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Morse Code Efficiency

7/3/18

I've been interested in Morse code and amateur radio since 2013. One thing I've wondered, is how efficient is Morse code? I define "efficient" here as using a certain space to communicate. For example, if I type the following:

Hello.

HELLO.

H e l l o.

:: . .|: .|: |||

.... . .-.. .-.. ---

Hello.

Note that they all communicate "hello", but they take up different amounts of the page and different amounts of ink.

I noticed that the Morse code "e", which is a simple period or dot (we prefer to say "dit" because that is what the letter e sounds like in Morse code), takes up less space and ink than an "e". Of course, there are some letters, like "j" for example, that take up more. The letter j in Morse code is .---, or as I write it in vertical Morse code, .III.

Here is how I informally measured how Morse code takes up space. I made no spaces between dits and dahs, and used two spaces between each letter. I repeated letters a-z until they filled up a page and then just counted the number of full alphabets on page. I used the Calibri font, size 11. Here are the results from testing different "variations" of Morse code:

I then did the same thing, but using standard lowercase and uppercase letters. Here are the results:

The best performers in each class are:

Page space is one concern regarding "efficiency", but another concern is how much ink the writing uses. Therefore, we should check if Morse code might use less ink than the standard alphabet. Let's restrict our comparison to just the best performers indicated above.

As I mentioned, some letters are more efficient in Morse code (e), but of course some are less efficient (j). Also, dits use virtually no ink. Additionally, there must be less variation writing dits and dahs compared to the variation between standard alphabet letters. Think of your friend who writes really elegant loops in their letters, versus just simple, standardized dits and dahs.

From this page, a lowercase i uses about 1/8" of ink and a lowercase L is 2/8" = 1/4" of ink.

Let's assume that a typical letter in average writing (whatever that all meant!) uses half an inch worth of pen line. Then this gives 26*(1/2") = 13" of ink. This assumes a standard font I assume, but I will pretend it is representative.

For the Morse code alphabet, I'm first going to use the data that a lowercase i uses about 1/8" of ink and assume a dit is 1/5th of a letter "i" (just the top of the i), to conclude a dit uses 1/40" of ink. We count and find that the Morse code alphabet uses 38 dahs, or lowercase L, and 44 dits, or periods. With the above assumptions in place, the ink used is approximately 38*(1/4") + 44*(1/40") = 9.5"+ 1.1" = 10.6" of ink.

Here are some of my pages of different Morse code and standard alphabet characters. As mentioned, each chunk takes up a full page in Microsoft Word:

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But who cares anyway? What is the purpose of writing Morse code? Morse code, while mostly of course used for amateur radio, is not just for radio. Morse code has been used in medical fields, visually, games, flashing lights, code, tactile, Braille-ish stuff, on-off movement, and switches. Morse code also didn't even start out in radio, but as stand alone telegraphy and as telegraphy via the railroad. See the fantastic book Modern Morse Code in Rehabilitation and Education: New Applications in Assistive Technology by King.

It is interesting to explore Morse Code more like a full language, and languages typically have a writing component. When I write Morse code, in my brain I'm saying dit and dah also, because the pen makes those sounds. This gets philosophical, but it may also be argued that the brain thinks in binary (see Boole's Laws of Thought), which Morse code "thinking" supports. I am also interested in helping to preserve Morse code.

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