Telegrafo Senza Fili di Marconi

Un oscillatore a scintilla emette su tutto lo spettro e disturba i servizi radio. Costruirlo solo schermato, a potenza minima e senza antenna esterna, come dimostrazione da banco. Alta tensione: scaricare tutto prima di toccare.

Marconi rivendica la trasmissione di segnali attraverso aria, terra o acqua mediante oscillazioni ad alta frequenza. Cercare nel testo l'antenna elevata e il collegamento a terra: sono il vero contributo.

Due piccole spire con spinterometro: una scintilla nell'una produce una scintilla nell'altra a pochi centimetri. Funziona — e non serve a nulla a quella distanza.

Avvolgere un primario di poche spire grosse e un secondario di molte spire sottili su un nucleo di ferro dolce. L'interruttore vibrante genera gli impulsi ad alta tensione.

Due sfere metalliche affacciate con un piccolo traferro. Ogni scintilla è un impulso smorzato che contiene un'ampia banda di frequenze — non un'onda pura.

Collegare un lato dello spinterometro a un filo verticale il più alto possibile. La portata cresce con l'altezza dell'antenna: è la scoperta empirica che Marconi fece per tentativi.

Mettere a terra il secondo capo con una piastra interrata. Provare con e senza: la differenza di portata è enorme, e questo è il punto centrale del brevetto.

Il suolo fa da secondo elemento dell'antenna, come un'immagine speculare del filo verticale. Si ottiene un dipolo alto il doppio senza doverlo costruire.

Un tubetto di vetro con limatura metallica fra due elettrodi. A riposo ha resistenza altissima; investito da un'onda le particelle si saldano e conduce.

Il coherer resta conduttivo dopo il segnale: va scosso. Senza il decohereur automatico il ricevitore riceve un solo impulso e poi tace per sempre.

Il coherer commuta pochissima corrente. Un relè amplifica meccanicamente e comanda il campanello o il registratore Morse.

Anche il ricevitore vuole antenna elevata e messa a terra. La simmetria fra i due capi è ciò che moltiplica la portata utile.

Allontanare il ricevitore e annotare la distanza massima per tre altezze d'antenna. Il grafico che si ottiene è quello che Marconi tracciò nel 1895.

Accenderne due contemporaneamente: il ricevitore non distingue nulla. La scintilla occupa tutto lo spettro, e la sintonia — brevetto n. 7777 del 1900 — nacque per questo.

Il brevetto. US 586.193, «Transmitting Electrical Signals», depositato il 7 dicembre 1896 e concesso il 13 luglio 1897 a Guglielmo Marconi; il corrispondente britannico è il n. 12.039 del 1896. Marconi iniziò gli esperimenti nel 1894 nella soffitta di Villa Griffone, presso Bologna. Il ministero delle Poste italiano non mostrò interesse, e Marconi si trasferì in Inghilterra, dove trovò finanziamenti e clientela — soprattutto marittima.

Cosa aggiunse davvero. Hertz aveva prodotto e rivelato onde elettromagnetiche già nel 1887, considerandole una verifica delle equazioni di Maxwell senza utilità pratica; Édouard Branly aveva inventato il coherer nel 1890 e Oliver Lodge lo aveva usato per ricevere segnali. Marconi non inventò nessuno di questi elementi. Il suo contributo fu ingegneristico e sperimentale: l'antenna verticale elevata e la messa a terra di trasmettitore e ricevitore, che insieme trasformarono una portata di metri in una di chilometri. È un caso limpido in cui l'invenzione non è un componente nuovo ma una configurazione nuova di componenti noti.

Perché la terra conta tanto. Il suolo conduttore si comporta da piano riflettente: crea un'immagine elettrica del filo verticale, sicché un'antenna alta h si comporta all'incirca come un dipolo di lunghezza doppia. Si ottiene metà dell'antenna gratis, e l'irradiazione a bassa incidenza — quella utile per coprire distanze sulla superficie terrestre — migliora nettamente. Le antenne verticali con piano di terra funzionano ancora oggi per questo motivo.

Il limite della scintilla, e come fu superato. Un oscillatore a scintilla emette un impulso smorzato che occupa un'enorme larghezza di banda: due stazioni vicine si disturbano irrimediabilmente e non esiste alcuna selettività. Marconi affrontò il problema con i circuiti accordati del brevetto britannico n. 7777 del 1900, che introducono la sintonia. La soluzione definitiva arrivò però con le onde continue generate da valvole termoioniche, dopo l'Audion di De Forest: solo allora divennero possibili la voce, la musica e la radiodiffusione. La trasmissione transatlantica del 12 dicembre 1901 fu annunciata come ricezione della lettera S in codice Morse; l'esperimento non fu documentato in modo rigoroso e alcuni storici ne discutono tuttora la validità, cosa che vale la pena riferire con onestà.