detector magnetico di Marconi, prototipo


1902

inventario
D-35
autori
Marconi, Guglielmo (inventore) ; Fleming, John Ambrose (consulente) ; Kemp, George Stephen (assistente tecnico)
collocazione
M2/ Marconi e la Radio
descrizione
Il prototipo è costituito da una scatola in legno che contiene un motore a molla. All'esterno della scatola, nella parte superiore, sono presenti due pulegge in legno: una con doppia sede, collegata al motore tramite una cinghia (ora mancante) e l'altra libera, o in folle. Le pulegge in origine ospitavano una trecciola in ferro, ora mancante. Due grossi magneti "a ferro di cavallo", parzialmente sovrapposti, sono fissati orizzontalmente sul piano superiore della scatola e presentano i loro terminali (poli) in corrispondenza di due bobine coassiali in rame, che sono andate perdute. Sull'orlo della scatola sono presenti quattro serrafili: due servono per collegare la bobina esterna a un ricevitore telefonico, mentre gli altri due servono a collegare la bobina interna con la terra e l'antenna.

NOTIZIE ESSENZIALI__Il detector magnetico è un'apparecchiatura in grado di rivelare onde elettromagnetiche emesse a grande distanza, brevettata nel 1902 da Guglielmo Marconi (1874-1937). Attraverso di esso è possibile ascoltare in forma sonora impulsi telegrafici in codice Morse, inviati via radio da una stazione trasmittente remota. Si ipotizza che il prototipo presente al Museo sia stato progettato e realizzato da Marconi e dai suoi collaboratori nel 1902, e utilizzato dagli stessi a bordo della nave "Carlo Alberto" della marina militare italiana durante esperimenti sulla ricezione di segnali radiotelegrafici inviati dalle coste della Gran Bretagna e ricevuti durante la navigazione. Il detector magnetico costituiva una implementazione del primo dispositivo di ricezione che Marconi brevettò per la radiotelegrafia, il quale era basato su una differente tecnologia (il coherer, o coesore). La possibilità di usare il telegrafo a bordo di navi era una grande novità dell'epoca. A inizio Novecento, la radiotelegrafia marittima costituiva un promettente settore industriale, al centro degli interessi di Marconi e dei suoi soci in affari britannici. Per lo sviluppo della telegrafia senza fili (wireless) nel 1909 Marconi ricevette il premio Nobel per la fisica, insieme allo scienziato tedesco Karl Ferdinand Braun. APPROFONDIMENTI __Nascita del detector magnetico ___ All'epoca in cui progettò questo prototipo, Marconi aveva già costruito con successo apparati trasmettitori e riceventi di onde elettromagnetiche basati sulla tecnologia del coherer (coesore), sistema brevettato nel 1897. Il coherer era costituito da un tubetto di vetro contenente limatura metallica, in grado di rilevare l'arrivo delle onde chiudendo un circuito elettrico. Esso utilizzava le proprietà semiconduttrici del contatto tra granuli di limatura metallica. Questo primo sistema, tuttavia, era delicato e aveva una resa limitata. Dopo un intenso lavoro di studio, condotto con l'ausilio di tecnici specializzati, tra cui ingegneri affermati, come John Ambrose Fleming (1849-1945), professore dell'University College di Londra, e personale diplomato presso le scuole tecniche londinesi, nel 1902 Marconi realizzò un nuovo prototipo di ricevitore, o detector. Il dispositivo fu brevettato nel Regno Unito (UK patent N° 10245/1902). Il detector magnetico era basato su un diverso principio: sfruttava un principio di rivelazione del segnale fondato su fenomeni magnetici. Il fenomeno di demodulazione del segnale, basato sull'isteresi magnetica di un materiale ferromagnetico, fu osservato per la prima volta dallo scienziato inglese Ernest Rutherford nel 1896 e fu ripreso da Marconi. Nel luglio del 1902 Marconi compì alcune esperienze di ricezione a bordo dell'incrociatore "Carlo Alberto" su invito della Regia Marina Militare Italiana. L'inventore confrontò le prestazioni di due coherer e di tre detector magnetici, verificando la superiorità dei dispositivi magnetici. Il trasmettitore radio si trovava a Poldhu, in Cornovaglia: le esperienze compiute dimostrarono la possibilità di ricevere i segnali anche a 1500 chilometri di distanza, nonostante l'interposizione di estese zone continentali e di catene montuose (Falciasecca, 2011; Righi et al., 2009). Sulla base delle osservazioni di testimoni dell'epoca, si può ipotizzare che l'oggetto preservato al Museo, giunto a Milano nella seconda metà del Novecento, sia proprio uno dei prototipi originali usati a bordo della nave (Simion, 1927, pp. 50-51. Fig. 16), ma l'affermazione non è ancora stata sottoposta a verifiche aggiuntive. ___ Funzionamento del detector magnetico ___ Nel detector, una treccia di fili di ferro sottili, rivestiti di seta, scorreva vicino ai poli di due magneti a forma di ferro di cavallo, ossia le calamite che vediamo appoggiate sulla superficie della scatola di legno. La treccia scorreva di continuo grazie a un motore a molla che azionava due pulegge (i dischi di legno posti in cima; il motore era interno alla scatola). Passando davanti alle calamite, essa si magnetizzava e scorreva poi all'interno di due avvolgimenti coassiali: due bobine di rame, di dimensioni diverse, disposte lungo uno stesso asse e inserite l'una all'interno dell'altra. Nel prototipo pervenuto al Museo, la treccia e le bobine sono andati perdute, ma documenti e cronache dell'epoca permettono di conoscere la configurazione originale del dispositivo (Fleming, 1902; 1906). La bobina più interna, più lunga e sottile, era collegata all'antenna: quando l'antenna veniva investita da un'onda radio, nella bobina si produceva una corrente elettrica. Il pezzo di treccia che in quel momento si trova all'interno della bobina di antenna si smagnetizzava. La bobina più esterna, più corta e larga, era collegata invece ad un "ricevitore telefonico", una cuffia. In corrispondenza dei segnali ricevuti dalla bobina interna, la smagnetizzazione della treccia provocava una corrente nella bobina esterna, che inviava così alla cuffia gli impulsi che venivano trasformati in segnali sonori. Segnali radio di breve o lunga durata provocavano una produzione di corrente nelle bobine di breve o lunga durata: di conseguenza, la cuffia emetteva un suono breve o lungo, corrispondente ai simboli punto e linea del codice Morse. ___ Il successo dell'invenzione ___ Dopo il successo delle sperimentazioni con i prototipi, il detector magnetico iniziò ad essere prodotto su scala industriale dalla Marconi's Wireless Telegraph Company, l'azienda fondata nel Regno Unito nel 1897 da Marconi insieme al proprio cugino, l'ingegnere irlandese Henry Jameson Davis (1854-1936), in associazione con altri otto investitori, prevalentemente imprenditori nel settore agricolo, da cui proveniva anche la famiglia di Jameson Davis, produttrice di whisky (Guagnini, 1996). Negli anni seguenti, il successo dell'invenzione accrebbe la fama di Marconi e intensificò le relazioni commerciali della sua azienda con i governi italiano, inglese e statunitense. Nel 1909 gli fu assegnato il premio Nobel per la Fisica insieme al tedesco Karl Ferdinand Braun (1850-1918). Nel primo decennio del Novecento, potenti stazioni emittenti vennero costruite sulle due sponde dell'Oceano Atlantico e anche in Italia. Molti mezzi navali cominciarono a dotarsi della nuova tecnologia, permettendo soccorsi più rapidi in caso di incidenti: l'episodio più celebre fu il segnale di SOS lanciato in codice Morse (tre punti, tre linee, tre punti), che permise il salvataggio di molti naufraghi del transatlantico Titanic, affondato durante il suo viaggio inaugurale, tra il 14 e il 15 aprile 1912, evento sfortunato che per Marconi rappresentò però un grande momento di notorietà, contribuendo alla sua fama.

definizione
ricevitore radiotelegrafico a rivelazione magnetica
misure
altezza: 32 cm ca.; profondità: 41 cm ca.; lunghezza: 57 cm ca.
materiali
legno; metallo
acquisizione
Società Italiana Radiomarittima (1966)
settore
Telecomunicazioni
bibliografia
Falciasecca, G. Pragmatica di un'invenzione. Guglielmo Marconi e le comunicazioni radio, in Cantoni V., Falciasecca G, Pelosi G., Storia delle telecomunicazioni, Firenze: Firenze University Press, 2011, vol. I, pp. 111-138

Giorgi, M., Righi, M. Valotti, B. Guglielmo Marconi: un Nobel senza fili. Bologna: Bononia University Press, 2009

Guagnini, Anna, "Guglielmo Marconi, inventore e organizzatore", in Renato Giannetti, Nel mito di Prometeo, Firenze, Ponte alle Grazie, 1996, pp. 124-145

Solari L., Storia della radio, Milano, S.A. Fratelli Treves Editori, 1939

Jensen R. P., In Marconi's footsteps 1894 to 1920 early radio, Kenthurst NSW Australia, Kangaroo Press, 1994

Simion E., Il contributo dato dalla Regia Marina allo sviluppo della radiotelegrafia, Roma, Ufficio Storico della Regia Marina, 1927
tipologia
ricevitore radiotelegrafico
scheda ICCD
PST