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GUGLIELMO MARCONI

   
ROMEO BASSOLI
Giornalista scientifico

 




RICERCATORE ATIPICO 

 

CON IL SENSO 

 

DELLA CONCRETEZZA 

 
   A PECULIAR
 

 RESEARCHER WITH

   A PRACTICAL MIND
 

 

ROMEO BASSOLI
Scientific journalist

    

Certo, Guglielmo Marconi è stato uno scienziato particolare. Fu uno dei primi a badare, parallelamente al lato scientifico della sua ricerca, anche a quello commerciale e, in particolare, brevettuale. Niente da invidiare a Craig Venter e alla sua Celera di oggi. Ma fu anche uno degli ultimi cavalieri solitari della scienza, un ricercatore che viveva in un mondo dove si potevano realizzare scoperte straordinarie anche fuori dalle strutture accademiche e di ricerca ufficiali. Precedette una svolta nella storia della scienza, ma fu anche, in qualche misura, una figura in via di estinzione.

Si distinse soprattutto per il primo aspetto. Tant'è che Marconi, una volta messo a punto il nucleo operativo delle sue strumentazioni per la comunicazioni a distanza senza fili, andò in Inghilterra per depositarne il brevetto. E sempre nel Regno Unito lavorò per migliorare quel primo risultato, per aumentare la distanza di ricezione dei segnali inviati e per eliminare i problemi di interferenza. Ma non lo fece all'interno di un laboratorio di ricerca di una Università, bensì alla Marconi's Wireless Telegraph Co., la società costituita nel 1897, con un capitale iniziale di 100 mila sterline, per sfruttare il brevetto di Marconi in tutto il mondo tranne che in Italia (infatti il fisico offrì all'Italia l'uso gratuito dei suoi brevetti).

Una figura dunque molto diversa dalle altre che popolavano il panorama della fisica italiana e internazionale e forse proprio per questo Marconi fu spesso criticato, tanto che furono messe in dubbio l'originalità dei sistemi tecnici utilizzati e soprattutto le sue capacità di scienziato.

Lui, del resto, non si comportava da fisico nel senso classico del termine: non aveva compiuto l'iter di studi canonico, affrontando liceo e università. Nato in una famiglia agiata, infatti, fin dall'epoca del liceo aveva usufruito di un precettore privato. Un professore di fisica, Vincenzo Rosa, con il pallino per l'elettricità, che ebbe il merito di introdurre il giovane Guglielmo alla materia. Non era affatto insolito, all'epoca, per un giovanotto della sua estrazione sociale avere un insegnante privato, in grado di prepararlo ad affrontare l'esame di maturità da privatista. Ma quel diploma Marconi non lo prese mai.

Forse fu lo stesso Rosa, probabilmente, che gli trasmise l'amore per il mondo ancora in gran parte inesplorato dell'elettricità. Così, il giovane passava dalle lezioni di Rosa ai primi esperimenti pratici.

Aveva appena vent'anni quando iniziò a seguire le lezioni universitarie del fisico Augusto Righi all'Università di Bologna in qualità di uditore, e negli stessi locali universitari si deve ovviamente presumere che avesse la possibilità di consultare tutti gli articoli scientifici che descrivevano gli avanzamenti della ricerca nel campo delle onde elettromagnetiche.

Forse fu proprio questa vicenda scolastica, non proprio da manuale, che lasciò a Marconi la possibilità di sviluppare la sua creatività. Infatti quando alla fine degli '90 iniziò i suoi primi esperimenti, si trovava nella singolare ma invidiabile condizione di essere libero da quei condizionamenti teorico-accademici che stavano portando la ricerca verso la descrizione della luce come un'onda elettromagnetica. Non vi era, invece, dominante l'idea di tentare di sfruttare le onde elettromagnetiche descritte dalle eleganti equazioni di Maxwell, come mezzo per comunicazioni a lunga distanza.

Facciamo allora un passo indietro nel tempo e vediamo cosa si muoveva nel mondo della fisica negli anni dell'infanzia e della giovinezza di Marconi.

Guglielmo Marconi was a peculiar scientist. He was one of the first to mind not only the scientific aspect of research, but also its commercial one, specially with respect to patents. He had nothing to envy Craig Venter and his present Celera. But he has also been one of the last lonely knights of science, a researcher who lived in a world where it was possible to fall upon extraordinary discoveries even out of academic structures and official researches. He was ahead of a historic turning in science, but also in a way, a figure belonging to a dying out species.

For sure, he made himself pre-eminent mainly for the first aspect. So much so that, after having readied the operational nucleus of his instruments for wireless distant communication, he went to England to patent the system. And then, still in the United Kingdom, he worked to improve his first findings, to increase the reception distance of the signals sent and to eliminate interference. However, he did not operate inside a University research laboratory, but rather at the Marconi's Wireless Telegraph Co., the partnership formed in 1897, with an initial capital of £100.000, to exploit the Marconi patent all over the world except in Italy (in fact the physicist offered Italy the free use of his patents).

He was therefore a figure extremely different from all those who populated the world of Italian and international physics and this is probably the very reason why Marconi was often criticised, so much so that the originality of the technical systems he used and, above all, his capacity as a scientist were doubted.

On the other hand, he did not behave like a physicist in the classical sense of the word: he had not concluded the prescribed procedure of studies, by going to senior school and university. Born in a well-to-do family, ever since high school time, he had benefited from a private tutor. A physics professor, Vincenzo Rosa, with a fad for electricity, had the merit of introducing young Guglielmo to this topic. It was not at all unusual then, for a young man with his social status, to have a private tutor, who could prepare him to face the final school exams as a private student. But Marconi never obtained that final diploma.

Maybe it was Rosa himself, probably, who passed on to him a love for the still greatly unexplored world of electricity. And so, the young man passed from Rosa's lessons to the first practical experiments.

He was only just 20 when he started to sit in on physicist Augusto Righi's university lessons at the University of Bologna, and in those very university rooms it is presumable that he had the opportunity to consult all the scientific articles which described the progress in the field of electromagnetic waves.

Maybe it was just this non-conformist school career which gave Marconi the opportunity to develop his creativity. As a matter of fact, when at the end of the nineties, he started with his first experiments, he was in the uncommon - but enviable condition of being free from the theoretic-academic conditioning which was leading research towards the description of light as an electromagnetic wave. It did not include the pre-eminent idea of trying to exploit the electromagnetic waves described by Maxwell's elegant equations, as a means for long distance communication.

Let us now step back in time and see what was moving in the world of physics during the years of Marconi's childhood and youth.



Il congresso di fisica nucleare di Roma del 1931 
The conference of nuclear physics held in Rome in 1931

UN PERIODO DI FISICA DELLE ONDE

Dopo i geniali esperimenti di Michael Faraday, era stato James Maxwell a porre le basi di una rivoluzionaria interpretazione dei fenomeni elettromagnetici. Nel Treatise on electricity and magnetism del 1873, era riuscito a condensare, dal punto di vista teorico, in quattro equazioni tutta la descrizione dei fenomeni dell'elettromagnetismo classico.

Nell'elegante formalismo matematico, che legava simmetricamente grandezze elettriche e magnetiche, erano contenute tutte quelle applicazioni che nel periodo successivo avrebbero portato all'avvento delle telecomunicazioni. Senza contare che, fisicamente, contenevano il germe di quell'assorbimento all'interno della stessa cornice teorica dei fenomeni elettromagnetici e ottici: la luce visibile diventava quindi un'onda elettromagnetica.

Secondo quanto stabilito nelle equazioni di Maxwell era possibile trasmettere nello spazio onde elettromagnetiche che, al contrario di quanto allora si credeva, dovevano propagarsi con velocità finita pari alla velocità della luce nel vuoto. La luce doveva cioè avere natura elettromagnetica. Questo significava che l'ottica, nel visibile, diventava solo un caso particolare dei fenomeni elettromagnetici.

La nuova teoria aveva avuto l'effetto di produrre un'intensa fase di indagini sperimentali. Infatti, nonostante Maxwell avesse formulato per via matematica l'esistenza delle onde elettromagnetiche, non c'erano prove sperimentali dell'esistenza di queste onde, né tanto meno indicazioni di come potessero essere prodotte e rilevate.

Fu di Heinrich Rudolph Hertz il merito della realizzazione, nel 1886, del primo dispositivo per testare la teoria di Maxwell. Lo strumento di cui si serviva per i suoi esperimenti era rappresentato sostanzialmente da un rocchetto di Ruhmkorff e da una sorta di generatore di potenza ad alta tensione.

Il rocchetto era formato da un circuito primario e uno secondario, connesso a uno spinterogeno, il tutto avvolto ad elica attorno ad un unico nucleo di ferro: quando la corrente nel primario si interrompeva, nel secondario si registrava una tensione che provocava una serie di scintille ad alta frequenza.

Le scintille che si istauravano fra gli elettrodi dello spinterogeno portavano alla propagazione nello spazio di onde elettromagnetiche: questo circuito rappresentava dunque un sistema capace di irradiare impulsi elettromagnetici, in modo del tutto simile a quello che può fare un'antenna. Per captare poi il segnale a distanza Hertz si serviva di un anello di un metallo conduttore i cui estremi funzionavano da spinterometro. Questo, che oggi ci appare una rozza apparecchiatura, fu per Hertz lo strumento fondamentale per dimostrare che le onde elettromagnetiche possono essere focalizzate da opportuni specchi metallici, si rifrangono, interferiscono e mostrano polarizzazione.

Dopo di lui anche altri, fra cui Augusto Righi, all'Università di Bologna, esplorarono le caratteristiche dei fenomeni descritti da Maxwell, tentando di dimostrare l'analogia fra luce, elettricità e magnetismo. Righi, nei suoi laboratori, modificherà l'oscillatore di Hertz andando in una nuova direzione: lavorare con onde più corte di quelle decimetriche di Hertz, per ridurre così la distanza massima a cui si rilevava il segnale. Infatti, contava di riuscire a ottimizzare tutta la sua apparecchiatura per farla entrare nel laboratorio dove poteva studiare senza interferenze le analogie fra luce ed elettromagnetismo. Quello di Righi era un strumento di piccole dimensioni, fondamentale anche per gli scopi didattici che perseguiva. E furono davvero lezioni memorabili, a cui lo stesso Marconi assistette più volte pur non essendo iscritto all'università.

A PERIOD OF WAVE PHYSICS

Following Michael Faraday's brilliant experiments, James Maxwell was the one to set the basis for a revolutionary interpretation of the electromagnetic phenomena. In his Treatise on electricity and magnetism in 1873, he had succeeded, from a theoretical point of view, in condensing the whole description of the classical electromagnetism phenomena in four equations.

The elegant mathematical formalism, which symmetrically tied electric and magnetic quantities, included all those applications which, in the following period, would lead to the birth of telecommunications. Not to mention the fact that, physically, they contained the seed, within that very same theoretical frame, of the absorption of electromagnetic and optical phenomena: therefore, visible light became an electromagnetic wave.

According to what Maxwell's equations set, it was possible to transmit into space electromagnetic waves which, contrary to what was then believed, had to spread at a finite speed equal to the speed of light in void. In other words, light had to be of an electromagnetic nature. This meant that, optics, in what was visible, became only one particular case of electromagnetic phenomena.

The new theory had had the effect of producing an intense phase of experimental research. In fact, though Maxwell had formulated the mathematical existence of electromagnetic waves, there were no experimental proof of such an existence, nor any indication of how these waves could be produced and recorded.

The credit of the first realisation, in 1886, of the first device to test Maxwell's theory goes to Heinrich Rudolph Hertz. The instrument he used for his experiments was essentially a Ruhmkorff coil and a sort of high tension power generator.

The coil was formed by a primary circuit together with a secondary one, connected to a distributor. All this wound propeller-like around a single iron nucleus: when the current of the primary circuit was cut, a tension which provoked a series of high-frequency sparks was registered.

The sparkles which started among the electrodes of the distributor led to the spread in space of electromagnetic waves: this circuit therefore represented a system in a position of irradiating electromagnetic impulses, in a way very similar to what can be done by an antenna. To capture the signal from a distance, Hertz used a ring made of a conductor metal, whose ends acted as spark gap. The latter, which today seems to be a very coarse equipment, was for Hertz the fundamental instrument to demonstrate that electromagnetic waves can be focussed by suitable metal mirrors, that they refract, they interfere and they show polarisation.

After him, others at the Bologna University, including Augusto Righi, explored the characteristics of the phenomena described by Maxwell, and tried to demonstrate the analogy between light, electricity and magnetism. In his laboratories, Righi later modified Hertz' oscillator and took another direction: he worked with waves, shorter than the decimal ones used by Hertz, and in so doing, he could reduce the maximum distance where the signal could be detected. In fact, he trusted he would succeed in optimising his whole apparatus so as to fit it in his lab where he could study the analogies between light and electromagnetism without any interference. Righi's instrument was small, therefore fundamental for the teaching aims he pursued. And his lessons, which Marconi himself, though not a registered student of the University, attended, were really memorable.

MARCONI, FISICO SPERIMENTATORE

Né Hertz, né tantomeno Righi si erano però mai posti il problema di usare queste onde per la trasmissione a lunga distanza, concentrandosi piuttosto sull'analogia fra luce e fenomeni elettromagnetici. In questo modo però i primi studi stavano andando nella direzione opposta rispetto alle grandi potenzialità offerte dalle equazioni di Maxwell: si studiava il comportamento ottico delle onde elettromagnetiche anziché la natura elettromagnetica della luce.

Infatti, probabilmente qualunque fisico di allora avrebbe subito capito che per comunicazioni a distanza non era il caso di sfruttare radiazioni a lunghezza d'onda decimetrica, come quelle usate da Hertz. Queste onde infatti viaggiano in linea retta e non aggirano gli ostacoli. Purtroppo, quindi, qualunque cosa si frapponga al loro cammino, compresa la curvatura della Terra, blocca la loro propagazione.

Bisognava dunque evitare le onde hertziane e concentrarsi sulle onde lunghe. Ma in quegli anni poco o nulla si sapeva della propagazione delle onde elettromagnetiche alle varie frequenze, ragion per cui la sperimentazione era una conditio sine qua non per l'avanzamento della conoscenza. In un certo senso ci si muoveva a tentoni come chi cammina in un largo vano buio senza sapere bene come trovare la via di uscita.

E fu proprio una ricerca fisica fatta di tentativi, errori e piccoli passi avanti, la costante di tutto il lavoro di Marconi. Nell'esecuzione degli esperimenti la teoria non poteva fare da guida, perché forniva prescrizioni molto generali sul comportamento fisico dei campi elettromagnetici, e la parte di laboratorio che riguardava la propagazione degli impulsi elettromagnetici era terreno inesplorato.

Da questo punto di vista, Marconi mostrò subito le sue indubbie capacità di sperimentatore, capace di assemblare pezzi diversi, di modificarli, cambiarli e sostituirli per raggiungere il risultato. E nonostante, forse, nei primi tentativi non manipolasse in modo ottimale la teoria alla base, aveva sicuramente un'estrema padronanza dei fenomeni che stava sperimentando. In questo era, e forse si sentiva, simile a Faraday. Così in un certo senso, Marconi anticipò quella figura chiave di ingegnere-tecnologo-fisico, fondamentale per i futuri avanzamenti delle conoscenze informatiche.

Ma il grandissimo merito di Marconi fu soprattutto quello di porre il problema in modo diverso rispetto ai suoi colleghi più famosi. Se si fosse trovato il modo di potenziare l'emissione delle onde elettromagnetiche e si fosse messo a punto un sistema affidabile per riceverle e renderle chiaramente percepibili, allora queste onde avrebbero potuto costituire un mezzo per inviare segnali a distanza senza ricorrere ai fili della telegrafia tradizionale. Un obiettivo che come abbiamo visto non faceva invece parte del lavoro dei grandi fisici accademici dell'epoca.

I primi esperimenti di Marconi iniziarono quindi nella tenuta di famiglia di Pontecchio, nelle vicinanze di Bologna, nel 1894, con l'obiettivo preciso di produrre lunghezze d'onda sempre maggiori. Il cuore dell'attrezzatura iniziale consisteva della variante dell'oscillatore di Hertz proposta da Righi, costituito da due sfere di rame immerse parzialmente in olio di vasellina e collegate all'avvolgimento secondario di un rocchetto di induzione il cui circuito primario comprendeva una batteria ed un interruttore. Quando l'interruttore era premuto il circuito si chiudeva, scoccava una scintilla fra le due sfere e si producevano così onde elettromagnetiche. Queste onde venivano rilevate utilizzando come ricevitore un tubo a limatura metallica, collegato a un galvanometro che fungeva da indicatore.

Questo tubo, noto anche come "coesore" era il cuore vero e proprio dell'esperimento di Marconi. Introdotto dieci anni prima dal fisico Temistocle Calzecchi-Onesti, questo dispositivo si basa sulla capacità delle polveri metalliche di divenire buoni conduttori quando sono attraversate da onde elettromagnetiche. Aveva dunque la forma di un piccolo tubo provvisto di due elettrodi e inserito all'interno di un circuito elettrico: questo lasciava circolare nel circuito la corrente elettrica nel momento in cui si trovava in prossimità di una scintilla, proprio come quella che scoccava tra le due sfere dell'oscillatore di Hertz. A questo punto bastava collegarlo a una stampante morse o ad una cuffia telefonica per osservare che le prestazioni di questo sistema erano superiori rispetto a quelle dell'apparecchio messo a punto da Hertz.

Si trattava dunque di affinare il sistema e aumentare la sensibilità e la potenza per percorrere grandi distanze. Così Marconi iniziò a lavorare sul coesore, cambiando la composizione della polvere, fino alla scelta di una miscela di nichel e argento. Non meno importanti furono gli studi per limitare dispersioni inutili e dannose di elettricità all'interno dei circuiti.

Per completare il sistema di trasmissione-ricezione, Marconi poi dispose oscillatore e riflettore nel fuoco di due riflettori parabolici cilindrici, in modo che il fascio di onde inviate dal trasmettitore venissero raccolte da una analoga parabola del ricevitore.

Però questo sistema non permetteva di inviare segnali a distanze superiori di 150-200 metri. Ci voleva uno scatto di qualità. Così nell'estate del 1895 si concentrò su altri esperimenti che portarono poi all'introduzione dell'antenna. In quel periodo, infatti, si accorse che si poteva aumentare la distanza della trasmissione, aumentando le dimensioni delle capacità collegate alle sfere dell'oscillatore e di quelle delle due estremità del coesore. Inoltre, aumentando la distanza delle capacità, sia nel ricevitore che nel trasmettitore, le distanze di trasmissione crescevano ulteriormente.

Due constatazioni, queste, che si rivelarono fondamentali, e costituirono il cuore stesso del famoso "esperimento della collina", in cui Marconi riuscì a trasmettere segnali a oltre due chilometri di distanza, superando l'ostacolo naturale di un colle. Lo scienziato bolognese pose a terra una lastra di metallo collegata a un terminale dell'oscillatore e sollevò su un palo un cubo di ferro collegato all'altro terminale. Poi dispose i terminali del coesore nello stesso modo: questa tecnica, che più tardi chiamò il sistema "a terra", moltiplicava la portata delle trasmissioni.

Così, l'esperimento della collina consacrò nell'autunno del 1895 la nascita delle trasmissioni senza fili. 

MARCONI, AN EXPERIMENTING PHYSICIST

Neither Hertz, nor Righi had ever speculated on the problem of the possible use of these waves for long distance transmission; they rather concentrated on the analogy between light and electromagnetic phenomena. In so doing, however, the first studies were going in the opposite direction with respect to the great potentials offered by Maxwell's equations: what was being studied was the optical behaviour of electromagnetic waves, rather than the electromagnetic nature of light.

In fact, probably any physicist then would have gathered on the spot that, to communicate at a distance, it was useless to exploit decimal wavelength radiation, as those used by Hertz. These waves travel on a straight line and do not go round obstacles. Whatever comes between them and their path, including the Earth's curvature, unfortunately stops their spreading.

It was therefore necessary to avoid Hertzian waves and concentrate on long waves. However, in those years, little or nothing was known on the spreading of electromagnetic waves at various frequencies, which made experimenting a conditio sine qua non to improve knowledge in this field. In a way, it was like someone groping while walking in a large dark room without really knowing the way out.

The standard feature of all of Marconi's work was a physicist research based on attempts, errors and small steps forward. During the executions of experiments, theory could not act as a guide, because it supplied only very general rules on the physical behaviour of electromagnetic fields, and in labs what concerned the spreading of electromagnetic impulses was unexplored ground.

From this point of view, Marconi immediately showed his undoubted skills as an experimenter, capable of putting different pieces together, of modifying, changing and substituting them to attain the result. And though, maybe, his first attempts did not make the best use of the basic theory, he surely mastered the phenomena he was experimenting extremely well. In this respect he was, and maybe also felt, like Faraday. And so, in a way, Marconi anticipated the key-figure of engineer-technologist-physicist, fundamental for the future advance of data-processing knowledge.

However Marconi's greatest merit was to set the problem in a different way with respect to his more famous colleagues. Had it been possible to find a system to strengthen the transmission of electromagnetic waves as well as a trustworthy system to receive them and make them clearly perceptible, then these waves could have been a means to send signals at a distance without using the wires of traditional telegraphy. As we are aware, this was not the target the great academic physicists of the time had set for their work.

Marconi's first experiments started in the family estate, at Pontecchio, close to Bologna in 1894, with the definite aim of producing longer and longer wave length. The core of the initial apparatus was the variant of Hertz' oscillator proposed by Righi, formed by two copper spheres, partially immersed in Vaseline oil and connected to the secondary winding of an induction spool whose primary circuit included a battery and a switch. When the switch was held down, the circuit closed, a spark flashed between the two spheres and electromagnetic waves were produced. These waves were picked up, using, as a receiver, a metal filing tube connected to a galvanometer which acted as indicator.

This tube, also known as cohesive unit was the real core of Marconi's experiment. This device, which had been introduced ten years previously by the physicist Temistocle Calzecchi-Onesti, was based on the faculty of metal filings to become good conductors when crossed by electromagnetic waves. It was shaped like a small tube with two electrodes; the tube was inserted in an electrical circuit: it let electric current circulate inside the circuit the very moment it found itself close to a spark, exactly like the one that flashed between the two spheres of Hertz' oscillator. All that was needed then was to connect it to a Morse printer or a telephone headset to realise that the performance of this system was superior if compared with the apparatus invented by Hertz.

All that was needed was to improve the system and increase its sensitivity and its power in order to cover great distances. And so Marconi started to work on the cohesive unit, changing the composition of the filings, until he chose a mixture of nickel and silver. His studies to limit useless and harmful dispersion of electricity within the circuits were of no lesser importance.

To complete the transmission-reception system, Marconi then placed the oscillator and the reflector in the crossfire of two cylindrical parabolic reflectors, so that the beams of waves sent by the transmitter could be gathered by a parallel parabola of the receiver.

However, this system did not give the possibility of sending signals across distances longer than 150-200 metres. This called for a definite improvement. And so, during the 1895 Summer, he concentrated on other experiments which later led to the introduction of the antenna. At that time, he realised that it was possible to increase the distance of the transmission, by increasing the size of the capacity connected to the spheres of the oscillator and that of the two ends of the cohesive unit. Moreover, by increasing these capacities, of both the transmitter and the receiver, the distances of the transmission could increase further.

These findings proved to be fundamental and became the very core of the famous "hill experiment", during which Marconi succeeded in transmitting signals to a distance of over two kilometres, overcoming the natural obstacle of the hill. The scientist from Bologna lay on the ground a metal sheet connected to one of the terminals of the oscillator and lifted on a rod an iron cube connected to the other terminal. Then he placed the terminals of the cohesive unit in the same way: this technique, which he later called "ground" system, redoubled the range of the transmissions.

This is how the hill experiment sanctioned the birth of wireless transmissions in the Autumn of 1895.

 

ALCUNI VOLUMI DELLA BIBLIOTECA
DELLA FONDAZIONE  GUGLIELMO MARCONI 

Some volumes from the Guglielmo Marconi
Foundation's Library

 

SENZA CONFINI

N. 12039: "perfezionamenti nella trasmissione degli impulsi e degli apparecchi relativi".

Era il 7 luglio 1897 e a questo numero fu affidato il primo brevetto di Marconi, il fisico che aveva scelto di tutelare i diritti d'autore della sua scoperta. Un fisico italiano che per questo aveva preferito l'Inghilterra, una terra dove le attività commerciali e industriali erano molto sviluppate e dove sarebbe stato più semplice ottenere i mezzi finanziari per perfezionare e lanciare la sua scoperta. E poco dopo, infatti, partì la compagnia Wireless Telegraph and Signal Co. Ltd., che dal 1900 prese il nome di Marconi's Wireless Telegraph. Le trasmissioni senza fili erano dunque anche un'impresa commerciale, oltre che una scoperta, in cui Marconi si rivelò molto abile, scegliedosi i collaboratori più validi. Così nell'autunno dello stesso anno ci fu l'impianto delle prime stazioni fisse ad Alun Bay, sull'isola di Wight, e a Bournermouth, dove grazie ad antenne alte 20 metri fu possibile la trasmissione di segnali a oltre 30 chilometri di distanza. E fu proprio questa la tratta scelta per il primo servizio commerciale della compagnia di Marconi, inaugurato nel 1901.

Marconi tuttavia doveva ancora affrontare non pochi problemi per l'applicazione della sua scoperta. Primo fra tutti quello dell'interferenza.

Infatti, in presenza di diverse stazioni collocate all'interno della portata dei segnali, un ricevitore doveva "parlare" a un solo trasmittente e doveva ignorare le scariche elettriche eventualmente presenti in atmosfera. I primi circuiti usati erano infatti poco selettivi e non era difficile incorrere in fenomeni di interferenza. Per superare il problema, dopo svariati tentativi, Marconi capì che era necessario modificare sia il circuito trasmittente che quello ricevente. Spostò sia il coesore che lo spinterometro su un circuito secondario e dispose il tutto in modo tale che, variando il numero delle spire della bobina d'induttanza in serie con l'antenna, quest'ultima risuonasse solo a una determinata frequenza, in accordo con l'antenna con cui doveva avvenire la trasmissione. Inutile dire che fu un successo: nei nuovi sistemi sintonizzati era possibile diminuire l'interferenza e aumentare sensibilmente l'efficienza dei trasmettitori.

Il 26 aprile del 1900 Marconi ottenne il brevetto n. 7777: "telegrafia accordata o sintonizzata e multipla su una sola antenna di nuovo tipo".

Si avvicinava dunque a grandi passi il momento in cui le trasmissioni avrebbero superato la barriera della curvatura terrestre. Ci sarebbe voluto un anno e mezzo e oltre, ma il 12 dicembre 1901, finalmente, un segnale dell'alfabeto morse (la lettera S) viaggiò dall'Inghilterra alla costa canadese, sfruttando un potente trasmettitore installato a Poldhu in Cornovaglia, e una stazione ricevente costituita da un'antenna sollevata oltre i 100 metri di altezza per mezzo di un aquilone, in Terranova. Era la grande svolta, la vittoria dello "scienziato fatto in casa".

BOUNDLESS

N. 12039: "improvements in the transmission of impulses and of related apparatus".

It was the 7th of July 1897 and the above was the number of Marconi's first patent, the physicist who had chosen to protect the copyright of his discovery. An Italian physicist who, for this reason, had preferred England, a country where commercial and industrial activities were very intense, where it would be simpler to obtain financial means to improve and launch his discovery. Shortly afterwards, in fact, The Wireless Telegraph and Signal Company Ltd, which as of 1900 was known as Marconi Wireless Telegraph, started off. Wireless transmissions were therefore a commercial enterprise besides being a discovery, an enterprise in which Marconi turned out to be very skilled, by choosing the best consultants. And so, during the autumn of that very year, the first fixed stations at Alun Bay, on the Isle of Wight, and Bounemouth were installed. There, thanks to antennas 20 metres high, it became possible to transmit signals to a distance of over 30 kilometres. And that was the stretch chosen for the first commercial service of Marconi's company, inaugurated in 1901.

However Marconi still had to face quite a few problems regarding the application of his discovery. First and foremost the problem of interference.

In fact, with many stations working, placed within the reception area of the signals, a receiver could only "speak" to one transmitter and had to ignore the eventual presence of atmospheric disturbances. The first circuits used were in fact scarcely selective and it was not difficult to fall upon interference phenomena. To overcome this problem, after many attempts, Marconi understood that it was necessary to modify both circuits, the transmitter and the receiver. He shifted both the cohesive unit and the spark gap onto another circuit and he set up everything in such a way that, if the number of the coils on the inductance spool were modified in accordance with the antenna, the latter would resonate only at a set frequency, in agreement with the antenna with which the transmission was to take place. Useless to say that it was a success: in the new tuned systems, it was possible to lower the interference and to sensibly increase the efficiency of the transmitters.

On the 26th of April 1900, Marconi obtained patent n· 7777: "telegraphy matched or tuned and multiple on a sole antenna of a new type".

The moment in which the transmission would overcome the obstacle of the terrestrial curvature was very fast getting closer and closer. A year and a half and even more would go by, but on the 12th of December 1901, finally, a signal of the Morse alphabet (the letter S) travelled from England to the American coast, exploiting a powerful transmitter installed at Poldhu in Cornwall, and a receiving station formed by an antenna lifted at a height of over 100 metres by a kite, in Newfoundland. It was the great turning point, the victory of the "home-made scientist".

Cuffia e detector utilizzati a St. John's, Newfoundland, 1901 (Museo Storico della Fondazione Guglielmo Marconi) 

The headset and detector used at St. John's, Newfoundland, 1901 (the Guglielmo Marconi Foundation's Historical Museum)