Guglielmo Marconi, Mengembangkan Sistem Telegrafi Tanpa Kabel

www.deadlinelive.infoGuglielmo Marconi, Mengembangkan Sistem Telegrafi Tanpa Kabel. Guglielmo Giovanni Maria Marconi, Marquis ke-1 dari Marconi FRSA (Italia, 25 April 1874 – 20 Juli 1937) adalah seorang penemu dan insinyur listrik Italia, yang dikenal atas karya perintisnya pada transmisi radio jarak jauh, pengembangan hukum Marconi, dan telegraf radio sistem. Dia dikreditkan sebagai penemu radio, dan dia berbagi Hadiah Nobel 1909 dalam Fisika dengan Karl Ferdinand Braun “sebagai pengakuan atas kontribusi mereka terhadap pengembangan telegrafi nirkabel”.

Guglielmo Marconi juga seorang pengusaha, pebisnis, dan pendiri The Wireless Telegraph & Signal Company di Inggris pada tahun 1897 (yang kemudian menjadi Marconi Company). Dia berhasil membuat kesuksesan teknik dan komersial radio dengan berinovasi dan membangun karya para peneliti dan fisikawan sebelumnya. Pada tahun 1929, Marconi dimuliakan sebagai seorang Marchese (marquis) oleh Raja Victor Emmanuel III dari Italia, dan, pada tahun 1931, ia mendirikan Radio Vatikan untuk Paus Pius XI.

Biografi

Tahun-tahun awal

Marconi dilahirkan dalam keluarga bangsawan Italia sebagai Guglielmo Giovanni Maria Marconi di Palazzo Marescalchi di Bologna pada tanggal 25 April 1874, putra kedua dari Giuseppe Marconi (seorang pemilik tanah aristokrat Italia dari Porretta Terme) dan istrinya dari Irlandia Annie Jameson (putri dari Andrew Jameson dari Daphne Castle di County Wexford, Irlandia dan cucu dari John Jameson, pendiri penyuling wiski Jameson & Sons). Marconi memiliki seorang saudara laki-laki, Alfonso, dan saudara tiri laki-laki, Luigi. Antara usia dua dan enam tahun, Marconi dan kakak laki-lakinya Alfonso tinggal bersama ibu mereka di kota Bedford, Inggris.

pendidikan

Marconi tidak bersekolah sejak kecil dan tidak melanjutkan ke pendidikan tinggi formal. Sebaliknya, ia belajar kimia, matematika, dan fisika di rumah dari serangkaian guru privat yang dipekerjakan oleh orang tuanya. Keluarganya menyewa guru tambahan untuk Guglielmo di musim dingin ketika mereka akan meninggalkan Bologna karena iklim Tuscany atau Florence yang lebih hangat. Marconi mencatat seorang mentor penting adalah profesor Vincenzo Rosa, seorang guru fisika sekolah menengah di Livorno. Rosa mengajari Marconi yang berusia 17 tahun dasar-dasar fenomena fisik serta teori-teori baru tentang kelistrikan. Pada usia 18 tahun dan kembali ke Bologna, Marconi berkenalan dengan fisikawan Universitas Bologna, Augusto Righi, yang telah melakukan penelitian tentang karya Heinrich Hertz. Righi mengizinkan Marconi untuk menghadiri kuliah di universitas dan juga menggunakan laboratorium dan perpustakaan Universitas.

Pekerjaan radio

Sejak muda, Marconi tertarik pada sains dan kelistrikan. Pada awal tahun 1890-an, ia mulai mengerjakan gagasan “telegraf nirkabel” —yaitu transmisi pesan telegraf tanpa menghubungkan kabel seperti yang digunakan oleh telegraf listrik. Ini bukanlah ide baru; banyak peneliti dan penemu telah menjelajahi teknologi telegraf nirkabel dan bahkan membangun sistem menggunakan konduksi listrik, induksi elektromagnetik, dan sinyal optik (cahaya) selama lebih dari 50 tahun, tetapi tidak ada yang terbukti berhasil secara teknis dan komersial.

Baca Juga: Seorang Pendeta Yang Mengembangkan Transmisi Audio Jarak Jauh

Perkembangan yang relatif baru datang dari Heinrich Hertz, yang, pada tahun 1888, mendemonstrasikan bahwa seseorang dapat menghasilkan dan mendeteksi radiasi elektromagnetik, berdasarkan karya James Clerk Maxwell. Pada saat itu, radiasi ini biasa disebut gelombang “Hertzian”, dan sekarang secara umum disebut sebagai gelombang radio.

Ada banyak minat dalam gelombang radio dalam komunitas fisika, tetapi minat ini pada fenomena ilmiah, bukan potensinya sebagai metode komunikasi. Fisikawan umumnya memandang gelombang radio sebagai bentuk cahaya tak terlihat yang hanya bisa berjalan di sepanjang garis jalur pandang, membatasi jangkauannya ke cakrawala visual seperti bentuk sinyal visual yang ada.

Kematian Hertz pada tahun 1894 membawa ulasan terbitan tentang penemuan sebelumnya termasuk demonstrasi tentang transmisi dan deteksi gelombang radio oleh fisikawan Inggris Oliver Lodge dan sebuah artikel tentang karya Hertz oleh Augusto Righi. Artikel Righi memperbarui minat Marconi dalam mengembangkan sistem telegrafi nirkabel berdasarkan gelombang radio, garis penyelidikan yang Marconi catat penemu lain tampaknya tidak dikejar.

Mengembangkan telegrafi radio

Pada usia 20 tahun, Marconi mulai melakukan eksperimen gelombang radio, membangun sebagian besar peralatannya sendiri di loteng rumahnya di Villa Griffone di Pontecchio (sekarang merupakan subdivisi administratif Sasso Marconi), Italia dengan bantuan kepala pelayannya. , Mignani.

Marconi dibangun di atas eksperimen asli Hertz dan, atas saran Righi, mulai menggunakan koherer, detektor awal berdasarkan temuan 1890 fisikawan Prancis Édouard Branly dan digunakan dalam eksperimen Lodge, yang mengubah resistansi saat terkena gelombang radio. Pada musim panas tahun 1894, ia membuat alarm badai yang terdiri dari baterai, koherer, dan bel listrik, yang berbunyi saat menerima gelombang radio yang dihasilkan oleh petir.

Suatu malam, pada bulan Desember 1894, Marconi mendemonstrasikan pemancar dan penerima radio kepada ibunya, sebuah set-up yang membuat bel berbunyi di sisi lain ruangan dengan menekan tombol telegraf di bangku. Didukung oleh ayahnya, Marconi terus membaca literatur dan mengambil ide-ide fisikawan yang bereksperimen dengan gelombang radio. Dia mengembangkan perangkat, seperti pemancar portabel dan sistem penerima, yang dapat bekerja dalam jarak jauh, mengubah apa yang pada dasarnya percobaan laboratorium menjadi sistem komunikasi yang berguna. Marconi hadir dengan sistem fungsional dengan banyak komponen:

1. Osilator yang relatif sederhana atau pemancar radio penghasil percikan;
2. Area kapasitas kawat atau lembaran logam yang ditangguhkan pada ketinggian di atas tanah;
4. Penerima yang lebih koherer, yang merupakan modifikasi dari perangkat asli Édouard Branly dengan penyempurnaan untuk meningkatkan sensitivitas dan keandalan;
5. Kunci telegraf untuk mengoperasikan pemancar untuk mengirim pulsa pendek dan panjang, sesuai dengan titik-titik kode Morse; dan
6. Register telegraf yang diaktifkan oleh koherer yang mencatat titik kode Morse yang diterima dan garis putus-putus ke gulungan pita kertas.

Pada musim panas 1895, Marconi memindahkan eksperimennya ke luar ruangan di perkebunan ayahnya di Bologna. Dia mencoba berbagai pengaturan dan bentuk antena tetapi bahkan dengan peningkatan dia mampu mengirimkan sinyal hanya hingga satu setengah mil, jarak yang diprediksi Oliver Lodge pada tahun 1894 sebagai jarak transmisi maksimum untuk gelombang radio.

Terobosan transmisi

Sebuah terobosan datang pada musim panas tahun 1895, ketika Marconi menemukan bahwa jangkauan yang jauh lebih besar dapat dicapai setelah dia menaikkan ketinggian antena dan, meminjam dari teknik yang digunakan dalam telegrafi kabel, membumikan pemancar dan penerima. Dengan peningkatan ini, sistem tersebut mampu mengirimkan sinyal hingga 2 mil (3,2 km) dan melewati perbukitan. Antena monopole mengurangi frekuensi gelombang dibandingkan dengan antena dipol yang digunakan oleh Hertz, dan memancarkan gelombang radio yang terpolarisasi secara vertikal yang dapat menempuh jarak yang lebih jauh. Pada titik ini, dia menyimpulkan bahwa perangkat bisa menjadi mampu menjangkau jarak yang lebih jauh, dengan dana dan penelitian tambahan, dan akan terbukti berharga baik secara komersial maupun militer. Peralatan eksperimental Marconi terbukti menjadi sistem transmisi radio pertama yang lengkap dengan teknik dan sukses secara komersial.

Marconi menulis kepada Kementerian Pos dan Telegraf, kemudian di bawah arahan Pietro Lacava, menjelaskan mesin telegraf nirkabelnya dan meminta pendanaan. Dia tidak pernah menerima tanggapan atas suratnya, yang akhirnya diberhentikan oleh Menteri, yang menulis “ke Longara” pada dokumen tersebut, mengacu pada rumah sakit jiwa di Via della Lungara di Roma.

Pada tahun 1896, Marconi berbicara dengan teman keluarganya Carlo Gardini, Konsul Kehormatan di Konsulat Amerika Serikat di Bologna, tentang meninggalkan Italia untuk pergi ke Inggris. Gardini menulis surat pengantar kepada Duta Besar Italia di London, Annibale Ferrero, menjelaskan siapa Marconi dan tentang penemuannya yang luar biasa.

Dalam tanggapannya, Duta Besar Ferrero menyarankan mereka untuk tidak mengungkapkan hasil Marconi sampai paten diperoleh. Dia juga mendorong Marconi untuk datang ke Inggris di mana dia yakin akan lebih mudah menemukan dana yang diperlukan untuk mengubah eksperimennya menjadi penggunaan praktis.

Menemukan sedikit minat atau penghargaan untuk karyanya di Italia, Marconi pergi ke London pada awal tahun 1896 pada usia 21 tahun, ditemani oleh ibunya, untuk mencari dukungan atas pekerjaannya. (Dia fasih berbahasa Inggris selain bahasa Italia.) Marconi tiba di Dover, dan petugas Bea Cukai membuka kopernya untuk menemukan berbagai aparat. Petugas bea cukai segera menghubungi Admiralty di London. Selama di sana, Marconi mendapatkan minat dan dukungan dari William Preece, Kepala Insinyur Listrik di Kantor Pos Umum.

Selama waktu ini Marconi memutuskan dia harus mematenkan sistemnya, yang dia ajukan pada tanggal 2 Juni 1896, Paten Inggris nomor 12039 berjudul “Perbaikan dalam Transmisi Impuls dan Sinyal Listrik, dan Peralatannya”, yang akan menjadi paten pertama untuk gelombang radio. sistem komunikasi berbasis.

Demonstrasi dan prestasi

Marconi membuat demonstrasi pertama sistemnya untuk pemerintah Inggris pada Juli 1896. Serangkaian demonstrasi selanjutnya untuk Inggris menyusul, dan, pada Maret 1897, Marconi telah mengirimkan sinyal kode Morse melalui jarak sekitar 6 kilometer (3,7 mil) melintasi Dataran Salisbury. Pada 13 Mei 1897, Marconi mengirim komunikasi nirkabel pertama melalui laut terbuka – sebuah pesan dikirimkan melalui Saluran Bristol dari Pulau Flat Holm ke Lavernock Point dekat Cardiff, yang berjarak 6 kilometer (3,7 mil). Pesan itu berbunyi, “Apakah Anda siap”. [38] Peralatan pemancar hampir segera dipindahkan ke Benteng Brean Down di pantai Somerset, membentang jangkauan hingga 16 kilometer (9,9 mil).

Terkesan oleh ini dan demonstrasi lainnya, Preece memperkenalkan karya Marconi yang sedang berlangsung kepada masyarakat umum di dua ceramah penting di London: “Telegrafi tanpa Kabel”, di Toynbee Hall pada 11 Desember 1896; dan “Signaling through Space without Wires”, diberikan kepada Royal Institution pada 4 Juni 1897.

Sejumlah demonstrasi tambahan menyusul, dan Marconi mulai mendapat perhatian internasional. Pada Juli 1897, dia melakukan serangkaian tes di La Spezia, di negara asalnya, untuk pemerintah Italia. Sebuah tes untuk Lloyd’s antara Ballycastle dan Rathlin Island, Irlandia, dilakukan pada 6 Juli 1898 oleh George Kemp dan Edward Edwin Glanville.

Transmisi melintasi saluran Inggris dilakukan pada 27 Maret 1899, dari Wimereux, Prancis ke South Foreland Lighthouse, Inggris. Marconi mendirikan pangkalan percobaan di Haven Hotel, Sandbanks, Poole Harbour, Dorset, di mana ia mendirikan tiang setinggi 100 kaki. Dia berteman dengan van Raaltes, pemilik Pulau Brownsea di Pelabuhan Poole, dan kapal pesiar uapnya, Elettra sering ditambatkan di Brownsea atau di Hotel Haven.

Marconi membeli kapal tersebut setelah Perang Besar dan mengubahnya menjadi laboratorium yang berlayar di laut dari mana dia melakukan banyak eksperimen. Di antara kru Elettra adalah Adelmo Landini, operator radio pribadinya, yang juga seorang penemu.

Pada bulan Desember 1898, layanan kapal cahaya Inggris mengesahkan pembangunan komunikasi nirkabel antara mercusuar South Foreland di Dover dan kapal penerangan East Goodwin, dua belas mil jauhnya.

Pada 17 Maret 1899, kapal lampu East Goodwin mengirim pesan SOS pertama, sebuah sinyal atas nama kapal dagang Elbe yang kandas di Goodwin Sands. Pesan itu diterima oleh operator radio mercusuar South Foreland, yang memanggil bantuan sekoci Ramsgate.

Pada musim gugur tahun 1899, demonstrasi pertama di Amerika Serikat terjadi. Marconi telah berlayar ke AS atas undangan surat kabar New York Herald untuk meliput balapan kapal pesiar internasional Piala Amerika di lepas pantai Sandy Hook, New Jersey. Transmisi dilakukan di atas SS Ponce, sebuah kapal penumpang dari Jalur Porto Rico. Marconi berangkat ke Inggris pada 8 November 1899 di Jalur Amerika SS Saint Paul, dan dia dan asistennya memasang peralatan nirkabel di atas kapal selama perjalanan.

Pada tanggal 15 November Saint Paul menjadi kapal laut pertama yang melaporkan bahwa dia akan segera kembali ke Inggris Raya melalui nirkabel ketika stasiun radio Marconi Royal Needles Hotel menghubunginya 66 mil laut di lepas pantai Inggris.

Transmisi transatlantik

Pada pergantian abad ke-20, Marconi mulai menyelidiki sarana sinyal melintasi Atlantik untuk bersaing dengan kabel telegraf transatlantik. Marconi mendirikan stasiun pemancar nirkabel di Marconi House, Rosslare Strand, Co. Wexford pada tahun 1901 untuk bertindak sebagai penghubung antara Poldhu di Cornwall, Inggris dan Clifden di Co. Galway, Irlandia.

Baca Juga: Mercusuar Kõpu, Memiliki Navigasi 26 Mil Laut

Dia segera membuat pengumuman bahwa pesan itu diterima di Signal Hill di St. John’s, Newfoundland (sekarang bagian dari Kanada) pada 12 Desember 1901, menggunakan antena yang didukung layang-layang setinggi 500 kaki (150 m) untuk penerimaan — sinyal yang dipancarkan oleh pembangkit listrik tinggi baru milik perusahaan di Poldhu, Cornwall. Jarak antara kedua titik itu sekitar 2.200 mil (3.500 km). Itu digembar-gemborkan sebagai kemajuan ilmiah yang besar, namun ada juga – dan terus ada – skeptisisme yang cukup besar tentang klaim ini.

Panjang gelombang pasti yang digunakan tidak diketahui, tetapi secara pasti ditentukan berada di sekitar 350 meter (frekuensi ≈ 850 kHz). Pengujian dilakukan pada waktu siang hari saat seluruh jalur transatlantik berada di siang hari.

Sekarang diketahui (meskipun Marconi tidak tahu saat itu) bahwa ini adalah pilihan yang paling buruk. Pada panjang gelombang sedang ini, transmisi jarak jauh pada siang hari tidak dimungkinkan karena penyerapan gelombang langit yang besar di ionosfer. Itu bukan tes buta; Marconi mengetahui sebelumnya untuk mendengarkan sinyal berulang sebanyak tiga klik, menandakan huruf kode Morse S. Klik tersebut dilaporkan terdengar samar dan sporadis.

Tidak ada konfirmasi independen dari penerimaan yang dilaporkan, dan transmisi sulit dibedakan dari kebisingan atmosfer. Sebuah tinjauan teknis rinci karya transatlantik awal Marconi muncul dalam karya John S. Belrose tahun 1995. Pemancar Poldhu adalah sirkuit dua tahap.

Merasa tertantang oleh para skeptis, Marconi mempersiapkan tes yang lebih terorganisir dan terdokumentasi. Pada bulan Februari 1902, SS Philadelphia berlayar ke barat dari Inggris Raya dengan Marconi di dalamnya, dengan hati-hati merekam sinyal yang dikirim setiap hari dari stasiun Poldhu. Hasil tes menghasilkan penerimaan pita koherer hingga 1.550 mil (2.490 km), dan penerimaan audio hingga 2.100 mil (3.400 km).

Jarak maksimum dicapai pada malam hari, dan tes ini adalah yang pertama menunjukkan bahwa sinyal radio untuk transmisi gelombang menengah dan gelombang panjang bergerak lebih jauh pada malam hari daripada pada siang hari. Pada siang hari, sinyal telah diterima hingga hanya sekitar 700 mil (1.100 km), kurang dari setengah jarak yang diklaim sebelumnya di Newfoundland, tempat transmisi juga dilakukan pada siang hari.

Karena itu, Marconi belum sepenuhnya mengkonfirmasi klaim Newfoundland, meskipun dia membuktikan bahwa sinyal radio dapat dikirim sejauh ratusan kilometer, meskipun beberapa ilmuwan percaya bahwa mereka pada dasarnya terbatas pada jarak garis pandang.

Pada 17 Desember 1902, transmisi dari stasiun Marconi di Glace Bay, Nova Scotia, Kanada menjadi pesan radio pertama di dunia yang melintasi Atlantik dari Amerika Utara. Pada tahun 1901, Marconi membangun stasiun di dekat South Wellfleet, Massachusetts yang mengirimkan pesan ucapan selamat pada 18 Januari 1903 dari Presiden Amerika Serikat Theodore Roosevelt kepada Raja Edward VII dari Inggris. Namun, pensinyalan transatlantik yang konsisten sulit untuk dibuat.

Marconi mulai membangun stasiun bertenaga tinggi di kedua sisi Atlantik untuk berkomunikasi dengan kapal di laut, bersaing dengan penemu lain. Pada tahun 1904, ia mendirikan layanan komersial untuk mengirimkan ringkasan berita malam ke kapal-kapal yang berlangganan, yang dapat memasukkannya ke dalam surat kabar on-board mereka. Layanan telegraf radio trans-Atlantik reguler akhirnya dimulai pada tanggal 17 Oktober 1907 antara Clifden, Irlandia dan Glace Bay, tetapi bahkan setelah ini perusahaan berjuang selama bertahun-tahun untuk menyediakan komunikasi yang dapat diandalkan kepada orang lain.

Raksasa

Peran yang dimainkan oleh nirkabel Marconi Co. dalam penyelamatan maritim meningkatkan kesadaran publik tentang nilai radio dan membawa ketenaran ke Marconi, terutama tenggelamnya RMS Titanic pada 15 April 1912 dan RMS Lusitania pada 7 Mei 1915.

Operator radio RMS Titanic Jack Phillips dan Harold Bride tidak dipekerjakan oleh White Star Line tetapi oleh Perusahaan Komunikasi Kelautan Internasional Marconi. Setelah kapal laut tenggelam pada tanggal 15 April 1912, korban selamat diselamatkan oleh RMS Carpathia dari Cunard Line. Carpathia membutuhkan total 17 menit untuk menerima dan memecahkan kode sinyal SOS yang dikirim oleh Titanic.

Ada jarak 58 mil antara kedua kapal tersebut. Ketika Carpathia berlabuh di New York, Marconi naik dengan seorang reporter dari The New York Times untuk berbicara dengan Bride, operator yang masih hidup. Setelah kejadian ini, Marconi mendapatkan popularitas dan semakin dikenal atas kontribusinya di bidang radio dan teknologi nirkabel.

Pada tanggal 18 Juni 1912, Marconi memberikan bukti kepada Pengadilan Penyelidikan tentang hilangnya Titanic terkait fungsi telegrafi laut dan prosedur keadaan darurat di laut. Kepala pos jenderal Inggris menyimpulkan, merujuk pada bencana Titanic: “Mereka yang telah diselamatkan, telah diselamatkan melalui satu orang, Tuan Marconi … dan penemuannya yang luar biasa.” Marconi ditawari perjalanan gratis di Titanic sebelum tenggelam, tetapi telah mengambil Lusitania tiga hari sebelumnya. Seperti yang kemudian dijelaskan putrinya Degna, dia memiliki dokumen yang harus dilakukan dan lebih suka stenografer publik di kapal itu.