جوليللمو ماركوني مخترع التلغراف اللاسلكي

 من هو ماركوني؟

ولد جولييلمو ماركوني في 25 من أبريل عام 1874 في بولونيا ، إيطاليا و هو فيزيائي إيطالي ومخترع التلغراف اللاسلكي الناجح أو الراديو و قام بأختراعه عام (1896). وفي عام 1909 حصل على جائزة نوبل في الفيزياء، والتي تقاسمها مع الفيزيائي الألماني فرديناند براون . عمل لاحقًا على تطوير الاتصالات اللاسلكية على الموجات القصيرة ،والتي تشكل أساس جميع أجهزة الراديو الحديثة لمسافات طويلة تقريبًا .

التعليم والعمل الإذاعي المبكر

كان والده مالكًا ثريًا للأراضي وكانت والدته عضوًا في عائلة جيمسون في أيرلندا للتقطير. تلقى ماركوني تعليمه أولاً في بولونيا ثم في فلورنسا،ثم ذهب ماركوني إلى المدرسة التقنية في ليغورن في عام 1894، أصبح ماركوني مفتونًا باكتشاف الفيزيائي الألماني هاينريش رودولف هيرتز «الموجات غير المرئية» الناتجة عن التفاعلات الكهرومغناطيسية.  حيث أتيحت له، أثناء دراسة الفيزياء ، كل الفرص لدراسة تقنية الموجات الكهرومغناطيسية ، متبعًا الأعمال الرياضية السابقة لجيمس كليرك ماكسويل وتجارب هاينريش هيرتز. الذي أنتج وبث موجات الراديو لأول مرة، والسير أوليفر لودج الذي أجرى أبحاثًا حول البرق والكهرباء.

في عام 1894، بدأ ماركوني بإجراء التجارب في مزرعة والده بالقرب من بولونيا، باستخدام أجهزة بدائية نسبيًا: ملف تحريضي لزيادة الفولتية، مع مفرغ شرارة يتم التحكم فيه بواسطة مفتاح مورس في الطرف المرسل ومتماسك بسيط (جهاز مصمم للكشف عن موجات الراديو). عند المتلقي. بعد التجارب الأولية على مسافة قصيرة، قام أولاً بتحسين المتماسك. ثم، من خلال الاختبارات المنهجية ، قام بزيادة نطاق الإشارة باستخدام عمود هوائي بلوحة معدنية أو أسطوانة في أعلى عمود متصل بلوحة مماثلة على الأرض. وبالتالي تم زيادة نطاق الإشارات إلى حوالي 2.4 كيلومتر (1.5 ميل)، وهو ما يكفي لإقناع ماركوني بإمكانيات نظام الاتصال الجديد هذا. خلال هذه الفترة أجرى أيضًا تجارب بسيطة باستخدام عاكسات حول الهوائي لتركيز الطاقة الكهربائية المشعة في شعاع بدلاً من نشرها في جميع الاتجاهات.

ولم يتلق سوى القليل من التشجيع لمواصلة تجاربه في إيطاليا ،وبعد فشله في إثارة اهتمام الحكومة الإيطالية بعمله، قرر ماركوني تجربة حظه في لندن فذهب في عام 1896 إلى لندن، حيث سرعان ما حصل على مساعدة من السير ويليام بريس ، كبير مهندسي مكتب البريد. قدم ماركوني أول براءة اختراع له في إنجلترا في يونيو عام 1896، وخلال ذلك العام والعام التالي، قدم سلسلة من العروض التوضيحية الناجحة، استخدم في بعضها البالونات والطائرات الورقية للحصول على ارتفاع أكبر لهوائياته. كان قادرًا على إرسال إشارات عبر مسافات تصل إلى 6.4 كم (4 أميال) في سهل سالزبوري وما يقرب من 14.5 كم (9 أميال) عبر قناة بريستول . اجتذبت هذه الاختبارات، إلى جانب محاضرات بريس عنها، دعاية كبيرة في كل من إنجلترا وخارجها، وفي يونيو من عام 1897 ذهب ماركوني إلى مدينة لا سبيتسيا في إيطاليا ، حيث أقيمت محطة برية وتم إنشاء اتصالات مع السفن الحربية الإيطالية على مسافات تصل إلى 19 كم ( 11.8 ميل).

وظل هناك الكثير من الشكوك حول التطبيق المفيد لوسيلة الاتصال هذه وقلة الاهتمام باستغلالها. لكن جيمسون ديفيس، ابن عم ماركوني، وهو مهندس ممارس، قام بتمويل براءة اختراعه وساعد في تأسيس شركة

 "Wireless Telegraph and Signal Company, Ltd". (التي تغيرت في عام 1900 إلى شركة ماركوني للتلغراف اللاسلكي المحدودة ). خلال السنوات الأولى، كانت جهود الشركة مكرسة بشكل رئيسي لإظهار الإمكانيات الكاملة لـالإبراق الراديوي . تم اتخاذ خطوة أخرى في عام 1899 عندما تم إنشاء محطة لاسلكية في جنوب فورلاند، إنجلترا، للتواصل مع ويميرو في فرنسا، على مسافة 50 كم (31 ميلاً)؛ وفي العام نفسه، تبادلت البوارج البريطانية الرسائل على مسافة 121 كيلومترًا (75 ميلًا).

في سبتمبر 1899، قام ماركوني بتجهيز سفينتين أمريكيتين لتقديم تقرير إلى الصحف في مدينة نيويورك عن التقدم المحرز في سباق اليخوت لكأس أمريكا . أثار نجاح هذه التظاهرة ضجة عالمية وأدى إلى تشكيل شركة ماركوني الأمريكية. وفي العام التالي، تم إنشاء شركة ماركوني الدولية للاتصالات البحرية المحدودة بغرض تركيب وتشغيل الخدمات بين السفن والمحطات الأرضية. وفي عام 1900 أيضًا، قدم ماركوني كتابه الشهير برآءة الاختراع رقم 7777 لتحسين أجهزة الإبراق اللاسلكي. براءة الاختراع، تعتمد جزئيًا على العمل السابق في مجال الإبراق اللاسلكي بواسطة السير أوليفر لودج العديد من المحطات من العمل على أطوال موجية مختلفة دون أي تداخل. (في عام 1943، ألغت المحكمة العليا في الولايات المتحدة براءة الاختراع رقم 7777، مشيرة إلى أن لودج ونيكولا تيسلا وجون ستون يبدو أن لهم الأولوية في تطوير أجهزة ضبط الراديو.)

الاكتشافات والابتكارات الكبرى في مجال الاتصالات بعيدة المدى والموجات القصيرة لغولييلمو ماركوني

رغم كل ما سبق لكن انتصار ماركوني العظيم لم يأت بعد. على الرغم من الرأي الذي أعرب عنه بعض علماء الرياضيات البارزين بأن انحناء الأرض من شأنه أن يحد من التواصل العملي عن طريق الموجات الكهربائية لمسافة 161-322 كم (100-200 ميل)، نجح ماركوني في ديسمبر 1901 في الحصول على جائزة سانت جون. ، فتمكن من إرسال إشارات من نيوفاوندلاند في كندا، عبر المحيط الأطلسي الى كورنوال ، إنجلترا . خلق هذا الإنجاز ضجة كبيرة في كل جزء من العالم المتحضر، وعلى الرغم من أنه لا يزال هناك الكثير مما يجب تعلمه عن قوانين انتشار موجات الراديو حول الأرض وعبر الغلاف الجوي، كانت نقطة البداية للتطور الهائل في الاتصالات الراديوية ، والبث ، وخدمات الملاحة التي حدثت في الخمسين عامًا التالية، والتي استمر ماركوني نفسه في لعب دور مهم فيها.

خلال رحلة على متن السفينة الأمريكية فيلادلفيا في عام 1902، تلقى ماركوني رسائل من مسافات تبلغ 1125 كيلومترًا (700 ميل) نهارًا و3200 كيلومتر (2000 ميل) ليلاً. وهكذا كان أول من اكتشف أنه نظرًا لأن بعض موجات الراديو تنتقل عن طريق الانعكاس من المناطق العليا للغلاف الجوي، فإن ظروف الإرسال تكون أحيانًا أكثر ملاءمة في الليل منها أثناء النهار. ويكون انتقال الموجات إلى الأعلى محدودًا في النهار عن طريق الامتصاص في الغلاف الجوي السفلي، الذي يصبح متأينًا وبالتالي موصلًا للكهرباء - تحت تأثير ضوء الشمس. وفي عام 1902 أيضًا، حصل ماركوني على براءة اختراع الكاشف المغناطيسي الذي يتم فيه تغيير مغنطة شريط متحرك من أسلاك الحديد عن طريق وصول إشارة تسبب نقرة في جهاز استقبال الهاتف المتصل به. خلال السنوات الثلاث التالية، قام أيضًا بتطوير الهوائي الاتجاهي الأفقي وحصل على براءة اختراعه . أدى كلا الجهازين إلى تحسين كفاءة نظام الاتصالات. في عام 1910، تلقى رسائل في بوينس آيرس من كليفدين في أيرلندا على مسافة حوالي 9650 كيلومترًا (6000 ميل)، باستخدام طول موجي يبلغ حوالي 8000 متر (5 أميال).بعد ذلك بعامين، قدم ماركوني المزيد من الابتكارات التي أدت إلى تحسين الإرسال والاستقبال بحيث يمكن إنشاء محطات مهمة للمسافات الطويلة.عندما أدركت شركات الشحن فائدة التلغراف اللاسلكي لاتصالات الركاب وتقارير الملاحة وإشارات الاستغاثة، أصبحت أجهزة الراديو الخاصة بشركة ماركوني - التي يديرها كوادر مدربة من "رجال ماركوني" - من المعدات القياسية. عندما اصطدمت آر إم إس تيتانيك بجبل جليدي في 14 أبريل 1912، تمكن مشغلها ماركوني من استدعاء آر إم إس كارباثيا إلى مكان الحادث لالتقاط 700 ناجٍ. سمحت هذه الكفاءة المتزايدة لماركوني بإرسال أول رسالة إذاعية من إنجلترا إلى أستراليا في سبتمبر من عام 1918.
على الرغم من التطورات السريعة والواسعة النطاق التي حدثت في الراديو وتطبيقاته في الاستخدام البحري، إلا أن حدس ماركوني ورغبته في التجربة لم تستنفذ بأي حال من الأحوال. في عام 1916،خلال الحرب العالمية الأولى ، رأى المزايا المحتملة للأطوال الموجية الأقصر التي من شأنها أن تسمح باستخدام العاكسات حول الهوائي، وبالتالي تقليل اعتراض الإشارات المرسلة من قبل العدو وكذلك التأثير على زيادة قوة الإشارة. بعد اختبارات في إيطاليا (بعد 20 عامًا من تجاربه الأصلية مع العاكسات)، واصل ماركوني عمله في بريطانيا العظمى، وعلى طول موجة يبلغ 15 مترًا (49 قدمًا)، تلقى إشارات على مدى 30-160 كيلومترًا (20-100 ميل). ). في عام 1923، استمرت التجارب على متن يخته البخاري إليترا ، والذي تم تجهيزه بشكل خاص. من جهاز إرسال بقدرة 1 كيلووات في بولدو، كورنوال، تم استقبال الإشارات على مسافة 2250 كيلومترًا (1400 ميل). وكانت هذه الإشارات أعلى بكثير من تلك الواردة من كارنارفون، ويلز ، بطول موجي أكبر بمئات المرات وبقوة 100 مرة عند المرسل. وهكذا بدأ تطوير الاتصال اللاسلكي على الموجات القصيرة ، باستخدام نظام الشعاع الجوي لتركيز الطاقة في الاتجاه المطلوب، و هو أساس معظم الاتصالات اللاسلكية الحديثة لمسافات طويلة. في عام 1924، حصلت شركة ماركوني على عقد من مكتب البريد لإنشاء اتصالات على الموجات القصيرة بين إنجلترا ودول الكومنولث البريطاني.

وبعد سنوات قليلة، عاد ماركوني إلى دراسة الموجات الأقصر التي يبلغ ارتفاعها حوالي 0.5 متر (1.6 قدم). عند هذه الأطوال الموجية القصيرة جدًا، يعطي عاكس مكافئ ذو حجم معتدل زيادة كبيرة في الطاقة في الاتجاه المطلوب. وسرعان ما أظهرت التجارب التي أجريت قبالة سواحل إيطاليا على متن يخت إليترا أنه يمكن تحقيق نطاقات مفيدة من الاتصالات باستخدام أجهزة إرسال منخفضة الطاقة. في عام 1932، وباستخدام أطوال موجية قصيرة جدًا، قام ماركوني بتركيب نظام هاتف لاسلكي بين مدينة الفاتيكان وقصر البابا في كاستل غاندولفو . في عمله اللاحق، أثبت ماركوني مرة أخرى أنه حتى موجات الراديو التي يصل طولها إلى 55 سم (22 بوصة) لا يقتصر نطاقها على الأفق أو على المسافة البصرية بين المرسل والمستقبل.

حصل ماركوني على العديد من الأوسمة والعديد من الدرجات الفخرية و هو حاصل على جائزة نوبل في الفيزياء (1909) لتطويره التلغراف اللاسلكي؛ تم إرساله كمندوب مفوض إلى مؤتمر السلام في باريس (1919)، حيث وقع معاهدتي السلام مع النمسا وبلغاريا؛  ورشح لعضوية مجلس الشيوخ الإيطالي (1929)؛ واختير رئيسًا للأكاديمية الملكية الإيطالية (1930) و توفي أخيراً في 20 من يوليو عام 1937 في روما.

المصادر

https://www.britannica.com/biography/Guglielmo-Marconi

https://www.history.com/topics/inventions/guglielmo-marconi