Guglielmo Marconi imprenditore e scienziato...

Mappa concettuale

Controllo radiofonia in Italia: consenso

- Finanziamenti

Marconi: storia e regime fascista

Imprenditore

Fisica - controllo URI e EIAR - elogio intervento nell'ambito scientifico

- Presidenza CNR e Reale Accademia d'Italia - ricerca scientifica secondo esigenze regime

- Finanziamenti

Scienziato - radio come strumento di controllo di massa

- Onorificenze - sfruttamento immagine Marconi come:

Scienziato di fama mondiale

2 Elettromagnetismo sostenitore Fascismo

Esempio di genio italiano

- Hertz: oscillatore

- Calzecchi Onesti: coesore

- Ruhmkorff: rocchetto ad induzione

Marconi:

• Tasto telegrafico e apparecchio scrivente
• Antenne
• Nuovo coesore
• Ricevitori sintonici
• Detector magnetico

Radio

Liceo Scientifico Statale “Galileo Galilei” CL. VB A.S. 2008/09

Guglielmo Marconi imprenditore

E scienziato nell'Italia fascista

di Vinco Zeno

Indice

Presentazione.............................................................................................................1

1.

2. Mappa concettuale....................................................................................................2

3. Biografia...................................................................................................................3

4. Marconi e la scoperta della radio..............................................................................5

4.1. Gli esperimenti di Hertz: l'oscillatore................................................5

4.2. Il coesore...........................................................................................6

4.3. Il rocchetto di Ruhmkorff..................................................................6

4.4. Gli esperimenti di Marconi................................................................7

4.4.1. I nuovi apparecchi (1895)...................................................7

4.4.2. Il ruolo delle antenne..........................................................9

4.4.3. Un nuovo coesore...............................................................9

4.4.4. I ricevitori sintonici............................................................9

4.4.5. Il detector magnetico........................................................10

4.5. I successivi cambiamenti: il triodo..................................................10

5. Il rapporto tra Marconi e Mussolini........................................................................12

5.1. Iscrizione al PNF.............................................................................12

5.2. Elogio dell'operato di Mussolini nel mondo scientifico..................12

5.3. Patriottismo e cittadinanza..............................................................13

5.4. Cosa ottennero Marconi e Mussolini dal loro rapporto?.................14

6. Il CNR e Marconi...................................................................................................16

6.1. Il corporativismo.............................................................................16

6.2. Crisi economica e protezionismo....................................................16

6.3. Dal protezionismo all'autarchia.......................................................17

6.4. Conclusioni......................................................................................17

7. La radio in Italia......................................................................................................18

7.1. L'organizzazione della radiofonia....................................................18

7.2. La radio come strumento di consenso.............................................21

8. Bibliografia.............................................................................................................23

Presentazione

La tesina illustra la figura di Guglielmo Marconi e si sofferma sulla sua attività di ricercatore e sperimentatore, sul suo ruolo di imprenditore e anche sui suoi legami col regime fascista.

Nella prima parte si presenta l'evoluzione degli strumenti atti a rilevare l'esistenza delle onde elettromagnetiche e i successivi studi e tentativi di Marconi di utilizzarli, perfezionandoli, per stabilire una comunicazione radiofonica a distanza senza l'utilizzo di cavi.

Successivamente si analizza l'azione dello scienziato per diffondere le sue scoperte con un'attività imprenditoriale che dovette fare i conti con la situazione politica italiana.

Viene trattato, così, il multiforme e complesso rapporto tra Marconi e il regime fascista, nel tentativo di far emergere le inevitabili convergenze e conflittualità.

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Biografia

Guglielmo Marconi nacque a Bologna il 25 aprile 1874 da Giuseppe e Annie Jameson, di origine irlandese. Frequentò l'istituto tecnico di Livorno, ma ben presto interruppe gli studi.

Grazie alla lettura di alcuni saggi dei maggiori scienziati dell'epoca, cominciò a interessarsi all'elettromagnetismo.

Dall'età di 18 anni ottenne il permesso di frequentare il laboratorio e la biblioteca dell'Istituto di Fisica dell'Università di Bologna e di seguire le lezioni di Righi, uno dei più illustri fisici sperimentali dell'epoca e amico di famiglia. In questo modo scoprì gli esperimenti di Hertz e gli strumenti che lo stesso Righi stava perfezionando.

Dal 1894 cominciò una serie di esperimenti nella villa paterna, e già nel 1895 costruì degli apparecchi in grado di effettuare una prima trasmissione radiotelegrafica, coprendo la distanza di circa 1 km. Intuendo l'importanza di quanto aveva scoperto, chiese in Italia di poter brevettare le sue invenzioni, ma non ricevette risposta. Fu così costretto a trasferirsi in Inghilterra presso un cugino ingegnere, e nel 1896 ottenne il brevetto col nome "Perfezionamenti nella trasmissione degli impulsi e dei segnali elettrici e negli apparecchi relativi".

Da quel momento si dedicò al miglioramento della strumentazione e alle dimostrazioni pubbliche, come quelle attraverso il canale di Bristol, largo 15 km. Nel 1901 vennero inviati dei messaggi telegrafici da Punta S. Caterina a Lizard, nel sud dell'Inghilterra, distanti 300 km.

Nel 1898 creò la Marconi Wireless Telegraph Co., società destinata a diventare il più poderoso mezzo di sviluppo della sua invenzione. Nello stesso anno ideò un sistema sintonico, in grado di selezionare la lunghezza d'onda dei messaggi inviati e ricevuti. Grazie ad esso nel 1901 collegò San Giovanni di Terranova con Poldhu, in Cornovaglia, riuscendo nell'impresa di effettuare la prima trasmissione radiotelegrafica transoceanica.

Nel 1902 intraprese una serie di esperimenti con la Marina italiana, che gli mise a disposizione l'incrociatore Carlo Alberto e venne inaugurato il servizio radiotelegrafico regolare tra America ed Europa. Nello stesso anno, inoltre, costruì il detector magnetico e lo brevettò. Grazie allo sviluppo e all'utilizzo del triodo riuscì a effettuare comunicazioni a distanza utilizzando anche le onde corte, che piano piano sostituivano quelle lunghe.

Nel 1909 ricevette il premio Nobel per la fisica insieme a Braunn. Le radio di Marconi divennero fondamentali per la navigazione, essendo in grado di inviare un messaggio di soccorso in caso di necessità. Grazie ad esse nel 1909 vennero salvati i naufraghi delle navi Florida e Republic, scontratesi nell'oceano Atlantico, mentre tre anni più tardi fu la volta del transatlantico Titanic.

Dall'autunno del 1911 Marconi sperimentò personalmente i collegamenti radio tra Africa e Italia, durante la campagna di Libia. Grazie anche alla collaborazione di Luigi Sacco, comandante della stazione radio di Tripoli, essi si rivelarono molto utili, in particolare per i collegamenti con le flotte e i servizi logistici. Gli ottimi risultati ottenuti diedero impulso al rafforzamento della

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radiotelegrafia militare.

Ciò nonostante in questo frangente se ne intuirono anche i rischi; infatti le trasmissioni radio erano facilmente intercettabili. Nasce quindi la necessità di cifrare le comunicazioni, cosa che verrà fatta soltanto nella Prima Guerra Mondiale. Durante il conflitto Marconi prestò servizio alla Marina italiana e, in particolare, all'Istituto Radiotelegrafico.

Nel 1920 lo stabilimento della sua società a Chelmsford fu sede della prima trasmissione audio annunciata pubblicamente nel Regno Unito.

A partire dal 1922 ebbe uno stretto rapporto con il Fascismo e ricevette una lunga serie di onorificenze. Nel 1925 divenne presidente del CNR e della Reale Accademia d'Italia (1930), mentre tra il 1933 e il 1937 rivestì il ruolo di presidente dell'Istituto dell'Enciclopedia Italiana. Nel 1935 divenne docente di onde elettromagnetiche all'università di Roma, dopo aver ricevuto molte lauree honoris causae da svariati istituti universitari italiani e non.

Marconi morì il 20 luglio 1937 a Roma, che venne dichiarato giornata di lutto nazionale.

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Marconi e la scoperta della radio

Nel 1856 Maxwell, mediante l'utilizzo di soli calcoli matematici, formulò una teoria che ipotizzava l'esistenza delle onde elettromagnetiche. La prova sperimentale della sua ipotesi arrivò solo nel 1879 grazie a Hertz, che costruì degli strumenti in grado di inviare e ricevere tali oscillazioni.

Queste nuove scoperte diedero vita a una serie di studi per costruire apparecchi sempre più efficienti e affidabili che, tuttavia, non erano finalizzati ad alcuna applicazione pratica. Solo grazie all'intuizione di Marconi si comprese che si sarebbero potuti utilizzare per stabilire comunicazioni a distanza senza l'utilizzo di cavi telegrafici.

Di seguito analizzeremo il funzionamento di alcuni tra i primi strumenti costruiti e le fondamentali innovazioni tecnologiche apportate da Marconi, che permisero la scoperta della radio.

Gli esperimenti di Hertz: l'oscillatore

Nel 1879, il fisico Heinrich Hertz si rese conto che un circuito RLC (come quello in fig.1), costituito cioè da una resistenza, un'induttanza e un condensatore in serie, collegati ad un interruttore e ad un generatore, aveva la capacità di creare oscillazioni smorzate.

Quando l'interruttore si trova in posizione 1, il generatore B fornisce al circuito una differenza di potenziale che permette il passaggio di corrente ed il conseguente accumulo di cariche elettriche nel condensatore. Spostando l'interruttore in posizione 2, il condensatore si scarica; significa dunque che si ottiene una corrente elettrica variabile, che passando nell'induttanza genera una corrente autoindotta, il cui verso è opposto a quella prodotta dal generatore. Quindi il condensatore stesso si carica nuovamente per effetto dell'autoinduzione dell'induttanza, ma con polarità opposta rispetto a quella iniziale. Il fenomeno prosegue alternativamente con un palleggio di energia tra C e L, e ciò determina un'oscillazione con andamento armonico.

Quest'oscillazione, però, è smorzata, ed è quindi destinata ad esaurirsi in breve tempo (fig.2). Ciò accade perché buona parte dell'energia viene dispersa nella resistenza per effetto Joule e per l'irradiarsi del campo elettrico e del campo magnetico nello spazio circostante ai componenti del circuito.

Questo tipo di circuito presupponeva il fatto che l'interruttore venisse chiuso alternativamente nelle due posizioni descritte in modo manuale.

In seguito Hertz modificò il suo primo prototipo sostituendo l'interruttore con due sferette metalliche alle quali era stata applicata una differenza di potenziale elevata (fig.3). In questo modo riuscì a rendere automatica l'emissione di onde, senza la necessità di agire manualmente su un interruttore. Grazie alla differenza di potenziale iniziale si ottiene un processo di carica del condensatore, provocato da un movimento di cariche nel circuito.

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Quando però le due sferette raggiungono una ∆V sufficientemente elevata, tra di esse scocca una scintilla che:

1. Permette al condensatore di scaricarsi;
2. Permette l'emissione di onde elettromagnetiche.

Questa scintilla cambia di direzione ad ogni periodo, poiché il processo di carica e scarica del condensatore fa invertire il segno dei potenziali elettrici sulle armature e il verso della corrente nel circuito. Inoltre ciascuna di esse crea un treno di oscillazioni smorzate (fig.4).

Come si può vedere dal precedente grafico, anche in questo secondo strumento ideato da Hertz gran parte dell'energia veniva persa prevalentemente a causa dell'effetto Joule che determinava il riscaldamento della resistenza. Proprio per questo motivo, la durata di un treno di oscillazione smorzata risultava molto più breve rispetto al periodo di quiete del circuito. L'efficienza dell'oscillatore era dunque piuttosto bassa.

Il coesore

Per verificare sperimentalmente l'esistenza delle onde elettromagnetiche, si dovettero costruire ed utilizzare degli strumenti che funzionassero da ricevitore. I primi prototipi erano formati da un anello aperto con due sferette alle estremità, che però rendeva impossibile la propagazione delle onde a grandi distanze. Successivamente Calzecchi Onesti ideò un nuovo apparecchio, chiamato coesore (fig.6), formato fondamentalmente da un tubetto in vetro contenente limatura di ferro e nichel. In condizioni normali esso presenta una resistenza pressoché infinita (che non permette il passaggio di corrente nel circuito in cui è situato); al contrario, se investito dalle radiazioni elettromagnetiche, il materiale interno diventa coerente e presenta quindi una resistenza molto piccola, permettendo dunque il passaggio di corrente elettrica, segnale dell'arrivo delle onde. Questo strumento è stato utilizzato come ricevitore per parecchi anni dopo la sua scoperta, avvenuta nel 1884, ed è stato perfezionato più volte anche da Marconi.

Il rocchetto di Ruhmkorff

A partire dalla metà degli anni '80 dell'800, si introdusse un nuovo strumento, chiamato rocchetto di Ruhmkorff (fig.6), dal nome del suo inventore. Si tratta in pratica di un trasformatore con un elevatissimo rapporto spire tra primario e secondario, costruito come in figura 7.

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Il rocchetto è formato in questo modo:

• Circuito primario (B): costituito da un conduttore avvolto attorno ad una treccia di fili di ferro e collegato ad un martelletto. Esso è collegato anche ad un generatore di tensione continua, interrotta, però, ad intervalli brevi e regolari;
• Circuito secondario (P): formato da una sorta di solenoide con una densità di spire molto più grande del circuito primario e collegato ad uno spinterometro.

All'inizio il circuito è chiuso grazie all'interruttore a martelletto M posto alla testa dei fili metallici. Il passaggio di corrente nel primario, sotto forma di impulsi regolari, determina la magnetizzazione del martelletto e il conseguente avvicinamento di esso ai fili di ferro avvolti dal circuito. Questo fatto determina per induzione nel secondario una elevatissima forza elettromotrice, capace di produrre una scintilla tra le sferette dello spinterometro.

Il rocchetto, unitamente all'oscillatore, offrì dei risultati decisamente soddisfacenti, dal momento che la componente induttiva e quella capacitativa (rispettivamente induttanza e condensatore) erano come distribuite su tutto il circuito e garantivano dunque una minore dispersione energetica.

Gli esperimenti di Marconi

Sebbene non avesse mai studiato la fisica teorica, Marconi si rivelò fin da giovane un grande sperimentatore. Grazie ad Augusto Righi, docente all'Università di Bologna e amico di famiglia, entrò in contatto con gli esperimenti sull'elettromagnetismo, e in particolar modo con quelli di Hertz. Il ragazzo rimase subito affascinato da quanto vedeva, e cominciò a coltivare l'idea che si potessero inviare segnali a distanza mediante le onde elettromagnetiche, senza l'utilizzo di cavi telegrafici. Fu quella la sua più geniale intuizione, ovvero di capire il ruolo pratico degli strumenti che fino a quel momento erano stati utilizzati esclusivamente per dare una conferma sperimentale alla teoria di Maxwell.

Nell'autunno del 1894 Marconi si ritirò nella villa paterna, e vi intraprese una serie di sperimentazioni sfruttando alcune apparecchiature fornitegli dallo stesso Righi: