Гульельмо Маркони – инженер и изобретатель из Болоньи. Родился 25 апреля 1874 года в богатой семье. Его отец был землевладельцем из Италии. А мать – ирландкой, внучкой Джона Джеймсона. Того самого владельца винокурни, где и сейчас производят ирландский виски Jameson.
Благодаря своим родителям одинаково хорошо владел английским и итальянским языками. Школьное обучение он проходил на дому. Гульельмо интересовался физикой и изобретениями с самого детства. Он изучал работы Максвелла, Герца, Риги, Лоджа и прочих.
Сначала поступил в Технический институт, а затем пришел на обучение в Болонский университет. Его главным интересом была тема электромагнитных волн, с которой ему помогал разобраться Аугусто Риги – профессор физики и его сосед.
Занимался и проводил испытания он в том же доме, в котором жил. Там он оборудовал лабораторию и проводил эксперименты. Отец не поддерживал Маркони в его увлечениях, в то время как мать напротив – оказывала всецелое содействие.
Первые шаги
Самой первой в мире электрической системой связи был телеграф. Но максимум, на что он был способен – передавать сигналы при помощи азбуки Морзе. При этом передать его было можно только между двумя точками.
Маркони хотел создать такую систему связи, которая не будет ограничена проводом.
Идея о беспроводной связи уже существовала на тот момент и его разработка не была «с нуля». Во многом он обязан генерируемым электромагнитным «невидимым волнам», которые открыл немецкий физик Генрих Рудольф Герц. Это и вдохновило его на создание чего-то нового. Опыт показывал, что электрическая искра, которая проскакивает через зазор между двумя металлическими шарами, порождает периодические колебания (импульсы).
Всерьез заниматься развитием своей технологии он начал, когда ему было 20 лет. Его первым изобретением была штормовая сигнализация, которая состояла из батареи, электрического звонка и детектора радиосигналов. Устройство обнаруживало радиоволны, которые свидетельствовали о приближении молнии.
Систематически он проводил тестирования и улучшал свое изобретение. Со временем добавил заземление, и тогда у него впервые получилось передать беспроводной сигнал на расстояние 3 км. Он продолжал работать над тем, чтобы распространяемая электрическая энергия была сконцентрирована, а не рассеивалась в разных направлениях. Главным инструментом в этих экспериментах был отражатель, который ставился вокруг антенны.
В Италии его достижения не оценили и даже сочли сумасшедшим. Он отправился в Лондон, где успешно провел демонстрацию своего изобретения. Открытие Маркони долгое время не воспринимали всерьез.
Признание в новой стране
В 1896 году, прибыв в Англию, он получил сразу множество сторонников. Среди них был сэр Уильям Прис – главный инженер Британского почтового отделения. Его двоюродный брат Джеймсон Дэвис, практикующий инженер, профинансировал первый патент Маркони на беспроводной телеграф. А после поспособствовал созданию компании Wireless Telegraph and Signal Company, которая в будущем была переименована в Marconi Wireless Telegraph Company.
На тот момент он мог посылать сигналы на расстояние до 6,4 км на равнине и на 14,5 км через пролив. Год спустя была установлена беспроводная станция на острове Уайт. Ее привилегиями пользовалась сама королева Виктория. Она общалась с суши со своим сыном принцем Эдуардом, который находился в этот момент в море.
Но и на этом Маркони не остановился. Только в 1924 году он впервые успешно смог передать человеческий голос между Англией и Австралией.
В 1897 году Маркони учредил в Британии фирму The Wireless Telegraph & Signal Company и построил первую стационарную радиостанцию на острове Уайт, а в 1898 году открыл радиозавод.
Но этого было недостаточно для того, чтобы отправлять сигналы на дальние расстояния. И Маркони начал работать в сторону трансатлантического вещания. Многие физики считали идею невозможной, полагая, что радиоволны распространяются по прямым линиям и не смогут пересечь горизонт. Маркони посчитал, что они будут следовать по изгибам планеты и помех не возникнет. Но истина оказалась посередине: радиоволны распространяются по прямой линии, но отражаясь от ионосферы – движутся по кривой.
Сначала он пытался передать сигнал из Англии в Кейп-Код (полуостров на северо-востоке США в 120 км от Бостона), но расстояние оказалось слишком большим. В 1901 году Маркони поднял антенну длиной 150 метров и прикрепил к воздушному змею. Точкой отправки сигнала была станция Маркони в Корнуолле, Англия. Точкой приема – Ньюфаундленд, Канада. Расстояние между ними было около 2000 км. И в этот раз попытка удалась, в Канаде смогли принять сигнал, обозначающий букву «S» в азбуке Морзе. Чтобы передать сигнал, пришлось включить оборудование на полную мощность.
Современные физики выражают сомнение – насколько возможно было это сделать с помощью технологий того времени. Дело в том, что оборудование передавало сигнал в средневолновом или AM-диапазоне вещания. Конечно, они способны передавать сигналы на дальние расстояния, но только в ночное время. А эксперименты Маркони проходили хоть и при ясной погоде, но в дневное время.
В 1902 году во время плавания на американском лайнере «Филадельфия» он впервые запатентовал магнитный детектор, который позже стал беспроводным приемником. В этом же году он передал первые полные сообщения на дальние расстояния. Испытания технологии продолжались до 1907 года. Так открылось первое трансатлантическое коммерческое сообщение между Глейс-Бей и Клифденом, Ирландия.
В 1905 году женился на ирландской художнице Беатрис О’Брайен. У них было три дочери и сын. Но в 1924 году они развелись.
В 1914 году Маркони зачислен в итальянскую армию в качестве лейтенанта. Затем получил звание капитана, а после командующего. Он был членом итальянской правительственной миссии США в 1917 году. В 1919 году стал полномочным представителем Италии на Парижской мирной конференции. Его наградили медалью в знак признания его военной службы.
К 1920 году беспроводная сеть Маркони обеспечила радиосвязь по всей Британской империи. Ее стали использовать уже не только на морском флоте, но и для СМИ и развлечений.
Во время военной службы Маркони продолжил изучать принципы радара и короткие волны, которые имеют свойство отражаться от ионосферы. Тех самых, которые он использовал в своих первых экспериментах. Лабораторией стала его собственная яхта Элеттра, курсирующая в Атлантическом океане и Средиземном море. В результате испытаний была создана система луча для междугородней связи. Первая лучевая станция была создана в 1926 году для британского правительства и соединяла Англию и Канаду.
Вернувшись в Италию Маркони стал членом партии Бенито Муссолини, который позже назначил его главой итальянской Академии наук и дал членство в Большом фашистском совете.
В 1927 году Маркони женился второй раз на графине Бецци-Скали, от которой у него родилась дочь.
В 1932 году Маркони поспособствовал открытию первой микроволновой радиотелефонной линии между Ватиканом и Кастель-Гандольфо (муниципалитет в Италии и место расположения известнейшей папской резиденции). Позже он изобрел радиомаяк для корабельной навигации, а в 1935 году окончательно разобрался с принципами работы радара, гипотезу о которых он выдвигал еще в 1922 году.
Нобелевская премия
Маркони номинировали на Нобелевскую премию с 1901 года, а в 1903 году его имя числилось в списках целых 6 раз. Но даже это не принесло ему победу.
Получил он Нобелевскую премию аж в 1909 году «За вклад в развитие беспроводного телеграфа». Правда, разделил ее вместе с физиком Карлом Ф. Брауном, изобретателем электронно-лучевой трубки. Вокруг изобретения Маркони ходило множество разногласий: ученые считали, что он не заслужил титул «отец радио», так как были и другие претенденты.
Маркони спас людей с Титаника
В то время ученые ошибочно полагали, что радиоволны не смогут передавать сигналы на длинные расстояния, а уйдут в космос. Но длинные волны 1 000-10 000 м неспособны подняться выше ионосферы, вследствие чего сигнал распространяется параллельно поверхности Земли.
Технология стала активно использоваться в судоходных компаниях. В 1899 году в Южном Форленде (Англия) была создана беспроводная станция для связи с Вимере (Франция). Общение проходило на расстоянии 50 км. В этом же году линкоры стали обмениваться сообщениями на расстоянии 121 км.
Во время Кубка Америки по гонкам на яхтах, Маркони оборудовал два американских корабля. Таким образом, он смог сообщать о течении гонки газетам в Нью-Йорке. Это произвело фурор, и в 1900 году Маркони подал свой знаменитый патент №7777 на усовершенствование устройства для беспроводной телеграфии. Это изобретение решило вопрос с бесперебойной работой нескольких станций на разных длинах волн. Только в 1943 году (после смерти Гульельмо) Верховный суд США отменил патент, сославшись на то, что есть другие люди, которые раньше него создали эту технологию.
Сигнал SOS с Титаника, который удалось послать только благодаря изобретению Маркони, позволил спасти 700 пассажиров. После этого появилось такое понятие как «аварийные частоты». И Маркони стал основателем профессии «радист».
Позже карикатуристы стали часто изображать Маркони в образе мужчины, торгующегося за души людей с Нептуном.
Технологии с искрами канули в лету, взамен им пришли спутники, которые позволили связываться с любым судном в мире по радио. Благодаря его концепции стало возможным измерять расстояние от одного судна до другого и корректировать их направление в условиях плохой видимости.
На базе этих технологий были основаны радиостанции. Даже Папа Римский пожелал создать свою радиоволну.
В 1937 году Маркони умер. Радиостанции всего мира почтили его память двухминутным радиомолчанием. Он был награжден титулом маркиза в Италии и был сенатором. Получил медаль Франклина и медаль Альберта Королевского общества искусств в Лондоне.
Его изобретения стали фундаментом для развития современного радио и телевидения.