| Reginald Aubrey Fessenden | |
|---|---|
| Reginald Aubrey Fessenden | |
| Fecha de nacimiento | 6 de octubre de 1866 |
| Lugar de nacimiento | East Bolton, Quebec , Canadá |
| Fecha de muerte | 22 de julio de 1932 (65 años) |
| Un lugar de muerte | islas Bermudas |
| País | Canadá |
| Esfera científica | inventor , pionero de la radio |
| Lugar de trabajo | |
| alma mater | |
| Estudiantes | Edward Bennet [d] [1] |
| Premios y premios |
Medalla de Honor IEEE (1921) Medalla John Scott (1922) |
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Reginald Aubrey Fessenden ( Ing. Reginald Aubrey Fessenden ; 6 de octubre de 1866, East Bolton, Quebec , Canadá - 22 de julio de 1932, Hamilton , Bermudas ) - Inventor canadiense y estadounidense, muy conocido por su trabajo en las primeras etapas del desarrollo de radial _
Su legado en la radio incluye tres logros significativos: la primera transmisión de sonido por radio (1900), la primera comunicación radiofónica transatlántica bidireccional (1906) y la primera transmisión radial de entretenimiento y música (1906).
Reginald Aubrey Fessenden nació el 6 de octubre de 1866 en East Bolton, Quebec , Canadá . Era el mayor de los cuatro hijos de Joseph Elisch Fessenden y Clementine Trenholm Fessenden. Joseph Fessenden fue un ministro anglicano en Canadá y, a lo largo de los años, la familia se mudó de un lugar a otro en Ontario. Al crecer, Reginald se convirtió en un estudiante modelo. En 1877, a la edad de once años, comenzó a asistir a clases en el Trinity College de Port Hope, Ontario, y estudió allí durante dos años. Cuando tenía catorce años, Bishop College en Lennoxville le ofreció a Reginald un puesto como profesor de matemáticas. En ese momento, Bishop College era una escuela adjunta a Bishop University, ubicada en la misma propiedad y en los mismos edificios. En junio de 1878 había 43 niños en la escuela. Por lo tanto, aunque Fessenden todavía era un adolescente, ya estaba enseñando matemáticas a niños pequeños en la escuela, mientras enseñaba él mismo a los estudiantes de la Universidad de Bishop. El número total de estudiantes en la universidad en el año académico 1883-84 fue de veinticinco estudiantes (todos varones). A la edad de dieciocho años, Fessenden dejó la universidad sin título, aunque había hecho prácticamente todo el trabajo necesario. Debido a la falta de un título, Fessenden sufrió más tarde al solicitar un trabajo. Cuando se creó un departamento de ingeniería eléctrica en la Universidad McGill en los Estados Unidos, Fessenden no fue aprobado para el puesto de presidente del departamento, prefiriendo a un colega estadounidense con un título.
Durante los dos años siguientes trabajó como director y único profesor en el Instituto Whitney de las Bermudas. Durante este tiempo estuvo comprometido con Helen Trott [2] . Se casaron en septiembre de 1890 y luego tuvieron un hijo, Reginald Kennelly Fessenden.
La educación clásica de Fessenden no le proporcionó suficiente formación científica y técnica. Interesado en mejorar sus calificaciones en ingeniería eléctrica, se mudó en 1886 a la ciudad de Nueva York con la esperanza de conseguir un trabajo con el famoso inventor Thomas Edison . Como dijo más tarde Fessenden en su autobiografía, en el primer intento fue rechazado, porque a sus palabras en el comunicado: "No sé nada sobre electricidad, pero aprendo rápido", Edison respondió: "Tengo suficiente gente que entiende nada de electricidad”. Sin embargo, Fessenden persistió y antes de fin de año fue contratado como probador asistente en la planta de ingeniería de Edison para la producción de equipos para el tendido de redes eléctricas subterráneas. Rápidamente demostró su valía y recibió una serie de promociones con una transferencia a un trabajo más responsable. A fines de 1886, Fessenden comenzó a trabajar directamente con Edison en el nuevo laboratorio de investigación en West Orange, Nueva Jersey , como técnico junior [2] . El alcance de los proyectos era amplio, era necesario encontrar soluciones a problemas en el campo de la química, la metalurgia y la electricidad. Sin embargo, en 1890, ante problemas financieros, Edison se vio obligado a despedir a la mayor parte del personal del laboratorio, incluido Fessenden [3] .
Con su gran experiencia práctica, a Fessenden le resultó fácil encontrar trabajo en varias empresas manufactureras, y en 1892 recibió un nombramiento como profesor en el recién creado departamento de ingeniería eléctrica de la Universidad de Purdue en West Lafayette, Indiana, gracias a su ayuda Westinghouse Corp. para instalar iluminación en la Feria Mundial de Chicago . Fessenden fue contratado personalmente por George Westinghouse para el puesto recién creado de Presidente del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Occidental de Pensilvania (la actual Universidad de Pittsburgh ) [4] .
A fines de la década de 1890, comenzaron a aparecer informes en la prensa sobre el éxito de Guglielmo Marconi en el desarrollo de prácticos receptores y transmisores de radio. Fessenden decidió experimentar también en esta área y pronto llegó a la conclusión de que podía desarrollar un sistema mucho más eficiente que el transmisor de chispa combinado con el receptor coheredor utilizado por Oliver Lodge y Marconi. En junio de 1900, Fessenden presentó una solicitud de patente para una mejora en el circuito electoral, y Nikola Tesla presentó una solicitud similar un poco más tarde el mes siguiente [5] .
En 1900, Fessenden dejó la Universidad de Pittsburgh y firmó un contrato con la Oficina Meteorológica de los Estados Unidos para establecer una red de estaciones de radio costeras para transmitir información meteorológica. Según el contrato, la Oficina Meteorológica tenía acceso a las patentes de Fessenden, pero él seguía siendo el propietario. En primer lugar, se dedicó a mejorar el auricular y el receptor, y se negó a utilizar un coheredor con limaduras de metal como detector. El detector de barretter que inventó contenía el filamento de platino más delgado , a través del cual pasaba la corriente de calentamiento de la batería y la corriente de alta frecuencia (HF) de la antena receptora. Se utilizó una sección de la característica corriente-voltaje del barretter con la máxima no linealidad, lo que aseguró la rectificación de la corriente RF. Los cambios de baja frecuencia en la intensidad de la corriente de RF se recibieron de oído con un receptor de teléfono conectado en serie en el circuito de la batería. Un poco más tarde, Fessenden inventó un detector electrolítico más eficiente . Al mismo tiempo, desarrolló un método de recepción heterodino, en el que los latidos del sonido se distinguen entre corrientes de alta frecuencia cercanas en frecuencia. Sin embargo, el método al principio no encontró aplicación debido a la falta de generadores estables de oscilaciones continuas [5] .
En un principio, el trabajo se llevó a cabo en la isla Cobb ( Maryland ), ubicada en el río Potomac a 48 millas (unos 80 km) aguas abajo de Washington. Aquí, el 23 de diciembre de 1900, Fessenden, experimentando con un transmisor de chispa, transmitió una señal de audio a una distancia de 1 milla. La calidad del sonido era mala, pero se probó la posibilidad de transmisión del sonido, y para mejorar la calidad, Fessenden comenzó experimentos sobre la modulación de oscilaciones no amortiguadas por una señal de audio [6] [5] .
En 1902, Fessenden patentó los principios de la recepción heterodina y la microfotografía, una vía de chispas de transmisor con extinción por chorro de aire, un interruptor de antena de recepción a transmisión, una antena (que pronto se usaría en las estaciones que hacían comunicaciones de radio transatlánticas), y otros dispositivos. La patente principal titulada "Aparato para transmitir señales usando ondas electromagnéticas" (patente de EE. UU. No. 706747) describía un modulador de voz de un transmisor de máquina eléctrica con una frecuencia de 50 kHz [5] . Se utilizó un micrófono de carbón de diseño especial, conectado en serie al circuito del generador de la máquina eléctrica y al circuito de la antena [6] , diseñado para el paso de corriente RF de hasta varios amperios [5] .
El trabajo por contrato se expandió, se construyeron nuevas estaciones a lo largo de la costa atlántica en los estados de Carolina del Norte y Virginia, y se planearon grandes ganancias. El jefe de la Oficina Meteorológica exigió para sí mismo la mitad de las ganancias de las patentes de Fessenden, quien no estuvo de acuerdo y canceló el contrato en agosto de 1902 [5] .
Dos empresarios ricos de Pittsburgh acordaron financiar el trabajo de Fessenden con la condición de que enumere sus inventos en nombre de National Electric Signaling Company (NESCO). Una de las principales tareas de NESCO era crear una conexión de telégrafo inalámbrico transatlántico bidireccional estable entre Estados Unidos e Inglaterra. Para este propósito, se construyó una estación en Brant Rock (un pequeño asentamiento en el estado de Massachusetts ), la otra, en la ciudad de Machrihanish ( Escocia ). Las estaciones estaban equipadas con antenas de mástil de 420 pies (128 m) de altura, hechas de tubos de acero sobre tirantes metálicos. En la parte superior del mástil había un "paraguas", una carga capacitiva. Se montaron aisladores en los tirantes, el mástil descansaba sobre un pedestal de capas alternas de hormigón y cerámica [5] .
En enero de 1906, Fessenden, utilizando su transmisor de chispa de rotor, realizó la primera comunicación de radio transatlántica bidireccional, por delante de Marconi, quien en ese momento solo había realizado comunicaciones unidireccionales. Sin embargo, no se llevó a cabo una demostración pública de la conexión transatlántica para los representantes de la empresa compradora potencial y los periodistas, ya que para la fecha señalada en diciembre de 1906, una fuerte tormenta derribó el mástil en Escocia [5] .
El problema de generar potentes oscilaciones de HF en experimentos sobre la transmisión de una señal de audio se resolvió utilizando una máquina eléctrica generadora de corriente alterna (alternador), pero operando a mayor velocidad y generando corriente con una frecuencia de decenas de kilohercios.
Fessenden firmó un contrato con General Electric (GE) para diseñar y fabricar una serie de alternadores RF. En 1903, Charles Steinmetz de GE introdujo un alternador de 10 kHz que demostró ser adecuado para experimentación pero no para uso práctico. La solicitud de Fessenden de un alternador más rápido y potente fue llevada a GE por un joven ingeniero , Ernest Alexanderson , quien presentó su alternador de 50 kHz en el verano de 1906, pero con una potencia ligeramente menor a la requerida. En agosto de 1906, Fessenden comenzó a probar un transmisor con un alternador [6] y, en otoño, los parámetros del alternador se elevaron a 500 W a una frecuencia de 75 kHz.
El 21 de diciembre de 1906, el transmisor con alternador en Brant Rock se mostró a los líderes e ingenieros de AT&T , GE, Western Electric , Westinghouse Electric (WHE), incluido el inventor E. Thomson , así como a los corresponsales de los periódicos de Nueva York . . Se demostró la posibilidad de su aplicación para la comunicación telefónica inalámbrica, incluso para conectar secciones de una red telefónica alámbrica entre sí. También se realizaron pruebas comparativas de la calidad de transmisión de la señal telefónica por radio y por cable a la ciudad de Plymouth (Massachusetts) a una distancia de 25 km [7] [6] .
Unos días después, se llevaron a cabo dos manifestaciones más, en las que se realizaron las primeras transmisiones radiales de música para un público general. (A partir de 1904, la Marina de los EE. UU. Transmitía señales horarias diarias e informes meteorológicos, pero usaban transmisores de chispa y la información se transmitía en código Morse ). En la noche del 24 de diciembre de 1906, en la víspera de Navidad , Fessenden utilizó un alternador para transmitir un breve programa de radio que incluía el aria de Xerxes de Handel's Xerxes , la canción " O Holy Night " interpretada por él mismo en el violín, y una lectura de un pasaje de la Biblia [5] . El 31 de diciembre, en la víspera de Año Nuevo, tuvo lugar la segunda transmisión corta. La audiencia principal de estas transmisiones era un número desconocido de operadores de radio a bordo de barcos a lo largo de la costa atlántica. Si bien estas dos transmisiones ahora se consideran un hito importante en la historia de la radio, no se les dio mucha importancia en ese momento y pronto fueron olvidadas. No fue hasta el 29 de enero de 1932 que Fessenden mencionó esto en una carta a su antiguo colega Samuel Kinter. No se encontró información sobre este evento ni en las bitácoras del barco ni en la prensa periódica de esos días [8] .
Los logros técnicos de Fessenden no fueron acompañados por éxitos financieros. Walker y Given esperaban vender NESCO a grandes empresas como AT&T , pero no pudieron encontrar un comprador. La creación de Fessenden de su Montreal Wireless Company puede haber llevado a sospechar que estaba tratando de bloquear a Walker y Given como competidores potencialmente lucrativos. Las crecientes tensiones entre Fessenden y los propietarios de la empresa lo llevaron a ser despedido de NESCO en enero de 1911. Él, a su vez, presentó una demanda por violar el contrato de NESCO. Fessenden ganó la demanda y recibió una compensación, pero los propietarios de NESCO presentaron una apelación. Para salvar la propiedad, NESCO se declaró en bancarrota, un punto muerto legal que duró más de 15 años. En 1917, NESCO salió de la bancarrota y pronto pasó a llamarse International Radiotelegraph Company. Westinghouse la compró en 1920 y al año siguiente sus activos, incluidas las numerosas patentes de Fessenden, se vendieron a RCA , que también heredó las demandas de Fessenden. Finalmente, el 1 de marzo de 1928, Fessenden llegó a un acuerdo con RCA y recibió grandes pagos en efectivo.
Después de que Fessenden dejó NESCO, Alexanderson continuó mejorando los alternadores en General Electric , principalmente con el objetivo de usarlos para radiotelegrafía de larga distancia. Pasó muchos años, pero finalmente desarrolló un poderoso alternador Alexanderson capaz de transmitir una señal a través del Atlántico. Para 1916, el alternador Fessenden-Alexanderson era más confiable para las comunicaciones transatlánticas que los aparatos de chispa. Después de 1920, la radiodifusión generalizada comenzó a utilizar osciladores de tubo de vacío en lugar de alternadores, pero se basaban en la generación de ondas continuas moduladas en amplitud, algo que Fessenden ayudó a dominar a partir de 1906. En 1921, el Instituto de Ingenieros de Radio otorgó a Fessenden la Medalla de Honor, y al año siguiente la Ciudad de Filadelfia le otorgó la Medalla John Scott y un premio en efectivo de $ 800 por su invención de "telegrafía de onda continua y comunicaciones telefónicas", y rindió homenaje. a él como "El hombre cuyo trabajo ha sido de gran ayuda".
Aunque Fessenden cesó sus actividades de radio después de ser despedido de NESCO en 1911, continuó trabajando en otras áreas. Ya en 1904, ayudó a construir una planta de energía en las Cataratas del Niágara mientras trabajaba para la Comisión de Energía Hidroeléctrica de Ontario.
En los Estados Unidos, Fessenden diseñó y fabricó un nuevo tipo de transductor de bobina móvil para ecolocalización y señalización bajo el agua. Para 1914, el nuevo dispositivo podía detectar icebergs a una distancia de hasta 2 millas. Se instalaron vibradores Fessenden que operaban a frecuencias de alrededor de 500 y 1000 Hz en todos los submarinos estadounidenses durante la Primera Guerra Mundial para garantizar el intercambio de señales entre ellos cuando estaban sumergidos. [9]
Tras el estallido de la Primera Guerra Mundial, Fessenden ofreció sus servicios al gobierno canadiense y fue enviado a Londres, donde desarrolló un dispositivo para detectar la artillería enemiga. Desarrolló otro dispositivo para buscar submarinos enemigos.
Fessenden finalmente se convirtió en propietario de más de 500 patentes. A menudo se le podía encontrar flotando boca arriba en un río o lago con un cigarro sobresaliendo de su boca y su sombrero echado hacia atrás sobre sus ojos. En casa, le gustaba acostarse en la alfombra, con un gato en el pecho. En este estado de relajación, Fessenden imaginó, inventó, allanó el camino para nuevas ideas. Desarrolló una versión de microfilm que lo ayudó a mantener registros compactos de sus inventos, diseños y patentes. Patentó las ideas básicas en sismología , que es importante en la exploración petrolera. En 1915, inventó la ecosonda , un dispositivo de sonar para determinar la profundidad de un objeto submarino utilizando ondas de sonido. Por este invento, recibió una medalla de oro de Scientific American en 1929. Fessenden también recibió patentes para balas trazadoras, buscapersonas, televisores, propulsión turboeléctrica para barcos y mucho más.
Después de resolver una demanda con RCA, Fessenden compró una pequeña casa en las Bermudas. Murió allí en 1932, enterrado en el cementerio de la iglesia local de San Marcos. El New York Herald Tribune escribió en un editorial después de su muerte:
Sucede a veces, incluso en el ámbito de la ciencia, que una persona puede tener razón frente al resto del mundo. El profesor Fessenden era uno de esos hombres. Para probar su teoría, tuvo que luchar duro. Frente a las vehementes protestas de autoridades reconocidas, defendió la idea de que lo que ahora llamamos radio funciona emitiendo continuamente ondas a través del éter hacia una estación emisora, de la misma forma que las ondas de luz son emitidas por una llama. Marconi y otros han insistido en que lo que sucede en las comunicaciones por radio es similar al efecto de latigazo cervical (un cambio abrupto en la dirección de la punta del látigo provoca un estallido). El progreso de la radio en la década siguiente mostró la falacia de este punto de vista. La teoría del látigo abandonó gradualmente la mente de las personas y fue reemplazada por la teoría de la onda continua: la desconfianza hacia una persona que resultó tener razón.
Un inventor es alguien que puede ver la aplicabilidad de algo en la práctica cinco años antes de que sea obvio para todos en la industria.
"Los inventos de Reginald A. Fessenden". (enero de 1925). Radionoticias, pág. 1142.