Telegrafo "Wireless"

"Una volta mandai a una dozzina di amici un telegramma che diceva: 'Fuggi subito. Hanno scoperto tutto.' Ognuno di loro lasciò immediatamente la città." - Mark Twain sul telegrafo tradizionale.

Oggi sembra tutto scontato. Si entra in macchina, si schiaccia un bottone e parte la musica. Pare normale, ma se ci si pensa è sconvolgente. La musica viene dall’aria; è nell’aria o, più precisamente, nello spazio occupato dall’aria. Lo spazio infatti è diventato una specie di brodo fitto delle onde più varie che veicolano segnali di diversa natura. Nel XIX secolo l’invenzione del telegrafo aveva abituato la gente all’idea che i suoni potessero essere inviati attraverso un filo. Questo era ancora abbastanza comprensibile: il suono si muoveva attraverso il filo. Ma che il suono potesse propagarsi nell’aria, attraverso qualcosa di intangibile, sembrava una questione non tanto fisica, quanto metafisica.

Quando ormai il XIX secolo volgeva al termine, molte delle migliori menti dell’epoca erano impegnate a escogitare un modo per mandare messaggi attraverso le onde elettromagnetiche. Sembrava improbabile che chi ci sarebbe riuscito sarebbe stato un volonteroso e sognatore giovanotto italiano, poco più che ventenne, che era stato respinto dall’Università di Bologna e il cui padre era talmente contrario ai suoi esperimenti che distruggeva ogni marchingegno trovasse in casa. (L'ennesimo caso di repulsione verso la scienza)

L’invenzione dell’americano Morse, il telegrafo elettrico, aveva aperto alla metà dell’Ottocento l’era delle comunicazioni a distanza. Una delle grandi sfide del secolo, il collegamento dei diversi paesi con i cavi elettrici sottomarini, era stata vinta quando nel 1851 furono collegate Francia e Inghilterra e nel 1866 Europa e America. Guglielmo Marconi pensò di poter realizzare un nuovo apparecchio, in grado di trasmettere messaggi non più attraverso i cavi, ma via etere, attraverso le onde elettromagnetiche. Sulla base degli studi del matematico Clerk Maxwell e degli esperimenti di Heinrich Hertz, che fin dal 1887 aveva realizzato un oscillatore (con il quale aveva prodotto onde di 66 cm) e un risonatore (per la ricezione), Marconi realizzò un sistema pratico ed intelligente di comunicazione a distanza senza l’impiego di fili o cavi elettrici. Utilizzando il coherer (coesore) di Branly, consistente in un tubo contenente limatura di oro e zinco, che per effetto della corrente aderiscono tra loro, ripeté l’esperimento di Hertz con un circuito che alimentava un campanello. Collocò il coherer in modo che interrompesse il passaggio di corrente. Se l’esperimento fosse riuscito, le onde elettromagnetiche generate dalla scintilla avrebbero raggiunto le particelle di zinco e oro facendole aderire; in questo modo avrebbero chiuso il circuito permettendo il passaggio di corrente e facendo suonare il campanello. 

E fu proprio così.

L'opera di Marconi

Nell'estate del 1895, a venti anni, il giovanotto cominciò i primi esperimenti amatoriali nella soffitta di "Villa Griffone" (comune di Sasso Marconi). Nei primi esperimenti si limitò ad inviare segnali a distanza di pochi metri. Con modifiche successive aumentò progressivamente la distanza di comunicazione. Successivamente introdusse due innovazioni sostanziali: l'antenna verticale e la messa a terra in un punto del circuito. Utilizzando una lastra metallica come antenna, per aumentare la "capacità" della sua apparecchiatura, la lunghezza delle onde radio venne portata dall’originale (40-80 cm.) alla banda delle alte frequenze (circa 50 m.). Egli aveva inventato, in questo modo, il sistema antenna-terra. Collegando l’antenna a terra aveva modificato completamente il sistema di radiazione di onde elettromagnetiche usato da Hertz e Righi: questi ottenevano un campo magnetico simmetrico mentre Marconi creava una disimmetria che è il segreto della propagazione delle onde a grande distanza.

Dalla finestra del granaio dove era posto il trasmettitore fino alla collinetta in fondo al giardino ove si trovava il ricevitore, i tre punti della lettera S viaggiavano nello spazio arrivando a destinazione, ed il signor Mignani, colono di suo padre, sventolava un fazzoletto, indicando l'avvenuta ricezione. Marconi però voleva superare gli ostacoli del terreno e trasmettere tra due punti tra loro non visibili. Portò il ricevitore al di là della collina, dove il Mignani con il suo fucile attese che il campanello del ricevitore suonasse per tre volte. Dal suo granaio Marconi premette per tre volte sul tasto del trasmettitore e gli rispose lontano un colpo di fucile: la trasmissione aveva superato l’ostacolo di una collina: questo esperimento storico celebra la "nascita della radio". L’era della comunicazione senza fili era cominciata e si sarebbe sviluppata rapidamente. Da una parte con l'utilizzo legato alla sicurezza dei trasporti via mare e in aereo, che garantì spesso il salvataggio di molte persone in casi di emergenza che prima nessuno poteva nemmeno segnalare. Dall’altra con la diffusione della radio come strumento principale e universale di comunicazione, di diffusione di idee e cultura, di intrattenimento.

Fonti:

• http://www.webalice.it/iw1pue/padre_radio/biografia_guglielmo_marconi.htm
• http://www.archiviocapitolino.it/ita/cd/Guglielmo%20Marconi%20e%20il%20CNR/testo.htm

Questo articolo rappresenta il mio contributo al "Carnevale della fisica n°31".