¿Quién descubrió la radio?

El fructífero año de 1831

En 1802, Gian Domenico Romagnosi fue el primero que sugirió una relación entre la electricidad y el magnetismo. En 1820, Hans Christian Ørsted descubrió que una corriente eléctrica produce un campo magnético a medida que fluye a través de un hilo. En la década de 1830, el científico estadounidense Joseph Henry enrolló hilos de cobre alrededor de núcleos de hierro para fabricar electroimanes y realizó experimentos utilizando la electricidad para inducir magnetismo a distancia. Sus trabajos coinciden en el tiempo con los de Michael Faraday (1791–1867), científico británico que describió el fenómeno de inducción electromagnética en 1831.

¿Es posible que David Edward Hughes haya utilizado ondas radioeléctricas para recibir la primera llamada en el mundo por telefonía móvil?

Aparece la inducción cuando se produce un campo eléctrico mediante un campo magnético variable o viceversa. Faraday también descubrió que el magnetismo podía afectar a los rayos de luz, demostrando la relación entre los dos fenómenos y, lo que es más importante, sugirió que las líneas de las fuerzas electromagnéticas se extienden desde los cuerpos cargados a su entorno, que es un concepto esencial hacia el descubrimiento de las radiocomunicaciones. En el año en que Faraday formuló su ley de inducción, nació un físico escocés que refundió todos estos conocimientos en un conjunto de leyes matemáticas sobre electromagnetismo, James Clerk Maxwell (1831–1879).

Albert Einstein describió los trabajos de Maxwell como "los más profundos y fructí­feros que ha experimentado la física desde la época de Newton". En 1864, incorporó la ley de Faraday en un modelo completo conocido como las Ecuaciones de Maxwell. Dichas ecuaciones predicen que los campos eléctrico y magnético se desplazan a través del espacio en ondas que viajan a la velocidad de la luz. Maxwell llegó a la conclusión de que, evidentemente, la luz es una onda electromagnética y dedujo que también debían existir otros tipos de fenómenos a diferentes longitudes de onda. En otras palabras, predijo la existencia de las radiocomunicaciones.

Pero ¿quién observó por primera vez en la realidad las ondas radioeléctricas? Un cierto número de investigadores se dieron cuenta de que existía la "electricidad a distancia", incluido Thomas Alva Edison, que en 1875 informó que había encontrado una "fuerza del éter" cuando trabajaba en la telegrafía. Pero para responder a la pregunta planteada en la Página de los pioneros precedente, fue otro científico nacido en el Reino Unido en 1831, David Edward Hughes, la primera persona que registró de manera definitiva la transmisión y recepción de una señal radioeléctrica.

Micrófono y "teléfono móvil"

Hughes (1831–1900) es más conocido por sus inventos en telegrafía (véase la Página de los pioneros de julio/agosto de 2007). En 1876 se inventó el teléfono y, al igual que otros, Hughes inició experimentos para mejorar su transmisión del sonido. Su sistema comprendía un tubo que contenía dos varillas de carbono en ligero contacto, incluidas en un circuito eléctrico con una batería. Cuando se sometía el tubo a vibraciones sonoras, variaba la resistencia eléctrica para adaptarse a la forma de dichas ondas de sonido. En 1878, Hughes anunció su invento, al que denominó "micrófono".

Continuando sus investigaciones, Hughes descubrió que los tubos rellenos de carbono también eran sensibles a los "impulsos eléctricos repentinos". Para verificar a qué distancia podía actuar este efecto, Hughes realizó un montaje con una fuente de chispas eléctricas periódicas en su casa y salió a la calle llevando un tubo en un circuito con una batería y un telé­fono. Observó que, a medida que se generaban las chispas, podía oír los correspondientes clicks en el teléfono situado a una distancia de hasta 460 metros. Lo que oía no era una señal modulada, y mucho menos palabras; sin embargo, en cierto sentido, en 1878 Hughes había recibido la primera llamada en el mundo por telefonía móvil.

Hughes sugirió que esta transmisión inalámbrica de señales en la gama de frecuencias extremadamente bajas se realizaba mediante "ondas eléctricas" que podían desplazarse a través de los edificios y en el aire. Presentó sus resultados a los miembros de la Royal Society en 1880 pero éstos consideraron que el fenómeno se debía a la inducción y no a la electricidad actuando a distancia. Sin embargo, sus trabajos fueron reconocidos, aunque muchos años más tarde, tras un experimento de transmisión del sonido por ondas radioeléctricas llevado a cabo por el científico alemán Heinrich Rudolf Hertz (1857–1894).

Acción a distancia

Heinrich Rudolf Hertz logró un experimento de transmisión del sonido por ondas radioeléctricas

Hertz validó la teoría de Maxwell demostrando experimentalmente la existencia de las ondas electromagnéticas. Confirmó que la luz es una forma de radiación y, utilizando un generador de chispas, en 1888 produjo ondas radioeléctricas en la banda de ondas decimétricas (UHF) en torno a 100 MHz. También determinó que las ondas radioeléctricas podían transmitirse a través de varios materiales, o ser detenidas por los mismos, y podían enfocarse mediante reflectores parabólicos. En la edición inglesa de 1893 de sus trabajos (publicados en alemán en 1891), Hertz dijo que "por primera vez se ha demostrado la acción a distancia". "Las fuerzas eléctricas pueden desprenderse de los cuerpos materiales y continuar subsistiendo como condiciones o cambios en el estado del espacio."

Actualmente medimos las frecuencias radioeléctricas en una unidad llamada "Hertz". Pero a pesar del triunfo de sus investigaciones, el científico no previó ninguna aplicación útil de sus experimentos. Falleció a la temprana edad de 37 años, aproximadamente al mismo tiempo que científicos tales como Tesla, Popov y Marconi comenzaron unos trabajos que desembocarían en los sistemas de radiocomunicaciones prácticos, más de una década después de las observaciones originales de Hughes.