MARCONI E MAXELL

Equazione di Maxell

Tra le equazioni di Maxwell quella sopra riportata è quella che esprime le relazioni fra il campo elettrico e quello magnetico, quando subivano delle variazioni accelerate.
Chi ha studiato matematica a livello universitario sa che da quelle equazioni si evince che le onde previste da Maxwell viaggiano alla velocità della luce e che le due parti della formula, rappresentano due termini essenzialmente diversi.
La prima formula esprime infatti il campo di induzione e si può notare che quest’ultimo decresce in ragione del quadrato della distanza, mentre nella seconda formula, che rappresenta il campo di radiazione, si può notare come esso decresce in ragione della distanza semplice dalla sorgente.
Inoltre è possibile dedurre anche che il suo campo di induzione è proporzionale alla corrente indipendentemente dalla frequenza, mentre per il campo di radiazione è necessario che la frequenza delle alternanze sia accelerata, cioè che sia un’alta frequenza di vibrazione o, radiofrequenza nel linguaggio dei nostri giorni.
Riflettendo su queste semplici osservazioni, risulta facile comprendere che Maxwell fece qualcosa di più che dare una veste matematica alle idee di Faraday sull’elettromagnetismo.
In realta' infatti, mise in grado Hertz di realizzare il suo oscillatore a 1/2 onda, e quindi scoprire che le onde elettromagnetiche, fino a quel momento solo ipotizzate, potevano essere effettivamente generate, misurandone frequenza e velocita' di popagazione nell'aria, ma non solo, permise inoltre a Marconi di creare il suo oscillatore verticale in quarto d'onda quindi scoprire le leggi che governano il fenomeno radioattivo del campo elettromagnetico.
In conclusione quindi, Hertz confermo' la validità della Teoria di Maxwell, limitatamente alla prima parte della formula, mentre Marconi ne confermo' la seconda parte.

La legge di Marconi

Si è appena detto che Hertz non potè confermare la seconda formula di Maxwell, non perché non l’avesse compresa ma perchè non esisteva nessuno strumento tecnico che potesse consentirgli di confermare questa seconda ipotesi.
La conferma sperimentale della seconda formula di Maxwell e la conoscenza del mezzo in cui le onde si propagavano e le leggi sulla loro propagazione furono confermate dall’opera di Marconi.
Nell’ estate del lontano 1895, Guglielmo Marconi, dopo essere riuscito a raggiungere la portata di circa 2500 metri grazie alla sua straordinaria capacita' di ottimizzare ai limiti del possibile gli strumenti a quel tempo conosciuti, comprese che per aumentare questo pur ragguardevole limite, se confrontato con le poche decine di metri coperti dai ricercatori che erano invece costretti a esplorare queste onde entro i limiti ristretti del campo di induzione, doveva ottenere più energia irradiata e questa dipendeva dalla potenza della scarica capacitiva presentata dagli oscillatori.
Non rimaneva che tentare di aumentare drasticamente l’esigua capacita elettrica dell’oscillatore e di conseguenza ottenere delle onde di una lunghezza migliaia di volte superiore a quelle sperimentate fino a quel momento: si doveva passare cioè dalle microonde alle onde decametriche.
Marconi dovette pertanto studiare una nuova sorgente elettromagnetica, ed ebbe la felice intuizione di realizzare un oscillatore verticale in quarto d’onda di notevoli dimensioni spaziali. Durante la sua indagine sperimentale scoprì che esisteva una stretta relazione fra l’altezza delle antenne verticali e la portata di trasmissione dei segnali.
Nacque così la formula che gli permise di calcolare e prevedere con precisione la portata di trasmissione, in base all’altezza delle antenne ricetrasmittenti del suo sistema.
Nella “legge Marconi”, sopra riportata, "H" rappresenta l’altezza delle antenne, "k" un coefficiente numerico che poteva variare da 0,12 a 0,19, a seconda della sensibilità del ricevitore e della costante dielettrica della natura del terreno (questo era uno dei motivi per cui Marconi nelle sue dimostrazioni sceglieva sempre dei grandi tratti di mare) ed infine "D", rappresenta la distanza da coprire. Nella formula il tutto è espresso in metri.
Se si esegue un rapido calcolo, assumendo come coefficiente numerico un valore medio, si trova che per superare la distanza di 50 chilometri, nel Sistema Marconi era sufficiente una antenna alta circa trenta metri.

Maxell

 

Guiglielmo Marconi a bordo della nave Elettra

 

Alcuni collegamenti effettuati da Marconi e riconoscimenti avuti da più stati.

Nel 1899 inviò segnali radio in Francia attraverso la Manica e nel 1901 realizzò la prima comunicazione attraverso l'oceano Atlantico tra Poldhu, in Cornovaglia, e St John's, nell'isola di Terranova (Canada).
Il suo sistema fu presto adottato dalle navi britanniche e italiane e, verso il 1907, fu organizzato un regolare servizio pubblico transatlantico di telegrafia senza fili. Nel 1909 Marconi ricevette il premio Nobel per la fisica insieme col fisico tedesco Karl Ferdinand Braun. Durante la prima guerra mondiale fu incaricato di organizzare il servizio italiano di telegrafo senza fili, e in quell'occasione mise a punto la trasmissione a onde corte come mezzo di comunicazione segreta. Proseguì poi gli esperimenti con le onde corte e cortissime e con le microonde, anche in relazione a un loro possibile impiego in medicina. Marconi fu nominato senatore nel 1914 e ricevette il titolo di marchese nel 1929; ottenne inoltre la presidenza del Consiglio nazionale delle ricerche e dell'Accademia d'Italia.

Guglielmo Marconi nacque il 25 Aprile 1874 a Bologna e morì il 20 Luglio del 1937 a Roma.

Scienziato ed inventore, si compiacque del nome d'inventore e tale fu anzitutto.
Il mondo deve a lui l'invenzione ed il graduale perfezionamento della radio, che egli con una straordinaria abilità sperimentatrice, ma anche con una fede e una volontà incrollabili seppe sviluppare attraverso difficoltà dubbi ed anche derisioni.
Studiò privatamente; quando aveva vent'anni morì il fisico Hertz e dalla lettura delle sue esperienze Marconi prese l'ispirazione per quei lavori sulle onde elettromagnetiche che dovevano poi occuparlo per tutta la vita. Egli sperimentò anzitutto la trasmissione di segnali radio su distanze sempre maggiori: prima fra un locale e l'altro della casa paterna poi nei campi di Pontecchio.Anche per consiglio della madre, irlandese, continuò le sue esperienze in Inghilterra: a 22 anni depositò il suo primo brevetto.
L'anno successivo si costituì la compagnia Marconins Wireless Telegraph and Signal Company: segue il primo salvataggio a mezzo appello radio sulla Manica.