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Guglielmo Giovanni Maria Marconi, 1er Marquis de Marconi était un inventeur et ingénieur électrique italien, connu pour ses travaux pionniers sur la transmission radio à longue distance, le développement de la loi de Marconi, et un système de télégraphie radio. Il est crédité comme l'inventeur de la radio, et il a partagé le Prix Nobel de physique de 1909 avec Karl Ferdinand Braun « en reconnaissance de leurs contributions au développement de la télégraphie sans fil ».
Marconi était également un entrepreneur, homme d'affaires, et fondateur de The Wireless Telegraph & Signal Company au Royaume-Uni en 1897 qui devint la Marconi Company. Il a réussi à faire du succès d'ingénierie et commercial de la radio en innovant et en s'appuyant sur les travaux des expérimentateurs et physiciens précédents. En 1929, Marconi a été anobli comme Marchese marquis par le roi Victor Emmanuel III d'Italie, et, en 1931, il a créé Vatican Radio pour le Pape Pie XI.
Biographie
Premières années
Marconi est né dans la noblesse italienne sous le nom de Guglielmo Giovanni Maria Marconi dans le Palazzo Marescalchi à Bologna le 25 avril 1874, deuxième fils de Giuseppe Marconi un propriétaire terrien aristocratique italien de Porretta Terme et de sa femme irlandaise Annie Jameson fille d'Andrew Jameson du Daphne Castle dans le County Wexford, Irlande et petite-fille de John Jameson, fondateur de la distillerie de whisky Jameson & Sons. Marconi avait un frère, Alfonso, et un demi-frère, Luigi. Entre l'âge de deux et six ans, Marconi et son frère aîné Alfonso vivaient avec leur mère dans la ville anglaise de Bedford.
Éducation
Marconi n'a pas fréquenté l'école enfant et n'a pas poursuivi d'études supérieures formelles. Au lieu de cela, il a appris la chimie, les mathématiques, et la physique à la maison à partir d'une série de tuteurs privés engagés par ses parents. Sa famille a engagé des tuteurs supplémentaires pour Guglielmo en hiver quand ils quittaient Bologna pour le climat plus chaud de la Toscane ou de Florence. Marconi a noté qu'un mentor important était le professeur Vincenzo Rosa, un professeur de physique au lycée à Livorno. Rosa a enseigné à Marconi de 17 ans les bases des phénomènes physiques ainsi que les nouvelles théories sur l'électricité. À l'âge de 18 ans et de retour à Bologna, Marconi a fait connaissance avec le physicien de l'Université de Bologna Augusto Righi, qui avait mené des recherches sur les travaux d'Heinrich Hertz. Righi a permis à Marconi d'assister aux cours à l'université et aussi d'utiliser le laboratoire et la bibliothèque de l'Université.
Travaux sur la radio
Dès la jeunesse, Marconi s'intéressait à la science et à l'électricité. Au début des années 1890, il a commencé à travailler sur l'idée de « télégraphie sans fil »—c'est-à-dire, la transmission de messages télégraphiques sans fils de connexion comme utilisés par le télégraphe électrique. Ce n'était pas une idée nouvelle; de nombreux enquêteurs et inventeurs exploraient les technologies de télégraphie sans fil et construisaient même des systèmes utilisant la conduction électrique, l'induction électromagnétique et la signalisation par lumière optique depuis plus de 50 ans, mais aucun n'avait prouvé être techniquement et commercialement réussi. Un développement relativement nouveau venait d'Heinrich Hertz, qui, en 1888, a démontré qu'on pouvait produire et détecter le rayonnement électromagnétique, basé sur les travaux de James Clerk Maxwell. À l'époque, ce rayonnement était communément appelé ondes « hertzienne », et est maintenant généralement désigné comme des ondes radio.
Il y avait un grand intérêt pour les ondes radio dans la communauté scientifique, mais cet intérêt était dans le phénomène scientifique, pas dans son potentiel comme méthode de communication. Les physiciens considéraient généralement les ondes radio comme une forme invisible de lumière qui ne pouvait voyager que selon une trajectoire directe, limitant sa portée à l'horizon visuel comme les formes existantes de signalisation visuelle. La mort de Hertz en 1894 a apporté des examens publiés de ses découvertes antérieures incluant une démonstration sur la transmission et la détection des ondes radio par le physicien britannique Oliver Lodge et un article sur les travaux de Hertz par Augusto Righi. L'article de Righi a renouvelé l'intérêt de Marconi pour le développement d'un système de télégraphie sans fil basé sur les ondes radio, une ligne d'investigation que Marconi a noté que d'autres inventeurs ne semblaient pas poursuivre.
Développement de la télégraphie radio
À l'âge de 20 ans, Marconi a commencé à mener des expériences sur les ondes radio, construisant une grande partie de son propre équipement dans le grenier de sa maison à la Villa Griffone à Pontecchio maintenant une subdivision administrative de Sasso Marconi, Italie avec l'aide de son majordome Mignani. Marconi s'est appuyé sur les expériences originales de Hertz et, à la suggestion de Righi, a commencé à utiliser un cohéreur, un détecteur précoce basé sur les conclusions de 1890 du physicien français Édouard Branly et utilisé dans les expériences de Lodge, qui changeait sa résistance quand exposé aux ondes radio. À l'été de 1894, il a construit une alarme de tempête composée d'une batterie, d'un cohéreur, et d'une cloche électrique, qui s'est déclenchée quand elle a capté les ondes radio générées par la foudre.
Tard un soir, en décembre 1894, Marconi a démontré un émetteur et récepteur radio à sa mère, une configuration qui a fait sonner une cloche de l'autre côté de la pièce en appuyant sur un bouton télégraphique sur un banc. Soutenu par son père, Marconi a continué à lire la littérature et a repris les idées des physiciens qui expérimentaient avec des ondes radio. Il a développé des appareils, tels que les émetteurs portables et les systèmes récepteurs, qui pouvaient fonctionner sur de longues distances, transformant ce qui était essentiellement une expérience de laboratoire en un système de communication utile. Marconi a développé un système fonctionnel avec de nombreux composants:
- Un oscillateur relativement simple ou un émetteur radio produisant des étincelles;
- Une zone de capacité de fil ou de tôle métallique suspendue à une hauteur au-dessus du sol;
- Un récepteur cohéreur, qui était une modification du dispositif original d'Édouard Branly avec des perfectionnements pour augmenter la sensibilité et la fiabilité;
- Une clé télégraphique pour opérer l'émetteur pour envoyer des impulsions courtes et longues, correspondant aux points et tirets du code Morse; et
- Un registre télégraphique activé par le cohéreur qui enregistrait les points et tirets du code Morse reçus sur un rouleau de papier.
À l'été de 1895, Marconi a déplacé ses expériences en plein air sur la propriété de son père à Bologna. Il a essayé différents arrangements et formes d'antenne mais même avec des améliorations, il n'a pu transmettre des signaux que jusqu'à un demi-mile, une distance qu'Oliver Lodge avait prédite en 1894 comme la distance de transmission maximale pour les ondes radio.
Percée de transmission
Une percée est venue à l'été de 1895, quand Marconi a découvert qu'une portée beaucoup plus grande pouvait être réalisée après avoir augmenté la hauteur de son antenne et, empruntant une technique utilisée dans la télégraphie filaire, mis à la terre son émetteur et récepteur. Avec ces améliorations, le système était capable de transmettre des signaux jusqu'à 2 miles 3.2 km et sur les collines. L'antenne monopole a réduit la fréquence des ondes par rapport aux antennes dipôle utilisées par Hertz, et a rayonné des ondes radio polarisées verticalement qui pouvaient parcourir de plus longues distances. À ce stade, il a conclu qu'un appareil pourrait devenir capable de couvrir de plus grandes distances, avec un financement supplémentaire et de la recherche, et prouverait être précieux à la fois commercialement et militairement. L'appareil expérimental de Marconi s'avérait être le premier système de transmission radio complètement sur le plan de l'ingénierie et commercialement réussi.
Marconi a écrit au Ministère de la Poste et des Télégraphes, alors sous la direction de Pietro Lacava, expliquant sa machine de télégraphie sans fil et demandant un financement. Il n'a jamais reçu de réponse à sa lettre, qui a finalement été rejetée par le Ministre, qui a écrit « à la Longara » sur le document, se référant à l'asile d'aliénés sur la Via della Lungara à Rome.
En 1896, Marconi a parlé avec son ami de famille Carlo Gardini, Consul d'Honneur à la Consulat des États-Unis à Bologna, de quitter l'Italie pour aller en Angleterre. Gardini a écrit une lettre d'introduction à l'Ambassadeur d'Italie à Londres, Annibale Ferrero, expliquant qui était Marconi et ses découvertes extraordinaires. En réponse, l'Ambassadeur Ferrero les a conseillé de ne pas révéler les résultats de Marconi jusqu'après l'obtention d'un brevet. Il a également encouragé Marconi à venir en Angleterre où il croyait qu'il serait plus facile de trouver les fonds nécessaires pour convertir ses expériences en usage pratique. Trouvant peu d'intérêt ou d'appréciation pour son travail en Italie, Marconi a voyagé à Londres au début de 1896 à l'âge de 21 ans, accompagné de sa mère, pour chercher du soutien pour son travail. Il parlait l'anglais couramment en plus de l'italien. Marconi est arrivé à Dover, et l'officier des douanes a ouvert sa valise pour trouver divers appareils. L'officier des douanes a immédiatement contacté l'Amirauté à Londres. Durant cette période, Marconi a gagné l'intérêt et le soutien de William Preece, l'Ingénieur en Chef Électrique du British Post Office. Pendant ce temps, Marconi a décidé qu'il devrait breveter son système, qu'il a demandé le 2 juin 1896, Brevet britannique numéro 12039 intitulé « Améliorations dans la transmission d'impulsions et de signaux électriques, et dans l'appareil à cet effet », qui deviendrait le premier brevet pour un système de communication basé sur les ondes radio.
Les Britanniques deviennent intéressés
Marconi a fait la première démonstration de son système pour le gouvernement britannique en juillet 1896. Une série supplémentaire de démonstrations pour les Britanniques a suivi, et, en mars 1897, Marconi avait transmis des signaux en code Morse sur une distance d'environ 6 kilomètres 3.7 mi à travers Salisbury Plain. Le 13 mai 1897, Marconi a envoyé la première communication sans fil jamais sur la mer ouverte – un message a été transmis sur le Bristol Channel de l'île Flat Holm à Lavernock Point près de Cardiff, une distance de 6 kilomètres 3.7 mi. Le message disait « Êtes-vous prêt ». L'équipement de transmission a été presque immédiatement réinstallé à Brean Down Fort sur la côte du Somerset, étendant la portée à 16 kilomètres 9.9 mi.
Impressionné par ces démonstrations et d'autres, Preece a présenté le travail en cours de Marconi au grand public lors de deux importantes conférences londoniennes: « Télégraphie sans fils », à la Toynbee Hall le 11 décembre 1896; et « Signalisation à travers l'espace sans fils », donnée à la Royal Institution le 4 juin 1897.
De nombreuses démonstrations supplémentaires ont suivi, et Marconi a commencé à recevoir l'attention internationale. En juillet 1897, il a mené une série de tests à La Spezia, dans son pays natal, pour le gouvernement italien. Un test pour Lloyd's entre Ballycastle et l'île de Rathlin, Irlande, a été mené le 6 juillet 1898. Une transmission à travers la Manche a été accomplée le 27 mars 1899, de Wimereux, France au South Foreland Lighthouse, Angleterre. Marconi a mis en place une base expérimentale au Haven Hotel, Sandbanks, Poole Harbour, Dorset, où il a érigé un mât de 100 pieds de haut. Il est devenu ami avec les van Raaltes, les propriétaires de l'île de Brownsea à Poole Harbour, et son yacht à vapeur, le Elettra a souvent été amarré à Brownsea ou au Haven Hotel. Marconi a acheté le navire après la Grande Guerre et l'a converti en laboratoire flottant d'où il a mené de nombreuses de ses expériences. Parmi l'équipage du Elettra était Adelmo Landini, son opérateur radio personnel, qui était aussi un inventeur.
En décembre 1898, le service des navires-phares britanniques a autorisé l'établissement d'une communication sans fil entre le phare South Foreland à Dover et le navire-phare East Goodwin, à douze miles de distance. Le 17 mars 1899, le navire-phare East Goodwin a envoyé le premier message SOS, un signal pour le compte du navire marchand Elbe qui s'était échoué sur Goodwin Sands. Le message a été reçu par l'opérateur radio du phare South Foreland, qui a demandé l'aide du canot de sauvetage de Ramsgate.
À l'automne de 1899, les premières démonstrations aux États-Unis ont eu lieu. Marconi avait navigué vers les É.-U. à l'invitation du journal New York Herald pour couvrir les courses internationales de yachts America's Cup au large de Sandy Hook, New Jersey. La transmission a été faite à bord du SS Ponce, un navire passagers de la Porto Rico Line. Marconi a quitté l'Angleterre le 8 novembre 1899 sur le SS Saint Paul de la American Line, et lui et ses assistants ont installé l'équipement sans fil à bord pendant le voyage. Le 15 novembre, le Saint Paul est devenu le premier paquebot à signaler son retour imminent en Grande-Bretagne par la radio quand la station radio Royal Needles Hotel de Marconi l'a contacté 66 milles nautiques au large de la côte anglaise.
Transmissions transatlantiques
Au tournant du 20e siècle, Marconi a commencé à étudier un moyen de signaler à travers l'Atlantique afin de concurrencer les câbles télégraphiques transatlantiques. Marconi a établi une station d'émission sans fil à Marconi House, Rosslare Strand, Co. Wexford en 1901 pour servir de lien entre Poldhu en Cornouailles, Angleterre et Clifden en Co. Galway, Irlande. Il a bientôt annoncé que le message a été reçu à Signal Hill à St John's, Newfoundland maintenant une partie du Canada le 12 décembre 1901, en utilisant une antenne supportée par un cerf-volant de 500 pieds 150 m pour la réception—
