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Tesina - Premio maturità 2009
Titolo: Guglielmo Marconi imprenditore e scienziato...
Autore: Vinco Zeno
Descrizione: 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
Materie trattate: Fisica, Storia
Area: tecnologica
Sommario: Fisica, elettromagnetismo, strumenti di Hertz,coesore di Calzecchi Onesti, rocchetto di Ruhmkorff, strumenti precedenti a Marconi, innovazioni di Marconi, strumenti 1895, antenne, ricevitori sintonici, detector magnetico, triodo di De Forest, successivi strumenti Storia, Italia Fascista, obiettivi e risultati ottenuti da ambo le parti, analisi rapporto Marconi-Fascismo
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.
1
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
3
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.
4
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.
5
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