Guglielmo Marconi: il premio Nobel che ha aperto la strada ai moderni mezzi di comunicazione

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Guglielmo Marconi: il premio Nobel che ha aperto la strada ai moderni mezzi di comunicazione BEST5.IT 2020-09-30 05:00:24
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Smartphone, tablet, navigatori satellitari, ossia gli strumenti che ogni giorno accompagnano la nostra quotidianità, sono tutti figli di un’unica grande rivoluzione che porta la firma di un uomo vissuto a cavallo tra l’Ottocento e il Novecento: Guglielmo Marconi.

Con l’invenzione del telefono le comunicazioni si erano affrancate dai messaggi in codice, ma non dai cavi di trasmissione, la cui posa aerea, sotterranea o sottomarina, rappresentava il maggior costo di realizzazione degli impianti.

Solo in seguito agli studi sull’elettromagnetismo dei fisici britannici James Clerk Maxwell e Michael Faraday e alla conseguente scoperta dell’esistenza delle onde elettromagnetiche (compiuta dal fisico tedesco Heinrich Hertz nel 1886) le tecnologie per le telecomunicazioni fecero un balzo in avanti.

Con la telegrafia senza fili Guglielmo Marconi è lo scienziato che ha aperto la strada ai moderni mezzi di comunicazione. Eppure la portata delle sue scoperte non fu compresa subito nel nostro Paese…

 

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1. Dal brevetto 7777 alla tragedia del Titanic

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Solo in seguito agli studi sull’elettromagnetismo dei fisici britannici James Clerk Maxwell e Michael Faraday e alla conseguente scoperta dell’esistenza delle onde elettromagnetiche (compiuta dal fisico tedesco Heinrich Hertz nel 1886) le tecnologie per le telecomunicazioni fecero un balzo in avanti.

Il primo a capire l’importanza della trasmissione a distanza “via etere”, ovvero senza fili, fu però il nostro Guglielmo Marconi, che, dopo alcune prove domestiche, anche aiutato dal maggiordomo di famiglia, nel settembre del 1895 compì dalla casa paterna a Pontecchio, vicino a Bologna (nel territorio comunale di Sasso Marconi, a cui venne attribuito questo nome poco dopo la morte dell’inventore), il primo esperimento chiave di telegrafia senza fili, riuscendo a inviare segnali elettromagnetici fra due punti distanti oltre un chilometro e mezzo.

Con scarsa larghezza di vedute, l’allora ministro italiano delle Poste e dei Telegrafi rifiutò l’offerta gratuita dell’invenzione, cosicché Marconi, grazie ad alcune amicizie politiche, si rivolse all’ingegnere capo delle Poste inglesi, il quale intuì subito la potenzialità dell’idea: il 2 giugno del 1896 l’inventore italiano poté finalmente ottenere in Gran Bretagna il primo brevetto mondiale per un sistema di telegrafia senza fili, fondando l’anno successivo la società “Wireless Telegraph & Signal Company Limited” (che nel 1900 venne poi chiamata “Marconi's Wireless Telegraph Company Limited” (nome con cui è arrivata fino al 1963), ottenendo addirittura l’imprimatur della Regina Vittoria.

Il brevetto fondamentale, il numero 7777, noto anche con il soprannome di “four-seven’s patent”, arrivò nel 1900. Presentato il 26 aprile di quell'anno all’ufficio brevetti inglese con il titolo di “Improvements in Apparatus for Wireless Telegraphy” (miglioramenti nell’apparato per la telegrafia senza fili), da Marconi (definito nel documento “elettricista”) e dalla società che aveva fondato, fu definitivamente approvato il 13 aprile 1901.

In quegli anni Marconi aveva offerto varie dimostrazioni del telegrafo senza fili anche al governo italiano e soprattutto aveva avviato le comunicazioni radio fra l’Inghilterra e la Francia attraverso il canale della Manica.

L’esperimento chiave arrivò però il 12 dicembre 1901, quando Marconi inaugurò l’arrivo del Ventesimo secolo con la prima trasmissione radio transatlantica fra una base in Cornovaglia, in Inghilterra, e una a Terranova, sulle coste atlantiche del Canada, distanti fra loro oltre 3mila chilometri.

L’invenzione procurò subito a Marconi fama internazionale (tanto che poco dopo, nel 1909, gli venne assegnato il premio Nobel per la fisica), ma anche l’ostilità di tutti coloro che fondavano i loro affari sulla telegrafia tradizionale.

Particolarmente accanita contro Marconi fu la società “Anglo-American Cable Company”, la quale, dopo la posa del primo cavo transatlantico, deteneva il monopolio delle comunicazioni fra il vecchio e il nuovo continente: lo citò in giudizio, boicottò le sue stazioni di trasmissione, gli impedì l’uso di altre. Nonostante tutto questo, la telegrafia senza fili si impose molto rapidamente a livello mondiale.

La sua definitiva affermazione sarà purtroppo legata alla tragedia del Titanic, il transatlantico affondato il 15 aprile 1912 a causa dell’impatto con un iceberg. L’S.O.S. lanciato dalla nave, grazie al telegrafo inventato da Marconi, consentirà di salvare almeno una parte dei passeggeri.

 

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2. Appassionato di onde

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Senza aver mai ricevuto un’istruzione formale, ma educato privatamente fra Bologna, Firenze e Livorno, le città in cui di volta in volta la famiglia si spostava, Guglielmo Marconi è l’unico ricercatore (non solo italiano, ma nel mondo), ad aver ricevuto un premio Nobel scientifico pur non avendo alcun titolo universitario, se non una laurea di “ingegnere ad honorem” conferitagli nel 1904 dall’Università di Bologna per i suoi meriti scientifici (la laurea in fisica “honoris causa” arriverà sempre dallo stesso ateneo solo nel 1934).

Nato a Bologna il 25 aprile 1874 da una famiglia benestante (il padre era un proprietario terriero, sposato in seconde nozze con la nipote del fondatore di un’importante distilleria irlandese), il giovane Guglielmo si interessò presto alla fisica, in particolare alle ricerche di Maxwell ed Hertz.

Per questo decise di seguire le lezioni universitarie di Augusto Righi, che nel 1889 aveva iniziato a insegnare all’Università di Bologna. Proprio in quel periodo Righi aveva cominciato a lavorare sulle proprietà dei fenomeni elettromagnetici.

Nonostante Marconi non si sia mai laureato, l’incontro con Righi (anche lui più volte candidato a ricevere il premio Nobel) fu quindi fondamentale per avviarlo ad approfondire le ricerche che lo avrebbero poi condotto alla gloria e alla notorietà.

Fu per lui un vantaggio anche avere entrambi i genitori con la cittadinanza britannica (ce l'aveva anche il padre perché aveva sposato una cittadina irlandese; all’epoca l’intera Irlanda faceva parte infatti del Regno Unito). Questo gli permise di avvicinarsi più facilmente agli ambienti politici britannici.

Fra il 1902 e il 1912 riuscì a registrare nuovi brevetti, tutti connessi alla telegrafia senza fili e, più in generale, alle trasmissioni radio a distanza, lavorando su trasmettitori, ricevitori e antenne. Importante fu, in particolare, la scoperta del cosiddetto “effetto giorno” (“daylight effect”) sulla propagazione delle onde elettromagnetiche in atmosfera, fatta nel 1902, quando Marconi stava sperimentando una serie di comunicazioni fra le coste inglesi e il piroscafo Philadelphia in rotta verso New York.

Guglielmo infatti si accorse che la portata delle onde radio era fortemente influenzata dalla quantità di illuminazione lungo il percorso, scoprendo che di notte le onde si propagavano per distanze molto maggiori rispetto a quanto accadeva di giorno.

Questa osservazione innescò una serie di ricerche anche sulla struttura dell’atmosfera terrestre e sulle sue caratteristiche fisiche e chimiche, portando all’ipotesi (da parte del matematico e fisico autodidatta inglese Oliver Heaviside) dell’esistenza di uno strato fortemente ionizzato nell’alta atmosfera (poi chiamato ionosfera), dove poteva avvenire, grazie proprio alla riflessione su di esso, la trasmissione delle onde radio fra luoghi della Terra non visibili fra loro a causa della curvatura del Pianeta.

La ionosfera venne scoperta soltanto nel 1924 da parte del fisico britannico Edward Victor Appleton, che per questa dimostrazione ricevette il premio Nobel per la fisica nel 1947. La spiegazione del “daylight effect” è legata al fatto che il vento solare, il flusso continuo di particelle che arriva dal Sole fino a noi, di giorno “comprime” la ionosfera verso il basso, riducendone di conseguenza la capacità di riflettere le onde radio a grandi distanze.

Viceversa, di notte la ionosfera torna non solo ad alzarsi, ma a spingersi ancora più in alto, trascinata dal vento solare che arriva dalla direzione opposta (la maggiore o minore distanza percorsa dalle onde radio riflesse dalla ionosfera dipende anche dalla stagione e dal ciclo di attività magnetica del Sole).

Nella foto sotto, Marconi con sua moglie a bordo dello yacht privato Elettra nel 1925. Qui conduceva esperimenti di trasmissioni radio a lunga distanza durante le crociere fra il Mediterraneo e l’Atlantico.

 

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3. Il “marconista”

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Nel 1914 Marconi venne nominato senatore a vita del Regno d’Italia, e “Honorary Knight Grand Cross” (cavaliere onorario di gran croce, un’onorificenza di altissimo rango) del “Royal Victorian Order” in Inghilterra, un ordine cavalleresco istituito dalla regina Vittoria nel 1896.

Allo scoppio della Prima guerra mondiale Marconi – che aveva già prestato servizio militare alcuni anni prima – si arruolò come volontario nell’Esercito Italiano, dapprima come tenente, poi come capitano, per poi passare alla Marina in qualità di radiotelegrafista (mestiere noto anche con il nome di “marconista”, proprio in suo onore) e terminando il servizio militare come comandante.

Prima della fine del conflitto venne anche impiegato dal governo italiano in una missione diplomatica negli Stati Uniti, e partecipò persino, nel 1919, alla Conferenza di pace di Parigi. In quello stesso anno, come riconoscimento del suo servizio in tempo di guerra, ricevette la medaglia italiana al valor militare.

Marconi anche in quel periodo continuò a dedicarsi allo studio delle tecnologie per la trasmissione delle onde radio, approfondendo in particolare le comunicazioni radio tramite onde corte e gettando così le basi per la “radiodiffusione”.

Strumento fondamentale nei suoi studi, negli anni Venti, fu il suo yacht privato “Elettra” (foto sotto), da cui appunto conduceva esperimenti di trasmissioni radio a lunga distanza nelle varie crociere fra il Mediterraneo e l’Atlantico.

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Nel 1923, in particolare, sviluppò un sistema a fascio di onde radio per le comunicazioni a lunga distanza che venne poco dopo accettato dal governo britannico come tecnologia ufficiale per le trasmissioni fra l’Inghilterra e il Canada.

L’anno precedente, nel 1922, Marconi aveva contribuito alla fondazione della celebre British Broadcasting Corporation (BBC), che poté iniziare le proprie trasmissioni di intrattenimento dallo stabilimento della Marconi di Chelmsford, in Essex, proprio grazie alle tecnologie messe a punto dall’inventore italiano (in Italia, l’Unione Radiofonica Italiana – URI – iniziò ufficialmente la sua attività nell’ottobre 1924).

Nella foto sotto, Guglielmo Marconi in compagnia della seconda moglie, la marchesina Maria Cristina Bezzi-Scali e della figlia Maria Elettra Elena Anna, 1935 circa.

 

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4. Dalla radio al radar

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Il 31 ottobre 1922 in Italia si insediò il governo fascista presieduto da Benito Mussolini. Marconi non nascose le sue simpatie verso il regime, tanto da dichiararle più volte pubblicamente.

Queste, sommate ai suoi indubbi meriti scientifici, lo portarono prima a diventare presidente del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) nel 1927, poi della Regia Accademia d'Italia (l'attuale Accademia Nazionale dei Lincei), nel 1930.

Nel frattempo, nel 1929, il re Vittorio Emanuele III gli aveva conferito il titolo ereditario di marchese. Visti i successi della BBC, quello stesso anno Marconi venne chiamato anche da papa Pio XI a lavorare alla costruzione della prima stazione radio vaticana, che venne inaugurata due anni dopo da un radiomessaggio planetario con le voci del papa e dello stesso Marconi.

Era il 12 febbraio 1931 e fu la prima trasmissione radiofonica di quella che poi diverrà celebre come Radio Vaticana. Per questa occasione, come riconoscimento della sua opera, papa Pio XI lo nominò socio della Pontificia Accademia delle Scienze. Nella foto sotto, Marconi inaugura la Radio Vaticana alla presenza di Pio XI (1931).

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Nel 1933 venne anche nominato presidente dell’Istituto Treccani. Quello stesso anno, convocati alcuni alti ufficiali dell’esercito, dette loro una dimostrazione di come un apparato radio di sua invenzione era in grado di riconoscere il passaggio di oggetti metallici come le automobili.

Ipotizzato dallo stesso Marconi alcuni anni prima, quell’apparecchio era essenzialmente un prototipo di radar. Ma gli ufficiali, per quanto interessati alla dimostrazione, non furono capaci di cogliere fino in fondo l’importanza di quell’invenzione, per il cui sviluppo occorrevano naturalmente finanziamenti. Che quindi non arrivarono.

Guglielmo Marconi morì il 20 luglio 1937, proprio nel giorno del settimo compleanno di sua figlia Elettra (avuta dalla sua seconda moglie), in seguito a un attacco di cuore.

I due minuti di silenzio osservati, in segno di lutto, quello stesso giorno contemporaneamente da tutte le stazioni radio del mondo furono il doveroso riconoscimento nei confronti dello scienziato e inventore senza la cui opera non sarebbero esistite.

Il giorno dopo si tennero i funerali di Stato, alla presenza non solo di Mussolini e delle principali autorità politiche e accademiche italiane, ma anche di oltre mezzo milione di persone.





5. La scoperta da Nobel

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La Reale Accademia delle Scienze di Svezia assegnò il premio Nobel per la fisica a Guglielmo Marconi come “riconoscimento del contributo dato allo sviluppo della telegrafia senza fili” e, di conseguenza, all’invenzione della radio, che arrivò poco dopo. I

n effetti Marconi non fu l’unico (e sicuramente nemmeno il primo) a condurre esperimenti di trasmissioni radio a distanza, ma certamente ebbe la capacità di intuirne da subito le potenzialità e cercare quindi di proteggere con brevetti le sue invenzioni, che costituivano importanti sviluppi di quelle che sarebbero presto diventate le tecnologie per le trasmissioni radio.

Dopo alcune prove condotte per divertimento con circuiti elettrici nel 1894, lo stesso anno Marconi iniziò una serie di test volti a collegare con onde elettromagnetiche due punti lontani, fino ad arrivare a trasmettere e ricevere un segnale a distanza di 30 metri.

Ma l’idea, il “chiodo fisso”, come lo chiamava lui stesso, era quella di far comunicare due punti che non si vedevano tra loro. Ci riuscirà sviluppando circuiti elettrici e tecnologie già realizzate da altri, ma apportando migliorie significative, tali appunto da condurlo, nel settembre dell’anno successivo, all’esperimento chiave, a cui si può far quindi risalire la nascita vera e propria della telegrafia senza fili.

Lo strumento su cui si basò il successo di Marconi fu il lungo filo d’antenna elevato (chiamato da lui “filo aereo”) adottato sia in trasmissione sia in ricezione, che gli permise non solo di aumentare le distanze fra i due punti, ma, soprattutto, di far comunicare fra loro punti non in vista (questi erano separati da una collina, nella circostanza del primo test).

Prima di lui e contemporaneamente a lui, altri scienziati e inventori stavano comunque percorrendo strade simili, come il tedesco Heinrich Hertz, che scoprì le onde elettromagnetiche nel 1886, il fisico serbo naturalizzato statunitense Nikola Tesla, foto sotto a destra, (di cui forse Marconi conosceva i lavori), il russo Aleksandr Popov e lo stesso Augusto Righi, di cui Marconi aveva seguito le lezioni all’università.

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I brevetti di Marconi furono contestati dal fisico inglese Oliver Lodge, che già nel 1897 aveva brevettato un “sintonizzatore”, ovvero un circuito capace di trasmettere e ricevere solo su determinate frequenze (o lunghezze d’onda), ma il lavoro di Marconi perfezionava il dispositivo di Lodge, rendendo possibile la trasmissione su lunghe distanze.

Nel 1943, la Corte Suprema degli Stati Uniti ha considerato non valida la versione statunitense (il brevetto numero 763,772 del 1904) del celebre brevetto inglese numero 7777 del 1900, affermando che l’invenzione della radio non è da attribuire a Marconi, ma a Nikola Tesla, che già nel 1893 aveva presentato le prime dimostrazioni (ma è ancora in dubbio il fatto che Marconi conoscesse i lavori di Tesla o fosse arrivato ai suoi risultati in maniera indipendente). Il problema, se così si può dire, è che Marconi in ogni caso non si risentì di questo "colpo mancino" visto che era morto nel 1937.

Tesla, dal canto suo, era scomparso pochi mesi prima del verdetto. Quindi nessuno dei due poté né gioire né soffrire per quella decisione.

 

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