Un richiamo doveroso alla memoria agli inventori legati al radiantismo
GUGLIELMO MARCONI
(Bologna, 25 aprile 1874 — Roma, 19 luglio 1937)
Uno dei più grandi inventori di tutti i tempi. L’infanzia di Marconi si svolse tra Villa Griffone (Pontecchio), Firenze e Livorno. A tre anni andò in Inghilterra con la madre, Annie Jameson, e là rimase per tre anni. La formazione scolastica di Guglielmo Marconi fu alquanto frammentaria, discontinua e caratterizzata da insuccessi e fallimenti, dopo aver frequentato l’Istituto tecnico a Livorno, non riuscì a superare né l’esame di ammissione all’Accademia navale, né quello all’Università di Bologna.
L’idea di realizzare la telegrafia senza fili risale all’estate del 1894, quando lesse su una rivista di elettrotecnica la descrizione particolareggiata delle esperienze di Heinrich Hertz sulle onde elettromagnetiche. Marconi ne parlò con Augusto Righi, professore di fisica e suo vicino di casa, e, nonostante le perplessità di quest’ultimo, durante l’autunno e l’inverno si dedicò intensamente allo studio e agli esperimenti, nel laboratorio ricavato nella stanza dei bachi di Villa Griffone. Ripeté gli esperimenti di Hertz, passò all’impiego del coherer, che modificò migliorandolo, e montò infine un’antenna esterna, trasmettendo segnali prima all’interno del laboratorio e successivamente fra questo e il prato vicino, arrivando a coprire nell’agosto 1895 la distanza di 2400 metri. Alla fine dello stesso mese, finalmente, realizzò la prima trasmissione al di là di un ostacolo, trasmettendo la lettera “S” dal laboratorio di Villa Griffone oltre la collina dei Celestini, posta di fronte a casa, dove si erano posizionati il fratello Alfonso e l’aiutante Antonio Marchi. È questa la trasmissione del famoso “colpo di fucile”. Marconi aveva poco più di ventuno anni.
I primi anni:
12 febbraio 1896 — Marconi parte per Londra, dietro suggerimento della madre, per depositare un brevetto che protegga la sua invenzione e reperire i capitali per il suo sviluppo. Aveva ottenuto il passaporto solo due giorni prima. Il suo domicilio londinese è in Hereford Road, al numero 71.
5 marzo 1896 — Marconi presenta a Londra la prima richiesta provvisoria di brevetto, col numero 5028 e col titolo “Miglioramenti nella telegrafia e relativi apparati”.
19 marzo 1896 — Riceve dall’Ufficio Brevetti conferma dell’accettazione della prima domanda.
2 giugno 1896 — Marconi deposita all’Ufficio Brevetti di Londra una domanda definitiva per un sistema di telegrafia senza fili, con il titolo “Perfezionamenti nella trasmissione degli impulsi e dei segnali elettrici e negli apparecchi relativi”. Nel farlo rinuncia a tre mesi di priorità sull’invenzione.
27 luglio 1896 — Primo esperimento ufficiale di fronte a William H. Preece, ingegnere capo al Ministero delle Poste, con una trasmissione tra il Ministero delle Poste e la Saving Bank in Queen Victoria Street, posta alla distanza di poco più di un chilometro, dove si trovava un apparecchio Morse stampante.
2 marzo 1897 — Nell’ultimo giorno utile, come suggeritogli, Marconi presenta la descrizione definitiva e dettagliata del suo brevetto.
2 luglio 1897 — Marconi riceve il brevetto n. 12039 sulla sua invenzione.
20 luglio 1897 — Si costituisce a Londra The Wireless Telegraph and Signal Co. Ltd, con capitale sociale di 100.000 sterline in azioni da una sterlina, sotto le direzioni di Guglielmo Marconi e del cugino Henry Jameson-Davis. Marconi riceve 60.000 azioni e 15.000 sterline in cambio dei diritti esclusivi su tutti i suoi brevetti.
Maggio 1898 — Marconi richiede il brevetto per i primi circuiti sintonizzati, che consentiranno più trasmissioni contemporanee senza interferenze.
3 giugno 1898 — Inizia il primo servizio pubblico radiotelegrafico, con la trasmissione del primo marconigramma a pagamento fra Boumemounth e l’isola di Wright, distanti 26 chilometri.
Luglio 1898 — A bordo di un piroscafo, Marconi, trasmette telegraficamente le fasi delle regate del Royal Yachting Club al Daily Express di Dublino, che può uscire con i risultati gara prima che le imbarcazioni tornino in porto. È la prima radiocronaca sportiva.
27 marzo 1899 — Primo collegamento radio attraverso la Manica, fra due stazioni di fortuna, impiantate a South Foreland, nei pressi di Dover, e Vimereux, nei pressi di Boulogne-sur-Mer. Le due stazioni distano fra loro quasi 60 chilometri.
Luglio 1899 — Trasmissioni fra due navi da guerra della Marina britannica poste a circa 140 chilometri di distanza.
Settembre 1899 — Marconi, su invito del Dipartimento navale degli Stati Uniti, si reca a New York per radiotelegrafare le regate della Coppa America.
26 aprile 1900 — Marconi ottiene il brevetto n. 7777 per la sua invenzione relativa alla sintonia.
1901 — Si iniziano a costruire gli impianti a Poldhu (Cornovaglia) e a St. John’s, nei pressi di Cape Cod (Terranova – Canada), per tentare di trasmettere segnali attraverso l’Atlantico.
9 Dicembre 1901 — Marconi giunge nell’Isola di Terranova, da dove ordina a Poldhu di trasmettere per 3 ore al giorno il segnale “S” del codice Morse.
12 dicembre 1901 — La stazione di St. John’s riceve i tre punti della lettera “S” trasmessi dalla stazione di Poldhu. Si ha così la conferma che le onde elettromagnetiche non sono arrestate dalla curvatura terrestre. È la prima trasmissione transatlantica. Le critiche all’attendibilità della trasmissione del 12 dicembre sono demolite durante il viaggio di ritorno in Inghilterra con il piroscafo Philadelphia, all’inizio dell’anno successivo. Un ricevitore Morse registra su nastro i segnali ricevuti regolarmente da Poldhu in presenza del comandante o del primo ufficiale, che firmano il nastro e prendono nota della posizione della nave. Messaggi completi in forma leggibile sono ricevuti fino a una distanza di 1550 miglia; la sola lettera “S” è tracciata oltre le 2000 miglia.
25 giugno 1902 — Marconi riceve il brevetto n. 10245 sul Detector Magnetico.
Dicembre 1902 — Primi contatti diretti tra la stazione di Glace Bay (Nuova Scozia, Canada), e quella di Poldhu.
18 gennaio 1903 — Inaugurazione a Cape Cod della prima stazione a grande potenza degli Stati Uniti. Primo messaggio radio fra gli Stati Uniti e la Gran Bretagna, diretto dal presidente Theodore Roosevelt al re Edoardo VII.
25 gennaio 1909 — Il piroscafo per passeggeri Republic, della White Star Line, è investito a causa della nebbia ed affonda in poche ore. Circa 1700 persone si salvano grazie al telegrafo Marconi. L’avvenimento suscita grande emozione.
1 dicembre 1909 — Marconi ottiene il premio Nobel per la fisica assieme al professore Braun della Telefunken.
15 aprile 1912 — Affonda il Titanic. Per la prima volta è usato il segnale di soccorso SOS. Marconi, che si trova a New York, si reca a bordo della nave che ha raccolto i superstiti per incontrare il radiotelegrafista.
17 marzo 1914 — Marconi vince una causa civile a New York sulla priorità dell’invenzione.
30 dicembre 1914 — Marconi è nominato Senatore del Regno d’Italia.
La Guerra:
1915 — Marconi si arruola volontario come ufficiale di complemento nell’Esercito italiano; l’anno successivo diventò ufficiale di vascello di complemento. Nel settembre dello stesso anno fu montata su un biplano militare biposto la prima apparecchiatura Marconi.
Marzo 1916 — Durante il ricovero nell’ospedale militare di Genova, Solari e Marconi fanno il primo esperimento sulle onde cortissime nel corridoio dell’ospedale. A partire dalla primavera del 1917 agli incarichi di tipo tecnico si affiancarono delicati incarichi politici e finanziari per conto del governo, che diventarono predominanti dall’inizio del 1918.
Il suo impegno politico si concluse con la nomina, da parte del governo italiano, di delegato plenipotenziario alla Conferenza della Pace di Parigi del 1919, che fu per lui un’esperienza deludente.
Il ritorno alla ricerca scientifica:
Febbraio 1919 — È messo in vendita il grande panfilo dell’Arciduchessa Maria Teresa d’Austria, che Marconi acquisterà rinominandolo Elettra.
3 giugno 1920 — Muore a Londra la madre di Marconi, assistita dal figlio Alfonso.
15 giugno 1920 — Da Chelmsford (UK), Marconi realizza per la prima volta la trasmissione radiofonica della voce, con il concerto della cantante Dame Nellie Melba.
1922-1923 — Si passa alle onde corte. Coadiuvato da Charles Samuel Franklin (inventore dell’antenna direzionale) e da Luigi Solari, Marconi intensificò in Inghilterra gli esperimenti con onde di 15 metri, raggiungendo i 160 km di distanza di trasmissione. Il ritorno alle onde corte significava riprogettare le apparecchiature trasmittenti e riceventi e le antenne. Poiché con le onde corte, e ancor di più con le onde cortissime, occorrono un’antenna di dimensioni ridotte e una potenza decisamente inferiore per la trasmissione, questa scelta ebbe notevoli conseguenze anche dal punto di vista economico.
1923 — Marconi aderisce al Fascismo.
30 maggio 1924 — Marconi realizza la prima trasmissione regolare della voce umana fra Poldhu e Sydney (Australia).
Lo stesso anno, a bordo dell’Elettra ormeggiata nel porto di Beyrut, notò che i segnali radio trasmessi da Poldhu riuscivano a coprire la distanza di 2.400 km sia di notte sia di giorno. Dopo numerose prove, Marconi capì che sulla lunghezza d’onda di 32 metri riusciva ad ottenere certi risultati, anche se non ne seppe dare una spiegazione scientifica. Si trattava dell’effetto di riflessione della ionosfera.
1924 — La Marconi Company riceve remunerative commissioni dall’Australia e dal Sud Africa per la costruzione di stazioni a grande portata ad onde lunghe. In seguito agli importanti risultati raggiunti con la sperimentazione delle onde corte direzionali (comunicazioni su distanze molto lunghe con pochi kW di potenza ed impianti molto più piccoli e meno costosi di quelli ad onde lunghe), la società decide di informare i committenti del rivoluzionario metodo. I requisiti tecnici del contratto così ottenuto, firmato il 28 luglio 1924, furono stabiliti unicamente sulla base di calcoli teorici: le conseguenze di un errore sarebbero state gravissime, fino a giungere probabilmente al fallimento della stessa società. L’impegno assunto verso il governo inglese era quello di collegare il Regno Unito con l’Australia, il Canada, il Sud Africa e l’India, garantendo un servizio regolare con una velocità di trasmissione di almeno 100 parole al minuto, sia di giorno sia di notte.
7 ottobre 1926 — La stazione di Bodmin (Canada) e quella di Bridgewater (UK) sono collaudate con successo dal committente, il Ministero delle Poste. Nei mesi successivi si completarono i collegamenti con le altre stazioni, in particolare con l’Australia (7 aprile 1927), il Sud Africa (4 luglio 1927) e l’India (26 agosto 1927).
25 maggio 1928 — Dopo aver sorvolato il Polo Nord, si sfracella sulla banchisa il dirigibile Italia di Umberto Nobile. Nel disastro si salva la cassettina col piccolo trasmettitore ad onde corte, portato a bordo su suggerimento di Marconi: grazie ad esso, quindici giorni dopo, i superstiti della famosa “tenda rossa” poterono mettersi in contatto coi soccorritori.
1928 — Marconi è nominato, dal governo di Mussolini, Presidente del Consiglio Nazionale delle Ricerche.
1928 — Per decisione governativa, e con un aumento di capitale, si fondono la Società dei cavi inglese e la Marconi Company, che ebbe solo il 44% delle azioni della nuova società. Il governo britannico riservò allo Stato l’esclusività delle telecomunicazioni, sopprimendo per legge ogni attività delle società private in questo campo. La Marconi Company non poté più trasmettere messaggi ma solo costruire, studiare e sperimentare le apparecchiature.
17 giugno 1929 — Vittorio Emanuele III conferisce a Marconi il titolo ereditario di marchese.
Gli ultimi anni:
26 marzo 1930 — Alle otto di mattina ora italiana, è diffuso alla folla presente all’inaugurazione dell’Esposizione di Sydney un discorso di saluto al popolo australiano trasmesso via radio da Marconi. Tre ore più tardi, al termine del discorso del presidente dell’Esposizione, pronunciato in una grande sala al lume di candela, Marconi premette un tasto dalla cabina radio dell’Elettra, ancorata nel porto di Genova, ed il radiosegnale agì su un relè che fece accendere tutte le 2.000 lampadine elettriche dell’Esposizione: la distanza percorsa dal segnale era di quasi 20.000 chilometri.
19 settembre 1930 — Marconi diviene presidente della Reale Accademia d’Italia.
12 febbraio 1931 — Alla presenza del papa Pio XI si inaugura la stazione radio ad onde corte nella Città del Vaticano, che Marconi ha costruito su incarico del cardinale Pacelli, segretario di Stato e futuro papa Pio XII. In tal modo la Chiesa si rende indipendente dallo Stato italiano per le telecomunicazioni e per la prima volta la voce del Papa si può ascoltare in tutto il mondo.
1933 — Alla fine dell’estate Marconi inizia con la moglie un viaggio che lo porterà in tutto il mondo e che si concluderà all’inizio del 1934. Visitò New York, Chicago, la Casa Bianca a Washington, Los Angeles, Giappone (dove incontrò l’Imperatore), Cina, India e Ceylon.
30 luglio 1934 — Nel Golfo del Tigullio si sperimenta la navigazione radio. Usando i segnali del radiofaro installato su una torre che si trova a 70 metri di altezza sul promontorio di Sestri Levante, l’Elettra parte da Santa Margherita Ligure e passa tre volte in mezzo a due boe di traguardo posizionate a Sestri Levante, dopo aver compiuto una serie di giri e cambiamenti di rotta per dimostrare che si potevano captare i segnali da qualunque posizione. La distanza tra le boe, che si trovavano a 800 metri dal promontorio, era di 100 metri. Tutti gli oblò del ponte di comando dell’Elettra erano oscurati e l’unica indicazione che il comandante Gerolamo Stagnaro aveva a disposizione per la navigazione era fornita da due indicatori di rotta, uno visivo e uno acustico, che utilizzavano i segnali del radiofaro.
1935 — In autunno, su sollecitazione di Mussolini, Marconi si reca a Londra e Parigi per difendere la posizione politica dell’Italia dopo l’attacco all’Etiopia e le conseguenti sanzioni decretate dalla Società delle Nazioni. In Inghilterra il popolo inglese gli impedì di leggere, dai microfoni della B.B.C., un messaggio che spiegava la posizione italiana.
17 dicembre 1935 — Durante il viaggio di ritorno in treno da Parigi, Marconi ebbe un lieve malore, dopo il quale non fu più in grado di affrontare lunghi viaggi.
25 aprile 1936 — Muore improvvisamente a Londra il fratello Alfonso.
Il 19 luglio 1937 Guglielmo Marconi muore a Roma per un violento attacco di angina pectoris. Eccezionale fu il gesto compiuto in suo onore: in segno di lutto le stazioni radio di tutto il mondo interruppero contemporaneamente per due minuti il servizio, lasciando l’etere in silenzio.
ALEKSANDR STEPANOVIC POPOV
(16 marzo 1859 – 13 gennaio 1906)
Aleksandr Stepanovič Popov in russo: Алекса́ндр Степа́нович Попо́в è stato un fisico russo, pioniere delle radiocomunicazioni, studioso di elettrotecnica è ritenuto in alcuni Paesi il vero inventore della radio; insegnò all’Accademia militare di Kronštadt, quindi (1901) all’Istituto di elettrotecnica di Pietroburgo di cui divenne direttore nel 1905. Nel 1894 mise a punto un apparato in grado di rivelare le onde elettromagnetiche prodotte da scariche elettriche atmosferiche servendosi del coherer di E. Branly, di cui migliorò la sensibilità. Il 7 maggio del 1895 sperimentò, davanti ai membri della Società di fisica di Pietroburgo, la capacità del suo dispositivo di rivelare onde elettromagnetiche prodotte da un oscillatore di tipo hertziano posto nelle immediate vicinanze. Nel Marzo del 1896 riuscì a trasmettere tra due edifici dell’università, distanti circa 250 metri, un messaggio radiotelegrafico. Venuto a conoscenza dei lavori di Guglielmo Marconi, riuscì, durante successivi esperimenti, ad aumentare progressivamente la distanza delle comunicazioni radiotelegrafiche terra-mare portandole a 10 chilometri nel 1898 e a 50 chilometri l’anno successivo. Ricerche storiche intese a stabilire la controversia circa la priorità dell’invenzione della radio hanno confermato che Popov trasmise nel marzo del 1896 il suo primo radiomessaggio, mentre resta indiscutibile il fatto che Marconi effettuò esperimenti in data anteriore.
HIDETSUGU YAGI
(Osaka, 28 gennaio 1886 – Tokyo, 19 gennaio 1976)
Ingegnere elettrotecnico giapponese, Yagi si laureò all’Università imperiale di Tokyo nel 1909 e dal 1913 continuò gli studi in Gran Bretagna, Stati Uniti e Germania, dove proseguì la ricerca sulla generazione delle onde elettriche usate nelle comunicazioni radio. Tornò in Giappone nel 1916 e nel 1919 fu nominato professore alla Facoltà d’ingegneria dell’Università imperiale di Tokyo. Yagi indirizzò subito la sua ricerca sulle onde corte e cortissime, su cui pubblicò diversi lavori.
Nel 1926 il professor Hidetsugu Yagi ottenne il brevetto n. 69115 per una semplice antenna VHF direzionale con un buon “guadagno di potenza”, conosciuta successivamente come “Yagi”. Un brevetto statunitense gli fu concesso nel 1932 ed assegnato alla RCA. L’invenzione di quest’antenna scaturì in un momento cruciale dello sviluppo delle onde corte, quando le nuove valvole permettevano frequenze più alte ed emissioni più stabili. L’antenna “Yagi” è ancora ampiamente usata nelle radiocomunicazioni, specialmente nelle bande VHF e UHF. Per quelli che non la conoscessero, la classica antenna televisiva, che si può vedere su tutti i tetti, è una “Yagi”.
La reale paternità dell’invenzione dovrebbe essere condivisa con Shintaro Uda, suo assistente e professore dell’Università Tohuku, con cui Yagi collaborò alla progettazione e costruzione dell’antenna dal 1924. Fu proprio Uda che la descrisse pubblicamente per la prima volta, all’IEEJ, nel 1926. Yagi pubblicò la ben più conosciuta versione in inglese nel 1928. L’antenna dovrebbe essere perciò chiamata più correttamente “Yagi-Uda”.
Nel 1935 Yagi divenne Direttore delle Facoltà di Scienze industriali dell’Università di Tokyo, nel 1942 Direttore generale dell’Istituto di tecnologia e nel 1944 pure Direttore generale dell’Università imperiale di Osaka.
SAMUEL FINLEY BREESE MORSE
(Charlestown Boston, 27 aprile 1791 – Poughkeepsie, NY, 2 aprile 1872)
Inventore e pittore statunitense. Studente apatico, con interessi solo nell’elettricità e nella pittura di ritratti in miniatura, Morse si laureò presso l’Università di Yale nel 1810, recandosi l’anno successivo a Londra dove studiò pittura. Nel 1815 ritornò negli Stati Uniti e nel 1824-25 fondò con altri artisti la Società di belle arti (successivamente National Accademy of Design). Dopo essersi stabilito a New York nel 1825, Morse divenne uno dei più stimati pittori del suo tempo. Tornò in Europa nel 1829, dove visitò la Francia e l’Italia, soggiornando a Roma dal 20 febbraio 1830 al 5 gennaio 1831.
Nel 1832, mentre rientrava negli Stati Uniti a bordo del vascello Sully, Morse ascoltò una conversazione sull’elettrocalamita, appena scoperta, e gli venne l’intuizione di un telegrafo elettrico. Ritenendo erroneamente che fosse un’idea nuova, trovò l’entusiasmo per portare avanti il progetto, iniziando a costruire l’apparecchio telegrafico alcune settimane dopo. Dato che non era benestante, Morse usò per il suo prototipo materiale di recupero, come la cornice di un quadro per il basamento, una batteria fatta in casa, un’elettrocalamita che gli era stata donata e il meccanismo di un vecchio orologio per muovere la carta su cui venivano registrati i punti e le linee.
Nel 1835 divenne professore di storia dell’arte all’Università di New York e nello stesso anno riuscì ad ultimare e sperimentare il suo telegrafo. Due anni dopo Morse trovò due soci per aiutarlo a sviluppare il telegrafo: Leonard Gale, un professore di scienze dell’Università di New York, e Alfred Vail. Con l’aiuto dei suoi nuovi soci, Morse nel 1837 richiese un brevetto per il nuovo telegrafo. La descrizione parlava fra l’altro di un codice con punti e linee per rappresentare i numeri e di un dizionario per tradurre i numeri in parole. Morse, abbandonata la sua carriera artistica, si dedicava ormai quasi interamente al telegrafo.
Nel 1838, in una dimostrazione del suo telegrafo a New York, Morse trasmise dieci parole al minuto. Aveva fatto a meno del suo dizionario numero-parola, usando invece direttamente il codice punto-linea per le lettere. Tranne alcune successive modifiche di dettaglio, era nato il codice Morse.
Negli anni seguenti effettuò dimostrazioni davanti saggi, uomini d’affari e commissioni del Congresso, con la speranza di raccogliere fondi per esperimenti su grande scala, ma incontrò parecchie difficoltà. Grazie alla sua tenacia, senza un aiuto significativo da parte dei suoi scoraggiati soci, Morse nel 1843 riuscì infine ad ottenere dal Congresso i fondi per la costruzione della prima linea telegrafica, da Baltimora a Washington D.C. L’inaugurazione avvenne il 24 maggio 1844. Il primo messaggio ufficiale, spedito dal Campidoglio di Washington a Baltimora, fu una citazione biblica. Dopo dodici anni in cui tutti avevano ignorato i suoi sforzi, Morse divenne rapidamente un eroe nazionale.
La prima linea telegrafica in Italia fu realizzata nel 1847 e collegava Livorno con Pisa. Lo stesso anno Morse, che finalmente grazie al telegrafo stava diventando un uomo ricco, comprò una tenuta di un centinaio di ettari, appena fuori Poughkeepsie, e la chiamò Locust Grove. Qui morì di polmonite a quasi 80 anni. È sepolto nel cimitero Greenwood di Brooklyn.
ANTONIO MEUCCI
(Firenze, 13 aprile 1808 – New York, 18 ottobre 1889)
Antonio Santi Giuseppe Meucci grande inventore italiano, celebre per lo sviluppo di un dispositivo di comunicazione vocale accreditato da diverse fonti come il primo telefono, il cosiddetto telettrofono.
Il brevetto del telefono fu ufficialmente intestato per la prima volta ad Alexander Graham Bell, che è anche noto nella cultura popolare mondiale e nella comunità scientifica internazionale come l’inventore dell’apparecchio. Una risoluzione approvata dalla Camera dei Rappresentanti degli Stati Uniti d’America l’11 giugno 2002 ha chiesto di riconoscere il lavoro e i contributi di Meucci verso l’invenzione del telefono, pur non accreditandolo ufficialmente come inventore. Numerose enciclopedie, soprattutto italiane, accreditano Meucci come l’inventore del telefono, anche se l’opinione maggioritaria internazionale non gli riconosce questo merito.
Meucci non si limitò solo all’invenzione del telettrofono, ma propose numerose innovazioni tra cui le candele steariche, oli per vernici e pitture, bevande frizzanti, condimenti per pasta e riso, una tecnica per ottenere pasta cellulosica di buona qualità.
EDWIN HOWARD ARMSTRONG
(New York City, 1890 – New York City, 1954)
Inventore statunitense, nato a Manhattan in una famiglia numerosa. Un attacco del “ballo di San Vito” (febbre reumatica), avuto all’età di nove anni, lo tenne lontano da scuola per due anni e gli lasciò un tic alla spalla e alla mascella per il resto della vita.
Affascinato dalle scoperte di Marconi, Armstrong imparò ben presto tutto ciò che c’era da sapere sulla radio. Si iscrisse ad ingegneria elettrotecnica alla Columbia University e nel 1913, ancora studente, fece la sua prima grande scoperta: la rigenerazione.
Già da parecchi anni esisteva l’Audion, la valvola triodo di Lee de Forest, ma essa non era utilizzata, sia perché lo stesso de Forest non comprendeva il suo funzionamento sia perché era un amplificatore molto scadente. Armstrong scoprì che il guadagno dell’amplificatore triodo poteva essere enormemente aumentato immettendo nuovamente parte del segnale d’uscita in ingresso. Variando la quantità di retroazione l’amplificatore diventava un oscillatore potente e stabile, o si trasformava in un ricevitore radio più sensibile di tutti quelli allora esistenti.
Venuto a conoscenza del lavoro di Armstrong, de Forest rindirizzò il suo lavoro in quella direzione e, dopo aver velocemente brevettato delle varianti tecniche, nel 1920 iniziò ad attaccare il brevetto di Armstrong. Nella sua azione fu supportato dalla AT&T, che voleva padroneggiare un circuito fondamentale della radio. La disputa per il brevetto durò per 14 anni e costò oltre un milione di dollari. Alla fine la spuntò la AT&T che, basandosi su un appunto in un registro di laboratorio di Lee de Forest del 1912 (che fra l’altro aveva semplicemente appuntato il fenomeno dell’oscillazione del circuito, senza capire cosa fosse), riuscì a far emettere un verdetto favorevole da un giudice senza competenze tecniche. Con questa sentenza vinsero tutti gli appelli, dicendo semplicemente che era già stato emesso un giudizio. In aggiunta i pubblicitari dell’AT&T si diedero molto da fare, cosicché oggi si vedono i circuiti di retroazione attribuiti a de Forest.
Fortunatamente Armstrong era una persona piena di idee. Lavorando per l’Esercito durante la Prima Guerra Mondiale, ideò la supereterodina, un’intelligente ed elegante tecnica per migliorare la ricezione e la sintonia allo stesso tempo. Questa tecnica è usata tutt’oggi in praticamente in ogni radio. La Westinghouse pagò centinaia di migliaia di dollari per i diritti della supereterodina e Armstrong fece un accordo con l’RCA, per un circuito innovativo simile, il ricevitore super rigenerativo, che gli frutto un bel mucchio di azioni e molti più soldi di quelli fatti con tutte le altre sue idee.
La disputa brevettuale con de Forest sulla rigenerazione fu umiliante e esasperante. Dopo aver perso la causa, con i pubblicitari che lo definivano “l’inventore screditato”, decise di mostrare chi fosse e realizzò la sua più grande invenzione: la modulazione di frequenza (FM).
La modulazione di frequenza era già stata sperimentata e scartata negli anni Venti del Novecento. Si pensava infatti che fosse un sistema per impacchettare più segnali in una data banda di frequenze, ma analisi matematiche dettagliate avevano dimostrato che l’audio di un segnale FM a banda stretta sarebbe stato sempre peggiore di quello di un segnale AM (modulazione d’ampiezza) della stessa potenza.
L’idea di Armstrong fu che un segnale FM non doveva usare una gamma ristretta di frequenze, ma essere circa 5 volte più ampio di un segnale AM, con un rapporto segnale/rumore molto migliore. I calcoli sulla modulazione di frequenza erano stati giusti, ma limitati. Facendo affidamento su ragionamenti sperimentali e fisici, Armstrong superò le semplici equazioni matematiche. Ciò a sua volta gettò le basi per la teoria dell’informazione, che determina come la larghezza di banda può essere scambiata per l’immunità dal rumore.
Nel 1933 la modulazione di frequenza era funzionante e Armstrong la mostrò all’RCA, che aveva la maggior parte delle sue licenze. Dopo averla valutato la tecnica per un paio di anni, i suoi dirigenti declinarono l’offerta. C’erano stati troppi investimenti nell’AM e troppe persone avevano ormai le radio AM, che erano un oggetto di largo consumo a basso prezzo. Armstrong puntò allora sulle piccole società, progettando un sistema completo (trasmettitore, antenne e ricevitori) ed iniziando nel 1939 un servizio sperimentale di trasmissioni broadcast a New York e nel New England. La qualità musicale era superba.
L’RCA rispose immediatamente alla minaccia che si profilava. Prima cercò di fargli negare le frequenze (dicendo che servivano per la TV), poi provò a comprare i brevetti per un milione di dollari, senza ulteriori royalty. Armstrong rifiutò perché tutti gli altri le pagavano e perché non gli pareva corretto dare una simile opportunità alla RCA rispetto alle società che avevano lavorato con lui e non contro di lui. Prima che la battaglia legale potesse entrare nel vivo, scoppiò la Seconda Guerra Mondiale.
Tutti usarono la modulazione di frequenza durante la guerra. Armstrong permise ai militari di usare i suoi brevetti senza pagare royalty per tutta la durata del conflitto. Nessuna società avrebbe potuto fare un gesto simile ed anche lui, con le spese del laboratorio, poté a malapena affrontarlo.
L’RCA non rimase ferma e nel 1945, insieme ad altre società radio, convinse le autorità a spostare la banda FM dai 44-50 MHz allora usati agli attuali 88-108 MHz. A parole il motivo era evitare il “disturbo ionosferico”, nei fatti rese immediatamente obsoleti tutti i trasmettitori e ricevitori che erano stati costruiti. Inoltre l’FCC impose parecchi limiti alla potenza trasmissiva e proibì i ponti radio dagli studi radio ai trasmettitori posti in cima alle montagne, obbligando le società a collegarli attraverso i cavi coassiali dell’AT&T a tariffe esorbitanti. Lo scopo finale, raggiunto, era azzoppare le trasmissioni FM.
Dopo questa sconfitta, Armstrong ridisegnò risolutamente tutto il suo sistema e lo fece funzionare a frequenze più alte entro il 1948, ma questa fu la sua ultima fatica progettuale. L’RCA aveva costruito ricevitori FM nei precedenti otto anni senza pagargli nulla e nel 1949, quando mancavano solo due anni alla scadenza del brevetto, Armstrong le fece causa per violazione di brevetto. Gli avvocati dell’RCA, con varie scappatoie legali, fecero trascorrere gli anni, toccando il culmine quando l’RCA dichiarò che aveva inventato la modulazione di frequenza senza alcun aiuto da parte di Armstrong. Dopo una tale affermazione, Armstrong non volle più sentir parlare di accordi extragiudiziali.
Nel 1953 tutte le licenze e i brevetti di Armstrong erano scaduti e le enormi spese legali e le spese di ricerca lo avevano quasi portato alla bancarotta. Dopo un’aspra discussione, sua moglie l’abbandonò il giorno del Ringraziamento, andando a vivere da sua sorella.
Il 31 gennaio 1954 Armstrong le scrisse una lettera di due pagine, la lasciò sul tavolo del loro appartamento e vestito di tutto punto – cappotto, cappello, sciarpa e guanti – si gettò da una finestra del 13° piano. Il suo corpo fu scoperto solo il giorno dopo, su una sporgenza posta al terzo piano.
HEINRICH RUDOLF HERTZ
(Amburgo, 22 febbraio 1857 – Bonn, 1 gennaio 1894)
Fisico tedesco. Il padre, Gustav Ferdinand Hertz, era un avvocato ebreo convertito al cristianesimo, nominato senatore e capo dell’amministrazione della giustizia nel 1887; la madre, Anna Elisabeth Pfefferkorn, era figlia di un dottore di Francoforte.
Dopo aver frequentato una scuola tecnica privata, Heinrich si preparò da privatista per lo Johanneum. Qui si diplomò nel 1875, in un solo anno, potendo quindi accedere all’università. Fu il primo della sua classe. Hertz si trasferì quindi a Francoforte per acquisire esperienza pratica in ingegneria e, dopo aver svolto il servizio militare a Berlino in un reggimento ferroviario (1876-77), trascorse successivamente un anno all’Università di Monaco. Aveva ormai optato per la carriera scientifica ed accademica piuttosto che per quella ingegneristica.
Nel 1878 decise di continuare i suoi studi all’università di Berlino, con Kirschhoff e Hermann von Helmholtz, dove si laureò magna cum laude nel 1880. L’argomento della sua tesi di laurea trattava l’induzione elettromagnetica nelle sfere rotanti.
Dopo essere stato per tre anni assistente di Helmholtz, Hertz nel 1883 divenne assistente di fisica teorica all’Università di Kiel. Qui, non avendo a disposizione dei laboratori, si dedicò agli aspetti teorici della fisica e iniziò a studiare la nuova teoria elettromagnetica di James Clerk Maxwell.
Fin dal 1879 Helmholtz gli aveva suggerito degli esperimenti sui fenomeni elettrici, basati sulle conoscenze teoriche, ma fu solo al Karlsruhe che Hertz trovò le apparecchiature per realizzarli, chiarificando così ed espandendo la teoria elettromagnetica della luce formulata da Maxwell nel 1884.
In un angolo della sua aula di fisica, Hertz generò onde elettromagnetiche provocando in circuiti elettrici semplici (oscillatori di Hertz) scariche oscillanti di altissima frequenza, riuscendo poi a captarle con circuiti risonanti rivelatori. I suoi esperimenti riguardarono tutti gli aspetti delle onde elettromagnetiche: riflessione, rifrazione, polarizzazione, interferenza e velocità.
Gli studenti di Hertz rimanevano impressionati e domandavano come poteva essere utilizzato questo meraviglioso fenomeno. «Non c’è nessun tipo di utilizzo» rispondeva Hertz «è solo un esperimento che dimostra che Maxwell aveva ragione, abbiamo queste misteriose onde elettromagnetiche che non possiamo vedere ad occhio nudo, ma che ci sono.»
Uomo riservato, senza pretese ed apparentemente di scarse ambizioni, Hertz pensava come Maxwell che le sue scoperte non fossero di alcuna utilità pratica, anche se in realtà avrebbero portato agli sviluppi della telegrafia senza fili, della radio, della televisione, del radar e della telefonia cellulare. È interessante ricordare che Hertz nel 1887 scoprì casualmente anche l’effetto fotoelettrico, mentre effettuava le sue ricerche sull’elettromagnetismo.
Nel 1888, Hertz descrisse in un periodico di elettrotecnica come riusciva a scatenare onde elettromagnetiche, le cosiddette onde hertziane, con il suo oscillatore. Il giovane Guglielmo Marconi lesse l’articolo mentre era in vacanza e concepì l’idea di usare le onde prodotte dall’oscillatore di Hertz per delle segnalazioni.
Nel 1889 fu nominato professore di fisica all’università di Bonn, dove continuò le sue ricerche sulle scariche elettriche in gas rarefatti e l’analisi della teoria di Maxwell, pubblicando due studi nel 1890.
Dopo parecchi anni di salute malferma, nell’estate del 1892 Hertz fu colpito da una malattia alle ossa e morì di setticemia il 1 gennaio 1894, a neppure 37 anni d’età. Fu sepolto nel cimitero ebraico di Ohlsdorf e dopo solo 5 anni la città di Amburgo gli dedicò una strada. Durante il Nazismo, il suo bassorilievo, uno dei 56 di eminenti cittadini di Amburgo che ornavano le colonne del salone d’ingresso del Municipio della città, fu nascostamente rimosso insieme con quelli degli altri ritratti “ebraici”. Tutti questi bassorilievi furono rimpiazzati nel 1949.
In onore di Heinrich Hertz, l’unità di frequenza, misurata in cicli al secondo, è chiamata Hertz (abbreviazione Hz).
LEE DE FOREST
(Council Bluffs, Iowa, 1873 – Los Angeles, California, 1961)
Fisico ed inventore americano. Lee De Forest era figlio di un Pastore protestante, trasferitosi in Alabama per diventare Presidente del Talledega College, una piccola scuola per neri. Il padre avrebbe voluto che il figlio seguisse le sue orme, ma de Forest studiò nel Massachusetts e si laureò all’Università di Yale nel 1899 con la tesi “La riflessione delle onde hertziane all’estremità di conduttori paralleli”. Fin dalle scuole superiori aveva sviluppato invenzioni, di scarso successo, per pagarsi gli studi.
Nel 1902 fondò la De Forest Wireless Telegraph Company che fallì, come molte altre sue iniziative, a causa di una scarsa propensione agli affari. Nella sua vita, De Forest lavorò brevemente per diverse società, fra cui la Western Electric, ma per la maggior parte di essa fu un inventore indipendente. Ottenne oltre 180 brevetti (alcune fonti parlano di oltre 300 brevetti), ma solo pochissimi ebbero successo. Infatti De Forest sembra aver avuto un fiuto particolare per i fallimenti. Fu regolarmente coinvolto in cause legali per i brevetti — ed infatti consumò il suo patrimonio in parcelle di avvocati — si sposò quattro volte, molte sue società fallirono e fu defraudato dai suoi soci. La vita di De Forest, uomo estremamente energico e creativo, fu caratterizzata da una continua incompiutezza, da un continuo “essere quasi riuscito a farcela”.
La fama di Lee De Forest deriva dall’invenzione, nel 1906, del triodo o amplificatore “Audion”, come fu brevettato. Questo dispositivo fu concepito come evoluzione del diodo usato a quel tempo e frutto di altri inventori.
L’Audion è una valvola, riempita di gas, dove alla struttura base di un diodo, filamento e placca, è aggiunta una griglia, permettendo così sia di rettificare sia di amplificare il segnale. De Forest pensava che il gas fosse parte necessaria del sistema, ma altri mostrarono, nel 1912, che il triodo lavorava molto meglio nel vuoto completo.
Nel 1907 De Forest fondò una società per le radiotrasmissioni, da lui preconizzate già nel 1902. Nel 1910 provò la prima radiotrasmissione dal vivo dalla Metropolitan Opera House di New York, dove cantava Enrico Caruso. Tuttavia, nonostante le dimostrazioni pubbliche di successo, la gente era scettica. Nel 1913 l’inventore fu accusato, dal Pubblico ministero, di defraudare i suoi azionisti con quelle che chiamò “assurde” promesse. De Forest perseverò nel suo lavoro e nel 1916 raccolse due successi: la prima pubblicità radiofonica (per i propri prodotti) e la prima elezione presidenziale raccontata dalla radio (sebbene i risultati fossero sbagliati).
Il triodo inventato da Lee De Forest divenne un componente essenziale non solo nella radio commerciale, ma anche nella telefonia (ad esempio permise all’AT&T di realizzare il servizio telefonico “da costa a costa” nel 1913), nella televisione, nel radar e nei primi computer; solo dopo molti anni fu rimpiazzato dai transistor a stato solido. Per questo De Forest fu etichettato come uno dei padri della “era elettronica”.
Nel 1912 Lee De Forest mise a punto un circuito di retroazione, che avrebbe aumentato la potenza d’uscita di un trasmettitore radio e prodotto corrente alternata. Non vide l’importanza della sua scoperta e quando ne richiese il brevetto, nel 1915, il circuito era già stato brevettato da E. Howard Armstrong. De Forest vinse la causa che intentò contro Armstrong e che durò fino al 1934, ma l’industria della radio riconobbe sempre a quest’ultimo i meriti dell’invenzione.
Nel 1921 De Forest inventò un sistema per registrare il suono nei film, sempre partendo dal lavoro di altre persone ed usando il suo Audion, fondando un’apposita società, la De Forest Phonofilm Corporation. Non riuscì tuttavia a convincere l’industria cinematografica e quando questa si decise, usò un sistema completamente differente. La De Forest Phonofilm Corporation chiuse nel 1925 e due anni dopo apparve nei cinema Il cantante di jazz, il primo film sonoro. Per ironia della sorte, l’industria cinematografica adottò successivamente il sistema sonoro proposto originariamente da Lee de Forest.
De Forest incoraggio la diffusione della radio e più tardi della televisione, come mezzi per aumentare la preparazione culturale degli Americani, ma fu deluso dalla loro evoluzione e fu molto critico verso la loro bassa qualità. Lee De Forest trascorse gli ultimi trent’anni di vita, forse quelli più felici, ad Hollywood.
JOHN AMBROSE FLEMING, Sir
(Lancaster, 29 novembre 1849 – Sidmouth, Devonshire, 18 aprile 1945)
Fisico e elettrotecnico inglese, autore di numerosi studi di radiotelegrafia, elettrotecnica e fotometria, noto anche per l’enunciazione “delle regole delle tre dita o regole di Fleming”.
Fleming s’iscrisse all’University College di Londra all’età di 16 anni e si laureò in Scienze nel 1870. Dopo un breve periodo in cui insegnò alla Rossall School, ritornò a Londra al Royal College of Chemistry per lavorare alle dipendenze dell’eminente chimico Sir Edward Frankland. Nel 1874 fu nominato insegnante di scienze al Cheltenham College, e fu sua la prima relazione letta di fronte all’appena costituita Physical Society di Londra. Tre anni dopo andò a Cambridge per lavorare alle dipendenze del professor James Clerk Maxwell. Inoltre, per un breve periodo, fu professore di matematica e fisica all’University College di Nottingham.
Nel 1881, quando l’illuminazione elettrica iniziò ad attirare l’interesse del pubblico, Fleming iniziò la sua collaborazione decennale con l’Edison Electric Light Company di Londra. La sua grande conoscenza pratica lo qualificò come consulente elettrotecnico, e in questa veste aiutò molte aziende municipali nella stesura di piani di elettrificazione e nella risoluzione di problemi.
Nel 1885 Fleming divenne il primo professore d’elettrotecnica all’University College di Londra, carica che tenne per oltre quarant’anni, fino al 1926. Le sue doti d’insegnante e conferenziere gli fecero avere molti inviti per parlare di fronte al pubblico della Royal Institution e della Royal Society of Arts. Il suo trattato di telegrafia fu per molti anni il testo di riferimento sull’argomento.
Come ovvio, il suo lavoro collegato all’introduzione del telefono e della luce elettrica in Inghilterra lo portò nel campo della radio. Per oltre venticinque anni fu consulente scientifico della Marconi Wireless Telegraph Company, e fu parzialmente responsabile del progetto della prima stazione transatlantica a Poldhu. Non è tuttavia per Poldhu che si deve ricordare Fleming. Il trionfo di Poldhu appartiene a Marconi. Fu un piccolo bulbo elettrico, “una ricaduta secondaria della lampada elettrica ad incandescenza”, che permise a Fleming di reclamare la sua parte di gloria.
Nel 1883 Edison aveva notato il fenomeno chiamato “effetto Edison”, senza essere in grado né di spiegarlo né di sfruttarlo in alcun modo. Le sue osservazioni si erano limitate a constatare che, quando una piastra metallica collegata ad un filo era piazzata dentro una lampadina, si produceva un flusso di corrente positiva. Fleming, partendo da queste osservazioni, riprese l’idea e scoprì che lo stesso effetto accadeva con la corrente alternata, producendo un flusso esclusivamente positivo: nel tubo sotto vuoto gli elettroni evaporano dal filamento incandescente (il catodo) e vanno verso l’anodo, viaggiando in una sola direzione.
Studiando le cause fondamentali dell’ “effetto”, Fleming scoprì che la combinazione placca-filamento poteva essere usata come raddrizzatore di correnti alternate, non solo per quelle di rete, a bassa frequenza, ma anche per quelle ad alta frequenza usate nelle trasmissioni senza fili.
Questo “raddrizzatore”, collegato a un rilevatore Marconi, convertiva i segnali radio in corrente alternata in deboli segnali in corrente continua, riconoscibili da un ricevitore telefonico: era il 1904 (il brevetto fu richiesto in Gran Bretagna il 16 Novembre). Come disse Fleming, “l’anello mancante nelle trasmissioni senza fili era stato ‘trovato’ ed era una lampadina elettrica!”. Lo scienziato comprese che il diodo poteva essere usato in un ricevitore radio come “rilevatore” più affidabile ed efficiente di un cristallo, ma sfortunatamente perse interesse in esso e decise di cercare di sviluppare invece un sistema di rilevazione a galena. L’invenzione di Fleming fu l’antenata del triodo e delle altre valvole ad elettrodi multipli.
I nomi “diodo” e “valvola termoionica” descrivono bene il dispositivo. “Valvola” fu scelto da Fleming perché permette alle correnti di fluire in una sola direzione e “termoionica” contiene il suffisso thermos, che in greco significa caldo; diodo a sua volta è l’unione fra “di”, che significa due, e “odo”, contrazione di “elettrodo”, cioè “due elettrodi”.
Per quest’invenzione, la Royal Society of Arts di Londra premiò nel 1921 Fleming con il suo più prestigioso riconoscimento, la Gold Albert Medal. Inoltre Fleming fu fatto baronetto, nel marzo 1929, per i suoi “importanti contributi nella scienza e nell’industria”.
ALFRED VAIL
(Morristown, New Jersey, 25 settembre 1807 – Morristown, 18 gennaio 1859)
Inventore statunitense. Alfred Vail, il vero inventore del codice Morse, era figlio dell’industriale Stephen Vail, proprietario delle ferriere Speedwell dove fu costruito il motore del primo piroscafo ad attraversare l’Atlantico, il Savannah.
Alfred studiò all’accademia Norris e seguendo i desideri paterni entrò nell’azienda di famiglia. Diventato maggiorenne, decise di diventare prelato presbiteriano e si laureò all’Università di New York nel 1836, ma a causa della salute cagionevole dovette abbandonare la sua idea iniziale e volgere altrove la sua attenzione.
L’interesse nella telegrafia nacque il 2 settembre 1837, quando per caso partecipò alla presentazione dell’apparato telegrafico di Morse tenutasi all’università. Vail si convinse della possibilità di comunicazioni “elettriche” e invitò Morse a Speedwell, dove persuase suo padre a contribuire con $ 2000 al completamento dell’apparato. Anche il fratello George sostenne finanziariamente il progetto.
Il 23 settembre 1837 fu stipulato un accordo con Morse, in base al quale Vail prometteva di costruire entro il 1 gennaio 1838, a “… sue spese …”, un modello del telegrafo da mostrare ad un comitato del Congresso a Washington. I Vail avrebbero inoltre pagato tutte le altre spese, compresi i costi di brevetto. Di contro Alfred avrebbe ricevuto un quarto di tutti i diritti statunitensi, del quale il fratello George, come semplice socio finanziario, ne avrebbe poi ricevuto la metà. Essi si sarebbero anche divisi metà dei diritti per la Francia, Inghilterra, Scozia ed Irlanda, se avessero finanziato i brevetti in quelle nazioni. Tutti i brevetti dovevano essere “… presi a nome e ad esclusivo beneficio …” di Morse.
Per gli altri risultati degli esperimenti telegrafici l’accordo stabiliva che “In caso che le suddette parti facciano nuove scoperte … o qualsiasi nuova invenzione … la proprietà sarà di entrambi, con la stessa proporzione dei loro rispettivi diritti sulla totalità”.
Alfred Vail iniziò la costruzione dell’apparato con l’aiuto del suo assistente William Baxter, mentre Morse rimase a New York, occupato nella domanda di brevetto provvisorio, sottoscritta il 3 ottobre 1837. Nel frattempo, per aiutarlo finanziariamente in modo discreto e senza offenderne i sentimenti, i Vail commissionarono a Morse i ritratti della famiglia. All’inizio del gennaio 1838 il nuovo apparato era pronto.
Alfred Vail partecipò alla prima esibizione pubblica del telegrafo a New York e successivamente a quelle al Franklin Institute e al Congresso degli Stati Uniti.
Nel marzo del 1843 fu nominato soprintendente alla costruzione della linea telegrafica fra Washington e Baltimora e fu lui che all’inaugurazione ufficiale ricevette il primo messaggio telegrafico (una citazione biblica, “What Hath God Wrought.”) inviato da Washington, venerdì 24 maggio 1844 alle 8.45 del mattino.
I contributi di Vail al telegrafo sono stati essenziali nella trasformazione di un apparato sperimentale in uno strumento veramente pratico.
Essi sono:
- il braccio mobile orizzontale per l’azionamento della penna o dello stilo del registratore telegrafico, attraverso il quale lo strumento di scrittura effettua un movimento verticale e non orizzontale rispetto alla carta;
- il rullo scanalato del registratore telegrafico. Questo, in unione allo stilo metallico, consentiva di incavare sulla striscia di carta i punti e le linee, eliminando l’inconveniente delle matite che si spuntavano o degli inchiostri che macchiavano;
- il tasto telegrafico;
- l’invenzione dell’alfabeto a punti e linee.
Ed è senz’altro quest’ultima l’innovazione più importante. È importante ricordare che i segni convenzionali ideati e proposti da Morse per l’alfabeto telegrafico originale erano numerici e non alfabetici. Essi dovevano essere tradotti con l’aiuto di un dizionario dove ogni parola inglese era rappresentata da un numero arbitrario. Le singole cifre di ogni numero erano individuate contando i “denti” causati dal movimento del pennino sulla carta, come si vede nella riproduzione sottostante di una delle prime strisciate telegrafiche (i numeri sono 322 – 23 – 1 – 3).
Ai tempi di trasmissione si dovevano perciò aggiungere i tempi di conversione fra numeri e parole, che non furono più necessari con l’innovazione di Vail.
Così William Baxter, assistente di Alfred Vail, ricordò la costruzione del registratore telegrafico e la conseguente nascita del moderno alfabeto telegrafico:
“Alfred era particolarmente modesto e senza pretese, mentre il professor Morse era molto portato ad insistere sulla superiorità dei suoi progetti e metodi, solamente perché erano i suoi. Dato che lo seguivamo col rispetto dovuto ad un professore, fummo all’inizio piuttosto inclini a sottometterci alle sue affermazioni. Da ciò derivò che la prima macchina costruita alla Speedwell era praticamente una copia del modello originale, sebbene costruita in metallo con una forma più simmetrica e pratica.
Acquistando familiarità con Morse, ci rendemmo conto che la sue conoscenza e capacità meccaniche erano limitate, e le sue idee sugli aspetti della costruzione di scarsa importanza. Man mano che si sviluppavano i punti deboli dell’apparato, Alfred iniziò a sfruttare la sua meravigliosa capacità inventiva per sostituire con combinazioni meccaniche di valore pratico e commerciale i progetti più o meno impraticabili di Morse.
Scoprimmo, ad esempio, che occorreva frequentemente rifare la punta alla matita dell’apparato di registrazione, e che la punta nuova lasciava un segno diverso da quella consumata, che tendeva a rendere la registrazione confusa e difficile da decifrare. Alfred progettò una penna stilografica che faceva una linea uniforme. Lo strumento, tuttavia, non lo soddisfaceva, dato che gettava inchiostro in tutte le direzioni quando era mosso bruscamente dall’azione improvvisa del magnete, ed egli spese del tempo in diligente studio nel tentativo di trovare un rimedio. Era un disegnatore meccanico di straordinaria bravura, com’è attestato da alcuni suoi lavori ancora in mano alla famiglia. Un giorno mi portò, dopo aver lavorato un’ora al tavolo da disegno, lo schizzo di un nuovo dispositivo di marcatura, nel quale al braccio era dato un movimento verticale invece del movimento trasversale fino ad allora impiegato. Costruimmo il nuovo braccio, e per la prima volta producemmo un registratore capace di fare punti, linee e spazi.
In quel periodo il cervello di Alfred era sotto pressione, e sfornava idee nuove ogni giorno. Vide in questi nuovi caratteri gli elementi di un codice alfabetico col quale la lingua poteva essere trasmessa in parole e frasi vere, e si mise immediatamente all’opera per costruire un tale codice. Il suo progetto di base era di impiegare le combinazioni più semplici e brevi per rappresentare le lettere più ricorrenti dell’alfabeto inglese, e le rimanenti per quelle meno frequenti. Per esempio, scopri con una ricerca che la lettera e appare molto più frequentemente di qualsiasi altra lettera, e di conseguenza le assegnò il simbolo più breve, un unico punto (.). All’opposto, la j, che capita di rado, è espressa da linea-punto-linea-punto (-.-.). Dopo aver iniziato a fare dei calcoli, per accertare la frequenza relativa dell’occorrenza delle diverse lettere dell’alfabeto inglese, Alfred fu colpito da un’improvvisa ispirazione e visitò l’ufficio del giornale locale di Morristown, dove trovò l’intero problema già risolto nella cassetta dei caratteri del tipografo.”
REGINALD AUBREY FESSENDEN
(6 ottobre 1866 – 22 Luglio, 1932)
Reginald Aubrey Fessenden è stato un inventore canadese, che ha fatto la maggior parte del suo lavoro negli Stati Uniti e la cittadinanza degli Stati Uniti anche affermato attraverso il suo padre nato in America. Durante la sua vita ha ricevuto centinaia di brevetti in vari campi, più in particolare quelli relativi alla Radio e al Sonar.
Fessenden è noto per il suo lavoro pionieristico sviluppo tecnologia radio, comprese le basi di modulazione di ampiezza (AM) radio. I suoi successi inclusi la prima trasmissione del discorso via radio (1900) e la prima comunicazione bidirezionale radiotelegrafica attraverso l’Oceano Atlantico (1906). Nel 1932 ha riferito che, verso la fine del 1906, ha anche fatto la prima trasmissione radiofonica di intrattenimento e musica, anche se la mancanza di dettagli verificabili ha portato ad alcuni dubbi su questa affermazione.
A lui si devono molti studi di elettrologia e la costruzione di uno strumento detto “fessenden”, utilizzato nelle comunicazioni tra sommergibili e navi.
JEAN MAURICE ÉMILE BAUDOT
(Magneux, 11 settembre 1845 – Sceaux, 28 marzo 1903)
Tecnico francese, figlio di un contadino, Baudot frequentò solo le elementari e trascorse l’adolescenza e la giovinezza lavorando nella fattoria paterna. Dopo il suo ingresso, come sostituto, nell’Amministrazione delle Linee Telegrafiche (16 luglio 1870), affascinato dagli aspetti scientifici della sua nuova professione, Baudot si dedicò a perfezionare la sua educazione, nel poco tempo libero lasciatogli dal lavoro presso la Posta centrale di Parigi.
Nel 1870 inventò il suo codice telegrafico, il primo realmente digitale, basato su due soli stati, sia logici (“1” e “0”, unità che oggi chiamiamo “bit”) sia fisici (corrente elettrica = “1”, nessuna corrente elettrica = “0”). Nelle strisce perforate, un foro indica un Segno (“1” logico), la sua assenza uno Spazio (“0” logico).
Ciascun carattere Baudot consiste di 5 bit e perciò sono disponibili 32 diverse combinazioni, che non bastano da sole a rappresentare le 26 lettere dell’alfabeto latino, le 10 cifre e la punteggiatura. Usando due caratteri speciali, LTRS e FIGS, si ottengono 64 possibilità. LTRS (11111) precede i caratteri alfabetici, FIGS (11011) quelli numerici e quelli speciali, come la punteggiatura. Le naturali evoluzioni del codice Baudot sono stati i codici ASCII a 7 ed 8 bit che costituiscono la base del linguaggio dei computer moderni. Prima della metà del 20° secolo, il codice Baudot soppiantò il Morse come l’alfabeto telegrafico più usato. Infatti la sua combinazione di 5 unità di uguale durata rappresenta un sostanziale risparmio rispetto al sistema Morse di punti e linee. Il codice Baudot fu conosciuto come Codice Telegrafico Internazionale N. 1.
Il 17 giugno 1874 Baudot brevettò il suo primo apparato (brevetto n. 103.898, “Sistema di telegrafia rapida”), che oggi si chiamerebbe “sistema multiplex a divisione di tempo”. La sua invenzione prendeva spunto dal sistema di stampa di uno strumento Hughes e da un distributore inventato da Bernard Meyer nel 1871 (il codice a 5 bit era stato originariamente concepito da Gauss e Weber). Baudot combinò questi elementi, insieme a delle sue idee originali, per produrre il sistema multiplex finale.
Il sistema di Baudot era composto da tre elementi principali: la tastiera, il distributore e la stampante su nastro di carta.
La tastiera assomigliava a quella di un pianoforte ed aveva 5 tasti, suddivisi in un gruppo di due tasti, a sinistra, ed uno di tre, a destra.
Il distributore era il cuore del sistema e ad esso erano collegate sia le tastiere sia i ricevitori. Ciascuna tastiera era collegata ad un insieme di spazzole rotanti che aprivano e chiudevano dei contatti su degli elementi conduttori fissi, chiamati segmenti. Le spazzole ruotavano grazie ad un motore elettrico o ad un meccanismo a pesi. Tipicamente un distributore aveva dalle quattro alle sei tastiere collegate, ciascuna col suo insieme di spazzole e segmenti.
Il ricevitore era dotato di 5 elettrocalamite, che memorizzavano il segnale ricevuto e di cui veniva decodificata automaticamente la combinazione per stampare direttamente il carattere risultante su una striscia di carta.
Dato che al distributore erano collegate quattro o più tastiere, ed il distributore di partenza e quello d’arrivo erano collegati da una sola linea, questo fu il primo sistema multiplex di successo nelle telecomunicazioni elettriche.
Il sistema funzionava in questo modo:
L’operatore digitava il codice sulla tastiera collegata al distributore, che bloccava i tasti finché le spazzole rotanti non passavano sopra i segmenti collegati alla tastiera stessa. La tastiera allora si sbloccava, emettendo un segnale acustico di avvertimento per l’operatore, ed era pronta per ricevere il successivo carattere. Questo suono era noto come segnale di cadenza. I due distributori di partenza e d’arrivo erano sincronizzati fra loro. Il ricevitore, all’altra estremità, stampava direttamente il messaggio su una striscia di carta.
Lavorare con la tastiera Baudot richiedeva molta abilità, perché la digitazione doveva essere assolutamente regolare e ritmica. La velocità operativa normale era di 180 lettere al minuto.
Il sistema Baudot fu accettato dall’amministrazione francese nel 1875 ed i primi test in linea avvennero il 12 novembre 1877, fra Parigi e Bordeaux. Entro la fine dello stesso anno iniziò un doppio servizio telegrafico Baudot sulla linea Parigi-Roma, lunga circa 1700 km.
Il 27 aprile 1894 Baudot stabilì, sempre su una linea singola, le comunicazioni fra la Borsa di Parigi e quella di Milano e, contemporaneamente, fra il centro di Milano e quello di Parigi.
Dopo la Francia, il sistema telegrafico Baudot entrò in servizio anche nelle altre nazioni: per prima l’Italia (1887, per il servizio interno), successivamente l’Olanda (1895), la Svizzera (1896), l’Austria ed il Brasile (1897), il Regno Unito (1898, esisteva dall’anno prima un semplice circuito delle Poste britanniche fra Londra e Parigi), la Germania (1900), la Russia (1904), l’India (1905), la Spagna (1906), il Belgio (1909), l’Argentina (1912) e la Romania (1913).
Le apparecchiature di Baudot furono installate all’Esposizione universale di Parigi del 1878 e gli valsero la grande medaglia d’oro, oltre alle unanimi congratulazioni degli ingegneri di tutto il mondo. Vendette questa medaglia nel 1880 per fare ulteriori ricerche nel campo della telegrafia, perché ricevette sempre uno scarso aiuto dall’Amministrazione Telegrafica francese e molto spesso dovette mettere di tasca propria i soldi per finanziare i suoi esperimenti.
L’inventore fu insignito della Legione d’Onore nel 1879 e promosso Controllore nel 1880; nel 1882 fu nominato infine Ingegnere ispettivo.
Baudot mori all’età di cinquantasette anni, dopo una lunga malattia.
L’unità di misura della velocità nelle trasmissioni telegrafiche è chiamata Baud in suo onore. Il Baud è stata la principale unità di misura delle trasmissioni dati prima di essere sostituita dai più accurati bps.