The Torsion Line

1953 · Torsional Delay · Werk 606 von 1.871

The Torsion Line, 1953, Torsional Delay

A fine wire held taut between two posts on a plain metal base, a small coil at each end for launching and receiving the signal, a twist travelling along the wire as a visible band of light, the wire caught mid-motion by a strobe flash so a short twisted section shows as a bright helical band while the rest lies straight, small felt pads clamping the wire at the posts, seen in extreme close-up along the length of the wire, the strobe from behind and a single soft light picking out the twist, the wire alone against pure black.

Wofür es benutzt wurde
In einer Torsionsleitung läuft der Impuls nicht als Druckwelle, sondern als Drehung durch den Draht. Das hat einen handfesten Vorteil: Die Drehwelle ist langsamer, man braucht für dieselbe Verzögerung weniger Draht. Der Abschlussbericht von Ferranti Electric für das Air Force Cambridge Research Center von 1957 rechnet es vor: etwa "5 microseconds per inch in the longitudinal mode and 9 microseconds per inch in the torsional mode" — eine Leitung für 5 Millisekunden braucht so "500 inches or approximately 40 feet of wire", in Längsrichtung das Doppelte. Als Hauptspeicher eines Serienrechners erscheint die Bauart beim Ferranti Sirius: 1.000 Wörter in 20 Leitungen von je 50 Wörtern, erweiterbar bis 10.000 Wörter, Takt 500 kHz. Im Tischrechner Friden EC-130 von 1964 lagen 47 Fuß Ni-Span-C-Draht in 18 Windungen und verzögerten um 4,95 Millisekunden.
Was daran neu war
Was die Torsionsleitung konnte und die Längsleitung nicht: Nach dem Ferranti-Bericht von 1957 gibt es bei Drehwellen in einem Draht mit kreisrundem Querschnitt "no spurious coupling and no dispersion", und die Verzerrung, die vom Aufwickeln kommt, lasse sich "virtually eliminated by using material which is naturally straight". Genau dieser von Natur gerade Draht ist der Kern dessen, was Ferranti patentieren ließ (Priorität 6. Juni 1955). Der Widerhaken steht im Abschlussbericht des Wettbewerbers: Friden entschied sich gegen die Lizenz — "Friden did not choose to lease patent rights from Ferranti nor expend money on the development" — und nahm damit im gewickelten Draht etwas Dispersion in Kauf. Dazu eine zweite Umkehr: Man wählte eine temperaturneutrale Legierung, und dann brachten die Nickelbänder der Wandler mit etwa 150 ppm je Grad die Temperaturabhängigkeit wieder herein.

Was die Quellen offenlassen: Für 1953 war kein Torsionsleitungsspeicher zu belegen. Die frühesten belegten Daten sind die Patentpriorität von Ferranti am 6. Juni 1955 und die Arbeit von Scarrott und Naylor in den Proceedings of the IEE vom April 1956, deren Volltext hinter einer Schranke lag. Der Sirius-Prototyp ist auf 1959 datiert, die Auslieferungen auf 1960 bis 1963.

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