kulttuurista taustaa USA:ssa. Sen sijaan, että puhuisi keksinnöstä tai innovaatiosta, hän käyttää ilmaisua "the social construction of broadcasting". Tällä hän haluaa tuoda esille, ettei radion synty ollut yksittäinen tapahtuma vaan pikemminkin pitkä sosiaalinen ja kulttuurinen prosessi, jossa oli monia toimijoita. Näitä olivat paitsi yksilöt, yritykset ja viranomaiset myös populaarikulttuuri, joka toi uutta tekniikkaa koskevia visioita ja ideoita laajempaan julkisuuteen. Toisin sanoen Frank Conradin amatöörilähetin Pittsburghissa ei ollut vailla edeltäjiä.

Parantuneet liikenneyhteydet - höyrylaiva ja rautatiet - muuttivat banaanin harvinaisesta ylellisyydestä nykyajan tunnusmerkiksi. Mainos vuodelta 1925.

Tieto mahdollisuudesta kommunikoida radioaaltojen välityksellä oli vuosikymmenten ajan perustana populaarikulttuurin utopistisille visioille - joita sanoma- ja aikakauslehdet välittivät - tulevaisuuden maailmasta, jonka radio on tehnyt paremmaksi paikaksi. Vihdoinkin oli syntynyt uusi tekniikka, joka ehkäisisi teollistumisen ja kaupungistumisen aiheuttamaa pirstaloitumista ja sosiaalisten siteiden löyhtymistä. Nyt eristyneisyys ja yksinäisyys voitettaisiin. Tässä oli tekniikka, jota kuka tahansa pystyi käyttämään ja hallitsemaan. Ei maksuja, ei puhelunvälittäjiä. Radioaallot loivat suoran kontaktin eetterin kautta. Luokkarajat, rotuerot, maantieteellinen etäisyys tai kansakuntien rajat eivät asettaneet niille esteitä. Koko maailma voitaisiin yhdistää näkymättömällä verkostolla ja ikuinen rauha toteutuisi.

Todellisuus oli toisenlainen. Sitä hallitsivat yhtiöt, jotka monopolistisen järjestelmän avulla käyttivät uutta tekniikkaa kahden osapuolen langattomaan kommunikaatioon. Visioiden toteuttajia olivat sen sijaan radioamatöörit.

Vuonna 1906 esitelty kidevastaanotin vaikutti ratkaisevasti radioamatöörien määrän kasvuun. Halpoja kiteitä (jotka korvasivat kalliit radioputket) käyttävät amatöörit saattoivat valmistaa muut komponentit itse. Tätä helpotti se, etteivät heitä estäneet patentit, joilla eri yhtiöt pyrkivät monopolisoimaan järjestelmänsä. Esimerkiksi virityskäämit (joiden avulla aallonpituus asetettiin kohdalleen), jotka olivat Marconin järjestelmän patentoitu osa ja joita ei siksi ollut myynnissä, voitiin yksinkertaisesti tehdä itse. Kondensaattori valmistettiin folioon käärityistä pahvilevyistä. Sängyn messinkinupit yhdistettiin auton sytytyskäämiin, jolloin ne toimivat kipinävälinä (yhdenlaisena lähettimenä), sateenvarjosta tehtiin antenni ja puhelinluureista kuulokkeet.

Tällä tavoin, kirjoittaa Douglas, amatöörit paitsi sovelsivat uutta tekniikkaa myös loivat sitä, kokeilivat sillä, muuntelivat sitä ja laajensivat sen mahdollisuuksia! He tekivät radiosta oman välineensä. Syntyi kokonaan uusi radioyleisö. Se koostui enimmäkseen keskiluokkaisista pojista ja muodosti veljeskunnan, joka organisoitui kerhoiksi ja muodosti epävirallisen verkoston (nykyisten tietokoneista innostuneiden "hakkerien" tavoin). He pitivät teknisiä kysymyksiä käsittelevät kokouksensa radion välityksellä. Esiintyi kuitenkin myös ohjelmatoimintaa musiikin, puheen ja jopa mainosten kera.

Kun suuret instituutiot ja yritykset näkivät radiotekniikan yksinomaan kaksisuuntaisen kommunikaation välineenä, osoittivat radioamatöörit, että on olemassa yleisö, joka odottaa tulevansa yhdistetyksi. Näin uusi joukkotiedotusväline konstruoitiin sosiaalisesti ja kulttuurisesti.

Näköradio

Musiikkia ja puhetta voitiin siirtää niin johtojen välityksellä kuin langattomastikin. Voitaisiinko myös kuvia lähettää tällä tavoin? Olisiko "näköradion" rakentaminen mahdollista?

Jo 1800-luvun puolivälissä kehitettiin ensimmäinen järjestelmä yksittäisten kuvien siirtämiseen. Metallilevylle painettiin teksti tai kuva sähköä johtamattomalla väriaineella. Kun levyä pyyhittiin kynällä, joka oli levyn kanssa yhdistetty virtapiiriin, syntyi sarja sähköimpulsseja, jotka lähetettiin lennätinverkoston välityksellä. Vastaanottaja muunsi impulssit kuvaksi käyttäen kemiallisella käsittelyllä sähköherkäksi tehtyä paperia, joka oli kiinnitetty pyörivään sylinteriin.

1870-luvulla havaittiin seleenin olevan valoherkkää (sen sähkönjohtokyky lisääntyy kun se altistetaan valolle). Näin löydettiin uusi menetelmä kuvien "skannaamiseen" ja tummien/kirkkaiden kohtien muuttamiseen sähköimpulsseiksi. Myöhemmin herkemmät valokennot ovat korvanneet seleenikennot.

Kun langaton lennätin ja puhelin oli kehitetty, voitiin myös kuvia lähettää kuvansähkötyksen periaatteiden mukaan. 1920-luvulla, jolloin yleisradio löi itsensä läpi, oli olemassa jopa "kuvayleisradio". Tavalliseen yleisradiolaitteistoon liitettävän lisälaitteen avulla yleisö saattoi vastaanottaa sääkarttojen tai pörssinoteerausten kaltaisia yksittäisiä kuvia. Askel kuvayleisradiosta liikkuvien kuvien välittämiseen oli kuitenkin pitkä. Yksittäisen kuvan välittämisessä siirtonopeudella ei ole suurta merkitystä. Mutta mikäli kuvien halutaan olevan liikkuvia, on niiden seurattava toisiaan vähintään kymmenen kuvan sekuntivauhdilla. Lisäksi kukin yksittäinen kuva on hajotettava tuhansiksi erilaisiksi kuvaelementeiksi.

1920-luvulla yritettiin useaan otteeseen kehittää toimivaa televisiojärjestelmää. Eniten huomiota herätti skotlantilainen John Baird (1888-1946). Hän kehitti puolimekaanisen menetelmän, jossa 30:sta "viivasta" koostuvia kuvia siirretään viiden (myöhemmin 12,5:n) kuvan sekuntivauhdilla (vrt. nykyään käytettyyn järjestelmään, jossa viivoja on 625 ja nopeus 25 kuvaa/sek.). Näin saatu televisiokuva oli pienikokoinen - 5x4 cm - ja epäselvä. Kasvojen tunnistaminen oli töin tuskin mahdollista. Sen suurin arvo oli siinä, että se osoitti television olevan kaikesta huolimatta teknisesti mahdollinen - muun muassa tätä tähdennettiin kun Baird onnistui lähettämään liikkuvaa kuvaa Lontoosta New Yorkiin. Vuonna 1929 Baird sai BBC:ltä luvan aloittaa julkiset lähetykset.

1930-luvun puolivälissä Iso-Britanniassa, Saksassa, Ranskassa ja USA:ssa aloitettiin säännölliset lähetykset. Eräs ensimmäisistä televisioiduista tapahtumista olivat Berliinin olympialaiset vuonna 1936. Näiden lähetysten tekniikka oli toisenlaista kuin Bairdin käyttämä. 1920-luvulla oli Vladimir Zworykin (1889-1982) - vuoden 1917 vallankumouksen jälkeen USA:han siirtynyt venäläinen tutkija - kehittänyt menetelmän, jolla optiset kuvat voitiin elektronisesti muuntaa sähkösignaaleiksi. Zworykinin venäläinen opettaja Boris Rosing oli jo vuonna 1906 kehittänyt kuvansähkötysjärjestelmän, jossa vastaanotin oli rakennettu katodisädeputken ympärille. Katodisädeputki muodosti kuvan magneettikentän ohjaaman elektronisäteen avulla. Zworykin keksi "ikonoskoopin", jonka ansiosta hän vuonna 1931 saattoi rakentaa ensimmäisen toimivan televisiokameran. Yhdessä katodisädeputki-tyyppisen kuvaputken kanssa tämä teki 1930-luvun puolivälissä tuntemastamme televisiosta todellisuutta. Television suuri läpimurto tapahtui kuitenkin vasta toisen maailmansodan jälkeen.

Informaatiotulvan ongelma

Olemme edellä tarkastelleet aikaisempia tieto- ja viestintäteknisiä mullistuksia ja painottaneet erityisesti kirjoitusta ja kirjapainotaitoa. Uudet elektroniset mediat - lennätin, radio ja myöhemmin televisio - aiheuttivat tietysti jälleen erään vallankumouksen, jonka vaikutus kulttuuriin ja yhteiskuntaan on ollut yhtä perinpohjainen. Tämän luvun alussa käsitellyn rautatien lailla tuo vallankumous johti yhteiskunnan standardisoitumiseen ja integroitumiseen sekä kansallisella että kansainvälisellä tasolla. Samalla tavoin kuin kirjoitus uhkasi suullisia kulttuureja uhkaavat uudet mediat kirjallista kulttuuria ja kaikkea mikä siihen liittyy. Eräät, kuten Neil Postman, väittävät kulttuurikriittisessä hengessä, että kulttuurimme "on läpikäymässä ennennäkemätöntä ja vahingollista muutosta kirjoitetun sanan magiasta elektroniikan magiaan". Teoksessa Huvitamme itsemme hengiltä Postman kuvaa, kuinka uudet elektroniset mediat muuttavat kaiken viihteeksi.

Perusajatuksena on, että väline, tekniikka - jonka avulla julkista keskustelua ja kulttuuria ylläpidetään - monin tavoin määrää sisällön. Syvällistä keskustelua ei voi käydä esimerkiksi savumerkkien avulla. Tämän vuoksi filosofia, tiede ja analyyttisempi kriittinen ajattelu tulivat mahdollisiksi vasta aakkosten ja kirjoituksen myötä. Uusien medioiden aiheuttama informaation sirpaloituminen ja kaupallistuminen uhkaavat kirjoituksen ja kirjojen suoraviivaista ja loogista rakennetta. Selvimmin tämä näkyy tietysti nykyisin hallitsevassa asemassa olevasta sähköisestä mediasta, televisiosta. Mutta kuten havaitsimme, Postmanin mukaan tämä kehitys alkoi jo 1800-luvulla lennättimen myötä.

Postman on ehkä turhankin kriittinen. 1800-luvun tekninen kehitys ei merkinnyt ainoastaan uhkaa kirjoitukselle, vaan loi myös uusia mahdollisuuksia. Lennätin, halvempi paperi ja koneellinen painanta loivat esimerkiksi edellytykset paikallislehdistölle, joka mursi henkisen eristyksen ja yhdisti paikallisyhteisöt ympäröivään maailmaan ja "julkiseen keskusteluun".

Seuraavassa vielä yksi esimerkki, joka viittaa toisenlaiseen yhteyteen teknisen kehityksen ja informaatiotulvan välillä. Lars Furuland on tuonut esiin paremman valaistustekniikan vaikutuksen lukemiskulttuuriin ja kansanvalistukseen. Päivänvalon aikaan työskenneltiin. Ne, jotka halusivat lukea, saivat tyytyä vuorokauden pimeään osaan. Eikä lieden, kynttilän tai takan lepattavassa loimussa lukeminen ollut helppoa. Öljylamput tai - mikä parempaa - sähkölamput merkitsivät siten kaikille lukuhaluisille varsinaista ihmettä.

Vuosisadan vaihteessa uudet valonlähteet olivat jo siinä määrin halpoja, että niistä saattoi tulla jokaisen omaisuutta. Samaan aikaan kansanvalistuksen evankeliumia julistivat muiden muassa tanskalainen kirjailija J.P. Jacobsen riveillään "Lys over Landet! Det er det, vi vil." ja proletaarirunoilija K.J Gabrielsson teoksessaan Mera ljus (1898). "Tässä", kirjoittaa Furuland, "näkyy uusien valaistusmenetelmien ja valistuksen, laajojen kansankerrosten lukutaidon ja sivistyksen välinen yhteys, rinnakkaisuus, joka on niin itsestään selvä että sitä harvoin ajatellaan."

Polttomoottori

Askel polttomoottoriin voi vaikuttaa suurelta ja äkilliseltä. Kyse on kuitenkin edelleen liikenneyhteyksistä, sillä polttomoottori oli auton ja lentokoneen edellytys. Mutta tavat, joilla radiovastaanotin, öljylamppu tai auto mahdollistivat yhteyksien luomisen, erosivat toisistaan olennaisesti. Siitä huolimatta tietyssä mielessä askel ei ole suuri. Suuri osa 1800- ja 1900-luvun teknisen kehityksen dynamiikasta on peräisin erilaisten kasvavien teknisten järjestelmien yhteisvaikutuksesta. Sekä polttomoottori että radio olivat uusien teknisten järjestelmien osia. Ja ne perustuivat kokemuksiin ja havaintoihin uusien energianjakelujärjestelmien 1800-luvulla tapahtuneesta kehityksestä. Näiden ensisijaisena tarkoituksena puolestaan oli "tuoda valoa" kaasu-, öljy- tai sähkölamppujen muodossa.

Olemme edellä nähneet, kuinka ensimmäiset radiolähetykset toteutettiin kipinäinduktorien, valokaarien tai generaattorien avulla ja kuinka elektroniputken keksiminen oli seurausta hehkulampun kehittämisestä. Mutta myös polttomoottorin toteutuminen edellytti kipinäinduktorilla sekä akulla ja generaattorilla varustettua sytytysjärjestelmää. Ja kuten tulemme huomaamaan, myös polttomoottori liittyi uuteen valaistustekniikkaan - kaasu- ja öljylamppuun.

Kaupungeissa valaistustekniikan mullisti ensimmäiseksi kaasu. Kaasu sopi tiheästi asutuille alueille, joilla suuriin jakelulaitoksiin kannatti investoida. Maaseudulla ja erityisesti uudisasukkaiden USA:ssa kaasu ei ollut kuitenkaan ajateltavissa. Näillä seuduilla valaistukseen sen sijaan käytettiin muun muassa valaanöljyä. Seurauksena oli valaiden vähentyminen 1800-luvun puolivälistä alkaen. Niiden - toivottavasti ei vain väliaikaiseksi - pelastukseksi koitui, että mielenkiinto alkoi kohdistumaan kaivo- tai suolakairauksien yhteydessä löydettyyn tahmeaan raakaöljyyn. Osoittautui, että raakaöljystä voitiin valmistaa monia hyödyllisiä tuotteita, kuten valokaasua, petrolia ja voiteluöljyjä.

Vuonna 1859 USA:ssa avattiin ensimmäinen varsinainen öljylähde. Sen tuotteilla oli huomattavasti marginaalisempi merkitys kuin nykypäivänä. Oikeastaan vain petrolilla oli kaupallista arvoa, sillä sitä voitiin käyttää maaseudulla valaistus- ja lämmitystarkoituksiin. Raskaammille öljyille oli vaikea löytää kysyntää. Vielä huonommin asiat olivat bensiinin kanssa. Sitä pidettiin kiusallisena ja vaarallisena sivutuotteena. Mutta polttomoottorien kehittyessä 1880- ja 1890-luvulla myös helposti haihtuville öljytuotteille syntyivät nopeasti kasvavat markkinat.

Poltto- tai räjähdysmoottorin idea oli vanha. Jo 1600-luvulla ranskalainen luonnontieteilijä Denis Papin (1647-1714) esitteli moottorin, joka kävi sylinterissä tapahtuvien ruutiräjähdysten avulla. Myös kokemukset höyrykoneesta pitivät ajatusta elossa. Teho nousisi jos höyrystä välittävänä aineena päästään eroon ja palaminen tapahtuu sylinterin sisällä eikä erillisen keittimen alla. Tällaisesta moottorista voitaisiin tehdä höyrykonetta pienempi ja kevyempi ja siten soveltamiskelpoisempi. Sen avulla voitaisiin esimerkiksi toteuttaa unelma tavallisille maanteille tarkoitetusta motorisoidusta vaunusta. Kaasulaitosten kehittyessä ja valokaasun yleistyessä kodeissa ja muissa tiloissa syntyi myös ajatus moottorista, joka voitaisiin kytkeä kaasuverkkoon. Tällaisen kaasumoottorin ajateltiin voivan käyttää ompelukoneita ja muita kodinkoneita sekä pienyritysten laitteita ja näin edistävän pienimuotoisuutta ja ehkäisevän höyrykoneen aiheuttamaa teollisuuden keskittymistä.

Polttomoottorin rakentaminen ei ollut kuitenkaan helppoa. Jatkuvia räjähdyksiä hyväksikäyttävää moottoria on hankala kontrolloida. Kuinka voidaan estää se, etteivät "pamahdukset" riko moottoria, kuinka löydetään oikeanlainen ilman ja räjähtävän aineen seos, kuinka se sytytetään hallitusti? Ensimmäisenä nämä ongelmat onnistui ratkaisemaan saksalainen Nicolaus Otto (1832-1891). Vuonna 1876 hän esitteli yksisylinterisen kaasukäyttöisen nelitahtimoottorin, joka kehitti kolme hevosvoimaa 180:n kierroksen minuuttinopeudella. Ottomoottorista tuli suuri menestys ja sitä käytettiin moniin tarkoituksiin. 1800-luvun lopulla näitä moottoreita oli käytössä parisataatuhatta kappaletta työpajoissa, kirjapainoissa, pumppaamoissa ja muissa paikoissa, joissa tarvittiin käyttövoimaa.

Ottomoottori oli paikallaan käytettävä. Jos sitä aiottiin käyttää pyöräajoneuvoissa oli sen painoa vähennettävä mutta teho säilytettävä entisellään. Tähän vaadittiin korkeampaa kierroslukua, mikä puolestaan edellytti tehokasta sytytysjärjestelmää, jossa sylinterissä oleva räjähtävä seos sytytetään erittäin täsmällisesti lyhyin aikavälein. Tällaisessa moottorissa on tietysti oltava myös tehokas jäähdytysjärjestelmä. Pyöräajoneuvoa silmälläpitäen on moottori lisäksi varustettava voimansiirtojärjestelmällä, jonka avulla ajoneuvo voi kiihdyttää tai hidastaa vauhtiaan ilman niin suuria kierrosluvun vaihteluita että moottori sammuisi.

Helposti haihtuva ja erittäin räjähdysherkkä bensiini tarjosi ratkaisun nestemäisen polttoaineen tarpeeseen. Kaasuttimen avulla bensiini voitiin sekoittaa ilmaan ja suihkuttaa sylinteriin, jossa se sytytettiin sytytystulpasta saatavalla sähkökipinällä. Bensiinin ja ilman seoksen ja sytytysjärjestelmän oikean suhteen löytäminen oli kuitenkin vaikeaa, erityisesti koska moottorin oli pystyttävä toimimaan vaihtelevissa lämpötiloissa ja kuormitussuhteissa.

Auto ja lentokone

1880-luvun puolivälissä esiteltiin ensimmäiset bensiinimoottorikäyttöiset ajoneuvot. Ensimmäisinä tien päälle ennättivät saksalaiset Gottfried Daimler (1834-1900) ja Carl Benz (1844-1929), jotka vuosina 1885-86 rakensivat "itsestäänkulkevat" kaksi- ja kolmipyöräiset ajoneuvonsa. Niitä kutsutaan toisinaan "autojen isiksi". Mutta kuten jo edellä esitetty ongelmaluettelo antaa ymmärtää, auton ja bensiinimoottorin keksi itse asiassa suuri joukko suunnittelijoita, jotka toteuttivat uuden matkustustavan vaatimat tekniset ratkaisut.

Vuosisadan vaihteessa auto oli edelleen leikkikalu, seikkailunhaluisten, nopeudessa ja rohkeudessa kilpailevien "urheilijoiden" laite. Seikkailunhalu oli mitä suurimmassa määrin ominaista myös entusiasteille, jotka kehittivät toisen polttomoottoriin perustuvan kulkuvälineen, lentokoneen. 17. joulukuuta vuonna 1903 veljekset Wilbur ja Orville Wright onnistuivat 12 hevosvoiman bensiinimoottorin avulla suorittamaan ensimmäisen hallitun moottorilennon. Lentämisen muuttumiseen yleiseksi matkustustavaksi tarvittiin kuitenkin - kuten suuressa osassa muutakin modernia tekniikkaa - maailmansodan vetoapua.

Autosta sen sijaan tuli 1900-luvun ensimmäisellä vuosikymmenellä melko yleinen kulkuväline. Vuosisadan vaihteessa autoja tuotettiin maailmassa vuosittain vajaat 10 000. Ensimmäisen maailmansodan puhjetessa henkilöautoja valmistettiin jo runsaat puoli miljoonaa! Suurin osa näistä tuli USA:sta, jossa Henry Fordin T-mallin tuotantometodit mahdollistivat entistä huokeampien autojen massatuotannon.

Kehityksen jatko tunnetaan hyvin - ainakin mitä seurauksiin tulee. Se, että "ilman autoa Ruotsi pysähtyisi", ei ole vain klisee. Jos rautatie muovasi yhteiskunnan rakennetta ja kulttuuria 1800-luvulla, on autoilulla ollut samanlainen vaikutus 1900-luvulla. Auto on osa jättimäistä teknistä järjestelmää - moottoriteitä, parkkitaloja, huoltoasemia jne. - joka vaikuttaa yhdyskuntasuunnitteluun, asumismuotoihin, teollisuuden rakenteeseen, maailmanpolitiikkaan, populaarikulttuuriin, ympäristökysymyksiin ja moneen muuhun asiaan.

Mekaanikot ja urheilijat, jotka vuosisadan vaihteessa kilpailivat mahdollisimman tehokkaiden maantiehirviöiden rakentamisessa, pystyivät tuskin kuvittelemaan, että heidän leikkikalunsa olisivat vajaata vuosikymmentä myöhemmin tärkein osa teknisessä järjestelmässä, jota voidaan niin hyvässä kuin pahassakin pitää kehittyneen teollisuusyhteiskunnan elinhermona. Siten autoilu on myös merkittävä esimerkki siitä, kuinka tekninen järjestelmä voi kehittyä ilman että siitä oikeastaan päätettäisiin. Yksikään poliitikko tai päätöksentekijä ei ole varsinaisesti määrännyt, että meidän on 1900-luvun lopulla elettävä yhteiskunnassa, joka lähestulkoon edellyttää kansalaistensa käyttävän päivittäin bensiinillä toimivaa ajoneuvoa. Kuitenkin kyseessä on kiistämätön tosiasia.

Monilla tässä luvussa käsitellyillä laitteilla aina lennättimestä autoon on yhteinen nimittäjä: ne käyttävät tavalla tai toisella hyväkseen sähköä. Esittämällä sähkötekniikan itsestäänselvyytenä olemme oikeastaan kiiruhtaneet historiasta edelle. Lennättimellä, puhelimella ja muilla sähkötekniikan uutuuksilla on kiinnostava ja jännittävä esihistoriansa, jossa on kyse muun muassa luonnontieteellisestä tutkimuksesta. Sähkötekniset sovellutukset ovat itse asiassa ensimmäisiä selviä esimerkkejä teknisestä kehityksestä, jonka alkuperä on luonnontieteilijöiden laboratorioissa. Seuraavassa luvussa tätä esihistoriaa käsitellään yksityiskohtaisemmin ja kerrotaan myös muista tekniikan ja luonnontieteen välisistä yhteyksistä.