| Date e luoghi |
Scoperte, invenzioni e sviluppi |
Intuizioni leggi fisiche principi di funzionamento |
Applicazioni |
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1851-58
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Antonio Meucci ripete a Clifton (New York) gli esperimenti di trasmissione della voce fatti a L'Avana e realizza un gran numero di telefoni di tipo diverso (Vedi anche la "Sala Meucci" di questo stesso museo) |
Mentre sviluppa telefoni sempre più efficienti, Meucci fa importanti anticipazioni che riguardano: il carico induttivo delle linee telefoniche, il dispositivo antilocale, la segnalazione di chiamata, la riduzione dell'effetto pellicolare nei conduttori di linea, la silenziosità dell'ambiente |
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1853 |
Il teatro dell'Opera di Parigi usa il "getto d'acqua di Colladon" (che guida la luce) nella presentazione dell'opera "Faust" |
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1854
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In un
articolo pubblicato su "L'Illustration", Charles Bourseul,
impiegato all'amministrazione dei telegrafi, descrive uno schema di
trasmissione elettrica della parola, basato sulle interruzioni di un
contatto elettrico e ispirato dal telegrafo Morse |
Nello
schema di Bourseul, l'intermittenza della corrente elettrica è prodotta
dalle
interruzioni del contatto elettrico fra un diaframma vibrante per
effetto del suono e un elettrodo fisso
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1854 |
L'ingegnere e filosofo naturale irlandese, John Tyndall, collaboratore di Faraday, dimostra la guida della luce mediante uno zampillo luminoso che fuoriesce da un cilindro pieno d'acqua. Il fenomeno, noto da anni e utilizzato anche per effetti scenici, è interpretato da Tyndall come effetto della riflessione totale della luce alla superficie di separazione fra acqua e aria |
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Il
fenomeno della guida della luce lungo percorsi curvi (probabilmente
noto da tempo anche ai soffiatori di vetro veneziani) sarà alla base
degli studi che, dopo oltre un secolo, apriranno la strada all'uso
delle fibre ottiche negli endoscopi e, successivamente, nelle
telecomunicazioni
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(Courtesy of The Royal Institution, London) |
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1855 |
L'abate Giovanni Caselli realizza il pantelegrafo, l'antesignano degli attuali telefax. Si tratta di un dispositivo che è in grado di inviare e ricevere immagini a distanza sulla base di un processo elettrochimico |
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1857-66 |
A seguito dell'idea lanciata nel 1852, dall'ingegnere inglese Gisborne, hanno inizio, nel 1857, i tentativi di posare un cavo telegrafico sotto l'Atlantico. Superando una serie di eccezionali difficoltà, lavori si concludono positivamente nel 1866, per la determinazione del finanziatore Cyrus Field di New York. |
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1858 |
William Thomson (Lord Kelvin) realizza a Londra il galvanometro a specchio e utilizza lo strumento per ricevere il primo messaggio telegrafico dall'America |
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1858-60 |
A Clifton (New York) Meucci realizza un telefono elettromagnetico e consegue "un eccellente risultato, colla trasmissione della parola, quasi esatta" |
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1861 |
Un insegnante di scuola elementare, Philipp Reis, mette in pratica il concetto espresso da Bourseul e realizza un telefono con trasmettitore ad intermittenza e ricevitore a magnetostrizione. La qualità della riproduzione delle note musicali e delle vocali è buona ma non quella delle consonanti | Al vibrare della membrana, la punta metallica rimbalza, dando luogo a un contatto intermittente e quindi a una corrente che varia in sincronia con le vibrazioni della lamina |
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1864
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James Clark Maxwell espone la teoria elettromagnetica e prevede in particolare che un campo elettromagnetico variabile nel tempo si propaghi come un'onda, con velocità di propagazione finita | |
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1865
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A Clifton (New York) Meucci realizza quello che considera "il migliore" dei telefoni da lui costruiti | Il coperchio, avvitato sopra la scatola in legno di bosso, è dotato di un diaframma di ferro. La bobina, contenuta nella scatola, è attraversata da un magnete e può essere avvicinata o allontanata dal diaframma, agendo sull'asse filettato |  |
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1865 |
ll pantelegrafo dell'abate Caselli prende servizio sulle linee ferroviarie Parigi-Lione e Parigi-Le Havre. Negli anni successivi il collegamento arriverà fino a Marsiglia; andrà in pensione nel 1870 | ||
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1872-73 |
Tyndall presenta i suoi esperimenti sulla luce guidata in un ciclo di conferenze popolari tenute anche a Boston |
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Alle
conferenze di Tyndal è presente un giovane insegnante per
sordi, Alexander Graham Bell, appassionato di telegrafia e di
riproduzione meccanica della voce. Alcuni anni dopo, Bell realizzerà il Photophone, un sistema in grado di trasmettere la voce mediante onde luminose |
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1873
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Mentre esamina alcuni materiali per cavi telegrafici sottomarini (destinati alla Telegraph Construction Company), Willoughby Smith osserva che il selenio è sensibile alla luce. Questa osservazione dà origine agli studi sulla fotoconduttività e alle relative applicazioni |
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1874 |
Carl Ferdinand Braun, assistente del professor Quincke all'università di Würzburg, scopre che, in molti solfuri metallici, la resistenza elettrica varia con l'intensità e con la polarità della tensione applicata. In particolare, usa le proprietà raddrizzatrici del cristallo di galena (solfuro di piombo), per creare il rivelatore di onde elettromagnetiche a "baffo di gatto" |
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L'invenzione del rivelatore "a baffo di gatto" da parte di Braun darà origine, dopo mezzo secolo, allo sviluppo dei radioricevitori a galena. Il diodo a baffo di gatto può essere considerato anche l'antesignano dei raddrizzatori a semiconduttore "a punta di contatto", che saranno inventati dopo tre quarti di secolo nei Laboratori Bell |
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1875
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Thomas Alva Edison rileva a distanza le scariche prodotte da una chiave telegrafica e osserva che si tratta di elettricità di natura diversa da quella usuale (infatti in questo caso la corrente non è continua, ma alternata) |
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1875 |
Per dimostrare che le scariche analizzate da Edison hanno effettivamente natura elettrica, Elihu Thomson genera treni di scariche elettriche mediante un rocchetto di Ruhmkorff. Il "ricevitore" è composto da due punte di grafite inglobate in una scatola di legno | ||
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1875 |
Divenuto docente di fisiologia vocale all'università di Boston, Bell è impegnato nello sviluppo di un sistema di telegrafia armonica (telegrafia a divisione di frequenza). Durante questa ricerca, osserva che lo stesso sistema può trasmettere un'ampia gamma di suoni, come richiesto per la trasmissione della voce |
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1876
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Bell riesce a brevettare in pochi mesi un modello di telefono (brevetto n. 174465, del 7 marzo 1876) simile a quello inventato, oltre dieci anni prima, da Meucci (che però, per varie ragioni, non aveva potuto a suo tempo brevettarlo). L'apparecchio di Bell è presentato nello stesso anno all'esposizione di Philadelphia e otterrà negli anni seguenti un grande successo, anche a livello commerciale |
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1876 |
Prima trasmissione telefonica a lunga distanza: Bell riceve messaggi telefonici unidirezionali tramite due linee telegrafiche lunghe rispettivamente 8 e 68 miglia | ||
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1877
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Dopo la fondazione della Bell Telephone Company, inizia la produzione commerciale dei telefoni. La Western Union Telegraph Company propone a Edison di mettere a punto un telefono in grado di competere con quello della Bell TelephoneCompany |
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1877
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Edison parte dall'apparecchio realizzato da Reiss nel 1860 e mette a punto un microfono a resistenza variabile (microfono a grafite) più sensibile di quello di Bell | ||
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1877 |
Apparecchio telefonico Bell |
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1877 |
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Viene aperta la prima centrale telefonica sperimentale con cinque linee a Boston (342 Washington St.) | |
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1877 |
Edison, che aveva studiato l'apparecchio realizzato da Philipp Reiss nel 1861, inventa un trasmettitore telefonico a resistenza variabile (microfono a grafite) più potente di quello elettromagnetico (Bell, Meucci) |
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1877 (Stati Uniti) |
Edison brevetta in tre Paesi (Stati Uniti, Gran Bretagna e Canada) un sistema meccanico per l'incisione e la riproduzione del suono. L'apparecchio che riproduce il suono viene denominato in un primo tempo fonografo e poi grammofono | Il fonografo (o grammofono) è un dispositivo destinato alla riproduzione, tramite un fonorivelatore a diaframma, del suono inciso su un rullo (mantenuto in rotazione a velocità costante da un motore elettrico). Il fonografo è completato da una tromba acustica che diffonde il sono verso l'esterno |
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1878
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L'anglo-americano David Edward Hughes realizza un microfono che utilizza elementi di carbone di forma cilindrica |
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1878
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Entra in funzione a New Haven (Connecticut), con 21 abbonati, la prima centrale telefonica commerciale | ||
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1878-79 |
Leroy B. Firman, della American District Telegraph co., sviluppa il concetto della connessione multipla | Un centralino telefonico multiplo viene sperimentato a Chicago | |
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1880 |
Bell brevetta il telefono ottico o "fotofono", preannunciato in una conferenza del 1878. E' un apparecchio che permette di trasmettere messaggi vocali utilizzando un raggio di luce e che quindi può essere considerato il primo telefono senza fili. Rispetto ai sistemi telefonici a filo, il Photophone presenta due gravi svantaggi: la portata limitata e l'inaffidabilità in caso di cattivo tempo |
Schema del Photophone (brevetto Bell): la vibrazione impressa dalla voce a un diaframma riflettente, provoca variazioni nell'intensità del raggio di luce; all'estremità ricevente, un foto rivelatore al selenio converte le variazioni di intensità luminosa in variazioni di corrente elettrica nel ricevitore telefonico, ricostruendo la voce originaria |
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1880 |
Amos Emerson Dolbear inventa il microfono a condensatore | |
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1880 |
William Wheeler brevetta un dispositivo per distribuire la luce a tutto un edificio, da un'unica sorgente centralizzata , mediante tubi di vetro ricoperti esternamente da materiale riflettente, allo scopo di migliorare la riflessione | ||
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1882 |
Durante esperimenti sul nerofumo che offusca, dall'interno, i bulbi delle lampade incandescenti, William Hammer, collaboratore di Edison, introduce una placca metallica all'interno di un bulbo e osserva che, nonostante la mancanza di contatto elettrico fra il filamento incandescente e la placca, lo spazio vuoto all'interno della lampada può essere attraversato da corrente elettrica. | L'esperimento, che in seguito darà origine agli studi sulla "emissione termoionica" nei tubi elettronici, consiste nel collegare una batteria in serie al filamento e alla placca, con il polo negativo collegato al filamento e quello positivo collegato alla placca e nel misurare con un galvanometro la corrente che, in queste condizioni, attraversa la lampada | Edison, per ragioni che lui stesso, in seguito, non riuscirà a spiegare, non approfondisce lo studio di questo effetto, che passerà alla storia, come "effetto Edison" e che resterà un'inspiegabile curiosità scientifica fino alla scoperta dell'elettrone (alla fine dell'Ottocento) |
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1882
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Per risolvere il problema della trasmissione a distanza di immagini, Paul Gottlieb Nipkow che è all'epoca, studente universitario, propone di analizzare le immagini da trasmettere mediante un disco rotante in cui è praticata una serie di fori disposti lungo una spirale | |
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1883 |
Charles Fritz realizza una cella solare al selenio con efficienza 1-2% | ||
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1884 |
Il fisico Heinrich Rudolf Hertz inizia una serie di esperimenti in cui si avvale di un oscillatore a scintilla e di un risonatore da lui stesso realizzati per provare sperimentalmente l'esistenza delle onde elettromagnetiche previste da Maxwell e per studiarne le proprietà. Gli esperimenti hanno un valore scientifico fondamentale , ma non si pensa a possibli applicazioni | Hertz genera in laboratorio onde elettromagnetiche di piccola lunghezza d'onda e riesce a ricevere onde della lunghezza di circa 50 cm, alla distanza di un metro e mezzo. Successivi perfezionamenti permettono a Hertz di riprodurre, con le onde elettromagnetiche, i fenomeni di riflessione, rifrazione e difrazione che caratterizzano la luce |
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1884 |
L'inventore tedesco Paul Nipkow sviluppa la prima tecnologia elettromeccanica di scansione televisiva, basata su un disco forato in rotazione (disco di Nipkow) davanti all'immagine da riprendere |
Le tecnologie elettromeccaniche di scansione televisiva hanno applicazioni molto limitate e saranno rapidamente abbandonate con l'avvento dei sistemi di scansione elettronici, a metà del secolo successivo | |
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1884
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Temistocle Calzecchi-Onesti osserva che la conducibilità molto scarsa della limatura di ferro, aumenta fortemente sotto l'azione di un'onda di tipo hertziano e che basta una perturbazione meccanica (un urto) per riportare la limatura nelle condizioni di scarsa conducibilità. |
Calzecchi-Onesti pone della limatura di rame fra due piastre di ottone e osserva che la resistenza varia da un valore molto alto ad uno molto basso quando il dispositivo è attraversato da corrente elettrica diretta in un senso o in quello opposto |
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1887
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Charles Vernon Boys “tira” sottilissime fibre di quarzo fuso (diametro di circa 2,5 µm) da utilizzare in strumenti a torsione |
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1887-88 |
Hertz e Wilhelm Hallwachs scoprono l'effetto fotoelettrico |
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1888 |
Elisha Gray, uno dei pionieri della telegrafia e della telefonia, realizza un telegrafo scrivente detto teleautografo |
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1890 |
Il fisico e medico francese Edouard Branly inventa il "coherer", un rivelatore di onde hertziane realizzato con un tubetto contenente polveri metalliche (che funziona come i dispositivi realizzati da Calzecchi Onesti) e lo usa per rivelare le onde elettromagnetiche generate da un oscillatore di Hertz |
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 Il coherer di Branly (a sinistra), connesso in serie con una batteria e un galvanometro |
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1893-96 |
Augusto Righi, docente all'università di Bologna, estende alla gamma delle microonde le ricerche di Hertz sulle onde elettromagnetiche e realizza un oscillatore in grado di generare radiazioni elettromagnetiche con lunghezza d'onda centimetrica (2,6 cm). Marconi si muoverà invece in direzione diametralmente opposta, cioè verso lunghezze d’onda più lunghe di quelle di Hertz |
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L'oscillatore di Righi sarà usato da Guglielmo Marconi nei suoi primi esperimenti, verificando sia la sua utilità per l'invio di segnali telegrafici in direzioni ben definite (in combinazione con l'uso di riflettori al trasmettitore e al ricevitore) sia la sua scarsa efficienza, quando si devono superare grandi ostacoli fra trasmettitore e ricevitore |
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1895 |
Prime prove di trasmissione a distanza eseguite da Guglielmo Marconi nella villa Griffone a Pontecchio (Bologna). Per ottenere le scariche elettriche da trasmettere a distanza, Marconi utilizza un oscillatore di Hertz e un tasto telegrafico in serie all'avvolgimento primario di una bobina. L'avvolgimento secondario della stessa bobina è interposto fra antenna trasmittente e terreno. In ricezione Marconi usa, come rivelatore, un coherer di Branly, ma, dopo le prime esperienze, lo sostituisce con un coherer più sensibile e sicuro, che utilizza limatura di nichel e argento |
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1895 |
Attraverso una ricerca sistematica, Marconi scopre che la distanza di trasmissione cresce con l’altezza da terra delle antenne; portando questa altezza a 8 m, riesce a trasmettere segnali Morse (i tre punti della lettera “S”), prima a 400 m di distanza e poi, con qualche ulteriore modifica, a 2 400 m |
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1896 |
Con la trasmissione alla distanza di quasi 200 m del messaggio "HEINRICH HERTZ" , Alexander Popov dimostra la possibilità di trasmettere e ricevere informazioni con sistemi radiotelegrafici |
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1897 |
Marconi sperimenta trasmissioni radiotelegrafiche sul mare de La Spezia. Il trasmettitore utilizzato è un trasmettitore a scintilla. La portata della trasmissione è di 16 km | ||
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1897 |
In base agli esperimenti sui raggi catodici di Philipp Lenard, assistente di Hertz all'università di Bonn, Joseph John Thomson formula l'ipotesi che questi raggi consistano in veloci particelle, cariche di elettricità negativa (gli elettroni), caratterizzate da dimensioni più piccole di quelle degli atomi e delle molecole | La verifica di questa ipotesi provoca una serie di esperienze da parte dello stesso Thomson, di J. Towsend, di Ernest Rutherford, di Niels Bohr e di altri e permetterà, nell'arco di una diecina di anni, di dare una prima definizione delle caratteristiche dell'elettrone e dell'intera struttura dell'atomo | |
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1897 |
All'Istituto di Fisica di Strasburgo, Braun realizza un tubo a raggi catodici (CRT) in cui, a differenza dei tubi precedenti (dove le traiettorie elettroniche non erano controllabili), gli elettroni emessi, sono tenuti entro uno stretto fascio, per effetto del campo magnetico di una corrente elettrica. Con questa invenzione, Braun pone le basi dell'oscillografo a raggi catodici |
Nel tubo originale di Braun, la corrente elettrica da osservare scorre in una bobina avvolta attorno allo stelo del tubo, provocando la deflessione verticale del fascio: questa deflessione cresce con l'intensità della corrente. Conseguentemente, segue un percorso verticale anche la traccia del fascio elettronico sullo schermo del tubo . La deviazione orizzontale, necessaria per visualizzare la forma d'onda della corrente alternata, è ottenuta con un piccolo specchio rotante esterno, posto davanti allo schermo fluorescente del tubo. (La deflessione orizzontale di tipo elettrostatico sarà inventata da un assistente di Braun, 13 anni dopo) |
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1898 |
Marconi, realizza, nella società Marconi Wireless, i primi apparecchi radio sintonici atti ad assicurare l'indipendenza fra le comunicazioni emesse contemporaneamente da più stazioni vicine | ||
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1898 |
Il messaggio radio ricevuto a South Foreland (alla distanza di 12 miglia) consente di porre in salvo l’equipaggio dopo una collisione, presso Dover, fra il battello-faro East Goodwin e il piroscafo Mathens, che procedeva in una fitta nebbia | ||
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1898 |
Poiché la trasmissione di segnali radiotelegrafici oltre una quindicina di chilometri richiede consistenti e sempre più problematici aumenti dell'energia da erogare alle scariche elettriche prodotte dai radio trasmettitori, Braun modifica il trasmettitore di Marconi (dove l'antenna è collegata direttamente al generatore a scintilla), introducendo l'uso di circuiti risonanti | Nel trasmettitore di
Braun, il circuito del generatore a scintilla si chiude su un circuito
risonante, accoppiato induttivamente all'antenna. In un secondo tempo,
anche l'avvolgimento d'antenna sarà sostituito da un secondo circuito
risonante, accoppiato al circuito risonante del generatore a scintilla
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1899 |
L'equipaggio della nave General-Admiral Apraskin viene salvato, nel golfo di Finlandia, da una richiesta di soccorso lanciata dal trasmettitore radio di Popoff | ||
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1899 |
Marconi trasmette il primo segnale radiotelegrafico attraverso la Manica, mentre si svolge a Dover il convegno della British Association. I segnali sono inviati dalla stazione del faro di South Foreland allo Chalet d’Artois a Wimereux, presso Boulogne sur mer, coprendo una distanza di 32 miglia | ||
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1900 |
Utilizzando il suo trasmettitore (con circuito risonante accoppiato induttivamente al circuito d'antenna), Braun trasmette il primo telegramma via radio da Helgoland a Cuxhaven (62 km) | ||
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1900 |
L'inventore di origine canadese, Reginald Arbrey Fessenden, docente di ingegneria elettrica alle Università di Purdue e di Pittsburgh, e incaricato dal Weather Bureau di fornire previsioni meteorologiche ai naviganti e alle località isolate, trasmette via radio un segnale vocale alla distanza di poche decine di metri | Fessenden, sviluppa i concetti della modulazione d'ampiezza, teorizzando che un alternatore avrebbe potuto generare un'onda elettromagnetica capace di portare segnali vocali e musica |
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