En 1900, en las cátedras de física más importantes, estaba científicamente aceptado que las ondas hertzianas viajaban en línea recta, y que por tanto, para que pudieran efectuarse contactos entre dos estaciones, la suma de alturas de sus antenas deberían al menos superar la depresión causada por la curvatura terrestre.
En otras palabras, tal postulado no negaba la posibilidad de utilizar los sistemas inalámbricos para distancias cortas y medias, pero establecía unos límites teóricos no demasiado optimistas para quienes veían en esta tecnología el futuro de las comunicaciones a larga distancia.

    Y sin embargo, algunos investigadores menos doctos no estaban de acuerdo. Los resultados de sus pruebas sugerían la existencia de algún fenómeno muy variable que a veces permitía establecer contactos entre puntos que se encontraban en esa teórica zona de sombra detrás del horizonte.
La conjetura más común era que bajo ciertas circunstancias las ondas podían "doblarse" y seguir la curvatura terrestre, aunque naturalmente, esto implicara contradecir la teoría de Maxwell sobre el comportamiento de los campos electromagnéticos. En todo caso, la curvatura impondría una fuerte atenuación que dificultaría poder superar de manera significativa las marcas de 300 km. obtenidas hasta entonces.

    Guillermo Marconi había cambiado varias veces de idea. En un principio matizó que el alcance máximo de dos estaciones en realidad tenía relación con el cuadrado de la suma de alturas de las antenas, lo que "suavizaba" bastante el máximo teórico establecido por los académicos del electromagnetismo. Pero después se sumó al grupo de los más optimistas. Tal vez porque para llevar a cabo su mayor reto necesitaba creer en la ausencia de barreras físicas que limitaran la comunicación hertziana.

    En realidad, el italiano se encontraba en una difícil encrucijada empresarial y precisaba urgentemente dar un golpe de efecto. En Inglaterra, el servicio telegráfico era estatal, ejercido por empresas privadas concesionarias, las cuales se revolvieron furiosas y amenazaron con acciones legales cuando Marconi habló de la posibilidad de enviar mensajes a una fracción del precio que ellas cobraban.
Marconi estaba convencido que, si llegaba a conseguir aquello calificado de "imposible" por los académicos, obtendría el prestigio suficiente para que se le abrieran muchas puertas. Su compañía conseguiría no sólo monopolizar las comunicaciones marítimas, aún no controladas por el estado por ser hasta entonces una posibilidad inexistente, sino también forzar un cambio de legislación que permitiera a los sistemas inalámbricos, mucho más económicos de instalación y mantenimiento, competir con ventaja con la telegrafía por cable convencional.

    Esta hazaña, en que muchos soñaban en privado pero en la que sólo él creía en público, era ni más ni menos que enlazar el continente europeo y americano mediante las ondas de radio.

    Para llevar a cabo esta idea invirtió la importante cantidad de 50.000 libras esterlinas, y las primeras disposiciones fueron el encontrar los lugares donde instalar sus estaciones. En Inglaterra se eligió la bahía de Poldhu, en Cornwall, y en Estados Unidos un pequeño pueblo llamado South Wellfleet, en Cabo Cod, al este del estado de Massachussets, que disponía de un puerto pesquero suficientemente grande para el atraque de un buque que pudiera descargar las piezas de la estación. Aunque, a tenor de los vaticinios de los expertos académicos, la distancia de 4.900 km. existente entre ambos puntos, más que un desafío, era la quimera de alguien que había perdido la razón.

    En la parte inglesa, el equipo emisor fue montado en octubre de 1900, y cuatro meses después quedaban instaladas las imponentes antenas que formaban un círculo de 60 metros de diámetro y 60 de altura, sostenido por 20 mástiles de madera. La parte activa del radiante estaba constituida por un cono invertido de 400 hilos de cobre, colgados mediante aisladores del círculo superior, y cuyos extremos bajos convergían en el vértice, en una conexión única, sobre la propia caseta del trasmisor, situada en el centro de círculo.

Antena de Poldhu, y mapa de la situación de las nuevas estaciones Marconi a ambos lados del Atlántico

 

    El trasmisor era un sistema de chispa de 25 kilowatios con una disposición bastante curiosa, que podemos extraer de un dibujo original de uno de los diseñadores a sueldo de Marconi, el profesor J.A. Fleming:
    1) La tensión primaria era suministrada por un considerable grupo de baterías, las cuales alimentaban un dinamotor, es decir, un conjunto mecánico formado por una dinamo, actuando como motor de corriente continua, que a su vez hacía girar un alternador de media tensión.
    2) La corriente de salida del alternador era controlada, posiblemente a través de relés intermedios, por los manipuladores telegráficos, y seguidamente era enviada a dos trasformadores de alta tensión, colocados en paralelo para aumentar su potencia.
    3) La salida de alta tensión, sobre los 15 Kvolts, pasaba entonces a través de los choques de radiofrecuencia y excitaba un circuito resonador convencional ya utilizado por Tesla y Ferdinand Braun, formado por un explosor de bolas colocado en paralelo con el condensador y la bobina osciladora.
    4) Sin embargo, las similitudes se acababan en este punto, ya que lejos de conectar la antena en el secundario de esta bobina, la radiofrecuencia producida atacaba a un nuevo explosor en paralelo con un otro circuito LC, a cuya salida, ahora sí, estaba acoplada inductivamente a la antena y la toma de tierra.

Emisor de Poldhu, esquema eléctrico y esquema original dibujado por el profesor J.A. Fleming

    El sistema de dos generadores de radiofrecuencia conectados en serie era cuanto menos extraño. El motivo de tal disposición se debía sin duda el intento de lograr una tensión mucho más alta en el condensador del segundo estadio, consiguiendo una potencia de pico que, aunque brevísima, alcanzaría los 40 megavatios. El propio Fleming ya vaticinó que la cadencia de repetición de chispas sería baja y muy variable, por las interacciones de ambos circuitos con la resistencia interna del alternador y la carga de la antena.
    Estudios actuales basados en los valores conocidos de los componentes estiman que esta cadencia oscilaría entre 7,5 y 12 Hz. para el explosor primario y de sólo 2 o 3 trenes de oscilaciones amortiguadas por segundo en el secundario.

    En cuanto a la frecuencia de funcionamiento, existen grandes divergencias según las fuentes disponibles. Por entonces, Marconi guardaba celosamente los datos de sus equipos, como si estos fueran la llave del éxito o del fracaso en un tiempo en que la base tecnológica de los sistemas hertzianos seguía siendo extremadamente simple. En el momento de la prueba se habló de 166 Khz, pero análisis posteriores basados en el tamaño de las inductancias y las longitudes de antena estiman este valor en unos más realistas 850 Khz.

    En marzo del 1901, una vez acabada Poldhu, Marconi y su ingeniero jefe Richard Vyvyan viajaron a Estados Unidos para instalar otra estación casi idéntica en el lugar elegido de Cabo Cod.
    En sólo dos meses, sobre unas dunas a las afueras de South Wellfleet se levantó un edificio de madera donde se instalaron los equipos, y a su alrededor comenzó la construcción del círculo de antenas. Mientras tanto, Marconi regresaba a Europa, dejando a su ingeniero al cuidado de los trabajos.

    En junio Vyvyan había completado la tarea, pero en su opinión, la solidez del conjunto de antenas dejaba mucho que desear, y cada día que pasaba se sentía más intranquilo. South Wellfleet estaba totalmente abierto a los vientos del Atlántico y los mástiles se doblaban visiblemente cada vez que la brisa superaba en poco el valor habitual. En agosto, el ingeniero expresó telegráficamente sus temores a Marconi, citando la conveniencia de reducir la altura para aumentar la rigidez... Marconi dudaba, ya que ello afectaría al alcance de la señal, y Vyvyan no tuvo tiempo de insistir; el 17 de septiembre, un vendaval derribaba la estructura de Poldhu, en Inglaterra, y a finales de noviembre caía la de Cabo Cod.

La antena de Poldhu derribada por el vendaval del 17 de septiembre, y la misma reconstruida parcialmente

    Guillermo Marconi estaba seriamente preocupado, la inversión efectuada en este proyecto era considerable y su empresa no podía permitirse más desembolsos de dudosa rentabilidad, aunque, sobre todo, es posible que temiera más las consecuencias que un abandono podría causar en su propio prestigio empresarial.
    Espoleado por las dificultades, envió a Cornwall a Georges Kemp, uno de sus principales ayudantes, para que instalara una nueva antena entre los dos únicos mástiles que aún seguían intactos. Después cablegrafió a Vyvyan para que buscara en la costa americana una ubicación más cercana a Poldhu, ya que con la nueva antena, cuya forma ya no sería circular, sino plana, temía que la potencia radiada fuera insuficiente para alcanzar la otra orilla.
Kemp cumplió la orden en apenas 10 días, colgando de los dos mástiles 54 hilos espaciados un metro en la parte más alta, y que se unían en forma de abanico sobre la salida del trasmisor.

    En cuanto a la nueva estación americana, los mapas les dieron la pista que necesitaban. Aconsejado por Vyvyan, que había regresado a Europa, Marconi recorrió con el dedo el contorno de la costa hacia el norte, entró en Canadá y se detuvo en el punto más cercano a Europa que pudo encontrar. El lugar se llamaba Signal Hill, situado en el extremo más oriental de la isla de Terranova.
    Los dos hombres calcularon que ahora la distancia a saltar sería casi 1.500 km. menor que con la anterior localización de Massachussets y por tanto aumentaban las posibilidades de éxito de la prueba, aunque, para este caso, Marconi desechó la idea de montar una estación trasmisora completa, contentándose en trasladar a esta nueva ubicación un equipo formado únicamente por dos receptores y tres tipos distintos de cohesor.

El viejo Hospital Militar de Signal Hill, y los ayudantes de Marconi a punto de elevar una de las antenas mediante una cometa

 
    El 26 de noviembre, Marconi, y sus ayudantes Georges Kemp y Percy Paget zarpaban de Liverpool en el trasatlántico S.S. Sardinian. Viajaron en tren a Canadá y el 6 de diciembre llegaron a San Juan de Terranova.
Los equipos fueron instalados finalmente en un viejo hospital militar situado en un acantilado sobre el mar. Y tres días después telegrafiaban a Poldhu para que, a partir del día 11, entre las 3 y las 6 de la tarde iniciaran la emisión continuada de la letra "S" del alfabeto Morse, constituida por tres puntos seguidos.

    Para realizar la toma de tierra no tuvieron problema alguno, pero para las antenas ya era otro cantar. Antes de partir de Inglaterra sabían que en aquel remoto lugar no dispondrían de materiales ni de recursos para levantar mástiles de 60 metros, y por tanto optaron por utilizar el viejo método que ya usara Benjamín Franklin en sus experimentos sobre electricidad; una cometa de madera y tela, aunque en este caso sería del tipo Baden-Powell de 2,74 x 2,13 metros, de alta capacidad de elevación.
    Por si este método no funcionara por falta de viento, disponían también de unos cuantos globos de hidrógeno de 4,2 metros de diámetro.
    En cuanto a la parte "activa" del material, Marconi preparó para esta prueba un receptor primitivo, no sintonizado, semejante al modelo de Alexander Popoff de 1895 pero con algunos refinamientos, como el transformador de impedancia "jigger", del propio Marconi, y otro más moderno, del tipo "sintónico", patentado por el italiano en 1898. Los tres detectores, que podían adaptarse indistintamente a cualquiera de los dos aparatos receptores, eran diseños del propio Marconi; dos verdaderos cohesores de avalancha, uno de gránulos de carbón y otro de polvo de carbón y limaduras de cobalto, y el tercero era un detector-rectificador tipo Italian Navy, basado en el descubrimiento de J.C.Bose sobre la conducción asimétrica de una pequeña gota de mercurio presionada entre dos electrodos.

Esquemas de los receptores utilizados en Signal Hill: A no sintonizado de banda hancha y B “sintónico”

 
    El día 10, en la primera prueba de elevación de la antena con uno de los globos, el cable no aguantó la tensión del viento, y al romperse se perdió en la distancia.

    El día 11, a las once y media de la mañana, hora de Terranova, elevaron una de las cometas con una nueva antena que conectaron al receptor. En este preciso instante, en Inglaterra serían las 3 de la tarde, el operador habría arrancado el dinamotor de la estación de Poldhu y ajustado con la inductancia variable a que la lámpara de incandescencia conectada en serie con la antena brillara al máximo, después, habría cortocircuitado este elemento de control y comenzado pausadamente a emitir series de tres puntos seguidos, con la esperanza que las ondas invisibles saltaran mucho más allá del horizonte y llegaran hasta el comedor del viejo edificio perdido en una ensenada del otro lado del Atlántico.
    Sin embargo, por mucho que insistieron, el contacto no tuvo lugar.

    El día 12 era jueves, el viento arreciaba aún más en Signal Hill, y después de perder una primera cometa, elevaron otra hasta los 152 metros de altura. Pero, durante la primera hora, el receptor continuó tan mudo como el día anterior.
    Hasta entonces habían utilizado el receptor "sintónico", que se suponía más sensible y capaz de separar mejor las señales de radio de las descargas atmosféricas. Entonces, frente a la falta de resultados, Marconi decidió cambiarlo por el modelo antiguo sin elementos de sintonía.
    No se sabe cual de los dos verdaderos cohesores estaban usando en aquel instante, pero de pronto, justo pasado el mediodía, el relé descohesor dio un golpe sobre el tubo de cristal, la excitación cundió entre los tres hombres. Se supone que después conectaron el rectificador Italian Navy y tanto Marconi como Kemp pudieron escuchar en el auricular, destacándose débilmente sobre la estática, los tres puntos seguidos de la letra "S". El contacto se repitió el mismo día en dos ocasiones más. Así como una cuarta al día siguiente.
Sin embargo, a partir del sábado 14, fue imposible repetir la recepción.

Marconi en el comedor del viejo hospital de Signal Hill, y sus ayudantes Kemp y Paget atendiendo los receptores 

    Ellos no tenían duda que las señales captadas procedían de Poldhu. El mismo sábado se comunicó la buena noticia a la oficina de Londres, pero se esperó al lunes para anunciarlo a la prensa mundial.
    Las reacciones fueron diversas. Los comentaristas de informaciones generales se mostraron encantados con la noticia, aunque los más entendidos, como Sir Oliver Lodge, no pudieron disimular su escepticismo frente unas evidencias que se resumían a las palabras de "entusiasmo y precipitación" de dos personajes implicados. Tampoco faltaron quienes dijeron que en realidad habrían captado la emisión de algún buque costero o los parásitos causados por una tormenta. En cuanto a la Compañía Anglo-Americana de telégrafos, que administraba el cable submarino tendido desde Inglaterra a Terranova, montó en cólera, y recordó que Canadá pertenecía al Imperio Británico y por lo tanto Marconi había violado los términos de su concesión.

Auriculares utilizados por Marconi en la experiencia, y la envoltura de un globo de hidrógeno

    Como fuera, el anuncio de esta gesta y de las inmensas posibilidades que brindaba, resquebrajaron la seguridad de quienes, desde las cátedras de física, afirmaban que las ondas hertzianas jamás podrían utilizarse a grandes distancias. El gobernador de Terranova ofreció a Marconi un gran banquete, en el que se escucharon de nuevo las palabras del italiano profetizando que las noticias y los mensajes personales podrían cruzar en breve el océano a una décima parte del precio ofrecido por las empresas de cable. Las amenazas legales contra el inventor nunca llegaron a materializarse, sin duda porque el propio Ministerio de Comunicaciones comprendió que sería una pérdida de tiempo y de dinero oponerse a un nuevo futuro del que ellos serían los primeros en beneficiarse.

    Dos meses después, Marconi regresaba a Inglaterra a bordo del S.S. Philadelphia, y aprovechó el viaje para realizar una serie de experiencias con una antena de 45 metros tendida entre los mástiles del buque.
    En esta ocasión, tanto su estrecho colaborador Richard Vyvyan, como un grupo de periodistas e ingenieros independientes que le acompañaban pudieron escuchar claramente las señales de Poldhu, desde 2.800 km. en la noche y 1.300 km. durante el día.

    Estudios efectuados por Ratcliffe en 1974 ponen en duda que en aquellos 12 y 13 de diciembre de 1901 se escucharan realmente en Signal Hill las señales Morse emitidas desde Inglaterra. Teniendo en cuenta la distancia, la frecuencia utilizada, las malas condiciones de reflexión ionosférica por estar el sol en su mínimo período de 11 años, así como las peores horas del día en que se efectuaron las pruebas, calculó que Marconi hubiera necesitado mejores antenas, tomas de tierra más eficientes y unos receptores con una sensibilidad entre 10 y 100 veces mayor de los que disponía.
    Es probable que las cuatro escasas series de puntos que captaron a lo largo de dos días, fueran en realidad señales aleatorias provocadas por las frecuentes tormentas invernales del Atlántico norte, moduladas por las mediocres características de unos cohesores que no permitían distinguirlas de la baja cadencia de impulsos emitidos por la estación inglesa. En todo caso, a falta de pruebas que desmintieran sus afirmaciones, Marconi dispuso de unos argumentos que le permitieron acallar a sus críticos y reunir más inversiones en torno a un sueño que a partir de entonces ya no tendría final.

    En octubre de 1902 se efectuó una nueva prueba para evaluar la viabilidad de una instalación fija en Nueva Escocia. La estación de Poldhu, modificada con un sólo circuito oscilador de más potencia y la frecuencia rebajada a 272 khz. fue captada esta vez perfectamente por el propio Guillermo Marconi, embarcado en el crucero de guerra Carlo Alberto, que permanecía fondeado en el puerto canadiense de Sydney. Y a partir de aquí, en diciembre se inauguraba Glace Bay, equipada con receptores de alta sensibilidad y una potencia media estimada entre los 100 y los 300 kw a la frecuencia de182 khz.
En cuanto al primer contacto oeste-este, se efectuó seis meses después desde la reconstruida estación de South Wellfleet, en Massachussets, con un mensaje de saludo del presidente americano Theodor Roosevelt al rey Eduardo VII.

        El crucero de guerra italiano Carlo Alberto, fondeado en Nueva Escocia, con la visible antena Marconi montada entre los mástiles

 

    De esta forma, el destello de interés que un artículo del catedrático Augustus Righi había prendido en un desmotivado adolescente de Bolonia, se había transformado en sólo siete años en la promesa de una red de comunicaciones que en poco tiempo uniría todos los rincones del globo.


Continuará...

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