LE RADIOCOMUNICAZIONI A FASCIO

Sire, Graziosa Regina, Eccellenze, Signore e Signori.
Sono profondamente grato alla Federazione Nazionale dei Cavalieri del Lavoro per avermi dato l’onore di parlare degli ultimi progressi delle Radiocomunicazioni, ed a S. E. il Governatore di Roma per aver concesso l’ampio uditorio dell’Augusteo.
Ventitré anni or sono, e precisamente il 7 maggio 1903, ebbi l’alto onore di esporre alla Augusta presenza di Vostra Maestà l’opera svolta per stabilire il primo collegamento radiotelegrafico dell’Europa con l’America: oggi ho nuovamente le grande fortuna e, come cittadino romano, posso dire l’orgoglio, di esporre alla presenza del mio Sovrano e del Capo del Governo della Nuova Italia come sia stato assicurato il collegamento di Paesi senza limitazione di distanza con un sistema che, secondo i pratici risultati ottenuti, appare rivoluzionario nel campo delle radiocomunicazioni a grandi distanze, ma un rivoluzionario benefico, coordinatore delle trasmissioni delle onde elettriche attorno al globo.
Ho usato, nel titolo del mio discorso, la parola <<Radiocomunicazioni>> anziché Radiotelegrafia o Telegrafia senza fili, poiché, al giorno d’oggi, l’impiego delle onde elettriche irradiate attraverso lo spazio non è limitato a solo scopi telegrafici.
Le radiazioni elettriche, come le correnti Voltiane, furono, all’inizio delle loro pratiche applicazioni, utilizzate esclusivamente per la telegrafia a distanza, ma, in seguito a scoperte più recenti e coll’allargarsi delle nostre cognizioni, le onde elettriche vennero sempre più impiegate non sono per la Radiotelegrafia propriamente detta ma anche per la telefonia senza fili, per le trasmissioni telefoniche circolari- dette <<Broadcasting>>-, per gli indicatori di direzione sul mare e nell’aria e, più recentemente, anche per la trasmissione delle immagini e dei fac- simili, e per la visione a distanza.
Lo studio delle Radiotrasmissioni è affascinante sotto moltissimi aspetti, ma anche forse perché le onde elettriche rappresentano la sola forza che possa essere generata e controllata dalla umana volontà e che possa essere trasmessa e ricevuta attraverso le più grandi distanze senza l’ausilio di alcun collegamento artificiale.
Nessuna luce artificiale per quanto mai intensa, nessun tuono di cannone, né la più grande sirena o fischio di officina o di piroscafo e neppure lo scoppio del più vasto deposito di esplosivi in Italia, potrebbero essere veduti o sentiti in America od in Australia, mentre invece onde elettriche prodotte da una potenza assai piccola - in molti casi non maggiore di quella di un comune lampadino elettrico - possono essere rivelate e ricevute da appositi ricevitori agli antipodi.
Fin da quando ero giovinetto, la scoperta sperimentale delle onde elettriche fatta da Hertz a conferma delle ipotesi matematiche del Maxwell sulla teoria elettromagnetica della luce, ed il brillante proseguimento di tali ricerche dovuto al nostro fisico bolognese Augusto Righi, avevano affascinato la mia mente, ed io ebbi ben presto l’idea, direi quasi l’intuizione, che queste onde avrebbero potuto fornire all’umanità un nuovo e possente mezzo di comunicazione non solo attraverso i continenti ed i mari, ma anche sulle navi con immensa diminuzione dei pericoli della navigazione e con l’abolizione dell’isolamento di chi attraversa gli oceani.
I felici risultati che ottenni a notevoli distanze furono, a mio parere, dovuti in gran parte dalla scoperta da me fatta nel 1895 dell’effetto delle così dette <<antenne>> od aerei elevati e collegati tanto agli apparecchi trasmettitori quanto a quelli ricevitori. Ma il più grande impulso venne dato alla Radiotelegrafia quando nel 1901, potei effettuare le prime trasmissioni transatlantiche dall’Inghilterra, quando scoprii che la curvatura della Terra non era d’impedimento alla propagazione delle onde elettriche attraverso le grandi distanze.
Da quei giorni la Radiotelegrafia ha fatto un cammino immenso. Oggi i risultati pratici e le possibilità delle Radiocomunicazioni sono divenuti così vasti e la teoria è diventata così complessa, che sarà facile comprendere come nel breve tempo oggi a mia disposizione io non possa che solo sommariamente accennare ad un piccola parte di quello che riguarda i risultati e le possibilità dei nuovi metodi basati su queste applicazioni pratiche dell’elettrotecnica.
Credo però che siamo ancor lungi da una comprensione anche approssimativamente esatta del come queste onde riescano ad attraversare distanze enormi sì da fare perfino il giro completo del globo.
Non intendo quidi esporre ipotesi teoriche: accennerò alla spiegazione più genericamente accettata e cioè: che per la ionizzazione degli alti strati atmosferici che in tal modo vengono quasi a costituire una superficie conduttiva curva e concentrica alla superficie della Terra, le onde elettriche sono riflesse, o deflesse, in modo da seguire la curvatura terrestre invece di irradiarsi o disperdersi nello spazio infinito.
Noi non siamo ancora in grado di poter asserire che la tecnica delle Radiotrasmissioni attraverso lo spazio sia basata su teorie esatte e ben conosciute.
Sono persuaso che cinque anni or sono gli scienziati credevano di sapere molto di più in questo campo di quanto essi riconoscono di saperne al giorno d’oggi.
Da tempo sono state proposte e accettate formule e leggi indicanti quali sarebbero le più vantaggiose lunghezze d’onda e potenze necessarie per comunicare attraverso determinate distanze, ma, disgraziatamente, fu presto rilevato che la logica applicazione di tali formule e di tali leggi ci portava alla necessità di impiegare per le grandi distanze dei sistemi di antenna così imponenti e delle quantità di energia elettrica così rilevanti da rendere l’insieme talmente dispendioso per l’impianto e per l’esercizio da lasciare un ben tenue e dubbio tornaconto nella concorrenza della radiotelegrafia coi moderni cavi e con le linee telegrafiche terrestri.
Queste elevate spese di impianto e di esercizio rendevano difficile, se non addirittura impossibile, la riduzione delle tariffe telegrafiche, riduzione che ha sempre costituito uno dei principali scopi prefissimi fin da quando, per la prima volta, potei dimostrare la possibilità delle comunicazioni Radiotelegrafiche fra l’Europa e l’America.
Sono però convinto, che tanto la teoria quanto la pratica delle Radiocomunicazioni attraverso le grandi distanze stiano subendo un cambiamento radicale e benefico, o piuttosto, una rivoluzione.
Il capovolgersi di tante teorie, care a molti studiosi, ma alle quali io non ho mai completamente creduto, ha avuto l’effetto di aumentare enormemente la praticità e l’utilità della Radiotelegrafia, aprendo nuovi campi di ricerca e schiudendo un nuovo orizzonte a questo più moderno mezzo di comunicazione.
Nel 1903, dopo la storica campagna della R. N. Carlo Alberto compiuta per volere si S. M. il Re, io affermai in Campidoglio come fosse stato possibile ottenere per la prima volta la trasmissione libera del pensiero umano per le vie eteree attraverso continenti e le più alte montagne d’Europa. Ma allora lo studio dei fenomeni prodotti nell’etere cosmico dalle perturbazioni elettromagnetiche, ottenute per mezzo di una scarica elettrica oscillante, mi aveva indotto alla produzione di onde elettriche migliaia di volte più lunghe di quelle usate fino allora in esperienze di laboratorio.
I mezzi tecnici disponibili a quella data mi avevano permesso solo l’uso di onde smorzate, cioè di onde la cui amplitudine decresceva rapidamente decresceva rapidamente. Con l’impiego di tali onde io rilevai che, per ottenere effetti controllabili a grandi distanze, occorreva aumentare la loro lunghezza in proporzione alla distanza da sorpassare.
Tecnici valenti delle più grandi Nazioni mi hanno seguito sulla stessa via aumentando sempre più la potenza degli impianti e la lunghezza d’onda impiegata. Si è così pervenuti all’impianto di stazioni di grande potenza: dai 50 Kw della mia prima stazione transatlantica di Poldhu nella Cornovaglia si è passato alle stazioni di 500, 1000 e 1500 Kw. Dalla lunghezza d’onda di circa 2 Km,impiegata a Poldhu nelle esperienze condotte con la R. N. Carlo Alberto si è passato alle onde di 10, 20, 30 Km. Dalla spesa di qualche centinaio di migliaia di lire per un impianto radiotelegrafico, come quello di Poldhu, siamo arrivati alla spesa di oltre sessanta milioni di lire per ciascun impianto a grande potenza.
Nel periodo della guerra si è verificata una vera gara fra le grandi nazioni nell’aumento della potenza dei propri impianti. Con tali mastodontici impianti si ottenevano, è vero, alcuni importanti servizi fra l’Europa e l’America, servizi indubbiamente utilissimi dal lato politico, ma il rendimento commerciale di tali impianti era scarso. La corrispondenza era lenta, perché le frequenze relativamente basse di tali onde non permettevano in una minima frazione di tempo la ricezione di un numero sufficiente di oscillazioni necessario alle altissime velocità di ricezione. Le scariche elettriche atmosferiche rendevano qualche volta impossibile il servizio.
Qualche anno or sono, e precisamente durante la grande guerra, ho intuito che, forse, ci eravamo avviati verso un vicolo cieco limitando tutte le nostre ricerche e tutti i nostri sforzi nell’impiego di onde lunghe.
Tale mia persuasione era confermata dal ricordo che durante i miei primi esperimenti nel 1895 e del 1896 io avevo ottenuto promettenti risultati su brevi distanze con onde di qualche centimetro, e che solo le onde corte potevano essere trasmesse in fasci e controllate mediante l’impiego di appositi proiettori e ricevitori. Mi sembrava sin da allora che per le trasmissioni fra punti fissi fosse assurdo di dover irradiare i messaggi e le radiazioni in tutte le direzioni, cioè, anche in quelle non desiderate.
Perché, per esempio, per una trasmissione destinata all’America le stesse radiazioni e gli stessi messaggi debbono venire trasmessi con eguale intensità attraverso tutta l’Asia, l’Africa, e forse anche l’Oceania?
Il desiderio di dotare l’Italia in tempo di guerra del sistema di Radiocomunicazioni rapido, più sicuro e più segreto possibile, agitava allora l’animo mio.
A Genova, nel 1916, feci costruire un primo minuscolo impianto R. T. basato su principi del tutto diversi da quelli che venivano allora usati, e con tale apparecchio nello stesso anno, a Livorno – ove la nostra Regia Marina gentilmente mi fornì ogni facilitazione- potei eseguire prove attraverso le distanze di parecchi chilometri.
Queste prove furono continuate ad intervalli di tempo in Inghilterra, e durante le mie esperienze a Livorno ed in quelle successive fui sempre validamente assistito dall’ingegnere C. S. Franklin.
Nel giugno 1922, in una conferenza da me tenuta innanzi all’Associazione degli ingegneri elettronici americani a New York, per esporre i risultati ottenuti fino a quel giorno da me e dai miei assistenti, io espressi l’opinione che era da deplorarsi che lo studio delle caratteristiche e delle proprietà delle onde corte fosse stato per tanto tempo trascurato, e misi in pari tempo in evidenza il fatto che moltissimi importanti problemi delle Radiocomunicazioni potevano essere solamente risolti con l’impiego delle onde corte e del sistema a fascio.
Su questa via ho persistito da anni malgrado la generale diffidenza dei tecnici d’Europa e d’America, e ne ho tratto la certezza di essere sulla buona strada, destinata a dischiudere un avvenire grandioso alle Radiocomunicazioni fra i più distanti paesi del globo.
Lanciata l’idea delle onde corte, studiosi e dilettanti si sono pure dedicati con zelo lodevole al loro impegno, ma essi si sono limitati alle trasmissioni ordinarie circolari conseguendo spesso risultati notevoli e qualche volta sorprendenti, non però sufficientemente costanti da permettere lo scambio intenso e continuo di telegrammi trasmessi a grande velocità secondo lo scopo prefissomi. La nostra Marina da guerra, che sin dall’inizio ha seguito con cura, con amore e con speciale competenza lo sviluppo della Radiotelegrafia, è stata lodevolmente sollecitata nell’impiantare stazioni ad onde corte, ma non a fascio. Essa ha potuto così assicurare per molte ore al giorno le comunicazioni con l’Eritrea, con la Somalia e con la Cina e con navi lontane scambiando un traffico importante benché non intenso.
Conoscendo le ben severe esigenze della telegrafia commerciale moderna, io ho cercato di ideare un sistema che, mediante un’altissima velocità ed una regolarità di trasmissione la più perfetta possibile, assicurasse comunicazioni rapide ed economiche tra i lontani continenti.
Ho detto <<comunicazioni rapide fra lontani continenti>> perché ad esse soprattutto è destinato il nuovo sistema a fascio, mentre la Radiotelegrafia circolare riuscirà pur sempre indispensabile per le comunicazioni con le navi, con le aeronavi e, in generale, con tutte le stazioni mobili, come pure nel servizio di radioaudizione circolare – battezzando col termine inglese <<Broadcasting>>- che sta acquistando un’impronta sempre più grande.
I servizi pubblici di Radiotelegrafia a lunga distanza sino a date recentissime sono stati condotti mediante stazioni impieganti lunghezze d’onda dagli 8.000 ai 30.000 metri circa, e con una energia di molte centinaia di Kw.
La stazione più moderna e più grande di questo tipo, i cui messaggi, in condizioni normali, possono raggiungere qualunque parte del globo, quella di Rugby in Inghilterra. L’aereo di questa stazione è sorretto da 8 torri ognuna dell’altezza di 285 metri: l’energia impiegata in essa è di circa 1400 Kilowatts paria a 1903 cavalli. La lunghezza d’onda usata per le sue trasmissioni radiotelegrafiche è di 18.740 metri.
La grande stazione in corso di completamento nelle vicinanze di Roma, costruita secondo piani e con materiali tedeschi, avrà 6 torri o piloni dell’altezza di 210 metri ciascuno: la potenza che verrà fornita all’antenna principale sarà di 400 Kilowatts. Le sue lunghezze d’onda saranno comprese fra i 10.000 e 20.000 metri.
La stazione Carnarvon (nel Galles) della Società Marconi, usata sin ora per le comunicazioni con gli Stati Uniti, impiega una lunghezza d’onda di 14.080 metri. L’aereo è sostenuto da 16 torri di 140 metri di altezza e l’energia impiegata in essa è di 305 Kilowatts.
Varie altre stazioni di questo tipo sono state costruite ed attualmente funzionano in Italia, nell’Argentina, negli Stati Uniti, in Germania, nella Francia ed in molti altri Paesi. Il loro costo si aggira sui 60 milioni di lire per ogni impianto: la loro velocità di trasmissione è relativamente bassa: il loro costo di esercizio – che naturalmente comprende interessi sul capitale impiegato, ammortamento e consumo di energia – è assai elevato.
Quale avvenire economico potranno avere queste colossali stazioni rispetto a quelle a fascio che, con un decimo della spesa di impianto e col consumo di meno di un decimo di energia, possono trasmettere messaggi con assai maggiore velocità e con maggior sicurezza?
Per poter dare un’idea, per quanto possibile chiara, dell’opera svolta e dei risultati successivamente ottenuti in questi ultimi dieci anni per raggiungere lo scopo prefissomi fin dal 1916, io dividerò questa mia relazione in tre parti.
La prima parte si riferisce alle esperienze preliminari condotte a piccole e medie distanze, per accertarmi della efficienza di speciali riflettori destinati a concentrare in fascio la trasmissione delle onde elettriche.
La seconda parte si riferisce alle esperienze condotte con onde corte a sistema circolare senza riflettore per determinare la lunghezza d’onda più opportuna (scelta nella gamma delle onde corte al di sotto dei 100 metri) per trasmissioni, sia di giorno che di notte, fra i più lontani paesi del globo e nelle diverse ore della giornata.
La terza parte si riferisce al mio sistema a fascio che, basato sui dati ricavati dalle precedenti esperienze, ha soddisfatto severissime condizioni di collaudo ed è stato già adottato dal Governo inglese per un regolare servizio commerciale di Stato fra l’Inghilterra ed il Nord America.
Devo premettere che non avrei potuto eseguire le esperienze ed ottenere i risultati che vado ad esporre se non avessi disposto liberamente per vari anni di una stazione mobile atta a portarsi in qualunque parte del globo, di una organizzazione mondiale atta a darmi una efficiente e pronta assistenza nei più lontani paesi e, infine, della più completa fede nei miei progetti da parte di chi non ha misurato il grande rischio economico da affrontare per essi.
Come stazione mobile ho fortunatamente potuto disporre del mio yacht Elettra, che rappresenta una specie di laboratorio ambulante sotto bandiera italiana.
Per l’assistenza tecnica in ogni parte del globo ho potuto disporre di speciali stazioni ricevitrici stabilite nel Canada, negli Stati Uniti, nel Brasile, nell’Argentina, nel Sud Africa ed in Australia.

Ed ora vengo alla prima parte delle mie esperienze.

A Carnarvon, nel Galles, nel 1917 venne raggiunta con una lunghezza d’onda di 3 metri una distanza di 33 chilometri usando solamente un riflettore al trasmettitore. Il mio assistente, l’ing. Franklin, consultandosi con me, eseguì allora una serie completa di esperimenti, e nel giugno del 1920 ottenne una forte e chiara segnalazione radiotelefonica a Kingston Harbour in Irlanda ad una distanza di 120 chilometri dalla stazione trasmittente. Nel 1921 fu ottenuta una portata di 158 chilometri. Indicando tali distanze intendo indicare le distanze intercedenti fra le stazioni fisse sperimentali allora a mia disposizione, e non le massime distanze raggiungibili. Nelle esperienze condotte nel 1921 l’aumentata efficienza ottenuta con l’uso dei riflettori fu confermata e chiaramente dimostrata da una seri di misure che mostrarono che la intensità dell’energia ricevuta quando si usavano i riflettori tanto nella stazione trasmettente quanto in quella ricevente era duecento volte superiore a quella che poteva essere ricevuta senza riflettori.
Nell’aprile, maggio e giugno 1923 condussi una serie sistematica di esperienze a distanze sempre crescentidall’Inghilterra sino alle Isole del Capo Verde sulla costa occidentale dell’Africa. Tali esperienze furono condotte fra la piccola stazione sperimentale a fascio installata a Poldhu nella Cornovaglia ed una stazione ricevente installata a bordo dello yacht Elettra, ampiamente descritte nella mia conferenza del 10 luglio 1924 al Campidoglio. La lunghezza d’onda impiegata era di 92 metri. La stazione di Poldhu usava una potenza sull’aereo sull’aereo di soli 12 Kilowatts. I segnali di Poldhu poterono essere ricevuti molto chiaramente durante il giorno fino alla distanza di 2315 chilometri, e durante la notte sino a 4130 chilometri, cioè sino alle Isole di Capo Verde, da dove fui obbligato a ritornare in Europa per quanto la forza dei segnali non lasciasse alcun dubbio sulla loro molto maggiore portata.
Con tali esperienze furono definitivamente e praticamente smentite alcune previsioni fatte da tecnici valenti sulla condotta delle onde corte. Con esse fu inoltre constatato che financo ai tropici i disturbi atmosferici potevano essere quasi eliminati con le onde corte a fascio, ciò che non sarebbe stato possibile con le onde lunghe. Così pure, fu rilevato che le attenuazioni dei segnali, attribuite al cosiddetto fenomeno <<fading>> erano assai ridotte mediante l’uso di un simile sistema. Nell’attuazione pratica di questo nuovo sistema molti problemi di non facile soluzione si sono presentati. Accennerò solo ai principali di essi che sono stati risolti in modo efficiente, come può essere rilevato dalle mie due conferenze del 2 luglio e del 21 dicembre 1924 alla Royal Society of Arts, di Londra. Tali problemi erano i seguenti:
Ottenere che tutti i fili del riflettore delle stazioni trasmittenti vibrassero elettricamente tutti simultaneamente e cioè senza sfalsamento e con eguale periodo di oscillazione.
Ottenere che, disponendo di una potenza molto più limitata di quella necessaria per le onde lunghe per la stessa distanza, si potesse irradiare una maggiore quantità di energia di quella irradiata dai vecchi impianti.
Ottenere l’assoluta purezza e costanza delle onde trasmesse.
Ottenere la minima possibile dispersione dell’energia fuori della linea di collegamento delle due stazioni corrispondenti.
Ottenere che la trasmissione delle onde corte a fascio potesse avvenire di giorno e di notte a grandi distanze senza subire le influenze della luce solare e delle vaste zone di terra interposte.
Dai risultati delle suddette esperienze, che mi convinsero in modo preciso nel nuovo orientamento che conveniva dare alle nuove applicazioni della Radiotelegrafia, diedi subito notizia, nel mese di maggio 1923, all’allora nostro ministro delle Poste per prevenire inutili ingenti spese in ulteriori impianti ad onde lunghe.
Ora passo alla seconda parte delle mie esperienze, a quella cioè destinata a rivelare l’onda corta più opportuna per le trasmissioni a grandi distanze anche sotto l’influenza della luce solare.
Nel febbraio e nel marzo del 1924 ripresi le mie esperienze a bordo del transatlantico Cedric allo scopo di determinare la portata delle onde corte senza l’uso dei riflettori e dei sistemi direzionali. Rilevai che, mentre la portata di un’onda di 92 metri sotto la luce solare era di circa 2600 chilometri nel Nord Atlantico, taloe portata si estendeva durante le ore di oscurità o di semi-oscurità dall’Inghilterra agli Stati Uniti, all’Argentina ed all’Australia. Durante tali esperienze fu fatta anche una prova di Radiotelefonia con Sidney in Australia. Quella fu la prima volta nella storia che la parola umana sia stata trasmessa direttamente dall’Europa all’Australia ed udita in modo perfettamente intelligibile presso agli antipodi, ad una distanza cioè di quasi 20.000 chilometri. Nell’agosto e nel settembre del 1924 feci delle nuove esperienze fra Poldhu e lo yacht Elettra, sempre allo scopo di determinare le lunghezze d’onde più adatte per sorpassare la grande difficoltà opposta dalla luce solare, poiché il dover limitare la trasmissione a grandi distanze alle ore di oscurità avrebbe costituito un vero e serio ostacolo all’adozione generale del nuovo sistema. Feci allora nuove prove con quattro lunghezze d’onda diverse, cioè di 92, 60, 47 e 32 metri.
Mediante queste prove potei scoprire un fenomeno importante e cioè che su grandi distanze la portata di giorno aumentava man mano che la lunghezza d’onda veniva ridotta al disotto dei 92 metri. Constatai così in modo definitivo che, impiegando onde persistenti, occorreva nella scelta della lunghezza d’onda seguire una via completamente opposta a quella da me indicata in passato. Infatti, l’onda di 32 metri si riceveva di pieno giorno a Beirut in Siria ad una distanza di 3890 chilometri mentre l’onda di 92 metri s’affievoliva entro tale percorso e la segnalazione svaniva a distanza non superiore ai 1850 chilometri. Contemporaneamente l’onda di 60 metri sembrò migliore di quella di 92 metri durante il giorno; l’onda di 47 metri migliore di quella di 60 metri ed infine l’onda di 32 metri migliore di tutte. Da tali osservazioni trassi allora la conclusione, confermata poi dalle mie ultime esperienze, che onde ancora più corte non avrebbero subito quasi alcuna influenza dalla luce solare. Tale scoperta, a parte la sua importanza pratica, solleva problemi scientifici del più alto interesse sulla teoria della propagazione delle onde elettriche attorno al globo. Sempre, però, allo scopo di determinare le onde più adatte per la trasmissionedurante il giorno alle maggiori distanze, ripresi, nell’ottobre 1924, le mie esperienze impiegando l’onda di 32 metri. Con ricevitori specialmente installati a Montreal (nel Canada) dal mio assistente Mathieu, e con altri ricevitori stabiliti a New York, a Rio Janeiro, a Buenos Ayres, ed a Sidney in Australia, fu constatato che era possibile di trasmettere con l’onda di 32 metri completi Radiotelegrammi, con soli 12 Kilowatts, dall’Inghilterra al Canada, agli Stati Uniti, a Rio Janeiro ed a Buenos Ayres anche quando era completamente esposto alla luce del giorno tutto il tratto di circolo massimo congiungente rispettivamente tutte le stazioni ricevitrici sopra indicate con la stazione trasmettente di Poldhu in Inghilterra. Relativamente all’Australia debbo rilavare che il tratto di circolo massimo compreso fra l’Inghilterra e l’Australia è completamente esposto alla luce del giorno per sole due o tre ore per volta e che inoltre l’aspetto scientifico delle prove con l’Australia è complicato dal fatto che le onde possono seguire diverse vie per raggiungere la stazione ricevente con relativa facilità, poiché l’Australia si trova quasi agli antipodi rispetto all’Inghilterra. Prima di ultimare il secondo periodo delle mie esperienze, le quali mi avevano già convinto sull’opportunità dell’impiego dei riflettori per le corrispondenze radiotelegrafiche, ebbi l’onore, come già detto, di dare una Conferenza a Roma in Campidoglio il 10 luglio 1924 sui risultati fin’allora ottenuti. Nello stesso mese diedi anche una Conferenza a Londra, ed in seguito alle dichiarazioni da me fatte in tale circostanza il Governo della Gran Bretagna e quelli dei Dominii decisero subito di stabilire un accordo per l’immediato impiego di stazioni a fascio destinate a collegare l’Inghilterra con le parti più importanti del suo Impero. Debbo aggiungere che la Compagnia Radiotelegrafica dl Sud Africa aveva a quell’epoca già iniziato importanti lavori con ingente spesa per l’impianto di una nuova stazione ultrapotente ad onde lunghe. Ma essa ebbe il coraggio, con l’approvazione del Governo, di abbandonare gli importanti e costosi lavori già iniziati e di lanciarsi con me nel mare delle Onde Corte.
Arriviamo, così, all’ultima parte della mia relazione, a quella, cioè, destinata alla prova decisiva del mio Sistema a Fascio, e costituita dalle severe condizioni di collaudo richieste dal Governo Britannico in seguito a regolare Atto approvato dal Parlamento. Tale prova decisiva aveva una importanza capitale, perché si trattava di dare con essa la pratica ed ufficiale dimostrazione del capovolgimento di tutte le teorie sulle quali era stata sin’allora basata sulla Radiotelegrafia a grandi distanze.
Darò solo una descrizione molto sommaria delle stazioni a Fascio impiantate per conto del Governo Inglese e di quelle analoghe installate nei Dominii.
Ogni stazione trasmettente dispone della piccola potenza di 20 Kilowatts agli anodi delle valvole oscillatrici, e di un sistema aereo costruito in modo tale da concentrare le onde emesse entro un angolo di 4 gradi su ciascun lato dell’asse di trasmissione: l’energia irradiata al di là di 15 gradi non deve eccedere il 5% di quella irradiata lungo l’asse: la stazione ricevente deve avere il suo massimo potere ricezionale nella direzione della stazione corrispondente. Per condizione contrattuale, nei riguardi del servizio col Canada, ogni stazione dovrebbe poter trasmettere e ricevere nei due sensi ed allo stesso tempo 100 parole al minuto (escluso ogni ripetizione necessaria ad assicurare l’accuratezza delle corrispondenze) durante una media giornaliera di 18 ore. Le suddette stazioni a mezzo di un comando a distanza effettuato attraverso cavo di collegamento dell’Ufficio Telegrafico Centrale di Londra: i segnali non sono più ricevuti al telefono secondo l’usuale sistema ad audizione, ma sono invece capaci di azionare un apparecchio automatico a grande velocità per la loro registrazione, la quale viene fatta direttamente a stampa nell’Ufficio Centrale di Londra in modo da permettere una rapidissima consegna al destinatario. Le antenne e il riflettore di ogni stazione trasmettente sono formati in modo alquanto diverso da quello impiegato nel primo periodo di queste esperienze condotte in Italia ed in Inghilterra. Allora i riflettori erano costituiti da un certo numero di fili verticali paralleli all’antenna e distribuiti attorno ad essa secondo una curva parabolica della quale le antenne trasmettenti o riceventi costituivano la linea focale. Ora invece, in queste nuove stazioni, le antenne ed il riflettore sono costruiti secondo un più vantaggioso dispositivo; sono formati da fili disposti come due griglie in piani paralleli l’uno all’altro ed in cui i fili costituenti l’aereo sono alimentati simultaneamente dal trasmettitore in vari punti, detti <<punti di alimentazione>>, con speciale sistema atto ad assicurare che la fase di eccitazione di ciascun filo sia la stessa. È stato provato da calcolo e confermato dalle esperienze pratiche che l’effetto direzionale di un tale dispositivo è una funzione delle sue dimensioni rispetto alla lunghezza d’onda impiegata. Gli aerei ed il sistema riflettore di ogni stazione sono sostenuti da una fila di 5 torri a traliccio di ferro, alte 86 metri (cioè un terzo circa di quelle usate nelle stazioni ad onde lunghe). Tali torri sono disposte in modo che il circolo massimo passante per la stazione trasmettente e per la rispettiva stazione ricevente sia ad angolo retto con la fila delle torri. L’aereo ed il riflettore sono identici nella stazione trasmettente ed in quella ricevente. Le torri hanno in testa dei portanti orizzontali disposti in modo da sostenere le draglie ed i fili. Esse distano l’una dall’altra 195 metri. La corrente di alta frequenza viene portata agli aerei attraverso un sistema alimentatore formato da tubi di rame concentrici con isolamento ad aria l’uno rispetto all’altro per evitare le perdite. La lunghezza d’onda usata fra l’Inghilterra ed il Canada è di circa 26 metri.
La descrizione dettagliata delle suddette stazioni ed una esposizione delle varie difficoltà incontrate nella loro pratica costruzione richiederebbero molto più tempo di quello accordato ad una semplice conferenza.
Numerose prove sono state fatte ad intervalli fino dallo scorso luglio per verificare l’efficienza delle suddette stazioni.
La prova ufficiale fra l’Inghilterra ed il Canada si iniziò il 7 ottobre ultimo scorso e proseguì per sette giorni consecutivi senza interruzione né di giorno né di notte. Condizioni estremamente rigorose, alle quali la Radiotelegrafia per corta e lunga distanza non aveva mai dovuto sottostare, furono soddisfatte con completo successo.
Durante queste prove si raggiunsero velocità di trasmissione di 1250 lettere al minuto in ciascuna direzione senza alcun errore per varie ore di seguito, ossia 2500 lettere al minuto sull’intero circuito. Tenendo conto di tutte le ore dei sette giorni di prova, la velocità media di segnalazione è stata di circa 650 lettere al minuto in ciascuna direzione, ossia 1300 lettere al minuto sul circuito completo.
Le stazioni costruite in Inghilterra per il servizio col Canada sono già state prese ufficialmente in consegna dal Governo, ed il loro servizio regolare è stato aperto al pubblico alla mezzanotte del 24 ottobre ultimo scorso.
Sono lieto di poter comunicare un radiotelegramma ricevuto proprio oggi da Londra da parte del Direttore Generale dei Telegrafi dello Stato dell’Inghilterra, signor Lee, il quale con squisito pensiero ha voluto redigerlo in italiano:

Senatore Guglielmo Marconi

Augusteum - Roma

 <<Il sistema di trasmissione Radiotelegrafica a Fascio fra l’Inghilterra ed il Canada funziona soddisfacentemente con alta rapidità direttamente fra l’Ufficio Telegrafico Centrale di Londra e Monreale. Cogliesi l’occasione per inviarle le felicitazioni di tutti i dirigenti del funzionamento di tale servizio che diverrà storico nella Radiotelegrafia Internazionale essendo il primo servizio del mondo operato col nuovo Sistema a Fascio>>.

 Lee, Direttore generale dei Telegrafi.

Non posso astenermi dall’esprimere la mia viva riconoscenza al Governo della Gran Bretagna ed ai Governi dei principali Dominii e dell’India per avermi tanto prontamente accordato di mettere a pratica prova il nuovo sistema da me ideato: sono anche orgoglioso che l’arduo compito di rendere più rapide e più economiche le comunicazioni telegrafiche fra la Gran Bretagna ed il suo vasto Impero sia stato affidato ad un italiano.
In aggiunta alle stazioni destinate al servizio col Canada, che, come ho già detto, sono già state aperte al servizio pubblico il 24 ottobre u. s., altre 6 stazioni a Fascio destinate alle comunicazioni fra l’Inghilterra, l’Australia, il Sud Africa e l’India sono quasi completate. Le stazioni stabilite in Inghilterra per tali corrispondenze sono tutte costruite per conto del Governo Inglese: esse entreranno in funzione fra brevissimo tempo.
Altre simili stazioni sono in corso d’impianto per servizi diretti cogli Stati Uniti, col Brasile e con l’Argentina. Il Portogallo ha pure deciso di affidarsi alle stazioni a Fascio per comunicare con le sue numerose colonie.
I suddetti risultati hanno provato che la mia fiducia nel nuovo sistema, sostenuta da anni di fronte a molto scetticismo ed a critiche severe, non è stata del tutto vana.
Il funzionamento di queste stazioni a fascio ha dato inoltre dei risultati interessantissimi, alcuni dei quali forse nuovi nella storia della Radiotelegrafia a grande distanza. Uno di questi si riferisce ai disturbi atmosferici. Io penso che noi tutti conosciamo che i disturbi atmosferici sono sempre stati i più accaniti nemici della Radiotelegrafia, ma noi abbiamo notato che col nuovo sistema detti disturbi sono quasi trascurabili rispetto a quelli risentiti con ogni altro tipo di stazione finora sperimentato. Scariche elettriche e temporali in vicinanza della stazione ricevente non causano quasi alcuna perturbazione, a meno che (e ciò sembra avvenire molto di rado) essi non avvengano dentro l’angolo di ricezione del riflettore ricevente o nella sua assoluta vicinanza. Io ritengo che i disturbi atmosferici abbiano cessato di costituire un serio inconveniente ai collegamenti radiotelegrafici a grande velocità almeno per quanto concerne il servizio fra l’Europa ed il Nord America. Il che costituisce già un importante risultato.
Le variazioni, o, piuttosto, le attenuazioni di intensità dei segnali, cosiddette <<fading>>, costituiscono un fenomeno caratteristico delle trasmissioni a grandi distanze, specialmente nell’impiego delle onde corte senza riflettore; ma l’uso dei riflettori ha assicurato il grande vantaggio di diminuire tali attenuazioni. Ciò evidentemente si deve in parte al grande aumento di intensità dei segnali ricevuti, aumento che si ottiene a mezzo del sistema direzionale. Ma il alcune condizioni eccezionali le suddette attenuazioni possono anche verificarsi anche col sistema a Fascio. Così, per esempio, è avvenuto due volte recentemente, e cioè: il 20 settembre ed il 14 ottobre. Ambedue questi periodi coincisero con l’apparire di grandi macchie solari e di intense Aurore Boreali; ma allo stesso tempo veniva constatato che nei medesimi periodi le linee telegrafiche, specialmente nel Canada, ed i cavi venivano resi inservibili. Io però ho notato che durante simili periodi i segnali radiotelegrafici potevano essere ricevuti attraverso l’Atlantico usando lunghezze d’onda ancora più corte e cioè dell’ordine di 15 metri: basandomi su tale previsione ho provveduto a che le nuove stazioni a Fascio possano far uso di due onde di differente lunghezza, di cui la più corta da servire durante eccezionali condizioni atmosferiche quali quelle alle quali ho accennato, e, comunque, ogni qual volta si verifichino interferenze con le trasmissioni con l’onda di 26 metri.
Venendo alla conclusione, io ritengo utile un breve confronto far il sistema a Fascio ad Onde Corte ed i sistemi circolari ad onde lunghe.
Se onde corte s’intendono quelle comprese comprese fra i 5 ed i 100 metri, ed onde lunghe quelle comprese fra i 5.000 ed i 30.000 metri, possiamo, secondo una regola adottata dal Governo Inglese disporre di 3700 gamme di lunghezza d’onda praticamente applicabili con onde comprese fra i 5 ed i 100 metri; mentre abbiamo solo 92 gamme di lunghezza d’onda utilizzabili con quelle comprese fra i 5000 ed i 30000 metri. Ne consegue che noi possiamo stabilire un rilevantissimo numero di servizi indipendenti e non interferenti fra loro impiegando onde corte, mentre possiamo disporre solo di un limitatissimo numero di servizi indipendenti impiegando onde lunghe. Con le onde corte è possibile di avere il grande vantaggio di usare una potenza limitatissima, costringendo l’energia irradiata dalla stazione trasmittente in un angolo stretto per mezzo del Sistema a Fascio, mentre l’effetto del riflettore alla stazione ricevente riduce la possibilità di interferenze ed aumenta il numero dei servizi indipendenti che si possono utilizzare. Le onde corte, inoltre, come ho già detto in principio possono permettere una velocità altissima di trasmissione, mentre per le onde lunghe la relativa bassa frequenza non permette che velocità molto limitate. Nei riguardi delle Onde Corte non esiste alcuna ragione teorica perché, con una frequenza di 3 milioni, e cioè con una lunghezza d’onda di 100 metri, non si possa raggiungere una velocità duecento volte più grande di quella conseguibile con le frequenze usate nelle stazioni a grande potenza ad onde lunghe. Così, mentre le potenti stazioni ad onde lunghe oggi esistenti che, normalmente, possono svolgere sevizi con gli Stati Uniti ad una media di 20 parole al minuto per 18 ore del giorno, le stazioni a Fascio hanno provato nel collaudo ufficiale di poter trasmettere e ricevere nello stesso tempo almeno 100 parole al minuto per diciotto ore al giorno. Si può così svolgere col Sistema a Fascio un traffico ben 5 volte superiore da quello consentito dalle stazioni ad onde lunghe, nonostante che con queste ultime si impieghi una potenza almeno 10 volte superore a quella adoperata con le onde corte. Ne consegue quindi, non solo una maggiore rapidità del servizio ma anche una rilevante economia con una possibile riduzione delle tasse radiotelegrafiche a vantaggio del pubblico.
Dal punto di vista economico mi sia concesso un breve confronto con i Cavi telegrafici.
Il costo del Cavo aumenta in proporzione diretta alla sua lunghezza, mentre impiegando onde Corte è stato notato in Inghilterra che è possibile trasmettere massaggi in Australia con una potenza ancor minore di quella necessaria per l’invio di messaggi in Canada, e ciò per il maggior rendimento che si ottiene quando le due stazioni corrispondenti si trovano agli Antipodi, come si verifica nel caso dell’Inghilterra con l’Australia. Con gli Aerei direzionali e con i riflettori impiegati nelle stazioni per il servizio fra Inghilterra e Canada si ottiene una intensità di segnali che, secondo il calcolo fatto dall’ingegnere Franklin, sarebbe 100 volte più grande di quella ottenibile con sistemi di eguale potenza non direzionali. Poiché l’aumento d’intensità dei segna ricevuti cresce solo in proporzione della radice quadrata della potenza del trasmettitore, è facile calcolare che, per ottenere dei segnali d’intensità cento volte superiore a quella ottenuta con una qualsiasi data potenza sarebbe necessario sarebbe necessari usare una quantità di energia 10,000 volte più grande, e, quindi, mentre per conseguire ad una data distanza una data forza di segnali è sufficiente l’impiego, nel Sistema a Fascio, della modesta energia di 20 Kilowatts, sarebbe necessaria l’assurda potenza di 200,000 Kilowatts per ottenere un eguale risultato con le stesse onde corte ma senza fascio.
Sono convinto che il Sistema a Fascio ad Onde Corte assicuri anche alla Radiotelefonia gli stessi vantaggi, e che esso possa facilitare enormemente lo sviluppo dei sistemi di trasmissione di fotografie a distanza e quello della televisione. Anche alle Radio-Audizioni (Broadcasting) il Sistema a Fascio ad Onde Corte potrà riuscire di grande utilità, poiché potrà permettere la suddivisione di tale importante servizio in varie zone o settori: così, per esempio, da Roma potranno essere trasmessi discorsi e musica agli stati Uniti di America e, contemporaneamente, potrà essere sviluppato un programma del tutto diverso ed indipendente con Buenos Ayres con efficienza molto superiore a quella fin ad ora conseguibile.
In conclusione, la parola d’Italia potrà presto essere udita nei più lontano Paesi nel modo più indipendente e più vario possibile.
Desidero esprimere pubblicamente la mia viva riconoscenza agli ingegneri ed agli esperti che mi hanno tanto validamente assistito.
Desidero ringraziare sinceramente per l’alto onore accordatomi la Federazione Nazionale dei Cavalieri del Lavoro, federazione degli esponenti della vera ricchezza d’Italia: Il Lavoro.
Quanto ho avuto l’onore di esporre, sarà ben presto sorpassato da chi studierà di carpire nuovi segreti alla Natura la quale, spesso, sconvolge tutte le leggi e tutte le teorie che le nostre imperfette cognizioni ci suggeriscono. Per parte mia ho coscienza di non aver mai fatto teorie, ma anzi ho la soddisfazione di aver potuto provare coi fatti l’inesattezza di tante formule e di tante teorie. Io incoraggio i giovani a proseguire nel campo sperimentale ed auguro loro di poter ottenere così dei risultati superiori a quelli da me ora esposti nell’applicazione di una scienza che è pur tutt’ora alla sua infanzia.

Maestà, Graziosa Regina, Eccellenze, Signore e Signori,

Mi sia permesso di esprimere la mia devota infinita riconoscenza per l’interessamento tanto lusinghiero degli Augusti Nostri Sovrani allo sviluppo delle Radiocomunicazioni.
Nell’indagine delle misteriose forze che ci avvolgono, è la Provvidenza Divina che ci assiste, quella stessa Provvidenza che ha fatto dell’Italia la culla di ogni Arte, di ogni Scienza; quella stessa Provvidenza che anche oggi assiste l’Italia, il suo Re ed il suo Governo, guidando il nostro Paese verso i suoi maggiori e più alti destini.

Guglielmo Marconi.

Roma, lì 21 novembre 1926.

Guglielmo Marconi,che fa parte del comitato di direzione della Nuova Antologia, vuole che il giorno stesso nel Quale Egli, innanzi agli Augusti Sovrani ed agli Alti Ufficiali dello Stato, parla all’Augusteo delle sue meravigliose scoperte, il testo della sua conferenza sia pubblicato dalla Nuova Antologia che si onora di averlo collaboratore illustre.

(Tratto da :Nuova Antologia - Rivista di lettere, scienza e arti - Novembre 1926 , fascicolo 1312 pag. I - XVI - Bestetti & Tumminelli)