Historia de la radio parte 1

CAPITULO 1

El principio

James Clerk Maxwell (1831-1879) un matemático y físico escoces estudio en forma teórica los conocimientos que se tenían en su época sobre los fenómenos de electricidad y magnetismo y los resumió en 20 ecuaciones diferenciales que definían el comportamiento de estas dos fuerzas en el año 1861.  Lo interesante de esta formulación matemática es que predice que ante un campo eléctrico y magnético periódicamente variable, estos dos campos deberían propagarse en forma de onda hacia el espacio a una velocidad deducida de las mismas formulas.  Esta velocidad resulto ser de 300.000 km/s que curiosamente es la misma velocidad con que se propaga la luz y apoyaba la idea que algunos científicos de su época ya estaban observando que la luz tiene un comportamiento ondulatorio.  Esto condujo a la convicción que la luz era una onda electromagnética de una longitud de onda que ya se conocía  y que era del orden de 0,7 a 0,4 micrómetros de longitud es decir menos de una millonésima de metro.

Ahora bien, por definición,  la longitud de onda es el resultado de dividir la velocidad de la onda, en el caso de la luz 300.000 km/s por la frecuencia, o podemos decir que la frecuencia es el resultado de dividir la velocidad por la longitud de onda.  Entonces para la luz tendríamos:

Frecuencia = 300.000 km/s  ÷ 0,7 micrones

Frecuencia = 3×10 ̂8 ÷ 0,7×10 ̂-6 = ~4×10 ̂14

Este es un número muy grande, 4 seguido de 14 ceros de ciclos por segundo. Pero como todo descubrimiento científico nos conduce a formular más preguntas. Si la luz no es otra cosa que ondas electromagnéticas  de altísima frecuencia debería existir también ondas electromagnéticas que se comportara como la luz pero de frecuencias mucho más bajas.  Es más, como sabemos que las ondas están conformadas por campos eléctrico y magnético oscilantes, debería ser posible generar ondas.

Estas dos preguntas motivo a los físicos después de las propuestas delas ecuaciones  Maxwell a partir de 1861.

El reto de encontrar o generar ondas electromagnéticas fuera de la luz fue exitoso por parte del científico Alemán Heinrich Rudolf Hertz (1857-1894). Utilizando alambres curvados como un circulo con una pequeña separación de milímetros en sus extremos y que llamo resonador, encontró que cuando se producía una chispa eléctrica en el laboratorio una pequeña chispa también se producía entre la pequeña separación de los alambres de su resonador.  Sus experimentos le permitieron demostrar que una chispa eléctrica produce ondas electromagnéticas que eran captadas por el alambre del resonador que inducia una corriente eléctrica que producía la chispa en la pequeña separación.  Pudo demostrar que eran ondas electromagnéticas que se propagaban a 300.000 km/s y pudo medirle la frecuencia con lo cual comprobaba que las predicciones de las ecuaciones de Maxwell eran correctas.

Rudolf Hertz murió relativamente joven, 37 años, y su interés fue demostrar que las formulaciones teóricas de Maxwell eran correctas y quizás nunca se imaginó que estaba abriendo las puertas a un fenómeno de la naturaleza con más aplicaciones prácticas que ha transformado al mundo y la forma de entender al mundo. Estoy hablando de la “Radio” y en su honor la frecuencia de las ondas de radio se mide en Hertz que tiene el mismo significado que ciclo por segundo. Por tanto ahora en nuestro lenguaje usamos términos como kilohertzio, Mega Hertz, Giga Hertz.

El hecho que una chispa eléctrica genere ondas electromagnéticas o de radio es bien conocido actualmente. Cuando se produce un rayo en la atmosfera y nosotros tenemos un radio encendido podemos observar un ruido o interferencia en el radio justo cuando el rayo se produce. Cuando usamos algún electrodoméstico que utiliza motor eléctrico, con el tiempo los contactos del motor se deterioran y empieza a producir arcos eléctricos  dentro del motor comúnmente conocido como chisporroteo. Estos chisporroteos causan generación de ondas de radiofrecuencia que ocasionan interferencia en el radio receptor.

Rudolf Hertz genero ondas de radio produciendo chispas eléctricas. El elemento que emite ondas de radio lo conocemos ahora como un “transmisor”. Para detectar las ondas, Hertz utiliso un anillo de alambre con una pequeña separación en sus estremos, el lo llamo resonador, actualmente lo llamaríamos el “receptor”.

Los descubrimientos de Maxwell y Hertz nos permitieron entender las ondas electromagnéticas de frecuencia menores que la luz que actualmente conocemos como ondas de radio. Científicos e ingenieros posteriores a Maxwell y Hertz vieron la posibilidad de utilizar la acción a distancia de las ondas electromagnéticas para transferir información  creando entonces una industria de transmitir información a distancia conocido ahora como “Telecomunicaciones”.

 

 

 

 

 

 

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