Guglielmo Marconi

Guglielmo Marchese Marconi (* 25. apríl 1874, Bologna, Talianske kráľovstvo – † 20. júl 1937, Rím) bol taliansky vynálezca a podnikateľ. V roku 1909 získal Nobelovu cenu za fyziku spolu s Karlom Ferdinandom Braunom za prínos vo vývoji bezdrôtovej telegrafie. Často je nesprávne označovaný ako vynálezca rádiového spojenia, prvé pokusy s rádiokomunikačnými prístrojmi však už pred ním uskutočnili Nikola Tesla a Alexander Stepanovič Popov.
Narodenie a mladosť.
Narodil sa ako druhý syn Giuseppe Marconiho, talianskeho veľkostatkára, a jeho manželky írskeho pôvodu Annie Jamesonovej, vnučky zakladateľa firmy na výrobu destilátov Jameson Whiskey. Vzdelanie získal v Miláne, Florencii, neskôr v Livorne.
Práce na rádiovom vysielaní.
Už v mladosti Marconiho fascinovali technické vedy a obzvlášť elektrina. Jeden z najdôležitejších objavov vtedajšej éry bol objav Heinricha Hertza, ktorý v roku 1888 ako prvý skonštruoval zariadenie, ktoré dokázalo vysielať a prijímať elektromagnetické vlny, dnes známe pod menom rádiové vlny. V tých časoch boli tieto vlny nazývané "Hertzove". Po Hertzovej smrti v roku 1894 boli publikované jeho skoršie objavy. Marconimu bolo dovolené tieto objavy študovať u Augusta Righiho – milánskeho fyzika, ktorý skúmal Hertzovu prácu.
Marconi začal experimentovať s vlastným zariadením na hornom poschodí otcovského domu – Villy Griffone v Pontecchio. Otec nemal o jeho výskumoch dobrú mienku, matka ho však podporovala. Takto pracoval dva roky. Marconiho cieľom bolo nájsť spôsob, ako využívať rádiové vlny na prenos bezdrôtovej telegrafie, to znamená prenos telegrafných správ bez použitia spojovacích káblov. Nebola to celkom nová myšlienka; mnoho bádateľov s bezdrôtovými telegrafnými technológiami experimentovalo viac ako 50 rokov, ale nikto nezaznamenal komerčný úspech. Marconi vyvinul systém s nasledovnými komponentami:
Podobné konfigurácie používajúce elektrické iskrisko a koherentný prijímač boli používané mnohými experimentátormi, nikto však nebol schopný uskutočniť prenos na dlhšiu vzdialenosť ako niekoľko sto metrov. Spočiatku Marconi experimentoval len na krátke vzdialenosti, ale v lete 1895 začal s experimentami vonku. Zväčšil dĺžku vysielača a prijímača a postavil ich do zvislej polohy. Neskôr prišiel na to, že ak jeden koniec antény spojí so zemou, prenosová vzdialenosť sa podstatne zväčší. (Hoci Marconi nepoznal príčinu, toto uzemňovacie spojenie umožňovalo zemi účinkovať ako vodič pre povrchové vlny.) Čoskoro sa mu podarilo prenášať signál cez vrchol kopca na vzdialenosť približne . Vtedy nadobudol presvedčenie, že s dodatočným výskumom a financovaním bude jeho zariadenie schopné prekonať väčšie vzdialenosti, a tým sa stane veľmi cenným pre obchodné a vojenské využitie.
V rodnom Taliansku nebol o jeho prácu náležitý záujem, preto v roku 1896 ako 21 ročný odcestoval s matkou do Londýna. (Okrem rodnej taliančiny ovládal aj angličtinu). V Anglicku vzbudil záujem Williama Preeceho – hlavného elektroinžiniera britskej pošty. V marci roku 1897 nasledovala séria ukážok pre britskú vládu. Marconi vysielal signál v morseovke do vzdialenosti viac ako cez Salisbury Plain, a 13. mája 1897 prenášal z Lavernock Point (Južný Wales) do Brean Down na vzdialenosť . Preeceho ukážky zaujali natoľko, že zabezpečil Marconimu dve verejné prezentácie v Londýne. Prvá pod názvom "Bezdrôtová telegrafia" sa uskutočnila v Toynbee Hall 11. decembra 1896 a druhá, "Prenos signálu cez priestor bez drôtov", sa konala v Kráľovskom inštitúte 4. júna 1897.
Nasledovali ďalšie ukážky a Marconi získal medzinárodnú pozornosť. V júli 1897 previedol v La Specia v Taliansku sériu testov pre taliansku vládu. Ďalší test nasledoval v máji 1898 pre Lloyds medzi Ballycastle a Rathlin Island (Írsko). Lamanšský prieplav bol prekonaný 27. marca 1899 medzi Wimereux (Francúzsko) a South Foreland Lighthouse (Anglicko), a na jeseň 1899 sa uskutočnila prvá prezentácia v USA, reportážou z Amerického pohára medzinárodných jachtárskych pretekov v New Yorku.
Komerčný výskum.
2. júna 1896 Marconi zadal predbežnú špecifikáciu na svoje práce na britskom patentovom úrade a 2. marca 1897 nasledovala kompletná špecifikácia. 2. júla 1897 mu udelili britský patent č. GB12039 za "Vylepšenie v prenose elektrických impulzov a signálov, a súvisiacich zariadení", ktorý je viacerými považovaný za prvý patent v rádiovej telekomunikácii.
Ponuku na kúpu patentových práv britským poštovým úradom zamietol, a 20. júla 1897 bola založená firma "Wireless Telegraph and Signal Company, Ltd." so sídlom v Londýne na čele s Marconim ako riaditeľom a hlavným technikom. (V marci 1900 sa firma premenovala na Marconi´s Wireless Telegraph Company, Ltd).
Po celom svete bolo založených množstvo spoločností, vrátane Marconiho Wireless Telegraph Company of America Inc. 8. novembra 1899 a International Marine Communication Company Ltd. 25. apríla 1900, ktorá vybavovala lode Marconiho zariadením a operátormi (pasažieri mohli posielať a prijímať bezdrôtové telegramy zvané "Marconigrams"). V novembri 1897 bola postavená prvá stála vysielacia stanica v The Needles, Alum Bay, Isle of Wight v južnom Anglicku a ďalší rokbola otvorená prvá továreň na "bezdrôtový telegraf" v Hall Street Chelmsford, v Anglicku, ktorá zamestnávala približne 50 ľudí.
So založením firmy Marconi najal mnoho dôležitých spoločníkov a časom sa menej zaujímal o technické otázky, hoci dostal patent na magnetický prijímač v 1902 a v roku 1920 prevádzal podrobný výskum v prenose krátkych vĺn na svojej osobnej jachte Elettra.
Viacerým Marconiho firimám klesali od založenia postupne tržby. Až správy o veľkej hodnote rádia, ktoré pomohlo zachrániť životy pri potopení Titaniku v roku 1912 a nariadenie, ktoré nariaďovalo vybaviť lode rádiom pomohlo firmám významnejšie profitovať. Marconiho firmy rýchlo začali byť v Spojenom kráľovstve a jeho kolóniách dominantné, ale čelili veľkej konkurencii, obzvlášť nemeckej firme Telefunken. V roku 1912 sa po prevzatí zbankrotovanej firmy United Wireless Marconiho podiel na americkom trhu sa stal skoro monopolným. Ale na nátlak americkej vlády bol 20. novembra 1919 majetok firmy "American Marconi" predaný firme General Electric Company, ktorá ho použila na vytvorenie firmy Radio Corporation of America a takto vytvorila schopného obchodného konkurenta.
Vysielanie cez Atlantický oceán.
Hlavná výhoda rádiového vysielania je schopnosť previesť komunikáciu ponad oceán. Marconi čoskoro začal budovať vysokovýkonnú stanicu na oboch stranách Atlantického oceánu, aby bolo možné komunikovať s loďami na mori (v roku 1904, bol založený servis na prenos nočných správ lodiam, ktoré mali predplatenú službu). V tom čase sa testovalo, či je možné preniesť signál kompletne cez Atlantik a vytvoriť tak konkurenciu transatlantickým telegrafným káblom.
Marconi urobil kontroverzné oznámenie, že 12. decembra 1901, keď na príjem použil vysokú anténu podporovanú upevneným „šarkanom“, osobne prijal na Signal Hill v John’s, Newfoundland a Labrador (teraz časť Kanady, vtedy britská kolónia) signál prenášaný novou firemnou vysokovýkonnou stanicou na Poldhu, Cornwall. Vzdialenosť medzi dvoma bodmi bola približne . Hoci bol tento počin uznávaný ako obrovský vedecký úspech, čo sa týkalo jeho skutočnej realizácie existoval aj skepticizmus, pretože signál bolo počuť len veľmi slabo a sporadicky. Na dôvažok neexistovalo nezávislé potvrdenie o vysielaní a príjme, ktoré pozostávalo iba z troch bodiek z morseovky pre písmeno S. Signál bolo veľmi ťažko rozoznať voči šumu produkovanému atmosférickými statickými výbojmi.
Marconi preto pripravil lepšie zorganizovaný a zdokumentovaný test. Vo februári 1902 loď "S.S. Philadelphia" vyplávala západným smerom z Veľkej Británie s Marconim na palube, starostlivo zaznamenávajúc signál denne vysielaný zo stanice Poldhu. Výsledok testu bol, že boli v nepretržitom príjme až do vzdialenosti 2 496 kilometrov. Zaujímavosťou bolo, že maximálne vzdialenosti pri prenose sa dosahovali v noci; tieto testy tak boli prvé, ktoré ukázali, že rádiový prenos v stredných a dlhých vlnách sa dostane v nočných hodinách do väčšej vzdialenosti než cez deň. Počas dňa sa signál podarilo prijímať len do vzdialenosti . Marconimu sa tak podarilo prenášať signál cez veľké vzdialenosti, aj napriek názoru mnohých vedcov, ktorí toho času tvrdili, že prenos je limitovaný optickou viditeľnosťou a zakrivením Zeme. Až neskôr bolo objavené spolupôsobenie ionosféry, od ktorej sa rádiové vlny dokážu odrážať a tak umožňujú spojenie rádiových staníc, ktoré sú na opačných stranách zemegule.
Dňa 17. decembra 1902 sa vysielanie z Marconiho vysielacej stanice Glace Bay (Kanada) stalo prvou rádiovou správou, ktorá prekonala Atlantický oceán východným smerom. Dňa 18. januára 1903 Marconiho stanica, vybudovaná pri Wellfleete (Massachusetts) v roku 1901, zaslala správu – pozdrav od Theodora Roosevelta, prezidenta USA kráľovi Spojeného kráľovstva – Eduardovi VII., a zapísala si tak prvý rádiový prenos s pôvodom z USA. Ale udržať trvalý prenos signálu sa zdalo veľmi ťažkou úlohou. Pravidelná transatlantická rádiotelegrafná služba bola spustená v roku 1907, ale aj napriek tomu mala firma veľké problémy s udržaním spoľahlivého spojenia.
Titanik.
Dvaja rádioví operátori na palube lode Titanic boli zamestnancami Marconiho medzinárodnej komunikačnej námornej spoločnosti. Stroskotanci boli zachránení loďou Karpathia. Dňa 18. júna 1912 Marconi vypovedal na vyšetrovacom súde vo veci potopenia Titaniku, námornej telegrafie a jej funkčnosti a postupov pre záchranu na mori.
Diskusia o patentoch.
Je nesporný fakt, že všetky vynálezy, ktoré Marconi skonštruoval spočívajú na vynálezoch od mnohých iných vedcov a konštruktérov. Jeho pôvodné dvojobvodové zariadenie pozostávajúce z el. iskriska (vysielača) a koherentného prijímača bolo podobné mnohým iným modelom, obzvlášť modelom Olivera Lodgeho v sérii široko reportovaných ukážok v roku 1894. Marconiho prínos bol v tom, že dokázal týmto zariadením prenášať signál do oveľa väčších vzdialeností než ostatní. Bolo dosť kontroverzné, či to bol dostatočný prelom, aby si zaslúžil patentovú ochranu, alebo či jeho zariadenie bolo príliš podobné originálom vyvinutým Hertzom, Branleyom a Lodgeom.
Jeho pôvodné zariadenie bolo limitované kvôli nedostatočnámu ladeniu, čo podstatne znižovalo možný počet rádiových vysielačov, ktoré by mohli pracovať v geografickej oblasti bez vzájomného rušenia (vysielače s nepretržitým vysielaním boli selektívnejšie a preto menej náchylné k tomuto nedostatku). Na vylepšenie tohto problému Marconi podal patent na dokonalejší štvorobvodový dizajn, ktorý obsahoval dva ladiace obvody na vysielacej a dva na prijímacej anténe. Tento patent bol zapísaný ako britský patent č. 7 777 dňa 26. apríla 1900. Prišiel až po významných predošlých prácach na ladení elektrických obvodov od Nikolu Teslu Lodgeho, Brauna a Johna Stone Stoneho. Ako obranný akt v roku 1911 Marconiho firma kúpila Lodge-Muirhead Syndicate, ktorá vlastnila patent na ladenie od Olivera Lodgeho z roku 1897. Patenty boli predmetom právnych sporov v rôznych krajinách, pretože novo sa rozvíjajúci elektro a rádiový priemysel mal veľký komerčný potenciál. V roku 1943 prisúdil Najvyšší súd Spojených štátov plné právo na patent týkajúci sa vynálezu rádia Nikolovi Teslovi. (Ktorý už v roku 1896 uskutočnil bezdrôtový prenos energie na vzdialenosť a verejne predstavil moderný bezdrôtový systém ešte v roku 1893.)
Pokračujúce práce.
Rokmi začali Marconiho firmy získavať povesť technicky konzervatívnych, hlavne v tom, že pokračovali v používaní relatívne neefektívnej technológie s iskrovým vysielačom, ktorá mohla byť používaná len v rádiotelegrafickom prenose. A to dlho potom, čo bolo zrejmé, že budúcnosť rádiovej komunikácie bude vo vysielaní neprerušovaných vĺn, ktoré boli oveľa efektívnejšie a mohli byť použité na prenos zvuku. Značne oneskorene začala firma s prácami na zariadení na kontinuálne vysielanie rádiových vĺn, a to v roku 1915 po uvedení oscilačnej vákuovej elektrónky. V roku 1920 použijúc na vysielanie vákuovú elektrónku, Marconiho firma v Chelmsforde zahájila prvé rádiové vysielanie so zábavným obsahom v Anglicku. V roku 1922 sa začala pravidelná prevádzka rádiového vysielania z Marconiho výskumného centra v Writtle pri Chelmsforde. Keď bola v roku 1922 založená firma British Broadcasting Company, Marconiho firma bola jej prominentným akcionárom.
Osobný život, neskoré roky a smrť.
16. marca 1905 sa Marconi oženil s Beatrice O'Brienovou, dcérou Edwarda Donough O'Briena, 14-teho baróna Inchiquin z Írska. Mali spolu tri dcéry: Degnu (1908 – 1998), Gioiu (1916 – 1996), tretia dcéra žila len niekoľko týždňov; a syna Giulia (1910 – 1971). Rozviedli sa v roku 1924 a sobáš bol anulovaný v roku 1927. 15. júna 1927 sa Marconi oženil s Mariou Cristina Bezzi-Scali, s ktorou mal ešte jednu dcéru (Elettra (* 1930)). Marconi mal brata Alfonza a nevlastného brata Luigiho.
V roku 1914 sa Marconi stal senátorom talianskeho parlamentu. Počas prvej svetovej vojny bolo Taliansko na strane spojencov a Marconi bol povolaný do rádiovej vojenskej služby. Pôsobil aj v talianskom námorníctve ako vyšší veliteľ. V roku 1924 bol kráľom Viktorom Emanuelom III. menovaný za markíza.
Veľmi kontroverzný bol Marconiho vstup do talianskej fašistickej strany v roku 1923. V roku 1930 ho taliansky diktátor Benito Mussolini vymenoval za prezidenta talianskej akadémie. V roku 1935 talianske ozbrojené sily okupovali Etiópiu, čo viedlo k všeobecnému odsúdeniu Talianska. Marconi však v niekoľkých prejavoch útok obhajoval.
Po jeho smrti vo veku 63 rokov mu Taliansko zorganizovalo štátny pohreb. Na počesť Marconiho prínosu v rádiovom vysielaní všetky rádiové stanice sveta držali dve minúty ticha.