La radio è una tecnologia
elettronica che utilizza la radiazione elettromagnetica, la cui
frequenza (la media di fotoni in un intervallo di tempo) è al di
sotto della luce visibile. Tale tecnologia viene utilizzata
principalmente per telecomunicazioni o per altri scopi, come la
localizzazione di oggetti, tramite i radar, o lo studio di fenomeni
celesti, attraverso la radioastronomia.
La radiazione elettromagnetica
utilizzata per la trasmissione radio è definita onde radio che è il
rapporto della velocità fratto la media dei fotoni in un lasso di
tempo, nell'intervallo 1 - 300 GHz (ovvero 1 - 300 000 000 000 Hz).
Il dispositivo elettronico che permette
di trasmettere e/o ricevere onde radio, è chiamato radio. In
particolare, se è in grado solo di trasmettere è chiamato
"radiotrasmettitore" o "radiotrasmittente"; se è
in grado solo di ricevere è chiamato "radioricevitore", o
"radioricevente"; se è in grado sia di ricevere che di
trasmettere è chiamato "ricetrasmettitore" o
"ricetrasmittente".
Il matematico e fisico scozzese James
Clerk Maxwell fu il primo a descrivere, nel 1873, la teoria del
fenomeno delle onde elettromagnetiche nel suo Trattato di elettricità
e magnetismo, mentre il fisico tedesco Heinrich Rudolf Hertz mise in
pratica la teoria e generò onde elettromagnetiche utilizzando dei
semplici circuiti elettrici nei quali venivano create delle scariche
ad alta frequenza, attraverso il rocchetto di Ruhmkorff. Mediante dei
circuiti risonanti fu in grado di rivelare tali onde. Hertz realizzò
così il primo oscillatore in grado di generare onde
elettromagnetiche rilevabili a breve distanza. Questo rudimentale
sistema fu perfezionato nel tempo, passando dai semplici circuiti
elettrici, ai sistemi coherer, molto più sensibili dei precedenti.
- Nel 1887, David E. Hughes trasmise segnali radio utilizzando un trasmettitore a scintilla, comandato da un orologio, raggiungendo una distanza di circa 500 metri.
- Nel 1888, Heinrich Rudolf Hertz produsse e misurò, anch'esso tramite trasmettitore a scintilla, la distanza dell'Ultra Alta Frequenza.
- Nel 1891, Nikola Tesla, già avanzato da alcuni anni nella trasmissione senza fili elettromagnetica per applicazioni energetiche, inizia una ricerca sulla trasmissione senza fili per applicazioni di comunicazione delle quali teorizza la possibilità di comunicare audio immagini ed energia. Sviluppò mezzi per la realizzazione di produzione di frequenze radio, dimostrò pubblicamente i principi della radio e trasmise segnali a grande distanza e li dimostra praticamente attraverso il radiocomando di piccoli motori elettrici.
- Fra il 1893 e il 1894, Roberto Landell de Moura, un prete e scienziato brasiliano, condusse degli esperimenti sulla trasmissione radio, ma non pubblicò le sue scoperte fino al 1900. Più tardi le sue ricerche vennero riconosciute, per cui riuscì a ottenere un brevetto brasiliano.
- Nel 1894, a Calcutta, Jagadish Chandra Bose inventò la versione indiana del coesore a mercurio, insieme al ricevitore telefonico, facendo esplodere una carica esplosiva a distanza tramite un segnale radio.
- Nel 1894, Aleksandr Stepanovič Popov costruì il suo primo ricevitore radio, che conteneva un coesore, inventato da Temistocle Calzecchi Onesti. Popov mostrò il suo coesore alla Società russa di fisica e chimica il 7 maggio, 1895, dopo modificato in un analizzatore di segnale lampeggiante.
- Nel 1895, Guglielmo Marconi lesse il lavoro di Hertz e Tesla sulla trasmissione elettromagnetica e la telegrafia senza fili, iniziando così i suoi esperimenti. Un anno dopo fu pronto per effettuare l'esperimento di Pontecchio, durante il quale trasmise un segnale Morse ad oltre due km di distanza.
- Nello stesso anno Tesla trasmetteva, dal suo laboratorio di New York, a West Point, segnali fra due bobine poste a più di 50 km. Sempre a New York Tesla effettua con successo trasmissioni vocali, commissionategli da J.P. Morgan, a lunga distanza dalla sua torre in costruzione di Wardenclyffe ma solo dopo oltre 40 anni gli sarà riconosciuta l'invenzione.
- Il 2 luglio 1897, a Londra, Guglielmo Marconi brevetta la radio.
- Nel dicembre del 1901 Guglielmo Marconi usa le invenzioni di Hertz, Tesla e J.C. Bose per ricevere il segnale radio nella sua prima comunicazione radio transatlantica su una distanza di 3.200 km da Poldhu, Regno Unito, a St. Johns, Terranova. Marconi fu riconosciuto al momento, a livello mondiale, per questo rivoluzionario metodo di trasmissione. Poco dopo gli fu riconosciuto sia il brevetto che il Nobel della Fisica, insieme a Karl Ferdinand Braun.
- Nei primi anni del Novecento, Reginald Fessenden e Lee De Forest inventarono la radio a modulazione d'ampiezza (AM) permettendo la trasmissione di un segnale audio tramite onde radio.
- Nel 1910 vennero realizzati i primi tentativi di trasmissione della voce umana, e di lì a pochi anni le prime trasmissioni transoceaniche. Le prime vennero effettuate utilizzando il codice Morse, un semplice sistema di comunicazione basato su punti e linee, lo stesso usato sulle linee telegrafiche.
- Marconi, dopo aver frequentato e letto le pubblicazioni di Nikola Tesla che teorizzavano e provavano attraverso esperimenti pratici la trasmissione di radiocomandi ad un modellino di imbarcazione radiocomandata, e l'esistenza della ionosfera, venne a conoscenza della propagazione delle onde corte, scoprendo che le trasmissioni radio su queste frequenze potevano essere ricevute a distanze grandissime.
- Molto tempo prima, nel 1911, l'High Court britannica nella persona di Justice Parker deliberò su un procedimento giudiziario che mise in discussione l'esclusività dei brevetti di Marconi, per cui tra il 1911 ed il 1943, vennero pronunciate molte altre sentenze che attribuivano tale l'esclusività all'una o all'altra delle parti.
- Il 15 aprile 1912 il Titanic affonda nell'oceano Atlantico, lanciando un segnale Morse di soccorso :SOS. Marconi, in quel periodo ritenuto l’ideatore delle trasmissioni radio, si trovava a New York e venuto a conoscenza del disastro raggiunse la nave che trasse in salvo i superstiti, per incontrare il radiotelegrafista. Per l'innovazione della radio fu uno dei primi grandi successi: contribuì a salvare centinaia di persone.
- Il 30 maggio 1924 Marconi realizza la prima trasmissione della voce umana fra Poldhu, in Inghilterra, e Sydney, in Australia.
- Il 6 ottobre 1924 alle 21, Ines Viviani Donarelli annuncia la messa in onda della prima trasmissione radiofonica in Italia per l'Unione radiofonica italiana.
- Nel 1935 Edwin H. Armstrong inventa la radio a modulazione di frequenza (FM), in questo modo un segnale audio diventa libero da interferenze generate sia dallo stesso apparato radio o da altri apparati elettrici, che dall'elettricità presente nell'atmosfera.
- Nel settembre 1943, pochi mesi dopo la morte di Tesla, la Corte Suprema degli Stati Uniti d'America scopre che il lavoro di Marconi non era originale, per cui il brevetto non doveva essere riconosciuto a Marconi bensì a Tesla, quindi vennero restituiti al legittimo inventore Nikola Tesla, peraltro morto in rovina solo e discreditato. Sulla causa della Corte Suprema Statunitense contro Marconi vennero sollevate diverse critiche, dovute anche al fatto che all'epoca la società Marconi era in causa legale contro l'esercito statunitense; la sentenza della Corte Suprema rese nulle le richieste della società di Marconi sulle presunte violazioni intellettuali dell'esercito. Comunque la difesa Usa pagò la somma di circa 43.000 dollari di allora, più interessi, alla società di Marconi per una applicazione della trasmissione radio di Oliver Lodge che suddetta società aveva comprato da quest'ultimo.
- Il 6 giugno 1944, su Radio Londra, venne trasmesso l'ordine dello sbarco verso la Normandia da parte degli alleati Inglesi. In realtà lo sbarco doveva avvenire il 3 giugno 1944, ma una forte tempesta aveva reso impossibile il viaggio delle truppe via mare.
- Gli ultimi decenni del secolo scorso videro un notevole incremento delle prestazioni, tanto che negli anni settanta furono attivate le prime stazioni radio commerciali.
Per poter compiere la distanza tra la
radio trasmittente e la radio ricevente, è necessario usare
un'antenna: un dispositivo traduttore in grado di trasformare una
grandezza elettrica in segnali elettromagnetici. La lunghezza e la
forma delle antenne, trasmittenti e riceventi, sono proporzionali
alla lunghezza d'onda della frequenza usata. Nelle comunicazioni
professionali o amatoriali, le antenne sono particolarmente curate,
mentre nelle comunicazioni broadcast generalmente l'antenna deve
trasmettere a grandi potenziali; in questo modo le radio riceventi
possono usare antenne anche di piccole dimensioni. Per poter
trasmettere informazioni da una trasmittente ad una ricevente, è
necessario definire una frequenza ed una modulazione. Ad esempio, per
poter ricevere le emittenti radiofoniche private, è necessario usare
un semplice apparato in grado di sintonizzarsi tra gli 87,5 e i 108
MHz in modulazione di frequenza (FM). Tali frequenze corrispondono ad
una lunghezza d'onda di circa 3 o 4 metri.
Le onde radio
sono una forma di radiazione elettromagnetica, creata grazie ad un
elemento carico[4] accelerato ad una frequenza legata alla sezione di
radio frequenza (RF) dello spettro elettromagnetico. Nella radio,
questa accelerazione è causata da una corrente alternata in
un'antenna. Le frequenze radio vanno da poche decine di hertz ad
alcune centinaia di gigahertz.
Altri tipi di radiazioni
elettromagnetiche, con frequenze superiori allo spazio in radio
frequenza, sono l'infrarosso, la luce visibile, l'ultravioletto, i
raggi x e i raggi gamma.
Quando l'energia di un singolo fotone
associato a radiazioni elettromagnetiche di una data frequenza è
troppo bassa per rimuovere un elettrone da un atomo, le onde aventi
quella frequenza sono classificate radiazioni non ionizzanti; le onde
radio sono sempre non ionizzanti.
Le onde elettromagnetiche si propagano
nell'aria e nel vuoto dello spazio e non richiedono un mezzo di
trasporto. Quando le onde radio incontrano un conduttore elettrico,
l'antenna, l'oscillazione elettrica o il campo magnetico induce una
corrente alternata nel conduttore. Questa può essere trasformata in
audio o altri segnali che trasportano informazioni.
La parola
radio
è usata per descrivere questo
fenomeno e le trasmissioni di televisione, radio, radar e telefoni
cellulari sono tutte classificate come emissioni in radio frequenze.
Diversi scienziati e inventori
mostrarono l'utilità della telegrafia senza fili, radiotelegrafia, o
radio, fin dal 1890. Heinrich Rudolf Hertz riuscì a generare onde
elettromagnetiche a brevissima distanza durante i suoi esperimenti a
cui Guglielmo Marconi si ispirò. Marconi fu però il primo a coprire
distanze utili per le telecomunicazioni utilizzando un apparecchio
inventato da Temistocle Calzecchi-Onesti nel 1884. Famoso è
l'esperimento effettuato nella primavera del 1895 a Pontecchio (BO)
in cui Marconi raggiunse una distanza di circa 2 km: era il primo
segnale radio della storia. È la comunicazione tra due o più
persone in codice Morse per mezzo di onde radio. Oggi è in disuso,
sebbene venga ancora parecchio utilizzata dai radioamatori, per le
lunghe distanze usufruibili utilizzando poca potenza. La
radiotelegrafia è stata la prima applicazione della radio: è la
prima volta che le onde elettromagnetiche vengono utilizzate per
trasportare un'informazione.
- Radiofonia
Inventata da Reginald Fessenden nel
1900. È la trasmissione e ricezione di contenuti sonori per mezzo di
onde radio. Nei primi decenni si distingueva in radiotelefonia e
radioaudizione circolare. La radiotelefonia ha sostituito la
radiotelegrafia nella comunicazione tra due o più persone per mezzo
di onde radio, la radioaudizione circolare è stata invece il primo
sistema di diffusione del mezzo di comunicazione di massa che
chiamiamo radio. Oggi il termine "radioaudizione circolare"
è completamente in disuso. Oggi esistono le emittenti radiofoniche
che diffondono onde radio per mezzo di un enorme antenna.
- Radiotelefonia
È una tipologia di radiofonia. È la
comunicazione sonora (tipicamente vocale) tra due o più persone per
mezzo di onde radio.
- Radaristica
È la localizzazione di oggetti fissi o
mobili per mezzo di onde radio.
- Televisione terrestre
Inventata da John Logie Baird nel 1925.
È la diffusione alle masse di contenuti visivi e sonori per mezzo di
onde radio emesse da trasmettitori posti sulla superficie terrestre.
- Televisione satellitare
È la diffusione alle masse di
contenuti visivi e sonori per mezzo di onde radio emesse da
trasmettitori posti su satelliti per telecomunicazioni geostazionari.
- Radioastronomia
È lo studio di fenomeni celesti
attraverso l'analisi delle onde radio che essi emettono naturalmente.
- Telefonia mobile
È l'accesso alla rete telefonica
generale per mezzo di onde radio e dispositivi mobili utilizzabili in
ampie aree geografiche.
- Telefonia cellulare
È una tipologia di telefonia mobile. È
l'accesso alla rete telefonica generale per mezzo di onde radio
emesse e ricevute da trasmettitori posti sulla superficie terrestre e
dispositivi mobili utilizzabili in ampie aree geografiche.
- Telefonia satellitare
È una tipologia di telefonia mobile. È
l'accesso alla rete telefonica generale per mezzo di onde radio
emesse e ricevute da trasmettitori posti su satelliti per
telecomunicazioni e dispositivi mobili utilizzabili in ampie aree
geografiche.
0 comments:
Posta un commento