En 1873, James Clerk Maxwell dirigía a la Royal Society, un documento titulado “Una teoría dinámica del campo electromagnético”. En él describía sus trabajos entre los años 1861 y 1865, donde incorporaba las bases teóricas de la propagación de ondas electromagnéticas.
En su exposición, Maxwell explicaba que los campos eléctricos variables crean campos magnéticos variables y viceversa. Señalaba también que los campos magnéticos variables crean campos eléctricos variables, con lo que unos u otros crearán a su vez nuevos campos eléctricos o magnéticos variables, que se propagarán por el espacio en forma de campos electromagnéticos variables sucesivos, alejándose en forma de ondas electromagnéticas de la fuente donde se originaron.
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| Heinrich Hertz |
15 años después, en 1888, Heinrich Rudolf Hertz validó a través de sucesivas comprobaciones la teoría de Maxwell. Lo hizo creando en forma artificial las ondas electromagnéticas, explicando cómo detectarlas, para luego llevar a la práctica emisiones y recepciones de estas ondas. La experimentación de Hertz supuso también el análisis de las características físicas de las ondas electromagnéticas, descubriendo que las ecuaciones de estas ondas podían ser reformuladas en una ecuación diferencial parcial denominada ecuación de onda.
Previamente, Hertz había diseñando un dispositivo para producir ondas electromagnéticas. Este consistía en dos barras metálicas del mismo tamaño alineadas y muy próximas por uno de sus extremos, que terminaban en una bola metálica por el otro.
Sobre una de estas barras eran inyectados "paquetes de electrones", a muy alta tensión que a su vez eran extraídos de la otra barra.
Los intensos cambios en el número de electrones que esto provocaba en las barras, daba origen a descargas de electrones de una a otra barra en forma de chispas a través del estrecho espacio que las separaba. Las descargas se producían de forma oscilante, ya que tras una "inyección" de electrones en una barra se producían descargas alternadas de electrones de una a otra barra, cada vez de menor intensidad hasta desaparecer por las resistencias eléctricas.
Sobre una de estas barras eran inyectados "paquetes de electrones", a muy alta tensión que a su vez eran extraídos de la otra barra.
Los intensos cambios en el número de electrones que esto provocaba en las barras, daba origen a descargas de electrones de una a otra barra en forma de chispas a través del estrecho espacio que las separaba. Las descargas se producían de forma oscilante, ya que tras una "inyección" de electrones en una barra se producían descargas alternadas de electrones de una a otra barra, cada vez de menor intensidad hasta desaparecer por las resistencias eléctricas.
Estos cambios alternantes en el número de electrones en cada barra, hacía que a lo largo de ellas se propagaran variaciones de la carga eléctrica, originando campos eléctricos variables de signo opuesto en torno de ellas. Estos campos daban origen a campos magnéticos variables y éstos a nuevos campos eléctricos variables, produciendo ondas electromagnéticas que se difundían desde esas barras.
El receptor era una barra metálica de forma circular y con sus dos extremos muy próximos uno de otro. La longitud de esta barra estaba calculada para que fuera resonante a los campos magnéticos variables originados en las barras emisoras. A su vez, las corrientes de electrones provocadas en la barra receptora por los campos magnéticos variables que captaba, causaban pequeñas descargas de electrones entre sus extremos, visibles en forma de chispas.
El invalorable aporte de Hertz fue el antecedente para el envío de señales de radio, ya que permitió comprobar que las ondas electromagnéticas se propagan a una velocidad similar a la velocidad de la luz.
Primeras transmisiones
Atribuír la invención de la radio a una única persona, resultaría equívoco a los fines de la precisión histórica. Como ejemplo basta señalar que el origen de esta innovación tiene sus nombres propios en diferentes países del mundo. Asi es como en Rusia, Aleksandr Stepánovich Popov hizo sus primeras demostraciones en San Petersburgo. En Estados Unidos, Nikola Tesla y, en Inglaterra, Guillermo Marconi.
Tres anécdotas, una misma innovación
Marconi, Italia
Corría el año 1895. Guglielmo Marconi, contaba apenas 20 años y recibía a través del diario la noticia de los efectos de las ondas electromagnéticas, merced a las sucesivas comprobaciones de Hertz. Un año después, Marconi obtuvo la primera patente del mundo sobre la radio. Era la patente británica 12039, denominada “Mejoras en la transmisión de impulsos y señales eléctricas y un aparato para ello”.
Los avances formulados por Hertz años antes, permitieron al joven italiano emplear equipos que consistían en un emisor, constitutito por un generador de chispas de muy alta tensión, similar al empleado por Hertz. Este emisor conectaba por un extremo a una gran antena no sintonizada y por el otro extremo conectaba a tierra, produciendo un "ruido electromagnético" en un amplio margen de frecuencias.
A su vez, como receptor Marconi usaba un cohesor. Este consistía en un pequeño recipiente de vidrio lleno de limaduras de metal ideado inicialmente para proteger de los rayos las instalaciones telegráficas, ya que en condiciones normales tal dispositivo tenía alta resistencia eléctrica que disminuía intensamente al llegar a él una descarga eléctrica de un rayo. Marconi había descubierto también que los campos eléctricos intensos producidos por los rayos disminuían asimismo su resistencia eléctrica.
Sin embargo, Francia y Rusia rechazaron reconocer a Marconi la patente por su invención, refiriéndose a las publicaciones de Popov, previas en el tiempo.
Lejos de socavar el espíritu innovador de Marconi, tales contratiempos lo llevaron a redoblar su apuesta creadora, pues en 1897 montó la primera estación de radio del mundo en la Isla de Wight, al sur de Inglaterra. Un año después, en 1898 abrió la primera fábrica del mundo de equipos de transmisión sin hilos en Hall Stret (Chelmsford, Reino Unido), donde empleó aproximadamente 50 personas.
En 1899 Marconi establecía una comunicación telegráfica entre Gran Bretaña y Francia. Pero fue en 1901, cuando tiene lugar la primera transmisión radial de lado a lado del océano Atlántico. En 1909 Marconi, junto a Karl Ferdinand Braun, obtiene el Premio Nobel de Física por sus "contribuciones al desarrollo de la telegrafía sin hilos".
Popov, en Rusia
Aleksandr Stepánovich Popov era un profesor e ingeniero ruso que el 7 de mayo de 1895 había presentado un receptor capaz de detectar ondas electromagnéticas. Diez meses después, Popov transmitía el primer mensaje telegráfico entre dos edificios de la Universidad de San Petersburgo, distantes a 250 metros uno de otro. El texto del primer mensaje telegráfico fue: "HEINRICH HERTZ". Era el 24 de marzo de 1896, y el avance suponía la puesta en juego de un sistema completo de recepción-emisión de mensajes telegráficos.
En Estados Unidos, Tesla
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| Nicola Tesla, frente a la espiral de bobina de su transformador de alto voltaje. |
Años antes Nikola Tesla, también había llegado a producir y detectar ondas de radio y, buscando transmitir energía eléctrica a larga distancia sin necesidad de usar conductores metálicos, hizo su primera demostración pública de radiocomunicación en San Luis de Missouri. Era el año 1893.
Posteriormente demostró en detalle los principios de la radiocomunicación en un informe que dirigió al Franklin Institute, de Filadelfia y a la National Electric Light Association.
Los aparatos de Tesla contenían todos los elementos utilizados en los sistemas de radio hasta el desarrollo de los tubos de vacío, tanto que en EE-UU, algunos desarrollos clave en el inicio de la historia de la radio fueron creados y patentados en 1897 por Tesla.
Los aparatos de Tesla contenían todos los elementos utilizados en los sistemas de radio hasta el desarrollo de los tubos de vacío, tanto que en EE-UU, algunos desarrollos clave en el inicio de la historia de la radio fueron creados y patentados en 1897 por Tesla.
Sin embargo, la Oficina de Patentes de EE-UU revocó su decisión en 1904 y adjudicó a Marconi una patente por la invención de la radio, posiblemente influenciada por los patrocinadores financieros de Marconi, entre ellos Thomas Alva Edison y Andrew Carnegie. Años después, en la década de los ´60 el Tribunal Supremo de EE-UU dictaminó que la patente relativa a la radio era legítimamente propiedad de Tesla, reconociéndolo de forma legal como inventor de ésta, si bien esto no trascendió a la opinión pública, que sigue considerando a Marconi como su inventor.
No obstante, poco tiempo después de la muerte de Tesla a causa de una trombosis coronaria, su patente número 645576, fue restablecida en 1943 por la Corte Suprema del mismo país. La decisión se basada en el hecho de que había un trabajo preexistente antes del establecimiento de la patente de Marconi. No obstante, existe la creencia de que este reconocimiento tiene su fundamento en razones financieras, para permitir al gobierno estadounidense eludir el pago de los daños que estaban siendo reclamados por la compañía Marconi por el uso de sus patentes durante la Primera Guerra Mundial.
También se habían hecho reclamos en el sentido de que Nathan Stubblefield inventó la radio antes que Tesla y Marconi, pero su dispositivo, al parecer, funcionaba mediante transmisión por inducción más que por radio transmisión.
No obstante, el investigador Ángel Faus Belau descubrió que la primera patente sobre la aplicación de la voz en la telegrafía sin hilos la registró el comandante español Julio Cervera Baviera en 1899, por lo cual algunos historiadores sostienen que «Cervera es el verdadero inventor de la radio tal como la entendemos hoy».
El Siglo XX y sus avances
En 1906, Alexander Lee de Forest modificó el diodo inventado en 1903 por John Fleming añadiéndole un tercer electrodo, con la intención de que detectase las ondas de radio sin violar la patente del diodo. De esta forma se crea el triodo. Posteriormente se encontró que el triodo tenía la capacidad de amplificar las señales radioeléctricas y de generarlas, especialmente cuando se le hacía trabajar en alto vacío, descubrimiento que fue analizado y perfeccionado por técnicos de AT&T y de General Electric. Este avance permitió la proliferación de las emisiones de radio.
En 1907, De Forest inventa la válvula que modula las ondas de radio emitidas, creando así ondas de alta potencia en la transmisión. La nueva gran invención fue la válvula termoiónica detectora, inventada por un equipo de ingenieros de Westinghouse.
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| La innovacion de Fresseden |
La Nochebuena de 1906, utilizando el principio heterodino, Reginald Fessenden transmitió la primera radiodifusión de audio de la historia. Lo hizo desde Brant Rock Station (Massachusetts), de esta forma buques en el mar pudieron oír una transmisión que incluía a Fessenden tocando al violín la canción O Holy Night y leyendo un pasaje de la Biblia.
Un gran paso en la calidad de los receptores se produce en 1918, cuando Edwin Armstrong inventa el superheterodino.
En Argentina, las primeras transmisiones para entretenimiento comenzaron en 1920, cuando el 27 de agosto desde la azotea del Teatro Coliseo de Buenos Aires, la Sociedad Radio Argentina transmitió la ópera Parsifal, de Richard Wagner. De esta forma comenzó la programación de la primera emisora de radiodifusión en el mundo. Su creador, organizador y primer locutor fue el Dr. Enrique Telémaco Susini.
Hacia 1925, ya había 12 estaciones de radio en Buenos Aires y otras 10 en el interior del país. Los horarios de transmisión eran breves y muchas veces entrecortados, desde el atardecer hasta la medianoche.
La primera emisora de carácter regular e informativo es considerada por muchos autores la KDKA de Pittsburg (EEUU), que comenzó a emitir en el año 1920. Su primera transmisión fue un reportaje sobre las elecciones norteamericanas. Ese mismo año, en Inglaterra, la estación de Chelmsford, de la Marconi Wireless, emitía dos programas diarios: uno sobre música y otro sobre información. El 4 de noviembre de 1922 se fundó en Londres la British Broadcasting Corporation (BBC) que monopolizó las ondas inglesas.
Ese mismo año, la Radio llega a Chile, con la Primera Transmisión Radial que la Universidad de Chile realizó desde el Diario El Mercurio de Santiago.
En los primeros tiempos de la radio toda la potencia generada por el transmisor pasaba a través de un micrófono de carbón. En los ´20 la amplificación mediante válvula termoiónica revolucionó tanto los radioreceptores como los radiotransmisores. Philips, Bell, Radiola y Telefunken consiguieron, a través de la comercialización de receptores de válvulas que se conectaban a la red eléctrica, la audición colectiva de la radio en 1928. No obstante, fueron los laboratorios Bell los responsables del transistor y, con ello, del aumento de la comunicación radiofónica.
A principios de los años 1939 radio-operadores aficionados inventaron la transmisión en banda lateral única (BLU).
En 1933 Edwin Armstrong describe un sistema de radio de alta calidad, menos sensible a los parásitos radioeléctricos que la AM, utilizando la modulación de frecuencia (FM). A finales de la década este procedimiento se establece de forma comercial, al montar a su cargo el propio Armstrong una emisora con este sistema.
En 1948, la radio se hace visible, pues surge abiertamente la televisión
En los años ´50 la tecnología radiofónica experimentó importantes mejoras, gracias a la generalización del uso del transistor. Normalmente, las aeronaves utilizaban las estaciones comerciales de radio de modulación de amplitud (AM) para la navegación. Esto continuó así hasta principios de los años ´60 en que finalmente se extendió el uso de los sistemas VOR.
En 1957, la firma Regency introduce el primer receptor transistorizado, lo suficientemente pequeño para ser llevado en un bolsillo y alimentado por una pequeña batería. Era fiable porque al no tener válvulas no se calentaba. Durante los siguientes 20 años los transistores desplazaron a las válvulas casi por completo, excepto para muy altas potencias o frecuencias.
En 1963, se establece la primera comunicación radio vía satélite. Al final de los años ´60 la red telefónica de larga distancia en EE.UU. comienza su conversión a red digital, empleando radio digital para muchos de sus enlaces. A finales de esta década, comienza a utilizarse el LORAN, primer sistema de radionavegación. Pronto, la Marina de EE.UU. experimentó con la navegación satélite, culminando con la invención y lanzamiento de la constelación de satélites GPS en 1987.
Entre las décadas de los años ´60 y ´80 la radio entra en una época de declive debido a la competencia de la televisión y el hecho que las emisoras dejaron de emitir en onda corta (de alcance global) por VHF (el cual sólo tiene un alcance de cientos de kilómetros).
En los años ´90 las nuevas tecnologías digitales comienzan a aplicarse al mundo de la radio: aumenta la calidad del sonido y se hacen pruebas con la radio satelital, tecnología que permite el resurgimiento en el interés por la radio.
A finales del siglo XX, experimentadores radioaficionados comienzan a utilizar ordenadores personales para procesar señales de radio mediante distintas interfaces (Radio Packet).
Actualmente la radio a través de Internet avanza con celeridad. Por eso, muchas de las grandes emisoras de radio empiezan a experimentar con emisiones por Internet: la primera y más sencilla es una emisión en línea, la cual llega a un público global, de hecho su rápido desarrollo ha supuesto una rivalidad con la televisión, lo que irá aparejado con el desarrollo de la banda ancha en Internet.
Fuente: "Wikipedia, la Enciclopedia Libre". Adaptación de Gabriela Nieva Larcher
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