- Laboratorio aperto - Guglielmo Marconi

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1 Guglielmo Marconi L aspetto più entusiasmante della scienza è che essa incoraggia l uomo a insistere nei suoi sogni. La scienza esige una mente duttile. Non serve interrogare l universo con una formula. Bisogna osservarlo, prendere ciò che esso può dare e poi riflettere con l aiuto della scienza e della ragione. La scienza mantiene giovani. 1

2 Nacque il 25 aprile 1874 nel centro di Bologna. La famiglia, padre italiano originario della montagna bolognese e madre britannica nata nel sud dell'irlanda da una famiglia scozzese, soleva passare i mesi invernali nella residenza a Bologna e trascorrere l'estate a Pontecchio nella villa Griffone, perché l'aria di montagna giovasse alla fragile costituzione di Guglielmo che era un bambino estremamente gracile. Guglielmo Marconi a 15 anni circa In questo salubre ambiente Guglielmo passò la maggior parte della sua infanzia e della sua adolescenza. Non frequentò scuole regolari ma venne seguito in casa da un maestro di Pontecchio, che gli insegnò a leggere e scrivere mentre la madre gli diede lezioni di pianoforte e di inglese. A tredici anni venne condotto dalla madre in Toscana in cerca di un clima migliore e a Firenze, in una scuola privata, conseguì la licenza elementare. Ma ciò che doveva migliorare la sua preparazione e dare una decisiva svolta alla sua vita di scienziato fu il suo soggiorno a Livorno dove, oltre che migliorare la sua salute, frequentò un istituto privato presso il quale apprese le basi della fisica dal professor Vincenzo Rosa e raffinò a tal punto la conoscenza di questa materia da essere voluto dallo stesso maestro come assistente durante le sue lezioni nell'istituto. Proprio in quel periodo iniziò i primi rudimentali esperimenti sui parafulmini e sui primi apparecchi a sensibilità elettrica. Rilevatore di scariche temporalesche usato da Marconi a Livorno nel 1893/94 con relativa antenna a punta di lancia che segnalava le folgori che si scaricavano sul mare. 2

3 Rientrato a Pontecchio, continuò le sue ricerche, anche basandosi sulle esperienze di Hertz di cui aveva letto alcuni articoli e dopo alcuni contatti con l'illustre professore Augusto Righi, giunse nel 1895 all'esperimento decisivo che provò la possibilità di trasmettere a distanza, per mezzo delle onde hertziane, segnali telegrafici senza ricorrere a fili di collegamento. Guglielmo Marconi con la sua famiglia a Pontecchio 3

4 Il Primo ricevitore realizzato da Marconi per le prime esperienze di radiotelegrafia a distanza 4

5 Dopo quella prima scoperta seguirono numerosissime altre esperienze condotte per lo più in Inghilterra, dove si era trasferito e dove all'epoca la sua scoperta fu capita e incoraggiata: la flotta commerciale inglese era quell'epoca la più potente del mondo e poteva giovarsi della nuova invenzione per aumentare la sicurezza. Ricostruzione funzionante con componenti d'epoca di una stazione navale Marconi Wireless che applica il sistema detto "SINTONICO" Brevetto inizio 900. La prima grande utilità della nuova invenzione fu quella di mettere in contatto immediato le navi in mare con la terraferma. 5

6 Nel 1899 fece il primo collegamento radio attraverso la Manica dalla Francia all'inghilterra e nel 1901, a soli 27 anni, riuscì a collegarsi telegraficamente da Poldhu nella punta estrema della Cornovaglia, con Terranova, nell'america Settentrionale. Guglielmo Marconi a S. Giovanni di Terranova

7 Molte altre trasmissioni transoceaniche e transcontinentali vennero effettuate negli anni successivi. Due drammatiche occasioni in cui fu decisivo l'uso della telegrafia senza fili per il salvataggio di vite umane in mare furono il disastro del lussuoso transatlantico "Titanic", avvenuto durante il suo viaggio inaugurale, seguito dall'incendio del "Volturno". Nel 1924 Guglielmo Marconi riuscì a trasmettere per la prima volta la voce umana fra l'inghilterra e l'australia e nel 1930 il panfilo Elettra, ancorato a Genova, riuscì a trasmettere a Sidney in Australia a ben ventiduemila chilometri di distanza un segnale che provocò l'accensione dell'impianto di illuminazione del municipio di quella città. Morì nel 1937 e fu sepolto nel mausoleo di Pontecchio. Museo di Villa Griffone Pontecchio 7

8 Ci sono stati tre grandiosi momenti nella mia vita di inventore. Il primo, quando i segnali radio da me inviati fecero suonare un campanello dall altro lato della stanza in cui stavo svolgendo i miei esperimenti; il secondo, quando i segnali trasmessi dalla mia stazione di Poldhu, in Cornovaglia, furono captati dal ricevitore che ascoltavo a San Giovanni di Terranova, dall altra parte dell Oceano Atlantico a una distanza di circa km; il terzo è ora, ogni qualvolta posso serenamente immaginare le possibilità future e sentire che l attività e gli sforzi di tutta la mia vita hanno fornito basi solide su cui si potrà continuare a costruire. [ dicembre 1935] 8

9 Attività n 1 Costruiamo un telegrafo elettrico luminoso All epoca di Marconi per trasmettere messaggi si utilizzavano i telegrafi elettrici con i fili e veniva utilizzato il codice Morse (dal nome del suo inventore). Nella stazione trasmittente abbassando o sollevando un tasto si chiude o si apre un circuito che produce nella stazione ricevente il movimento di una punta scrivente, che viene attirata o meno da una elettrocalamita inserita nel circuito, e che traccia così su un nastro di carta punti o linee a seconda del tempo più o meno lungo di chiusura del circuito. Noi costruiremo un telegrafo elettrico con fili, ma luminoso cioè inseriremo nel circuito due lampadine (una nella stazione trasmittente e una nella stazion e ricevente): quando il tasto della stazione trasmittente viene abbassato le lampadine si accendono, quando viene alzato si spengono. Quindi per trasmettere un punto chiudiamo il tasto per breve tempo, per trasmettere una linea chiudiamo il tasto per un tempo più lungo. Segui lo schema seguente per collegare le pile, le lampadine e gli interruttori (disponendoli sulle due basi di legno) e..il lungo filo elettrico che collega le due stazioni. 9

10 Naturalmente le due postazioni possono funzionare entrambe sia da stazione trasmittente che ricevente : quando una stazione trasmette (chiudendo o aprendo il proprio interruttore a seconda dei punti e delle linee che vuole trasmettere) nell altra l interruttore deve essere aperto e si deve solo segnare su un foglio i punti e le linee ricevuti (accensione più o meno lunga della lampadina). 10

11 Provate a turno ad inviarvi una parola. Ricordatevi che il codice Morse è questo: Buona trasmissione! 11

12 Attività n 2 Costruiamo un telegrafo elettrico luminoso senza fili Togliamo i fili di collegamento al nostro telegrafo luminoso: per trasmettere punti e linee useremo le onde elettromagnetiche con un metodo simile a quello inventato da Marconi nel Cominciamo a costruire il coesore Il coesore perfezionato da Marconi sarà inserito nel circuito ricevente. E costituito da un tubicino di vetro (noi lo prenderemo di plastica): all interno mettiamo un po di limatura di ferro e chiudiamo gli estremi con due chiodini messi in modo che non si tocchino all interno del tubo. Normalmente questo coesore interrompe il circuito e quindi, anche se c è la pila inserita e l interruttore è chiuso, la lampadina non si accende: se però il coesore viene investito da un onda elettromagnetica diventa conduttore chiudendo il circuito e la lampadina si accende. Il nostro generatore di scintille: l accendigas piezoelettrico! Per generare un onda elettromagnetica Marconi usò uno strumento che faceva scoccare scintille tra due sferette. Noi per motivi di sicurezza non possiamo utilizzarlo e quindi useremo un generatore di scintille più casalingo: l accendigas piezoelettrico! Si procede così. Il gruppo che trasmette fa scoccare una scintilla con l accendigas e quindi emette un onda elettromagnetica: nel circuito ricevente il coesore investito dall onda elettromagnetica diventa conduttore e la lampadina si accende. Per poter di nuovo ricevere occorre dare un colpetto al tavolo su cui si trova il coesore per disorientare la limatura di ferro (la lampadina si spenge). In questo modo possiamo, senza fili, ma solo a suon di scintille trasmettere segnali come avevamo visto con il telegrafo con i fili. 12

13 Marconi ebbe l idea di dotare di antenna i suoi apparecchi riuscendo ad aumentare così notevolmente la distanza di ricezione del segnale. Possiamo rendercene conto inserendo un filo di rame nel nostro accendigas: con questa antenna le scintille emesse dal nostro generatore vengono ricevute a distanze maggiori! Precisazioni: Nell apparecchio di Marconi il generatore di scintille poteva generare scintille lunghe e brevi e quindi alla scintilla lunga corrispondeva la linea e alla scintilla breve il punto. C era un martelletto che colpendo il coesore disorientava la polvere di ferro al suo interno rendendolo sempre pronto per una nuova ricezione. 13