Libertà via radio - Tesina per Liceo scientifico

Indice

• Introduzione pag.1
• La radio dal punto di vista fisico pag.2
• Le onde elettromagnetiche
• Le onde radio
• Invenzione della radio
• I primi sperimentatori
• Il contributo di Marconi
• Sviluppi successivi
• Funzionamento della radio pag.10
• Radio e Futurismo
• Diffusione della radio
• Radio e Futurismo
• Il manifesto della radia
• Propaganda via radio pag.14
• Propaganda nazista e fascista
• URSS
• Un modello diverso di propaganda: I discorsi al caminetto
• Libertà via radio
• Radio Londra pag.19
• Radio Caterina
• Le radio partigiane
• URSS e Guerra Fredda
• La fine dei monopoli
• Le radio libere
• Peppino Impastato e la lotta alla mafia attraverso Radio Aut
• Conclusione
• Bibliografia pag.28
• pag.29

Introduzione

Nella nostra vita quotidiana la radio ci appare come un “medium arretrato”, una sorta di tecnologia superata. Eppure le stazioni radio continuano ad esistere e a trasmettere, nonostante l’enorme progresso tecnologico raggiunto, l’invenzione della televisione e l’avvento del web.

Questo perché, a mio parere, rimane un apparecchio insostituibile, per la sua facilità d’uso e perché con soltanto un paio di pile può funzionare ovunque, può informare sulle emergenze in corso in caso di catastrofi naturali o di black out, o semplicemente può far sentire meno soli.

La radio ha rappresentato, soprattutto negli anni settanta, quello che rappresenta per noi oggi il web: un luogo in cui si potevano ritagliare degli spazi di libertà, dove si poteva dire la propria opinione.

Ci sono stati, però, altri episodi nella storia in cui la radio ha rappresentato un mezzo attraverso il quale erano affermati degli ideali in contrasto a quelli imposti, sempre attraverso la radio, dai regimi totalitari o semplicemente dai monopoli statali; in cui è stata usata “contro il sistema”.

In questa tesina vorrei ripercorrere la storia della radio, dalla sua invenzione, alla sua diffusione, alla sua manipolazione fino ad arrivare alla sua liberalizzazione, concentrandomi soprattutto su quelle volte in cui la radio è stata usata per la libertà.

radio

via

Libertà

1

La radio dal punto di vista fisico

“Vedete, il telegrafo a filo è un tipo molto, molto lungo di gatto. Voi tirate la sua coda a New York e la sua testa miagola a Los Angeles. Lo capite questo? E la radio opera esattamente allo stesso modo: voi mandate i segnali qui, e loro li ricevono là. L'unica differenza è che non c'è alcun gatto”.

(Albert Einstein)

La radio, infatti, è un sistema di comunicazione in cui le informazioni sono trasmesse da un punto all’altro per mezzo di onde elettromagnetiche senza l’utilizzo di mezzi fisici come cavi o altro.

È stato studiando queste onde che scienziati come Michael Faraday, Hans Oersted, James Clerk Maxwell, Heinrich Hertz hanno posto le basi per l’invenzione della radio, ossia un nuovo sistema comunicativo che presto si sarebbe imposto sul telegrafo e avrebbe reso celebre il suo inventore, Guglielmo Marconi.

radio

via

Libertà

2

Le onde elettromagnetiche

Le onde elettromagnetiche sono perturbazioni prodotte dall’accelerazione di cariche elettriche, cui è concatenato un sistema di campi elettrici e magnetici variabili, che si sposta nello spazio con andamento generalmente periodico e velocità definita, a partire dal punto in cui si è prodotta l’accelerazione.

Le onde elettromagnetiche non hanno bisogno di un mezzo per propagarsi e quindi si propagano anche nel vuoto.

Le proprietà delle onde elettromagnetiche sono definite matematicamente dalla equazioni di Maxwell, che legano in maniera indissolubile il campo elettrico e il campo magnetico. Un campo magnetico variabile produce, in direzione perpendicolare a se stesso, un campo elettrico variabile, e, analogamente, un campo magnetico variabile produce, in direzione perpendicolare a se stesso, un campo elettrico variabile: ne risulta un campo elettromagnetico che si propaga nello spazio sottoforma di onda elettromagnetica.

Caratteristiche della propagazione

Nel caso semplice di un’onda piana il campo elettrico e magnetico si mantengono durante le propagazioni perpendicolari tra loro e alla direzione di avanzamento e si diffondo con velocità v secondo la relazione:

dove è la costante dielettrica e la permeabilità magnetica del mezzo in cui si diffonde l’onda; nel caso in cui il mezzo si il vuoto, la velocità v coincide con c della luce. La lunghezza d’onda landa delle onde elettromagnetiche risolta dalla relazione:

dove f è la frequenza di oscillazione.

Se il moto delle cariche è armonico, la variazione dei campi avviene secondo una legge sinusoidale.

A seconda della lunghezza d’onda e della frequenza, le onde elettromagnetiche possono essere utilizzate per diversi scopi, e sono prodotte e rivelate da vari strumenti; si dividono in diverse classi: onde hertziane, raggi infrarossi (IR), raggi luminosi, raggi ultravioletti (UV), raggi X, raggi gamma.

radio

via

Libertà

3

Immagine spettro di onde (spettro elettromagnetico)

Le onde radio

Il campo di frequenza della radio onde è molto esteso e va da un minimo di circa 3000 Hz, pari a una lunghezza d’onda 10

λ=c/f=100 km, a un massimo di circa 3x10 Hz, pari a una lunghezza d’onda di 1 cm. Per questo motivo le radio onde sono suddivise in onde lunghe, onde medie, onde corte, onde cortissime e onde centimetriche. Le onde lunghe, medie e corte sono utilizzate prevalentemente nelle comunicazioni audio (telefonia, telegrafia, ponti radio, radionavigazione, aerea e marittima, radio diffusione). Le onde cortissime vengono impiegate per la trasmissione delle immagini (televisione), mentre le onde centimetriche vengono sfruttate nei sistemi radar.

Il comportamento delle radio onde nella propagazione a distanza è diverso a seconda del campo di frequenza. Le onde lunghe e parte delle onde medie hanno la proprietà di seguire la curvatura terrestre e possono quindi essere utilizzate per le trasmissioni a grande distanza. Le onde corte e cortissime, invece, non seguono la curvatura terrestre ma si propagano in linea retta come le radiazioni ottiche, per cui l’antenna ricevente deve “vedere” l’antenna trasmittente.

Assegnazione delle frequenze

Campo di frequenza Categoria di frequenza Uso

• Da 3 a 30 kHz Onde miriametriche (VLF) Onde sonore – sonar – trasmissioni da e per sottomarini
• Da 30 a 300 kHz Onde kilometriche (LF) Navigazione e radiodiffusione
• Da 300 kHz a 3 MHz Onde ettometriche (MF) Navigazione – radiodiffusione – difesa – radioamatori – telescriventi ecc.
• Da 3 MHz a 30 MHz Onde decametriche (HF) Radiodiffusione in onde corte – difesa – navi – aerei – radioamatori – CB – privati e radiocomandi
• Da 30 a 300 MHz Onde metriche (VHF) Navigazione – difesa – aereonautica – radioastronomia – privati – TV – radiodiffusione – FM – radioamatori – ponti radio civili ecc.
• Da 300 MHz a 3000 MHz Onde decimetriche (UHF) TV – ponti radio privati – aereonautica – satelliti – radioastronomia – radioamatori – ponti radio televisivi – radar ecc.
• Da 3 GHz a 30 GHz Onde centimetriche (SHF) Satelliti – ponti radio – radioamatori – radar ecc.
• Da 30 GHz a 300 GHz Onde millimetriche (EHF) Satelliti – ponti radio – radioamatori

radio

via

Libertà

4

Invenzione della radio

La radio non necessita di un collegamento fisico perché si basa sull’emissione di energia sotto forma di onde elettromagnetiche da parte di un’antenna. Queste onde radio, che viaggiano alla velocità della luce (300000 km/s) trasportano l’informazione; quando arrivano all’antenna ricevente, esse producono una piccola tensione elettrica, dalla quale dopo un’opportuna amplificazione, si riottiene l’informazione originale (suono, parole, musica) in forma comprensibile.

I primi sperimentatori

I principi della radio sono stati dimostrati da scienziati come Michael Faraday e Joseph Henry ai primi dell’Ottocento. Essi hanno individualmente sviluppato la teoria per la quale una corrente che scorre in un filo può produrre, per induzione, una corrente in un altro filo che non è fisicamente connesso al primo.

Nel 1820 Hans Oersted aveva dimostrato che una corrente che scorre in un filo produce un campo magnetico intorno al filo stesso. Se si fa variare la corrente e in particolare utilizzando una corrente alternata (che scorre alternativamente nei due sensi), la variazione di campo magnetico prodotto provoca, per induzione, una corrente in un altro campo conduttore posto in questo campo magnetico variabile (induzione elettromagnetica).

Nel 1864 James Clerk Maxwell pubblicò il suo primo lavoro nel quale dimostrava per via teorica che un disturbo elettrico, dovuto a una variazione di tensione o di corrente, si poteva propagare nello spazio alla velocità della luce.

Egli postulava che la luce fosse costituita da onde elettromagnetiche costituite dall’interazione di campi elettrici e magnetici.

Alla fine degli anni 1880, Heinrich Hertz riuscì effettivamente a produrre in laboratorio onde radio e a rivelarne la presenza (da qui anche il nome di “onde hertziane”). Per trasmettere e ricevere onde si servì di circuiti oscillanti (condensatori e induttori). Gli studi di Hertz si esaurirono nello studio delle proprietà di tali onde (riflessione, rifrazione, diffrazione, assorbimento).

Misurando la lunghezza dell’onda ( ) e conoscendo la frequenza di oscillazione (f), egli fu in grado di calcolare la velocità (v) dell’onda usando l’equazione , verificando così la teoria di Maxwell secondo cui le onde elettromagnetiche viaggiano alla velocità della luce.

Il contributo di Marconi

radio

via

Guglielmo Marconi ebbe l’intuizione di utilizzare le onde elettromagnetiche per comunicazioni su lunghe distanze: nel

Libertà

1894 iniziò a compiere i primi esperimenti per utilizzarle per inviare segnali a distanza senza ricorrere ai fili della telegrafia ordinaria. Nel 1895 egli riuscì a realizzare il primo sistema telegrafico senza fili: riuscì a inviare segnali a 2 km 5

di distanza, al di là di una collina situata tra l’apparato di trasmissione e quello di ricezione. Marconi decise così di trasferirsi in Inghilterra, paese economicamente e industrialmente avanzato a fortemente interessato al potenziamento delle reti di comunicazione, in modo tale da assicurarsi un riconoscimento ufficiale per la sua promettente invenzione e di trovare le condizioni migliori per poterla sviluppare; ottenne il brevetto nel 1896 dal governo britannico. Il suo dispositivo era in parte basato sulla teoria che il raggio di comunicazione aumentasse notevolmente con l’altezza dell’antenna.

Inizialmente la possibilità della radiotelegrafia sembrava limitate alla sole comunicazioni marittime (tra le navi in movimento e tra le navi e la costa). Per Marconi invece l’invenzione aveva davanti a sé ulteriori sviluppi, primo fra tutti la possibilità di funzionale a distanze molto maggiori rispetto a quelle ottenute nei primi mesi di prove. Tra i passi fondamentali della “conquista della distanza” vi fu il collegamento tra Inghilterra e Francia (50 km nel 1899) e il primo collegamento transatlantico, che consisteva nella trasmissione in codice Morse della lettera “s”, che fu effettuato il 12 dicembre 1901 dalla Cornovaglia (Inghilterra) a Saint John's (Terranova), dove Marconi aveva installato un apparato per la ricezione. Quest’ultima impresa costituì una vera e propria sfida: secondo le conoscenze scientifiche di fine Ottocento le onde elettromagnetiche utilizzate da Marconi potevano propagarsi soltanto in linea retta e quindi la curvatura della terra e un’enorme montagna d’acqua avrebbero impedito qualsiasi trasmissione tra le due sponde dell’Atlantico. La sua riuscita procurò grande fama e al tempo stesso grande ostilità a Marconi, sia da parte delle compagnie dei cavi sottomarini che si sentivano minacciate dai clamorosi sviluppi della radiotelegrafia, sia da parte dei molti scettici secondo i quali la ricezione del primo segnale radio transatlantico poteva essere frutto d’immaginazione o forse un fenomeno di elettricità atmosferica.

“In riconoscimento del suo contributo allo sviluppo della telegrafia senza fili" vinse il Premio Nobel per la Fisica, che condivise con Karl Ferdinand Braun, nel 1909.

Una delle principale applicazioni della sua invenzione fu quella dei servizi radio marittimi per la sicurezza in mare e in questo settore è ben noto l’episodio del Titanic (1912), a bordo del quale un terzo dei passeggeri si salvò grazie ai segnali di soccorso lanciati con gli apparati radiotelegrafici marconi.

Sviluppi successivi

Per un certo tempo la radiocomunicazione furono effettuate solo in forma di radiotelegrafia, cioè con le singole lettere del messaggio in codice Morse, mentre la comunicazione radio del parlato ha avuto luogo per la prima volta nel 1906 quando il fisico Reginald Aubrey Fessender parlò per mezzo della radio da Brant Rock (Massachusetts) a una nave nell’oceano Atlantico.

Ulteriori progressi nel campo della radio furono ottenuti con l’invenzione della valvola termoionica ossia un dispositivo che grazie ad una fonte esterna di energia, fornisce in uscita un segnale di potenza amplificato. Il DIODO, inventato da Sir Ambrose Fleming nel 1905, rese possibile la rivelazione delle onde radio ad alta frequenza; mentre nel 1907 Lee De Forest realizzò il TRIODO, capace di amplificare i segnali radio.

Gran parte dei miglioramenti dei radioricevitori è dovuta al lavoro svolto dall’inventore americano Edwin Amstrong.

Nel 1918 egli sviluppò il circuito supereterodina; in precedenza ciascuno stadio amplificatore del ricevitore doveva essere sintonizzato sulla frequenza della stazione radio desiderata. Questa era un’operazione radio molto delicata, ed era molto difficile ottenere un perfetto allineamento su un ampio campo di frequenze. Usando il principio dell’eterodina, il segnale in arrivo è mescolato a una frequenza che varia in modo da ottenere sempre una frequenza fissa. Questa frequenza fissa contiene l’informazione della particolare stazione sulla quale è sintonizzato il ricevitore e può essere amplificata centinaia di volte prima di arrivare all’altoparlante. Questo tipo di ricevitore è molto più stabile del suo predecessore, quello cioè sintonizzato a radio-frequenza (TRF, da Tuned-Radio-Frequency).

radio

via

Libertà

6

Funzionamento della radio

Le informazioni da trasmettere (parole, musica, suoni) sono prima convertite da opportuni trasduttori (microfoni, tubi da ripresa, apparecchi Morse ecc.) in segnali elettrici (correnti e tensioni) di ampiezza variabile. In seguito tali segnali vanno ad agire attraverso un processo detto di modulazione su un’onda, di ampiezza e frequenza costanti, detta portante e generata da un opportuno circuito elettrico oscillante (formato schematicamente da un conduttore e un induttore) del radiotrasmettitore. Il segnale ottenuto (segnale modulato), dopo amplificazione, è inviato all’antenna trasmittente che lo irradia nello spazio sotto forma di onda elettromagnetica, I ricevitori, più o meno distanti, captano le onde elettromagnetiche mediante un’altra antenna e, dopo un processo di amplificazione e demodulazione, ricavano in uscita dell’apparato ricevente l’informazione emessa in trasmissione.

Trasduttore

Dispositivo che consente la conversione di una grandezza (in genere a basso livello d’intensità) da una forma all’altra (p.e. meccanica, elettrica, acustica, luminosa ecc.). Il microfono converte l’energia acustica in energia elettrica (trasduttore acusticoelettrico).

Modulazione

È il processo mediante il quale il segnale da trasmettere (segnale modulante) trasferisce l’informazione a un altro segnale (segnale modulato) con caratteristiche differenti (p.e. la banda di frequenza occupata) adatte al mezzo trasmissivo disponibile. Il metodo più comune di modulazione consiste nel variare istante per istante l’ampiezza (modulazione d’ampiezza), la fase (modulazione di fase) o la frequenza (modulazione di frequenza) di una sinusoide a frequenza f (portante) in modo proporzionale al valore istantaneo del segnale modulante.

0

Modulazione d’ampiezza (AM)

radio

via

A) il segnale da trasmettere (onda modulante)

Libertà

B) Onda portante emessa dal trasmettitore 7

C) Onda modulata ottenuta modulando l’ampiezza dell’onda portante con quella del segnale da trasmettere (la frequenza rimane immutata): quando il segnale audio è positivo, esso produce un aumento dell’ampiezza della portante, mentre quando è negativo ne produce una diminuzione.

Modulazione di frequenza (FM)

A) il segnale da trasmettere (onda modulante)

B) Onda portante emessa dal trasmettitore

C) Onda modulata ottenuta modificando la frequenza dell’onda portante in modo proporzionale all’ampiezza dell’onda modulante: la frequenza della portante aumenta gradualmente durante il semiciclo positivo del segnale audio, mentre diminuisce durante il semiciclo negativo.

Rispetto alla modulazione d’ampiezza, la modulazione di frequenza ha maggiore insensibilità ai disturbi, ma necessita di una larghezza di canale maggiore.

Antenna

L’antenna trasmittente è costituita da uno o più conduttori collegati tramite una linea di trasmissione a un generatore a radiofrequenza, che produce nel conduttore correnti elettriche oscillanti.