La radio y sus evoluciones

RADIO ONDAS DEL TIEMPO

******BIOGRAFIA DE RAFFO EL "SOÑADOR"******ARTISTA DOMINICANO

RADIO ONDAS DEL TIEMPO

RADIO ONDAS DEL TIEMPO

LA RADIO

La radio

Las ondas de radio creadas por chispas eléctricas se detectaron por primera vez en la dácada de 1860. Unos 30 años después, la radio como medio de comunicación era una realidad. Hacia el año 1929 se emitían programas de radio y televisión en los receptores de toda Europa y América. Actualmente, las emisiones de radio y televisión llegan a millones de personas llegando a sustituir, en muchas ocasiones, a los libros y la prensa como medios de entretenimiento e información. En otros usos, la radio y la televisión nos permiten extender nuestros oídos, ojos y voces. Las radios, en dos sentidos, permiten a soldados, pilotos y controladores del tráfico aéreo hablar entre elos a distancia, y las cámaras de televisión remotas hacen posible que los cirujanos vean en el interior de los cuerpos y que los científicos exploren Marte con vehículos robots todoterreno, entre otras muchas aplicaciones.

En inventor italiano Gugliemo Marconi diseñó y construyó el primer transmisor y receptor de radio útil en 1895. Esta tecnología, conocida como telegrafía sin hilos, al principio se utilizó para comunicarse con los barcos que estaban en alta mar. Al copo tiempo, el telégrafo sin hilos dejó paso a las radios comerciales. Hacia finales de la década de 1920, cientos de emisoras emitían información, música y programas de entrenimiento a todos los hogares; había llegado la radio comercial.

En la radio se emite por ondas de energía electromagnética de diferente longitud de onda, que vibran a diferentes velocidades. Las ondas se miden en frecuencias, que pueden ser medias, cortas o largas. El Ministerio de Ciencia y Tecnología es el encargado de repartir las bandas de frecuencia. Éstas son como una carretera con distintas pistas, en la que cada emisora emite de manera que no interfiere a otras. El sonido que recogen los micrófonos se transforma en ondas, que son recogidas y amplificadas por una antena. Estas ondas viajan por el aire y son captadas por otra antena que envía la señal a cada receptor, el aparato de radio, que a su vez se encarga de transformarlas en sonido. La calidad de éste depende del aparato receptor, la cercanía o alejamiento del centro emisor y la potencia de emisión. Técnicamente, el futuro de la radio está en la emisión digital vía satélite, cuya primera transmisión en pruebas en el Estado español tuvo lugar en 1997. En Euskadi, la primera emisora digital fue Radio Vitoria, que nació a finales de la década de 1990.

La identidad del inventor original de la radio, en su tiempo denominada "telegrafía sin hilos", es discutida y la explicaré más abajo. Un breve resumen es el siguiente: En San Luis (Missouri), Nikola Tesla hizo la primera demostración pública de radiocomunicación en 1893. Dirigiendose al Franklin Institute de Filadelfia y a la National Electric Light Association describió y demostró, en detalle, los principios de la radiocomunicación. Los aparatos que utilizó contenian todos los elementos que fueron incorporados a los sistemas de radio antes del desarrollo de la válvula termoiónica. Pero, Guglielmo Marconi fue galardonado por la que es, a veces, reconocida como la primera patente del mundo sobre la radio. Esto es, la Patente británica 12039, Mejoras en la transmisión de impulsos y señales eléctricas y un aparato para ello. En Estados Unidos, algunos desarrollos clave en los comienzos de la historia de la radio fueron creados y patentados en 1897 por Nikola Tesla. Sin embargo, la US Patent Office (Oficina de patentes de Estados Unidos) revocó su decisión en 1904 y adjudicó a Guglielmo Marconi una patente por la invención de la radio, posiblemente influenciada por los patrocinadores financieros de Marconi en USA, que incluian a Thomas Alva Edison y Andrew Carnegie. En 1909 Marconi, con Karl Ferdinand Braun, fue también premiado con Premio Nobel de Física por sus contribuciones al desarrollo de la telegrafía sin hilos.

Tenemos claro que las bases teóricas sobre las que se asienta la radio no fueron concebidas por Marconi, sino por otros investigadores o científicos. Entre ellos, James Clerk Maxwell, quien envió un documento titulado “Una teoría dinámica del campo electromagnético” a la Royal Society en 1873. En ese histórico escrito, Maxwell resumía sus trabajos realizados entre 1861 y 1865 y explicaba cómo los campos eléctricos variables crean campos magnéticos variables, y viceversa. Además, postulaba que estos campos variables que se propagarán por el espacio en forma de campos electromagnéticos -también variables- que se alejarían en forma de ondas electromagnéticas de la fuente en donde se originaron. Hubo que esperar hasta 1888 para que Heinrich Rudolf Hertz comprobase experimentalmente la teoría de Maxwell. Hertz fue el primero en crear artificialmente tales ondas electromagnéticas y en detectarlas. Logró efectuar emisiones y recepciones de estas ondas y analizar sus características. Además, Hertz comprobó que las ondas que había generado en el laboratorio tenían exactamente las mismas propiedades de las previstas por Maxwell. ¿Esto significa que Hertz o Maxwell inventaron la radio? En absoluto. Estos dos científicos contribuyeron a la comprensión del mecanismo por el cual se podría crear un sistema de transmisión de información a través de ondas electromagnéticas, pero no construyeron un aparato que permitiese emitir y recibir sonidos por ese medio.

Como es obvio, los diarios de todo el mundo ponían en primera plana la noticia de que Hertz, utilizando un oscilador eléctrico, había sido capaz de enviar y recibir ondas electromagnéticas. En Italia, un joven Guillermo Marconi (tenía 21 años en ese entonces) se puso a trabajar sobre la base construida por Hertz para convertir el sonido en ondas electromagnéticas y transmitirlas a través del aire, de forma inalámbrica. En septiembre de 1895 fue capaz, utilizando unos aparatos que el mismo construyó, de enviar por primera vez una señal eléctrica entre dos puntos sin utilizar cables. Rápido de reflejos, al año siguiente consiguió en el Reino Unido la primera patente sobre la radio. Entusiasmado por su éxito, Marconi montó una estación de radio en la isla de Wight, ubicada en la región sur de Inglaterra, que hoy se considera la primera del mundo. En 1898 consiguió uno de sus más importantes logros, transmitiendo una comunicación telegráfica entre el Reino Unido y Francia a través del canal de la Mancha. Tres años más tarde, el 12 de diciembre de 1901, repetiría el experimento enlazando Cornualles y Terranova, separadas 3.378, una a cada lado del Océano Atlántico. Básicamente, Marconi utilizaba como emisor un generador de chispas de muy alta tensión conectado a una gran antena por un lado y a tierra por el otro. Este “equipo de transmisión” no estaba “sintonizado”, por lo que al menos técnicamente, lo que se producía no era otra cosa que un gran ruido electromagnético que contenía ondas en un amplio margen de frecuencias. Estas eran recibidas por un “cohesor” (“coherer”), que no era otra cosa que un recipiente de vidrio lleno de limaduras de hierro. Este artefacto, ideado y utilizado originalmente para proteger de los rayos las instalaciones telegráficas, variaba su resistencia eléctrica cuando era afectado por un campo electromagnético. ¿Esto significa Marconi inventó la radio? No necesariamente, pero si la patentó o eso es lo que se dice; en realidad es muy difícil atribuir la invención de la radio a una única persona.

Los trabajos de Maxwell y Hertz, como es lógico, sirvieron para que muchos científicos se pusieran a trabajar en temas relacionados con las ondas electromagnéticas. El 7 de mayo de 1895 (unos cuatro meses antes de que Marconi enviase su primera señal) un ingeniero ruso llamado Alexandre Stepánovich Popov había presentado un receptor capaz de detectar ondas electromagnéticas. Para el 24 de marzo de 1896, Popov ya disponía de un sistema completo capaz de emitir y recibir mensajes telegráficos, y de hecho transmitió entre dos edificios de la Universidad de San Petersburgo -separados por una distancia de 250 metros- el texto "HEINRICH HERTZ". Del otro lado del Atlántico, el nunca suficientemente reivindicado Nikola Tesla también trabajaba en este tema, aunque sin basarse en el trabajo de Hertz. Efectivamente, Tesla generaba y detectaba ondas de radio mediante corrientes eléctricas alternas de muy alta frecuencia aplicadas a una gran antena y a tierra. Las ondas electromagnéticas producidas de esta manera se transmitían a larga distancia y eran detectadas por otras antenas también unidas a tierra a través de circuitos resonantes formados por inductancias y condensadores (también ideados por Tesla). Si bien buscaba una forma de transmitir energía eléctrica de forma inalámbrica, sin necesidad de utilizar los costosos conductores metálicos, Tesla hizo la primer demostración pública de radiocomunicación en San Luis (Missouri) en 1893, dos años antes de que Marconi o Popov pudiesen hacer algo parecido.

Tesla presentó sus trabajos en el Franklin Institute de Filadelfia y en la National Electric Light Association. Describió y demostró todos los detalles de su sistema de radiocomunicación. Su mecanismo, de hecho, fue utilizado durante años hasta que se inventó la válvula termoiónica de vacío. Algunos de estos desarrollos fueron patentados por Tesla en 1897. Sin embargo, la Oficina de Patentes de Estados Unidos -seguramente influenciada por Thomas Alva Edison y Andrew Carnegie, enemigos declarados de las ideas de Tesla y partidarios de Marconi- revocó estas patentes en 1904 y otorgó al italiano la patente correspondiente a la invención de la radio. Medio siglo más tarde, en 1943, la patente de Tesla número 645576 fue restablecida a su dueño por la Corte Suprema de Estados Unidos, pero Tesla ya había fallecido y no pudo disfrutar de esta victoria legal. Así las cosas, podríamos pensar que corresponde a este científico el mérito de la invención de la radio. Sin embargo, y dejando de lado que tanto Tesla como Marconi y Popov llegaron más o menos al mismo tiempo y de forma completamente independiente al mismo resultado, lo cierto es que no fueron los únicos. Hace unos pocos años, el investigador Ángel Faus Belau, un profesor de la Universidad de Navarra, descubrió que la primera patente sobre la transmisión de voz sin hilos habia sido registrada por el comandante español Julio Cervera Baviera, en 1899. Actualmente, “el inventor de la radio” suele ser una persona diferente para cada nación, algo que no debería llamar la atención luego de todo lo expuesto. Es posible que lo más lógico fuese determinar alguna clase de “autoría compartida”, pero dado que la realidad muchas veces se encuentra bastante lejos de la lógica, probablemente sigamos discutiendo sobre la autoría de este invento durante varias décadas.

RADIO ONDAS DEL TIEMPO

ONDAS ELECTROMAGNETICAS

Las radiaciones electromagnéticas son las generadas por partículas eléctricas y magnéticas moviéndose a la vez (oscilando). Cada partícula genera lo que se llama un campo, por eso también se dice que es una mezcla de un campo eléctrico con un campo magnético.

   Estas radiaciones generan unas ondas que se pueden propagar (viajar) por el aire e incluso por el vacío. Imaginemos que movemos de forma oscilatoria (de arriba a bajo) una partícula cargada eléctricamente (o magnéticamente) como la de la figura:

ondas electromagneticas

   Como vemos se crea una perturbación a su alrededor, que es lo que llamamos una onda. Esta onda depende de la velocidad con la que movamos la partícula (y fuerza), y de la amplitud o distancia entre el inicio y el final del recorrido.

   Cambiando estos valores podemos cambiar el tamaño de la onda. La onda generada tendrá la misma forma pero más grande y/o con mas ondulaciones por segundo.

   Si la partícula tiene un componente eléctrico, pero también uno magnético ya tenemos generada una radiación electromagnética, con su onda electromagnética. Vamos analizar la onda generada. Para medir una onda tenemos 3 datos muy importantes como podemos ver en la siguiente figura:

radiaciones electromagneticas

   Longitud de Onda: Distancia entre dos crestas.

   Amplitud : Es la máxima perturbación de la onda. La mitad de la distancia entre la cresta y el valle.

   Frecuencia: Número de veces que se repite la onda por unidad de tiempo. Si se usa el Hertzio es el numero de veces que se repite la onda por cada segundo.

   Además hay otros dos datos también interesantes:

   Periodo: 1/frecuencia. Es la inversa de la frecuencia.

   Velocidad: la velocidad de la onda depende del medio por el que se propague (por donde viaje). si la onda viaja por el vació su velocidad es igual a la de la luz 300.000Km/segundo. Si se propaga por el aire cambia, pero es prácticamente igual a la del vació.

   Bueno ya tenemos nuestra onda viajando por el aire. Pero..... resulta que una onda electromagnética no se genera por una sola partícula, sino que son dos partículas diferentes, una eléctrica y otra magnética. Además su movimiento es perpendicular, lo que hace la onda sea una mezcla de dos ondas perpendiculares, una eléctrica y otra magnética. Aquí vemos en la figura las dos ondas generadas por las dos partículas a la vez. Una moviéndose sobre el eje Z y la otra sobre el eje Y:

onda electromagnetica

   Aquí puedes ver una animación de la generación de una onda electromagnética. Verás como se mueven las partículas en cada eje y como generan la onda: Onda Electromagnética

   Pero...¿Por qué son tan importantes las ondas electromagnéticas?. Pues que son una forma de transportar energía por el aire. No tiene barreras.

   Podemos emitir una señal desde un receptor (el punto donde se genera la onda) y recibirla en un receptor (el punto donde cogemos la onda). Esta onda puede contener información, que primero, esta información se deberá convertir en una señal en forma de onda electromagnética, y una vez recibida por el receptor, descodificarla y recibir la misma información que se envió. ¡¡¡Ya podemos enviar información por el aire sin necesidad de cables o elementos físicos!!!.

    Las ondas electromagnéticas se usan para la radio, la televisión, internet, etc. Pero tenemos un problema. Por el aire viajan muchas ondas. ¿Cómo las diferenciamos? Pues por su Frecuencia (recuerda numero de veces que se repite la onda), pero es que además a mayor frecuencia, menor longitud de la onda.

   Piensa en una cuerda cuando la movemos (frecuencia con la que la movemos), si la movemos muy lentamente creamos ondas muy anchas (mucha longitud de onda) pero si la movemos muy rápido las ondas son mas estrechitas (poca longitud de onda) : Frecuencia grande = Longitud de onda pequeña y Frecuencia pequeña = longitud de onda grande.

   Ya tenemos nuestras ondas diferenciadas por su longitud de onda o por su frecuencia. Se ha creado una escala para clasificarlas, por orden creciente de longitudes de onda ( o decreciente por su frecuencia) llamada Espectro Electromagnético. Dependiendo de la onda pertenecerá a un espectro u a otro.

espectro electromagenetico

   Fíjate que lo medimos en Hertzios, MegaHertzios, etc, es decir por su frecuencia (podría ser por su longitud de onda). Además cada aparato emite unas ondas de diferente frecuencia y si queremos emitir ondas de telefonía móvil pues tendremos que emitirlas en una banda de frecuencia determinada para no confundirlas con otras. Las ondas emitidas con una frecuencia por encima de la infrarroja son las ondas visibles, como por ejemplo la de la luz del sol. Las de frecuencia mas baja no se ven, por ejemplo las de la radio, pero ojo existen.

   Bueno esperamos que ya lo tengamos más claro. Conclusión : Estamos rodeado de ondas que viajan y la mayoría no las vemos, aunque ya sabemos que hay están. Las antenas emiten y reciben estas señales, que primero se codifican y al recibirlas se descodifican para recibir la información que transmitimos.

  Las radiaciones electromagnéticas son las generadas por partículas eléctricas y magnéticas moviéndose a la vez (oscilando). Cada partícula genera lo que se llama un campo, por eso también se dice que es una mezcla de un campo eléctrico con un campo magnético.

   Estas radiaciones generan unas ondas que se pueden propagar (viajar) por el aire e incluso por el vacío. Imaginemos que movemos de forma oscilatoria (de arriba a bajo) una partícula cargada eléctricamente (o magnéticamente) como la de la figura:

ondas electromagneticas

   Como vemos se crea una perturbación a su alrededor, que es lo que llamamos una onda. Esta onda depende de la velocidad con la que movamos la partícula (y fuerza), y de la amplitud o distancia entre el inicio y el final del recorrido.

   Cambiando estos valores podemos cambiar el tamaño de la onda. La onda generada tendrá la misma forma pero más grande y/o con mas ondulaciones por segundo.

   Si la partícula tiene un componente eléctrico, pero también uno magnético ya tenemos generada una radiación electromagnética, con su onda electromagnética. Vamos analizar la onda generada. Para medir una onda tenemos 3 datos muy importantes como podemos ver en la siguiente figura:

radiaciones electromagneticas

   Longitud de Onda: Distancia entre dos crestas.

   Amplitud : Es la máxima perturbación de la onda. La mitad de la distancia entre la cresta y el valle.

   Frecuencia: Número de veces que se repite la onda por unidad de tiempo. Si se usa el Hertzio es el numero de veces que se repite la onda por cada segundo.

   Además hay otros dos datos también interesantes:

   Periodo: 1/frecuencia. Es la inversa de la frecuencia.

   Velocidad: la velocidad de la onda depende del medio por el que se propague (por donde viaje). si la onda viaja por el vació su velocidad es igual a la de la luz 300.000Km/segundo. Si se propaga por el aire cambia, pero es prácticamente igual a la del vació.

   Bueno ya tenemos nuestra onda viajando por el aire. Pero..... resulta que una onda electromagnética no se genera por una sola partícula, sino que son dos partículas diferentes, una eléctrica y otra magnética. Además su movimiento es perpendicular, lo que hace la onda sea una mezcla de dos ondas perpendiculares, una eléctrica y otra magnética. Aquí vemos en la figura las dos ondas generadas por las dos partículas a la vez. Una moviéndose sobre el eje Z y la otra sobre el eje Y:

 Onda electromagnetica

   Aquí puedes ver una animación de la generación de una onda electromagnética. Verás como se mueven las partículas en cada eje y como generan la onda: Onda Electromagnética

   Pero...¿Por qué son tan importantes las ondas electromagnéticas?. Pues que son una forma de transportar energía por el aire. No tiene barreras.

   Podemos emitir una señal desde un receptor (el punto donde se genera la onda) y recibirla en un receptor (el punto donde cogemos la onda). Esta onda puede contener información, que primero, esta información se deberá convertir en una señal en forma de onda electromagnética, y una vez recibida por el receptor, descodificarla y recibir la misma información que se envió. ¡¡¡Ya podemos enviar información por el aire sin necesidad de cables o elementos físicos!!!.

    Las ondas electromagnéticas se usan para la radio, la televisión, internet, etc. Pero tenemos un problema. Por el aire viajan muchas ondas. ¿Cómo las diferenciamos? Pues por su Frecuencia (recuerda numero de veces que se repite la onda), pero es que además a mayor frecuencia, menor longitud de la onda.

   Piensa en una cuerda cuando la movemos (frecuencia con la que la movemos), si la movemos muy lentamente creamos ondas muy anchas (mucha longitud de onda) pero si la movemos muy rápido las ondas son mas estrechitas (poca longitud de onda) : Frecuencia grande = Longitud de onda pequeña y Frecuencia pequeña = longitud de onda grande.

   Ya tenemos nuestras ondas diferenciadas por su longitud de onda o por su frecuencia. Se ha creado una escala para clasificarlas, por orden creciente de longitudes de onda ( o decreciente por su frecuencia) llamada Espectro Electromagnético. Dependiendo de la onda pertenecerá a un espectro u a otro.

espectro electromagenetico

   Fíjate que lo medimos en Hertzios, MegaHertzios, etc, es decir por su frecuencia (podría ser por su longitud de onda). Además cada aparato emite unas ondas de diferente frecuencia y si queremos emitir ondas de telefonía móvil pues tendremos que emitirlas en una banda de frecuencia determinada para no confundirlas con otras. Las ondas emitidas con una frecuencia por encima de la infrarroja son las ondas visibles, como por ejemplo la de la luz del sol. Las de frecuencia mas baja no se ven, por ejemplo las de la radio, pero ojo existen.

   Bueno esperamos que ya lo tengamos más claro. Conclusión : Estamos rodeado de ondas que viajan y la mayoría no las vemos, aunque ya sabemos que hay están. Las antenas emiten y reciben estas señales, que primero se codifican y al recibirlas se descodifican para recibir la información que transmitimos.

   

Conferencia la TV y la Radio Digital por Teo veras y Radhamés Castellanos

Entrevista a Teo Veras (@matutino91) en CERTV. 2011 (Primera parte)