La invención de la radiocomunicación abarcó muchas décadas de investigación experimental de ondas de radio, establecimiento de bases teóricas, desarrollos técnicos y de ingeniería y adaptación a la señalización. El trabajo de muchos científicos culminó en la construcción de un sistema de comunicación inalámbrica completo de ingeniería y comercialmente exitoso por Guglielmo Marconi , a quien generalmente se le acredita como el inventor de la radio.
La idea de que los cables necesarios para el telégrafo eléctrico podrían eliminarse, creando un telégrafo inalámbrico , había existido durante un tiempo antes del establecimiento de las comunicaciones por radio. Los inventores intentaron construir sistemas basados en conducción eléctrica , inducción electromagnética o en otras ideas teóricas. Varios inventores / experimentadores se encontraron con el fenómeno de las ondas de radio antes de que se probara su existencia; se descartó como inducción electromagnética en ese momento.
El descubrimiento de las ondas electromagnéticas , incluidas las ondas de radio , por Heinrich Rudolf Hertz en la década de 1880 se produjo después del desarrollo teórico sobre la conexión entre la electricidad y el magnetismo que comenzó a principios del siglo XIX. Este trabajo culminó en una teoría de la radiación electromagnética desarrollada por James Clerk Maxwell en 1873, que Hertz demostró experimentalmente. Hertz consideraba que las ondas electromagnéticas tenían poco valor práctico. Otros experimentadores, como Oliver Lodge y Jagadish Chandra Bose , exploraron las propiedades físicas de las ondas electromagnéticas y desarrollaron dispositivos y métodos eléctricos para mejorar la transmisión y detección de ondas electromagnéticas. Pero aparentemente no vieron el valor de desarrollar un sistema de comunicación basado en ondas electromagnéticas.
A mediados de la década de 1890, basándose en las técnicas que utilizaban los físicos para estudiar las ondas electromagnéticas, Guglielmo Marconi desarrolló el primer aparato para la comunicación por radio de larga distancia. [1] El 23 de diciembre de 1900, el inventor canadiense Reginald A. Fessenden se convirtió en la primera persona en enviar audio ( telefonía inalámbrica ) por medio de ondas electromagnéticas, transmitiendo con éxito a una distancia de aproximadamente una milla (1,6 kilómetros), y seis años después en la Nochebuena de 1906 se convirtió en la primera persona en hacer una transmisión inalámbrica pública. [2] [3]
En 1910, estos diversos sistemas inalámbricos se habían denominado "radio".
Teorías y métodos de comunicación inalámbrica anteriores a la radio
Antes del descubrimiento de las ondas electromagnéticas y el desarrollo de las comunicaciones por radio, se propusieron y probaron muchos sistemas de telégrafo inalámbrico. [4] En abril de 1872, William Henry Ward recibió la patente estadounidense 126.356 para un sistema de telegrafía inalámbrica en la que teorizó que las corrientes de convección en la atmósfera podrían transportar señales como un cable de telégrafo. [5] Unos meses después de que Ward recibió su patente, Mahlon Loomis de West Virginia recibió la patente estadounidense 129,971 para un "telégrafo inalámbrico" similar en julio de 1872. [6] [7] El sistema patentado afirmaba utilizar electricidad atmosférica para eliminar los gastos generales. cable utilizado por los sistemas telegráficos existentes. No contenía diagramas ni métodos específicos y no se refirió ni incorporó ninguna teoría científica conocida.
En los Estados Unidos, Thomas Edison , a mediados de la década de 1880, patentó un sistema de inducción electromagnética que llamó "telegrafía de saltamontes", que permitía que las señales telegráficas saltaran la corta distancia entre un tren en marcha y los cables telegráficos paralelos a las vías. [8] En el Reino Unido , William Preece pudo desarrollar un sistema de telégrafo de inducción electromagnética que, con cables de antena de muchos kilómetros de largo, podía transmitir a través de espacios de aproximadamente 5 kilómetros (3,1 millas). El inventor Nathan Stubblefield , entre 1885 y 1892, [9] también trabajó en un sistema de transmisión por inducción.
Una forma de telefonía inalámbrica se registra en cuatro patentes para el fotófono , inventado conjuntamente por Alexander Graham Bell y Charles Sumner Tainter en 1880. El fotófono permitió la transmisión de sonido en un haz de luz , y el 3 de junio de 1880 Bell y Tainter transmitió el primer mensaje telefónico inalámbrico del mundo en su forma de telecomunicación ligera recién inventada . [10] [11]
A principios de la década de 1890, Nikola Tesla comenzó su investigación sobre la electricidad de alta frecuencia. Tesla estaba al tanto de los experimentos de Hertz con ondas electromagnéticas desde 1889 en [12] [13] pero, (como muchos científicos de esa época) pensó, incluso si existieran ondas de radio, probablemente solo viajarían en línea recta haciéndolas inútiles para un largo alcance. transmisión. [14]
En lugar de utilizar ondas de radio, los esfuerzos de Tesla se centraron en la construcción de un sistema de distribución de energía basado en conducción, [15] [16] [14] aunque señaló en 1893 que su sistema también podría incorporar comunicación. Su trabajo de laboratorio y experimentos posteriores a gran escala en Colorado Springs lo llevaron a la conclusión de que podría construir un sistema inalámbrico mundial basado en conducción que usaría la Tierra misma (mediante la inyección de grandes cantidades de corriente eléctrica en el suelo) como medio para conducir la señal a distancias muy largas (a través de la Tierra), superando las limitaciones percibidas de otros sistemas. [17] Continuó tratando de implementar sus ideas de transmisión de energía y telecomunicaciones inalámbricas en su enorme pero fallido proyecto de la Torre Wardenclyffe . [18]
Desarrollo del electromagnetismo
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Varios científicos propusieron que la electricidad y el magnetismo estaban relacionados. Alrededor de 1800, Alessandro Volta desarrolló los primeros medios para producir una corriente eléctrica. En 1802, Gian Domenico Romagnosi pudo haber sugerido una relación entre la electricidad y el magnetismo, pero sus informes pasaron desapercibidos. [19] [20] En 1820 Hans Christian Ørsted realizó un experimento sencillo y ampliamente conocido en la actualidad sobre la corriente eléctrica y el magnetismo. Demostró que un cable que lleva una corriente puede desviar la aguja de una brújula magnetizada . [21] El trabajo de Ørsted influyó en André-Marie Ampère para producir una teoría del electromagnetismo. Varios científicos especularon que la luz podría estar relacionada con la electricidad o el magnetismo.
En 1831, Michael Faraday inició una serie de experimentos en los que descubrió la inducción electromagnética . La relación fue modelada matemáticamente por la ley de Faraday , que posteriormente se convirtió en una de las cuatro ecuaciones de Maxwell . Faraday propuso que las fuerzas electromagnéticas se extendieran hacia el espacio vacío alrededor del conductor, pero no completó su trabajo que involucra esa propuesta. En 1846, Michael Faraday especuló que la luz era una perturbación de ondas en un "campo de fuerza". [22]
Ampliando una serie de experimentos de Felix Savary, [23] [24] [25] [26] entre 1842 y 1850 Joseph Henry realizó experimentos detectando efectos magnéticos inductivos a una distancia de 200 pies (61 m). [27] [28] [29] Fue el primero (1838-1842) en producir oscilaciones eléctricas de CA de alta frecuencia y en señalar y demostrar experimentalmente que la descarga de un condensador en determinadas condiciones es oscilatoria o, como él dice consiste en " una descarga principal en una dirección y luego varias acciones reflejas hacia atrás y hacia adelante, cada una más débil que la anterior hasta que se alcanza el equilibrio ". [ cita requerida ] Este punto de vista también fue adoptado más tarde por Helmholtz , [30] la demostración matemática de este hecho fue dada por primera vez por Lord Kelvin en su artículo sobre " Transient Electric Currents ". [31] [32]
Maxwell y la predicción teórica de ondas electromagnéticas
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Entre 1861 y 1865, basándose en el trabajo experimental anterior de Faraday y otros científicos y en su propia modificación de la ley de Ampere, James Clerk Maxwell desarrolló su teoría del electromagnetismo, que predijo la existencia de ondas electromagnéticas. En 1873, Maxwell describió la base teórica de la propagación de ondas electromagnéticas en su artículo para la Royal Society , " Una teoría dinámica del campo electromagnético ". Esta teoría unió todas las observaciones, experimentos y ecuaciones de electricidad, magnetismo y óptica previamente no relacionados en una teoría consistente. [33] Su conjunto de ecuaciones, las ecuaciones de Maxwell, demostraron que la electricidad, el magnetismo y la luz son todas manifestaciones del mismo fenómeno, el campo electromagnético . Posteriormente, todas las demás leyes o ecuaciones clásicas de estas disciplinas fueron casos especiales de las ecuaciones de Maxwell. El trabajo de Maxwell en electromagnetismo ha sido llamado la "segunda gran unificación en física", después de la unificación de la gravedad de Newton en el siglo XVII. [34]
Oliver Heaviside , reformuló más tarde las ecuaciones originales de Maxwell en el conjunto de cuatro ecuaciones vectoriales que generalmente se conocen hoy como ecuaciones de Maxwell. [35] Ni Maxwell ni Heaviside transmitieron ni recibieron ondas de radio; sin embargo, sus ecuaciones para campos electromagnéticos establecieron principios para el diseño de radio y siguen siendo la expresión estándar del electromagnetismo clásico.
Sobre el trabajo de Maxwell, Albert Einstein escribió: [36]
"¡Imagínense los sentimientos [de Maxwell] cuando las ecuaciones diferenciales que había formulado le demostraron que los campos electromagnéticos se propagan en forma de ondas polarizadas y a la velocidad de la luz! A pocos hombres en el mundo se les ha concedido tal experiencia ... Los físicos tardaron algunas décadas en captar el significado pleno del descubrimiento de Maxwell, tan audaz fue el salto que su genio impuso a las concepciones de sus compañeros de trabajo ".
Otros físicos quedaron igualmente impresionados con el trabajo de Maxwell, como Richard Feynman, quien comentó: [37]
"Desde una perspectiva amplia de la historia del mundo, vista desde, digamos, dentro de diez mil años, no cabe duda de que el evento más significativo del siglo XIX será juzgado como el descubrimiento de Maxwell de las leyes del electromagnetismo. La Guerra Civil estadounidense palidecerá hasta convertirse en una insignificancia provincial en comparación con este importante evento científico de la misma década ".
Experimentos y propuestas
Berend Wilhelm Feddersen , [38] físico alemán, en 1859, como erudito privado en Leipzig , tuvo éxito en experimentos con la jarra de Leyden para demostrar que las chispas eléctricas estaban compuestas de oscilaciones amortiguadas.
En 1870 el físico alemán Wilhelm von Bezold descubrió y demostró que el avance y las oscilaciones reflejadas producidas en los conductores por la descarga de un condensador daban lugar a fenómenos de interferencia. [39] [40] Los profesores Elihu Thomson y EJ Houston en 1876 hicieron una serie de experimentos y observaciones sobre descargas oscilatorias de alta frecuencia. [41] En 1883 George FitzGerald sugirió [42] en una reunión de la Asociación Británica que las ondas electromagnéticas podrían ser generadas por la descarga de un condensador, pero la sugerencia no fue seguida, posiblemente porque no se conocía ningún medio para detectar las ondas. [32]
Hertz verifica experimentalmente la teoría de Maxwell
Cuando el físico alemán Heinrich Rudolf Hertz estaba buscando un tema para su tesis doctoral en 1879, el instructor Hermann von Helmholtz sugirió que intentara probar la teoría del electromagnetismo de Maxwell. Hertz inicialmente no vio ninguna forma de probar la teoría, pero su observación, en el otoño de 1886, de descargar una jarra de Leyden en una bobina grande y producir una chispa en una bobina adyacente le dio la idea de cómo construir un aparato de prueba. . [43] [44] [45] Usando una bobina Ruhmkorff para crear chispas a través de un espacio (un transmisor de chispa ) y observando las chispas creadas entre el espacio en una antena de bucle de metal cercana , entre 1886 y 1888 Hertz conduciría una serie de experimentos científicos que validarían la teoría de Maxwell. [46] Hertz publicó sus resultados en una serie de artículos entre 1887 y 1890, [47] y nuevamente en forma de libro completo en 1893. [48]
El primero de los trabajos publicados, " Sobre oscilaciones eléctricas muy rápidas ", da cuenta del curso cronológico de su investigación, en la medida en que se llevó a cabo hasta finales del año 1886 y principios de 1887. [49]
Por primera vez, se demostró de manera intencionada e inequívoca que las ondas de radio electromagnéticas ("ondas hertzianas") [50] se habían transmitido a través del espacio libre mediante un dispositivo de descarga de chispas y se habían detectado en una distancia corta. [51]
Hertz pudo tener cierto control sobre las frecuencias de sus ondas radiadas alterando la inductancia y capacitancia de sus antenas transmisoras y receptoras . Enfocó las ondas electromagnéticas utilizando un reflector de esquina y un reflector parabólico , para demostrar que la radio se comportaba igual que la luz, como había predicho la teoría electromagnética de Maxwell más de 20 años antes. [32]
Hertz no ideó un sistema para la utilización práctica de ondas electromagnéticas, ni describió ninguna aplicación potencial de la tecnología. Sus estudiantes de la Universidad de Bonn le preguntaron a Hertz qué utilidad podrían tener estas ondas. Él respondió: " No sirve de nada. Esto es solo un experimento que demuestra que el Maestro Maxwell tenía razón, solo tenemos estas misteriosas ondas electromagnéticas que no podemos ver a simple vista. Pero están ahí " . [52]
Hertz murió en 1894, y el arte de la comunicación por ondas de radio quedó en manos de otros para que lo implementaran en una forma práctica. Después de los experimentos de Hertz, Sir William Crookes publicó un artículo en febrero de 1892 en The Fortnightly Review sobre 'Algunas posibilidades de la electricidad' con sus pensamientos sobre la posibilidad de la comunicación inalámbrica basada en la investigación de Lodge y Hertz, [53] y el físico estadounidense Amos Emerson. Dolbear atrajo una atención similar a la idea. [54]
Detección de ondas de radio pre-hercios
El registro más antiguo conocido de un efecto atribuible a las ondas de radio es el efecto observado por George Adams, quien a principios de la década de 1780 notó chispas entre los conductores cargados y descargados cuando se descargó un frasco de Leyden cerca. [55]
Durante 1789-91, Luigi Galvani notó que una chispa generada cerca provocó una convulsión en la pata de una rana al ser tocada por un bisturí. [56] [57] En diferentes experimentos, notó contracciones en las patas de las ranas causadas por un rayo y una descarga luminosa de una jarra de Leyden cargada que desaparecía con el tiempo y se renovaba cada vez que ocurría una chispa cerca. [58] [59]
Joseph Henry observó agujas magnetizadas de un rayo a principios de la década de 1840.
En 1852, Samuel Alfred Varley notó una notable caída en la resistencia de masas de limaduras metálicas bajo la acción de descargas eléctricas atmosféricas. [27]
Hacia fines de 1875, mientras experimentaba con el telégrafo , Thomas Edison notó un fenómeno que denominó " fuerza etérica ", y lo anunció a la prensa el 28 de noviembre. Abandonó esta investigación cuando Elihu Thomson , entre otros, ridiculizó la idea, alegando fue inducción electromagnética.
En 1879, el experimentador e inventor David Edward Hughes , que trabajaba en Londres, descubrió que un mal contacto en un teléfono Bell que estaba usando en sus experimentos parecía brotar cuando trabajaba en una balanza de inducción cercana (una forma temprana de detector de metales ). [60] [61] Desarrolló un detector mejorado para captar esta "corriente extra" desconocida basado en su nuevo diseño de micrófono (similar a los detectores posteriores conocidos como cohesores o detectores de cristal ) [60] [62] y desarrolló una forma de interrumpir Su equilibrio de inducción para producir una serie de chispas. Mediante experimentos de prueba y error , finalmente descubrió que podía captar estas "ondas aéreas" mientras llevaba su dispositivo telefónico por la calle a un rango de 500 yardas (460 m).
El 20 de febrero de 1880, demostró su experimento a representantes de la Royal Society, incluidos Thomas Henry Huxley , Sir George Gabriel Stokes y William Spottiswoode , entonces presidente de la Sociedad. Stokes estaba convencido de que el fenómeno que Hughes estaba demostrando era simplemente una inducción electromagnética , no un tipo de conducción a través del aire. [63] [64] [65] Hughes no era físico y parece haber aceptado las observaciones de Stokes y no prosiguió con los experimentos. [64] Su trabajo puede haber sido mencionado en la revisión quincenal de William Crookes de 1892 del artículo "Algunas posibilidades de la electricidad" como un individuo anónimo en cuyo experimento participa Crookes. [53]
Desarrollo de ondas de radio.
Experimentadores tempranos |
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El detector Branly
En 1890, Édouard Branly [66] [67] [68] demostró lo que más tarde llamó el "conductor de radio", [69] que Lodge en 1893 llamó el cohesor , el primer dispositivo sensible para detectar ondas de radio. [70] Poco después de los experimentos de Hertz, Branly descubrió que las limaduras metálicas sueltas, que en estado normal tienen una alta resistencia eléctrica, pierden esta resistencia en presencia de oscilaciones eléctricas y se convierten prácticamente en conductores de electricidad. Esto lo demostró Branly colocando limaduras de metal en una caja o tubo de vidrio y haciéndolas parte de un circuito eléctrico ordinario. De acuerdo con la explicación común, cuando se instalan ondas eléctricas en las cercanías de este circuito, se generan en él fuerzas electromotrices que parecen acercar más las limaduras, es decir, cohesionar, y por lo tanto su resistencia eléctrica disminuye, de lo cual porque este aparato fue llamado por Sir Oliver Lodge un cohesionador. [71] Por lo tanto, el instrumento receptor, que puede ser un relé de telégrafo, que normalmente no indicaría ningún signo de corriente de la batería pequeña, se puede operar cuando se establecen oscilaciones eléctricas. [72] Branly descubrió además que cuando las limaduras se habían unido una vez, conservaban su baja resistencia hasta que se separaban, por ejemplo, dando golpecitos en el tubo. [73] El coherer, sin embargo, no era lo suficientemente sensible como para ser utilizado de forma fiable cuando se desarrolló la radio. [74]
Demostraciones del Lodge
El físico y escritor británico Sir Oliver Lodge estuvo a punto de ser el primero en demostrar la existencia de las ondas electromagnéticas de Maxwell. En una serie de experimentos de la primavera de 1888 realizados con una jarra de Leyden conectada a un tramo de cable con brechas de chispas espaciadas, notó que estaba obteniendo chispas de diferentes tamaños y un patrón de brillo a lo largo del cable que parecía ser una función de la longitud de onda. [75] [76] Antes de que pudiera presentar sus propios hallazgos, se enteró de la serie de pruebas de Hertz sobre el mismo tema.
El 1 de junio de 1894, en una reunión de la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia en la Universidad de Oxford, Lodge pronunció una conferencia conmemorativa sobre el trabajo de Hertz (recientemente fallecido) y la prueba del físico alemán de la existencia de ondas electromagnéticas 6 años antes. Lodge organizó una demostración sobre la naturaleza cuasi óptica de las "ondas hertzianas" (ondas de radio) y demostró su similitud con la luz y la visión, incluida la reflexión y la transmisión. [77] Más tarde, en junio y el 14 de agosto de 1894, realizó experimentos similares, aumentando la distancia de transmisión hasta 55 metros. [75] En estas conferencias, Lodge demostró un detector que se convertiría en estándar en el trabajo de radio, una versión mejorada del detector de Branly que Lodge apodó el cohesor . Consistía en un tubo de vidrio que contenía limaduras metálicas entre dos electrodos. Cuando la pequeña carga eléctrica de las ondas de una antena se aplicaba a los electrodos, las partículas metálicas se pegaban o " cohesionaban " haciendo que el dispositivo se volviera conductor permitiendo que la corriente de una batería pasara a través de él. En la configuración de Lodge, los leves impulsos del cohesor eran recogidos por un galvanómetro de espejo que desviaría un haz de luz que se proyectaba sobre él, dando una señal visual de que se recibió el impulso. Después de recibir una señal, las limaduras de metal en el cohesor se rompían o "decodificaban" mediante un vibrador operado manualmente o por las vibraciones de una campana colocada en la mesa cercana que sonaba cada vez que se recibía una transmisión. [77] Lodge también demostró la sintonización usando un par de frascos de Leyden que podrían ponerse en resonancia. [78] Las conferencias de Lodge fueron ampliamente publicitadas y sus técnicas influenciadas y ampliadas por otros pioneros de la radio, incluidos Augusto Righi y su alumno Guglielmo Marconi , Alexander Popov , Lee de Forest y Jagadish Chandra Bose . [78] [79] [80]
Lodge en ese momento parecía no ver ningún valor en el uso de ondas de radio para señalización o telegrafía inalámbrica y existe un debate sobre si incluso se molestó en demostrar comunicación durante sus conferencias. [81] El físico John Ambrose Fleming , señaló que la conferencia de Lodge fue un experimento de física, no una demostración de señalización telegráfica. [82] Después de que se desarrolló la comunicación por radio, la conferencia de Lodge se convertiría en el foco de disputas prioritarias sobre quién inventó la telegrafía inalámbrica (radio). Su demostración temprana y posterior desarrollo de la sintonización de radio (su patente de sintonización Syntonic de 1898 ) conduciría a disputas de patentes con la Compañía Marconi. Cuando la patente sintónica de Lodge se extendió en 1911 por otros 7 años, Marconi acordó resolver la disputa de la patente y comprar la patente. [83]
JC Bose
En noviembre de 1894, el físico indio Jagadish Chandra Bose demostró públicamente el uso de ondas de radio en Calcuta , pero no estaba interesado en patentar su trabajo. [84] Bose encendió pólvora y tocó una campana a distancia usando ondas electromagnéticas, [85] confirmando que las señales de comunicación se pueden enviar sin usar cables. Envió y recibió ondas de radio a distancia, pero no explotó comercialmente este logro.
Bose demostró la capacidad de la señal para viajar desde la sala de conferencias, y a través de una sala y un pasillo intermedio, a una tercera sala a 75 pies (23 m) de distancia del radiador, pasando así a través de tres paredes sólidas en el camino, así como el cuerpo del presidente (que resultó ser el teniente gobernador). El receptor a esta distancia todavía tenía energía suficiente para hacer un contacto que hizo sonar una campana, disparó una pistola y explotó una mina en miniatura. Para obtener este resultado de su pequeño radiador, Bose instaló un aparato que, curiosamente, anticipó las elevadas 'antenas' de la telegrafía inalámbrica moderna: una placa de metal circular en la parte superior de un poste, de 20 pies (6,1 m) de altura, que se conecta con el radiador y uno similar con el aparato receptor. [86]
La forma de 'Coherer' ideada por el profesor Bose y descrita por él al final de su artículo ' On a new Electro Polariscope ' permitió que la sensibilidad y el alcance parecieran dejar poco que desear en ese momento. [86] En 1896, el británico Daily Chronicle informó sobre sus experimentos de UHF: " El inventor (JC Bose) ha transmitido señales a una distancia de casi una milla y aquí se encuentra la primera y obvia y extremadamente valiosa aplicación de esta nueva maravilla teórica . "
Después de los discursos de los viernes por la noche de Bose en la Royal Institution , The Electric Engineer expresó su sorpresa de que no se hiciera ningún secreto en ningún momento sobre su construcción, por lo que ha estado abierto a todo el mundo para adoptarlo con fines prácticos y posiblemente para hacer dinero. . A veces se criticaba a Bose por ser poco práctico por no sacar provecho de sus inventos. [86]
En 1899, Bose anunció el desarrollo de un " cohesor de hierro-mercurio-hierro con detector telefónico " en un documento presentado en la Royal Society de Londres. [87] Más tarde recibió la patente estadounidense 755,840 , " Detector de perturbaciones eléctricas " (1904), para un receptor electromagnético específico. Bose continuaría con su investigación e hizo otras contribuciones al desarrollo de la radio. [88]
Adaptaciones de ondas de radio
Detector de rayos de Popov
En 1894-95, el físico ruso Alexander Stepanovich Popov llevó a cabo experimentos para desarrollar un receptor de radio , una versión mejorada del diseño basado en cohetes de Oliver Lodge . Su diseño con mecanismo de auto-tapping coherer fue diseñado como un detector de rayos para ayudar al servicio forestal a rastrear los rayos que podrían iniciar incendios. Su receptor demostró ser capaz de detectar rayos a distancias de hasta 30 km. Popov construyó una versión del receptor que era capaz de registrar automáticamente los rayos en los rollos de papel. Popov presentó su receptor de radio a la Sociedad Rusa de Física y Química el 7 de mayo de 1895; el día se ha celebrado en la Federación de Rusia como el " Día de la radio " promovido en los países de Europa oriental como el inventor de la radio. [89] [90] [91] El artículo sobre sus hallazgos se publicó el mismo año (15 de diciembre de 1895). Popov había registrado, a fines de 1895, que esperaba señales distantes con ondas de radio. [92] No solicitó una patente para esta invención.
El barco de Tesla
En 1898, Nikola Tesla desarrolló un barco de control remoto basado en radio / coherer, con una forma de comunicación segura [93] [94] entre el transmisor y el receptor, [95] que demostró en 1898. Tesla llamó a su invento un "teleautomaton" y esperaba venderlo como un torpedo naval guiado . [96]
Telegrafía inalámbrica basada en radio
Marconi
Guglielmo Marconi estudió en la Escuela Técnica de Livorno y se familiarizó con los escritos publicados del profesor Augusto Righi de la Universidad de Bolonia . [97] En 1894, Sir William Preece entregó un documento a la Royal Institution de Londres sobre la señalización eléctrica sin cables. [98] [99] En 1894, en las conferencias de la Royal Institution, Lodge pronunció "La obra de Hertz y algunos de sus sucesores". [100] Se dice que Marconi leyó, mientras estaba de vacaciones en 1894, sobre los experimentos que hizo Hertz en la década de 1880. Marconi también leyó sobre el trabajo de Tesla. [101] Fue en este momento que Marconi comenzó a comprender que las ondas de radio podían usarse para comunicaciones inalámbricas. Los primeros aparatos de Marconi fueron un desarrollo del aparato de laboratorio de Hertz en un sistema diseñado para comunicaciones. Al principio, Marconi usó un transmisor para hacer sonar una campana en un receptor en su laboratorio del ático. Luego trasladó sus experimentos al aire libre en la finca familiar cerca de Bolonia, Italia , para comunicarse más. Reemplazó el dipolo vertical de Hertz con un cable vertical coronado por una hoja de metal, con un terminal opuesto conectado a tierra. En el lado del receptor, Marconi reemplazó el espacio de chispas con un cohete de polvo metálico, un detector desarrollado por Edouard Branly y otros experimentadores. Marconi transmitió señales de radio durante aproximadamente 1,5 millas (2,4 km) a fines de 1895. [102]
Marconi recibió una patente para radio con la patente británica No. 12.039 , Mejoras en la transmisión de impulsos y señales eléctricas y en los aparatos para ello . La especificación completa se presentó el 2 de marzo de 1897. Esta fue la patente inicial de Marconi para la radio, aunque utilizó varias técnicas anteriores de varios otros experimentadores y se parecía al instrumento demostrado por otros (incluido Popov). Durante este tiempo, se investigó ampliamente la telegrafía inalámbrica de chispas. En julio de 1896, Marconi llamó la atención de Preece, entonces ingeniero en jefe del Servicio Telegráfico del Gobierno Británico , que durante los doce años anteriores se había interesado en el desarrollo de la telegrafía inalámbrica por parte de la empresa. método inductivo-conductor. El 4 de junio de 1897, pronunció "Señalización a través del espacio sin cables". [103] Preece dedicó un tiempo considerable a exhibir y explicar el aparato de Marconi en la Royal Institution en Londres, afirmando que Marconi inventó un nuevo relevo que tenía alta sensibilidad y delicadeza. [104]
El Marconi Company Ltd. fue fundada en 1897 por Marconi, conocido como el Telegraph Trading Company señal inalámbrica . También en 1897, Marconi estableció la estación de radio en Niton, Isla de Wight , Inglaterra. La telegrafía inalámbrica de Marconi fue inspeccionada por las autoridades de Post Office Telegraph; Hicieron una serie de experimentos con el sistema de telegrafía de Marconi sin conectar cables, en el Canal de Bristol . Las señales inalámbricas de octubre de 1897 se enviaron desde Salisbury Plain a Bath , a una distancia de 34 millas (55 km). [107] Alrededor de 1900, Marconi desarrolló una ley empírica según la cual, para antenas simples de envío y recepción verticales de igual altura, la distancia telegráfica máxima de trabajo variaba como el cuadrado de la altura de la antena. [108] Esto se conoció como la ley de Marconi .
Se establecieron otras estaciones experimentales en Lavernock Point , cerca de Penarth ; en Flat Holmes , una isla en medio del canal, y en Brean Down , un promontorio en el lado de Somerset . Las señales se obtuvieron entre el primer y último punto mencionado, a una distancia de, aproximadamente, 8 millas (13 km). El instrumento de recepción utilizado fue una máquina de tinta Morse [109] del modelo de la oficina de correos. [110] [111] En 1898, Marconi abrió una fábrica de radios en Hall Street, Chelmsford, Inglaterra , empleando a unas 50 personas. En 1899, Marconi anunció su invención del "cohesor de hierro-mercurio-hierro con detector telefónico" en un artículo presentado en la Royal Society de Londres.
En mayo de 1898, se estableció comunicación para la Corporación de Lloyds entre Ballycastle y el faro de la isla Rathlin en el norte de Irlanda. En julio de 1898, se empleó la telegrafía de Marconi para informar los resultados de las regatas de yates en la Kingstown Regatta para el periódico Dublin Express . Un juego de instrumentos fue instalado en una habitación en Kingstown, y otro a bordo de un vapor, el Flying Huntress . El conductor aéreo en tierra era una tira de tela metálica sujeta a un mástil de 40 pies (12 m) de altura, y varios cientos de mensajes fueron enviados y recibidos correctamente durante el progreso de las regatas.
En ese momento, Su Majestad el Rey Eduardo VII , entonces Príncipe de Gales , tuvo la desgracia de lesionarse la rodilla y fue confinado a bordo del yate real Osltorm en Cowes Bay . [112] Marconi instaló su aparato a bordo del yate real a pedido, y también en Osborne House , Isla de Wight, y mantuvo comunicación inalámbrica durante tres semanas entre estas estaciones. Las distancias recorridas fueron pequeñas; pero a medida que el yate se movía, en algunas ocasiones se interpusieron colinas altas de modo que los cables aéreos quedaron superados por cientos de pies, sin embargo, esto no fue un obstáculo para la comunicación. Estas demostraciones llevaron a la Corporación de Trinity House a brindar la oportunidad de probar el sistema en la práctica entre South Foreland Lighthouse , cerca de Dover, y East Goodwin Lightship , en Goodwin Sands . Esta instalación se puso en funcionamiento el 24 de diciembre de 1898 y resultó ser valiosa. Se demostró que una vez instalado el aparato, podía ser utilizado por marineros ordinarios con muy poca formación.
A finales de 1898, la telegrafía de ondas eléctricas establecida por Marconi había demostrado su utilidad, especialmente para la comunicación entre barco y barco y barco y tierra . [113]
La estación del hotel Haven y Wireless Telegraph Mast fue donde se llevó a cabo gran parte del trabajo de investigación de Marconi sobre telegrafía inalámbrica después de 1898. [114] En 1899, transmitió mensajes a través del Canal de la Mancha . También en 1899, Marconi entregó " Telegrafía inalámbrica " a la Institución de Ingenieros Eléctricos . [113] Además, en 1899, WH Preece entregó "Telegrafía etérea", afirmando que la etapa experimental en telegrafía inalámbrica había pasado en 1894 y los inventores estaban entrando en la etapa comercial. [115] Preece, continuando en la conferencia, detalla el trabajo de Marconi y otros inventores británicos. En abril de 1899, los experimentos de Marconi se repitieron por primera vez en los Estados Unidos , por Jerome Green en la Universidad de Notre Dame . [116] [117] En octubre de 1899, el progreso de los yates en la carrera internacional entre el Columbia y el Shamrock fue informado con éxito por telegrafía aérea, habiéndose enviado hasta 4.000 palabras (como se dice) desde las dos estaciones de barco. a las estaciones costeras. Inmediatamente después, el aparato se puso a pedido al servicio de la Junta de la Armada de los Estados Unidos , y se siguieron algunos experimentos muy interesantes bajo la supervisión personal de Marconi. [118] La Compañía Marconi pasó a llamarse Compañía de telégrafos inalámbricos de Marconi en 1900.
En 1901, Marconi afirmó haber recibido señales de radiofrecuencia transatlántica diurnas a una longitud de onda de 366 metros (820 kHz). [120] [121] [122] Marconi estableció una estación de transmisión inalámbrica en Marconi House, Rosslare Strand, Co. Wexford en 1901 para actuar como enlace entre Poldhu en Cornualles y Clifden en Co. Galway. Su anuncio el 12 de diciembre de 1901, utilizando una antena de 152,4 metros (500 pies) con soporte de cometa para la recepción, declaró que el mensaje se recibió en Signal Hill en St John's , Newfoundland (ahora parte de Canadá) a través de señales transmitidas por la nueva compañía. estación de alta potencia en Poldhu , Cornwall . El mensaje recibido había sido arreglado de antemano y era conocido por Marconi, que consistía en la letra Morse 'S' - tres puntos. Bradford ha impugnado recientemente el éxito informado, sin embargo, basándose en el trabajo teórico y en una recreación del experimento. Ahora es bien sabido que la transmisión a larga distancia a una longitud de onda de 366 metros no es posible durante el día, porque la onda del cielo es fuertemente absorbida por la ionosfera. [ cita requerida ] Es posible que lo que se escuchó fuera solo ruido atmosférico aleatorio, que se confundió con una señal, o que Marconi pudo haber escuchado un armónico de onda corta de la señal. [121] [122] La distancia entre los dos puntos era de unos 3500 kilómetros (2200 millas).
El reclamo de transmisión de Poldhu a Terranova ha sido criticado. [123] Hay varios historiadores de la ciencia, como Belrose y Bradford, que han puesto en duda que el Atlántico tuviera un puente en 1901, pero otros historiadores de la ciencia han tomado la posición de que esta fue la primera transmisión de radio transatlántica. Los críticos han afirmado que es más probable que Marconi haya recibido ruido atmosférico extraviado de la electricidad atmosférica en este experimento. [124] La estación de transmisión en Poldhu, Cornwall, utilizó un transmisor de chispa que podía producir una señal en el rango de frecuencia media y con altos niveles de potencia.
Marconi transmitió de Inglaterra a Canadá y Estados Unidos. [125] En este período, un receptor electromagnético en particular, llamado detector magnético de Marconi [126] o detector magnético de histéresis , [127] fue desarrollado por Marconi y fue utilizado con éxito en sus primeros trabajos transatlánticos (1902) y en muchos de los estaciones más pequeñas durante varios años. [128] [129] En 1902, se estableció una estación de Marconi en el pueblo de Crookhaven , condado de Cork , Irlanda para proporcionar comunicaciones de radio marinas a los barcos que llegaban de América. El capitán de un barco podía ponerse en contacto con los agentes de las líneas navieras en tierra para preguntar qué puerto iba a recibir su carga sin la necesidad de desembarcar en lo que fue el primer puerto de desembarco. [130] Irlanda también, debido a su ubicación occidental, iba a desempeñar un papel clave en los primeros esfuerzos para enviar mensajes transatlánticos. Marconi transmitió desde su estación en Glace Bay , Nueva Escocia, Canadá al otro lado del Atlántico, y el 18 de enero de 1903 una estación de Marconi envió un mensaje de saludo de Theodore Roosevelt , el presidente de los Estados Unidos, al rey del Reino Unido, marcando la primera transmisión de radio transatlántica originada en los Estados Unidos.
En 1904, Marconi inauguró un diario oceánico, el Cunard Daily Bulletin , en el RMS " Campania ". Al principio, los acontecimientos que pasaban se imprimían en un pequeño folleto de cuatro páginas llamado Cunard Bulletin . El título leería Cunard Daily Bulletin, con subtítulos para " Marconigrams Direct to the Ship ". [131] Todos los barcos de pasajeros de la Cunard Company estaban equipados con el sistema de telegrafía inalámbrica de Marconi, mediante el cual se mantenía una comunicación constante, ya sea con otros barcos o con estaciones terrestres del hemisferio oriental u occidental. El RMS Lucania , en octubre de 1903, con Marconi a bordo, fue el primer buque en mantener comunicaciones con ambos lados del Atlántico. El Cunard Daily Bulletin , un periódico ilustrado de treinta y dos páginas publicado a bordo de estos barcos, registró las noticias recibidas por telegrafía inalámbrica y fue el primer periódico oceánico. En agosto de 1903, se llegó a un acuerdo con el gobierno británico por el cual la Cunard Co. debía construir dos vapores , que estarían, con todos los demás barcos de Cunard, a disposición del Almirantazgo británico para alquilarlos o comprarlos cuando fuera necesario. el Gobierno prestó a la empresa 2.600.000 libras esterlinas para construir los barcos y les concedió una subvención de 150.000 libras esterlinas al año. Uno fue el RMS Lusitania y otro fue el RMS Mauritania . [132]
Marconi fue galardonado con el Premio Nobel de Física de 1909 con Karl Ferdinand Braun por sus contribuciones a las ciencias de la radio. Las demostraciones de Marconi del uso de la radio para comunicaciones inalámbricas, equipando a los barcos con comunicaciones inalámbricas que salvan vidas, [133] estableciendo el primer servicio de radio transatlántico, [125] y construyendo las primeras estaciones para el servicio británico de onda corta, han marcado su lugar en la historia.
En junio y julio de 1923, las transmisiones de onda corta de Marconi tuvieron lugar por la noche a 97 metros de la estación inalámbrica de Poldhu , Cornwall , a su yate Elettra en las islas de Cabo Verde . En septiembre de 1924, Marconi transmitió durante el día y la noche en 32 metros desde Poldhu hasta su yate en Beirut . En julio de 1924, Marconi celebró contratos con la Oficina General de Correos Británica (GPO) para instalar circuitos telegráficos desde Londres a Australia, India, Sudáfrica y Canadá como el elemento principal de la Cadena Inalámbrica Imperial . El " Servicio inalámbrico Beam " de onda corta del Reino Unido a Canadá entró en funcionamiento comercial el 25 de octubre de 1926. Los servicios inalámbricos Beam del Reino Unido a Australia, Sudáfrica y la India entraron en servicio en 1927. Los componentes electrónicos del sistema se fabricaron en Marconi's New Fábrica inalámbrica de calle en Chelmsford . [134]
Braun
Las principales contribuciones de Ferdinand Braun fueron la introducción de un circuito cerrado sintonizado en la parte generadora del transmisor y su separación de la parte radiante (la antena) mediante acoplamiento inductivo, y posteriormente el uso de cristales para la recepción. Braun experimentó al principio en la Universidad de Estrasburgo. Braun había escrito extensamente sobre temas inalámbricos y era bien conocido por sus numerosas contribuciones a Electrician y otras revistas científicas. [135] En 1899, solicitaría las patentes, Electro telegrafía mediante condensadores y bobinas de inducción y Electro transmisión inalámbrica de señales sobre superficies . [136]
Los pioneros que trabajaban con dispositivos inalámbricos finalmente llegaron a un límite de distancia que podían cubrir. La conexión de la antena directamente al espacio de chispas produjo solo un tren de pulsos muy amortiguado. Solo hubo unos pocos ciclos antes de que cesasen las oscilaciones. El circuito de Braun proporcionó una oscilación sostenida mucho más prolongada porque la energía encontró menos pérdida entre la bobina y los tarros de Leyden. Además, por medio de un acoplamiento de antena inductivo [137], el radiador se adaptó al generador.
En la primavera de 1899, Braun, acompañado por sus colegas Cantor y Zenneck, fue a Cuxhaven para continuar sus experimentos en el Mar del Norte. El 6 de febrero de 1899, solicitaría la patente de los Estados Unidos, Transmisión eléctrica inalámbrica de señales sobre superficies . No antes de mucho tiempo, cubrió una distancia de 42 km hasta la ciudad de Mutzing. El 24 de septiembre de 1900 se intercambiaron regularmente señales de radiotelegrafía con la isla de Heligoland a una distancia de 62 km. Los buques de luz en el río Elba y una estación costera en Cuxhaven comenzaron un servicio regular de radiotelegrafo. El 6 de agosto de 1901, solicitaría Medios para sintonizar y ajustar circuitos eléctricos .
En 1904, el sistema de circuito cerrado de telegrafía inalámbrica, relacionado con el nombre de Braun, era bien conocido y, en principio, se adoptó en general. Los resultados de los experimentos de Braun, publicados en The Electrician, poseen interés, además del método empleado. Braun mostró cómo el problema podría resolverse de manera satisfactoria y económica. [138] El oscilador de circuito cerrado tiene la ventaja, como se sabía, de poder aprovechar la energía cinética en el circuito del oscilador y, por lo tanto, porque a dicho circuito se le puede dar una capacidad mucho mayor que la que se puede obtener con un radiador. aérea solamente, se puede almacenar e irradiar mucha más energía por su empleo. [138] La emisión también se prolonga, ambos resultados tienden a la consecución del tan deseado tren de ondas no amortiguadas. La energía disponible, aunque mayor que con el sistema abierto, seguía siendo insignificante a menos que se utilizaran potenciales muy altos, con los inconvenientes consiguientes. [138] [139] Braun evitó el uso de potenciales extremadamente altos para cargar la brecha y también hace uso de una brecha menos derrochadora al subdividirla. [138] [140] Sin embargo, el punto principal de su nueva disposición no es la subdivisión del espacio, sino su disposición, mediante la cual se cargan en paralelo, a bajos voltajes y se descargan en serie. El Premio Nobel otorgado a Braun en 1909 representa este diseño. [141]
Piedra piedra
John Stone Stone trabajó como uno de los primeros ingenieros telefónicos y fue influyente en el desarrollo de la tecnología de comunicaciones inalámbricas , y posee docenas de patentes clave en el campo de la "telegrafía espacial". Las patentes de Stone para radio, junto con sus equivalentes en otros países, constituyen una contribución muy voluminosa a la literatura de patentes del tema. Se han concedido más de setenta patentes estadounidenses solo a este titular de la patente. En muchos casos, estas especificaciones son contribuciones aprendidas a la literatura del tema, llenas de valiosas referencias a otras fuentes de información. [142]
Stone le ha otorgado una gran cantidad de patentes que abarcan un método para imprimir oscilaciones en un sistema de radiador y emitir la energía en forma de ondas de longitud predeterminada, cualesquiera que sean las dimensiones eléctricas del oscilador. [143] El 8 de febrero de 1900, solicitó un sistema selectivo en la patente estadounidense 714,756 . En este sistema se asocian inductivamente dos circuitos simples, cada uno de ellos con un grado de libertad independiente, y en los que al restablecimiento de las oscilaciones eléctricas a potencial cero se superponen las corrientes, dando lugar a corrientes armónicas compuestas que permiten sintonizar el sistema resonador con precisión al oscilador. [143] El sistema de Stone, como se indica en la patente de los Estados Unidos 714.831 , desarrolló ondas de señal electromagnética armónica simple libre o no guiada de una frecuencia definida con exclusión de la energía de las ondas de señal de otras frecuencias, y un conductor elevado y medios para desarrollar en ellas ondas simples forzadas. vibraciones eléctricas de frecuencia correspondiente. [144] En estas patentes, Stone ideó un circuito de oscilación inductiva múltiple con el objeto de forzar en el circuito de antena una sola oscilación de frecuencia definida. En el sistema para recibir la energía de ondas de señal electromagnética armónica simple libre o no guiada de una frecuencia definida con exclusión de la energía de ondas de señal de otras frecuencias, reclamó un conductor elevado y un circuito resonante asociado a dicho conductor y sintonizado con el frecuencia de las ondas, cuya energía se va a recibir. [144] En algunos de los equipos inalámbricos portátiles del Ejército de los Estados Unidos se empleó un cohesionador fabricado en lo que se llama el sistema Stone [145] . El Stone Coherer tiene dos pequeños tapones de acero entre los cuales se colocan gránulos de carbono sueltos. Este es un dispositivo de autodescodificación ; aunque no es tan sensible como otras formas de detectores, se adapta bien al uso rudo de equipos portátiles. [145]
En 1897, el recientemente ascendido Capitán de la Marina Real, Henry Jackson, se convirtió en la primera persona en lograr comunicaciones inalámbricas de barco a barco y demostró una comunicación continua con otro barco hasta a tres millas de distancia. [146] El HMS Hector se convirtió en el primer buque de guerra británico en tener instalado telegrafía inalámbrica cuando realizó las primeras pruebas del nuevo equipo para la Royal Navy . [147] [148] A partir de diciembre de 1899, el HMS Hector y el HMS Jaseur fueron equipados con equipos inalámbricos. [149] El 25 de enero de 1901, el HMS Jaseur recibió señales del transmisor Marconi en la Isla de Wight y del HMS Hector (25 de enero). [150]
En 1899, la Junta de la Marina de los Estados Unidos emitió un informe sobre los resultados de las investigaciones del sistema Marconi de telegrafía inalámbrica. [151] El informe señaló que el sistema estaba bien adaptado para su uso en señalización de escuadrones, en condiciones de lluvia, niebla, oscuridad y movimiento de velocidad, aunque la humedad afectó el rendimiento. [152] También señalaron que cuando dos estaciones estaban transmitiendo simultáneamente, ambas serían recibidas y que el sistema tenía el potencial de afectar la brújula. Informaron rangos de 85 millas (137 km) para barcos grandes con mástiles altos (43 metros, 141 pies) a 7 millas (11 km) para barcos más pequeños. La junta recomendó que la Marina de los Estados Unidos probara el sistema.
Telefonía inalámbrica
Fessenden
A fines de 1886, Reginald A. Fessenden comenzó a trabajar directamente para Thomas Edison en el nuevo laboratorio del inventor en West Orange, Nueva Jersey . Fessenden hizo grandes avances rápidamente, especialmente en el diseño de receptores, mientras trabajaba para desarrollar la recepción de señales de audio. La Oficina Meteorológica de los Estados Unidos inició, a principios de 1900, un curso sistemático de experimentación en telegrafía inalámbrica, empleándolo como especialista. [153] Fessenden desarrolló el principio heterodino aquí donde dos señales se combinan para producir una tercera señal.
En 1900, se inició la construcción de un gran alternador transmisor de radio. Fessenden, experimentando con un transmisor de chispas de alta frecuencia , transmitió con éxito el habla el 23 de diciembre de 1900, a una distancia de aproximadamente 1,6 kilómetros (0,99 millas), la primera transmisión de radio de audio . A principios de 1901, la Oficina Meteorológica instaló oficialmente Fessenden en Wier's Point, Roanoke Island , Carolina del Norte , y realizó transmisiones experimentales a través del agua a una estación ubicada a unas 5 millas (8,0 km) al oeste de Cabo Hatteras , siendo la distancia entre las dos estaciones casi exactamente 50 millas (80 km). [153] En 1902 se construyó un alternador de 1 kW de potencia a 10 kilohercios. El mérito del desarrollo de esta máquina se debe a Charles Proteus Steinmetz , Caryl D. Haskins, Ernst Alexanderson , John TH Dempster, Henry Geisenhoner, Adam Stein, Jr. y FP Mansbendel. [32]
En un artículo escrito por Fessenden en 1902, se afirmaba que se habían logrado importantes avances, uno de los cuales superaba en gran medida la pérdida de energía experimentada en otros sistemas. En una entrevista con un corresponsal del New York Journal , Fessenden declaró que en sus primeros aparatos no usaba un transformador de aire en el extremo emisor, ni un cilindro concéntrico para emisores y antenas, [153] [154] y había usado capacidad, pero dispuesto de una manera totalmente diferente a la de otros sistemas, y que no empleó un coherer ni ninguna forma de contacto imperfecto. Fessenden afirmó que había prestado especial atención a los sistemas selectivos y multiplex y estaba muy satisfecho con los resultados en esa dirección. [153] El 12 de agosto de 1902, se concedieron 13 patentes a Fessenden, que cubren varios métodos, dispositivos y sistemas de señalización sin cables. [153] Estas patentes involucraron muchos principios nuevos, el chef-d'oeuvre de los cuales fue un método para distribuir la capacidad y la inductancia en lugar de localizar estos coeficientes del oscilador como en los sistemas anteriores. [143]
En el verano de 1906, se instaló una máquina que producía 50 kilohercios en la estación de Brant Rock , y en el otoño de 1906, lo que se llamó una dínamo eléctrica alterna funcionaba regularmente a 75 kilohercios, con una potencia de 0,5 kW. [32] Fessenden [155] usó esto para telefonía inalámbrica a Plymouth, Massachusetts , una distancia de aproximadamente 11 millas (18 km). [32] En el año siguiente se construyeron máquinas con una frecuencia de 96 kilohercios [156] y potencias de 1 kW y 2 kW. Fessenden creía que el sistema de coherencia de ondas amortiguado era esencial y fundamentalmente incapaz de convertirse en un sistema práctico. [32] Emplearía un método de alternador de alta frecuencia de dos fases [157] y la producción continua de ondas [158] con constantes cambiantes del circuito de envío. [32] [159] Fessenden también usaría métodos de conmutador dúplex y multiplex . [160] El 11 de diciembre de 1906, se llevó a cabo la operación de la transmisión inalámbrica junto con las líneas alámbricas. [161] [32] En julio de 1907, el rango se amplió considerablemente y el habla se transmitió con éxito entre Brant Rock y Jamaica , en Long Island , a una distancia de casi 200 millas (320 km), a la luz del día y principalmente por tierra, [162] el mástil en Jamaica tiene aproximadamente 180 pies (55 m) de altura. [32]
flamenco
En noviembre de 1904, el físico inglés John Ambrose Fleming inventó el rectificador de tubo de vacío de dos electrodos, al que llamó válvula de oscilación Fleming . [163] por la que obtuvo la patente GB 24850 y la patente estadounidense 803,684 . [164] Esta "válvula Fleming" era sensible y confiable, por lo que reemplazó al diodo de cristal utilizado en los receptores utilizados para la comunicación inalámbrica de larga distancia. Tenía la ventaja de que no podía resultar dañado de forma permanente o desajustado por cualquier señal perdida excepcionalmente fuerte, como las debidas a la electricidad atmosférica. [165] Fleming ganó una medalla Hughes en 1910 por sus logros electrónicos. Marconi usó este dispositivo como detector de radio. [ cuando? ]
La Corte Suprema de los Estados Unidos eventualmente invalidaría la patente estadounidense debido a una exención de responsabilidad inadecuada y, además, mantuvo que la tecnología en la patente era un arte conocido cuando se presentó. [166] Esta invención fue el primer tubo de vacío . El diodo de Fleming se usó en receptores de radio durante muchas décadas después, hasta que fue reemplazado por tecnología electrónica de estado sólido mejorada más de 50 años después.
De Forest
Lee De Forest [167] [168] [169] estaba interesado en la telegrafía inalámbrica e inventó el Audion en 1906. Fue presidente y secretario de la De Forest Radio Telephone and Telegraph Company (1913). [170] [171] El sistema De Forest fue adoptado por el gobierno de los Estados Unidos y se había demostrado a otros gobiernos, incluidos los de Gran Bretaña, Dinamarca, Alemania, Rusia y las Indias Británicas, todos los cuales compraron aparatos de De Forest antes de la gran Guerra. De Forest es uno de los padres de la "era electrónica", ya que Audion ayudó a marcar el comienzo del uso generalizado de la electrónica . [172]
De Forest hizo el tubo Audion con un tubo de vacío . También hizo el " Oscillion ", un transmisor de ondas no amortiguado. Desarrolló el método De Forest de telegrafía inalámbrica y fundó la American De Forest Wireless Telegraph Company. De Forest fue un distinguido ingeniero eléctrico y el principal contribuyente estadounidense al desarrollo de la telefonía y la telegrafía inalámbrica. Los elementos de su dispositivo toman señales eléctricas relativamente débiles y las amplifican. El Detector Audion , Audion amplificador , y el " Oscillion transmisor" habían fomentado la técnica de radio y la transmisión de la palabra escrita o audible. En la Primera Guerra Mundial , el sistema De Forest fue un factor en la eficiencia del Servicio de Señales de los Estados Unidos y también fue instalado por el Gobierno de los Estados Unidos en Alaska. [172]
Cronología de la invención de la radio
A continuación se muestra una breve selección de eventos e individuos importantes relacionados con el desarrollo de la radio, desde 1860 hasta 1910. [173]
Ver también
- Personas
- Edwin Howard Armstrong , Greenleaf Whittier Pickard , Ernst Alexanderson , Archie Frederick Collins , Alexander Stepanovich Popov , Roberto Landell de Moura
- Radio
- Sistema de comunicación por radio , Cronología de la radio , Estación de radio más antigua , Nacimiento de la radiodifusión pública , Radio Crystal
- Categorías
- La gente de la radio , los pioneros de la radio , el descubrimiento y las controversias sobre la invención
- Otro
- Lista de personas consideradas padre o madre de un campo , Radiotelegrafo y Transmisores Spark-Gap , The Great Radio Controversy , Bobina de inducción , Bobina de Ruhmkorff , Poldhu , Alternador Alexanderson , Tubo De Forest
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'A New Fish Historia.- Se dice desde Massachusetts que el teléfono inalámbrico ha entrado con éxito en la industria de la pesca de altura. Durante la última semana se han realizado experimentos en la estación de telégrafos inalámbricos de Brant Rock, que está equipada con un teléfono inalámbrico, con un pequeño buque estacionado en la flota de pescadores de South Shore, doce millas en la bahía de Massachusetts. Recientemente, se afirma, los pescadores deseaban conocer los precios que rigen en el mercado de Boston. El operador del barco equipado con tecnología inalámbrica llamó a Brant Rock y llamó por teléfono a la solicitud de los pescadores. El operador terrestre preguntó a Boston por cable y la respuesta fue enviada a los pescadores. Esta es una historia de peces bastante sospechosa.
"La duda expresada era, sin embargo, natural. Recuerdo el asombro mostrado por uno de los nuevos operadores de la compañía algunos meses antes al colocar el teléfono receptor en su cabeza mientras el buque estaba casi fuera de la vista de tierra y escuchando al operador en el La estación terrestre lo llama por su nombre y empieza a hablar con él ". (Fessenden (1908) págs. 579–580 ) - ^ "Telefonía inalámbrica de larga distancia" por Reginald Fessenden, The Electrician , 4 de octubre de 1907, págs. 985–989.
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