Attività del laboratorio su Marconi documento PDF

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Guglielmo Marconi
“L’aspetto più entusiasmante della scienza è che essa incoraggia
l’uomo a insistere nei suoi sogni. La scienza esige una mente
duttile. Non serve interrogare l’universo con una formula.
Bisogna osservarlo, prendere ciò che esso può dare e poi
riflettere con l’aiuto della scienza e della ragione. La scienza
mantiene giovani.”
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Nacque il 25 aprile 1874 nel centro di Bologna.
La famiglia, padre italiano originario della
montagna bolognese e madre britannica nata
nel sud dell'Irlanda da una famiglia scozzese,
soleva passare i mesi invernali nella residenza a
Bologna e trascorrere l'estate a Pontecchio nella
villa Griffone, perché l'aria di montagna
giovasse alla fragile costituzione di Guglielmo
che era un bambino estremamente gracile.
Guglielmo Marconi a 15 anni circa
In questo salubre ambiente Guglielmo passò la maggior parte della sua infanzia e
della sua adolescenza.
Non frequentò scuole regolari ma venne seguito in casa da un maestro di Pontecchio,
che gli insegnò a leggere e scrivere mentre la madre gli diede lezioni di pianoforte e
di inglese. A tredici anni venne condotto dalla madre in Toscana in cerca di un clima
migliore e a Firenze, in una scuola privata, conseguì la licenza elementare.
Ma ciò che doveva migliorare la sua preparazione e dare una decisiva svolta alla sua
vita di scienziato fu il suo soggiorno a Livorno dove, oltre che migliorare la sua
salute, frequentò un istituto privato presso il quale apprese le basi della fisica dal
professor Vincenzo Rosa e raffinò a tal punto la conoscenza di questa materia da
essere voluto dallo stesso maestro come assistente durante le sue lezioni nell'Istituto.
Proprio in quel periodo iniziò i primi rudimentali esperimenti sui parafulmini e sui
primi apparecchi a sensibilità elettrica.
Rilevatore di scariche temporalesche usato da Marconi a Livorno nel 1893/94
con relativa antenna a punta di lancia che segnalava le folgori che si scaricavano sul mare.
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Rientrato a Pontecchio, continuò le sue ricerche, anche basandosi sulle esperienze di
Hertz di cui aveva letto alcuni articoli e dopo alcuni contatti con l'illustre professore
Augusto Righi, giunse nel 1895 all'esperimento decisivo che provò la possibilità di
trasmettere a distanza, per mezzo delle onde hertziane, segnali telegrafici senza
ricorrere a fili di collegamento.
Guglielmo Marconi con la sua famiglia a Pontecchio
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Il Primo ricevitore
realizzato da Marconi per le prime esperienze di radiotelegrafia a distanza
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Dopo quella prima scoperta seguirono numerosissime altre esperienze condotte per lo
più in Inghilterra, dove si era trasferito e dove all'epoca la sua scoperta fu capita e
incoraggiata: la flotta commerciale inglese era quell'epoca la più potente del mondo e
poteva giovarsi della nuova invenzione per aumentare la sicurezza.
Ricostruzione funzionante con componenti d'epoca di una stazione navale Marconi Wireless
che applica il sistema detto "SINTONICO" Brevetto 7777 - inizio 900.
La prima grande utilità della nuova invenzione fu quella di mettere in contatto
immediato le navi in mare con la terraferma.
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Nel 1899 fece il primo collegamento radio attraverso la Manica dalla Francia
all'Inghilterra e nel 1901, a soli 27 anni, riuscì a collegarsi telegraficamente da Poldhu
nella punta estrema della Cornovaglia, con Terranova, nell'America Settentrionale.
Guglielmo Marconi a S. Giovanni di Terranova 1901
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Molte altre trasmissioni transoceaniche e transcontinentali vennero effettuate negli
anni successivi.
Due drammatiche occasioni in cui fu decisivo l'uso della telegrafia senza fili per il
salvataggio di vite umane in mare furono il disastro del lussuoso transatlantico
"Titanic", avvenuto durante il suo viaggio inaugurale, seguito dall'incendio del
"Volturno".
Nel 1924 Guglielmo Marconi riuscì a trasmettere per la prima volta la voce umana
fra l'Inghilterra e l'Australia e nel 1930 il panfilo Elettra, ancorato a Genova, riuscì a
trasmettere a Sidney in Australia a ben ventiduemila chilometri di distanza un segnale
che provocò l'accensione dell'impianto di illuminazione del municipio di quella città.
Morì nel 1937 e fu sepolto nel mausoleo di Pontecchio.
Museo di Villa Griffone
Pontecchio
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Ci sono stati tre grandiosi momenti nella mia vita di inventore.
Il primo, quando i segnali radio da me inviati fecero suonare un
campanello dall’altro lato della stanza in cui stavo svolgendo i
miei esperimenti;
il secondo, quando i segnali trasmessi dalla mia stazione di
Poldhu, in Cornovaglia, furono captati dal ricevitore che
ascoltavo a San Giovanni di Terranova, dall’altra parte
dell’Oceano Atlantico a una distanza di circa 3.000 km;
il terzo è ora, ogni qualvolta posso serenamente immaginare le
possibilità future e sentire che l’attività e gli sforzi di tutta la
mia vita hanno fornito basi solide su cui si potrà continuare a
costruire.
[ dicembre 1935]
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Attività n° 1
Costruiamo un telegrafo elettrico “luminoso”
All’epoca di Marconi per trasmettere messaggi si utilizzavano i telegrafi elettrici con
i fili e veniva utilizzato il codice “Morse” (dal nome del suo inventore).
Nella stazione trasmittente abbassando o sollevando un “tasto” si chiude o si apre un
circuito che produce nella stazione “ricevente” il movimento di una punta scrivente,
che viene attirata o meno da una elettrocalamita inserita nel circuito, e che traccia
così su un nastro di carta punti o linee a seconda del tempo più o meno lungo di
chiusura del circuito.
Noi costruiremo un telegrafo elettrico con fili, ma “luminoso” cioè inseriremo nel
circuito due lampadine (una nella stazione trasmittente e una nella stazione
ricevente): quando il tasto della stazione trasmittente viene abbassato le lampadine si
accendono, quando viene alzato si spengono.
Quindi per trasmettere un “punto” chiudiamo il tasto per breve tempo, per trasmettere
una “linea” chiudiamo il tasto per un tempo più lungo.
Segui lo schema seguente per collegare le pile, le lampadine e gli interruttori
(disponendoli sulle due basi di legno) e …..il lungo filo elettrico che collega le due
stazioni.
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Naturalmente le due postazioni possono funzionare entrambe sia da stazione
trasmittente che ricevente : quando una stazione trasmette (chiudendo o aprendo il
proprio interruttore a seconda dei punti e delle linee che vuole trasmettere) nell’altra
l’interruttore deve essere aperto e si deve solo segnare su un foglio i punti e le linee
ricevuti (accensione più o meno lunga della lampadina).
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Provate a turno ad inviarvi una parola….
Ricordatevi che il codice Morse è questo:
Buona trasmissione!
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Attività n° 2
Costruiamo un telegrafo elettrico “luminoso”
senza fili
Togliamo i fili di collegamento al nostro telegrafo luminoso: per trasmettere punti e
linee useremo le “onde elettromagnetiche” con un metodo simile a quello inventato
da Marconi nel 1895.
Cominciamo a costruire il “coesore
Il “coesore” perfezionato da Marconi sarà inserito nel circuito “ricevente”.
E’ costituito da un tubicino di vetro (noi lo prenderemo di plastica): all’interno
mettiamo un po’ di limatura di ferro e chiudiamo gli estremi con due chiodini messi
in modo che non si tocchino all’interno del tubo.
Normalmente questo coesore interrompe il circuito e quindi, anche se c’è la pila
inserita e l’interruttore è chiuso, la lampadina non si accende: se però il coesore viene
investito da un’onda elettromagnetica diventa conduttore chiudendo il circuito e la
lampadina si accende.
Il nostro generatore di scintille: l’accendigas piezoelettrico!
Per generare un’onda elettromagnetica Marconi usò uno strumento che faceva
scoccare scintille tra due sferette.
Noi per motivi di sicurezza non possiamo utilizzarlo e quindi useremo un generatore
di scintille più casalingo: l’“accendigas” piezoelettrico!
Si procede così.
Il gruppo che trasmette fa scoccare una scintilla con l’accendigas e quindi emette
un’onda elettromagnetica: nel circuito “ricevente” il coesore investito dall’onda
elettromagnetica diventa conduttore e la lampadina si accende.
Per poter di nuovo ricevere occorre dare un colpetto al tavolo su cui si trova il
coesore per “disorientare” la limatura di ferro (la lampadina si spenge).
In questo modo possiamo, senza fili, ma solo a “suon di scintille” trasmettere segnali
come avevamo visto con il telegrafo con i fili.
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Marconi ebbe l’idea di dotare di “antenna” i suoi apparecchi riuscendo ad aumentare
così notevolmente la distanza di ricezione del segnale.
Possiamo rendercene conto inserendo un filo di rame nel nostro accendigas: con
questa “antenna” le scintille emesse dal nostro generatore vengono ricevute a
distanze maggiori!
Precisazioni:
Nell’apparecchio di Marconi il generatore di scintille poteva generare scintille
“lunghe” e “brevi” e quindi alla scintilla “lunga” corrispondeva la linea e alla scintilla
breve il punto.
C’era un martelletto che colpendo il coesore “disorientava” la polvere di ferro al suo
interno rendendolo sempre pronto per una nuova ricezione.
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