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TECNOLOGÍAS DE LA COMUNICACIÓN ITEMA2. TECNOLOGÍA 4º E.S.O.
Juan Antonio Pulido. Profesor de Tecnología y Plástica.I.E.S. Luis de Morales. Arroyo de la Luz. Cáceres.
CONTENIDOS:
2.1. HISTORIA DE LAS COMUNICACIONES. 2.2. COMUNICACIÓN ELÉCTRICA. 2.3. COMUNICACIONES ALÁMBRICAS. EL TELÉGRAFO Y EL TELÉFONO. 2.4. COMUNICACIÓN INALÁMBRICA.
2.1. HISTORIA DE LAS COMUNICACIONES.
El ser humano se diferencia de otros seres vivos, entre otras cosas, por haber desarrollado un lenguaje muy sofisticado para comunicarse con sus semejantes. No sólo ha desarrollado un lenguaje hablado, también escrito, con símbolos, con colores, con sonidos, etc.
Desde que éramos primitivos, los seres humanos siempre hemos intentado comunicarnos con los demás.
Al principio un gesto, un ruido, un gruñido, una mueca hecha con la boca o un movimiento con la mano, era el leguaje primitivo para expresar una orden o un sentimiento. No se sabe cuándo los hombres primitivos empiezan a usar el habla articulada. A partir de ese momento decisivo pudieron transmitir sus conocimientos, sus ideas y sensaciones al resto de los semejantes.
Los chimpancés tienen un lenguaje de sonidos muy completo y desarrollado
Al inicio fue el leguaje hablado. Con el tiempo y con necesidad de conservar sus mensajes, reproducirlos de forma lo más exacta posible o transmitirlos a otras generaciones, miles de años después surgió el lenguaje escrito. Se inició con simples representaciones pictóricas en las cuevas, las pinturas rupestres.
Este lenguaje de dibujos simples, con el paso de los siglos se convirtió en “pictogramas” un tipo de escritura básica utilizada por algunos pueblos como los egipcios, los chinos o los indios de América. Pictograma: Un pictograma es un signo que representa esquemáticamente un símbolo, objeto real o figura.Es el nombre con el que se denomina a los signos de los sistemas alfabéticos basados en dibujos significativos.Un pictograma debería ser enteramente comprensible con sólo tres miradas. En el diseño de un pictograma deberían suprimirse todos los detalles superfluos. En la actualidad es entendido como un signo claro y esquemático que sintetiza un mensaje sobrepasando la barrera del lenguaje; con el objetivo de informar y/o señalizar.
Pictogramas aztecas.
Pictogramas egipcios.
Pictogramas mayas.
En siglos posteriores, en el IV milenio a.C., en Mesopotamia los sumerios comienzan a relacionar un símbolo concreto a un sonido en particular. Nació el lenguaje escrito, la escritura cuneiforme. La escritura cuneiforme es comúnmente aceptada como una de las formas más antiguas de expresión escrita, según el registro de restos arqueológicos. A finales del IV milenio a.C., los sumerios comenzaron a escribir su idioma mediante pictogramas, que representaban palabras y objetos, pero no conceptos abstractos. Una muestra de esta etapa la podemos observar en la tablilla de Kish. Hacia 2600 a.C. los símbolos pictográficos ya se diferenciaban claramente del ideograma original, y al finalizar ese milenio, con objeto de hacer más fácil la escritura, ya eran completamente diferentes.
Tablilla de Kish.
Escritura cuneiforme.
Este lenguaje escrito, la escritura cuneiforme, fue perfeccionado por los fenicios, pueblo comerciante y navegante que necesitaba un sistema que permitiera tomar notas de forma rápida de las transacciones comerciales que realizaban a lo largo del Mediterráneo. Esto supone la invención del alfabeto, cada sonido una letra. Se inicia la era de las comunicaciones impresas.
Escritura cuneiforme viene de “cuña”. Se escribía con un palito terminado en forma de cuña con el cual se hacían incisiones en las tablillas de arcilla, formando palabras y frases.
Alfabeto fenicio. Cada sonido una letra.
Escritura fenicia.
EVOLUCIÓN DE LOS SISTEMAS DE TRANSMISIÓN A DISTANCIA.
Los lenguajes se inventaron por necesidad, para comunicarnos con nuestros semejantes y en el menor tiempo posible. Pero cuando el mensaje había que mandarlo a mucha distancia surgían los problemas mas allá de donde llegaba nuestra comunicación a voces. Para resolver esta necesidad se desarrollaron los sistemas de comunicación a distancia, utilizando diferentes métodos como: sistema de señales visuales, señales acústicas, transmisión de mensajes utilizando la electricidad, transmisión de sonidos a largas distancias, etc.
LA COMUNICACIÓN MEDIANTE SEÑALES ACÚSTICAS.
Nuestro lenguaje hablado se transmite a través del aire. El sonido se propaga en el aire a base de impulsos de presión que hacen que choquen las diferentes moléculas del aire las de atrás con las de delante, como si fueran bolas.
Normalmente el sonido se propaga en el aire a una velocidad de 340 m/s, o lo que es lo mismo a 1200 km/h, la velocidad del sonido o “Match 1”.
El sonido se transmite en el aire a base de ondas de choque.
Avión supersónico traspasando la barrera del sonido, 1.200 Km/h.
El primer método de transmisión a distancia fueron los tambores. Permitían transmitir mensajes entre aldeas distantes en muy poco tiempo, a 340 metros al segundo. Actualmente este método se sigue utilizando ¡¡¡ EN LAS CIUDADES !!! Pero de otra manera. Utilizamos las sirenas en los coches de emergencias (ambulancias, policía, bomberos) que se oyen a grandes distancias, precisamente antes de que llegue el vehículo de emergencias.
Tambores africanos para transmitir mensajes a distancia.
El silbo canario. Se transmiten mensajes en los valles silbando.
Cuando ya no se nos oye utilizamos artilugios para intensificar el sonido y llegue más lejos. El altavoz.
Sirenas de emergencia para avisar de la llegada de aviones enemigos a Londres durante la Segunda Guerra Mundial.
LA COMUNICACIÓN MEDIANTE SEÑALES VISUALES.
Las señales visuales (ej.: semáforos) se transmiten mediante la propagación de la luz. La velocidad de la luz es de 300.000 km/s, bastante mas rápida que la del sonido. Si mandáramos un haz de luz a la luna tardaría algo menos de 2 segundos. Si pudiéramos mandar un mensaje a voces a la luna, cosa totalmente imposible, tardaría la friolera de 19,5 días. Las comunicaciones por radio también van a la velocidad de la luz. Se han utilizado antiguamente señales de humo (los indios), hogueras de fuego para iluminar por la noche, y posteriormente señales de banderas, los semáforos, el código Morse con linternas, los faros marítimos en la costa, etc.
Los indios utilizaban señales de humo.
Los antiguos guardias urbanos mandaban sus órdenes mediante el silbato y moviendo los brazos. Señales sonoras y visuales.
Los faros costeros mandan un haz de luz muy potente que se ve a kilómetros de la costa, mediante impulsos cortos y largos de
luz. Cada faro tiene su “matrícula”.
Imágenes de faros costeros.
www.youtube.com/embed/lweYVwRYBDI
Señales visuales mandadas a distancia por medio de un código de banderas. Se utiliza mucho en la Marina.
Señales visuales en un portaviones, entre el piloto y el control de despegue.
Señales visuales en Morse entre barcos de guerra, para que el enemigo no las oiga por radio.
Señal visual de la abuela al nieto por haber roto el florero.
¡¡¡En cuanti te coja te vi a rompé la sesera !!!
LA COMUNICACIÓN ELÉCTRICA.
Aunque la electricidad se descubrió en la época de los griegos, antes de Cristo, no se utilizó como fuente de energía hasta finales del siglo XIX y principios del XX. Se define la electricidad como el paso de electrones por un conductor, por un cable. Si mandamos electrones por un cable estamos mandando un impulso eléctrico. Si mando impulsos utilizando un código, como el código Morse, estaría mandando mensajes a la velocidad de la luz. Así nacieron primero el telégrafo y después el teléfono. Inventos que utilizaron la energía eléctrica para mandar mensajes a largas distancias.
Radiotelegrafista mandando un mensaje por telégrafo. Foto antigua.
Nueve años después de hacer la primera llamada de teléfono, Alexander Graham Bell intentó otro experimento: grabó su voz en un disco de cartón cubierto de cera el 15 de abril de 1885, y le dio una firma de audio:"Escuchad mi voz - Alexander Graham Bell".
Graham Bell y su primer teléfono. Año 1876.
En la conquista de Oeste americano con la vía del tren siempre iba una línea de telégrafos que comunicaba todas las estaciones
2.2. COMUNICACIÓN ELÉCTRICA.
Tendido eléctrico en una ciudad de la India.
En la actualidad los sistemas de comunicaciones los podemos clasificar en dos grandes grupos: sistemas que utilizan los cables para mandar los mensajes por medio de señales eléctricas, comunicación alámbrica, y los sistemas que mandan las comunicaciones sin necesidad de cables eléctricos, mediante señales de ondas electromagnéticas, o comunicación inalámbrica. Tanto uno como otro transforman la información a mandar, una conversación por ejemplo, en impulsos eléctricos. De esta manera se pueden transmitir por redes alámbricas, de teléfonos, a la velocidad de la luz, o mandarlas también a través del espacio en forma de ondas mediante una antena emisora. Los aparatos que transforman la información (mensaje o conversación) en impulsos eléctricos se llaman transductores.
Antiguas centralitas telefónicas en donde las llamadas se conectaban a mano y directamente entre clientes.
Telegrafía sin hilos. Transmisiones telegráficas entre la costa y los barcos mediante las primeras estaciones telegráficas con
antenas. El Titanic utilizó una estación telegráfica Marconi.
2.3. COMUNICACIONES ALÁMBRICAS. EL TELÉFONO Y EL
TELÉGRAFO.
¿Está Reagan?¡¡Que se ponga!!
¡¡Hola Gila!!¿Que pasa tronco?
La comunicación alámbrica telegráfica (ya muy poco usada) y telefónica se basan en la transmisión de información a través de un cable que transporta impulsos eléctricos. Todo empezó con los estudios, descubrimientos e investigaciones de Samuel Morse y su telégrafo.
EL TELÉGRAFO.
El telégrafo es un dispositivo que utiliza impulsos eléctricos para la transmisión de mensajes de texto codificados, utilizando el código Morse, mediante líneas alámbricas, cables conductores. El telégrafo eléctrico, o más comúnmente “telégrafo”, reemplazó a los sistemas de transmisión de señales ópticas de semáforos, como los diseñados por Claude Chappe para el ejército francés, convirtiéndose así en la primera forma de comunicación eléctrica.
Telégrafo óptico de Claude Chappe
Cuando se acciona el pulsador del telégrafo el circuito eléctrico se cierra y se manda un impulso, que puede ser corto, un punto, o largo, una raya. Estos impulsos recorren la línea telegráfica hasta la otra estación y el zumbador del receptos recibe un pitido corto o largo. Mediante la combinación de impulsos cortos y largos se transmiten letras y palabras, que vienen codificadas en un código, el código Morse. Cada letra, cada número es una combinación de puntos y rayas.
Código Morse. Cada símbolo es una combinación de puntos y rayas.
Emisor Receptor
Mensaje Medio
Esquema eléctrico de un telégrafo.
Pulsador de un telégrafo.
Samuel Morse.
Samuel Morse mandando un mensaje telegráfico.
Samuel Finley Breese Morse (Boston, Massachusetts, Estados Unidos, 27 de abril de 1791 – Nueva York, 2 de abril de 1872), fue un inventor y pintor estadounidense que, junto con su asociado Alfred Vail, inventó e instaló un sistema de telegrafía en Estados Unidos, el primero de su clase. Se trataba del telégrafo Morse, que permitía transmitir mensajes mediante pulsos eléctricos mediante el código Morse, también inventado por él. El 1 de enero de 1845, Morse y Vail inauguraron la primera línea telegráfica de Estados Unidos entre Washington y Baltimore, que utilizaba su sistema de telegrafía.
Pocos años después se inventó el teletipo, algo parecido a un telégrafo pero con la capacidad de escribir directamente los mensajes en lenguaje normal. Ya no era necesario saber el código Morse para traducirlo.
Teletipo. Máquina con la que se manda directamente el mensaje de forma telegráfica pero en un lenguaje escrito normal.
Primero fue el telégrafo, posteriormente el teletipo, un telégrafo evolucionado…Ya faltaba poco para poder transmitir el lenguaje hablado y poder oír la conversación directamente del emisor al receptor. El despegue definitivo de las comunicaciones se produjo con el maravilloso invento del teléfono, atribuido no muy honradamente a Alexander Graham Bell, ya que él no lo inventó, lo desarrolló y lo hizo utilizable.
Pongamos un poco de orden en el tema.
EL TELÉFONO.
Durante mucho tiempo Alexander Graham Bell fue considerado el inventor del teléfono, junto con Elisha Gray. Sin embargo Graham Bell no fue el inventor de este aparato, sino solamente el primero en patentarlo. Esto ocurrió en 1876. El 11 de junio de 2002 el Congreso de los Estados Unidos aprobó la resolución 269, por la que se reconocía que el inventor del teléfono había sido Antonio Meucci, que lo llamó teletrófono, y no Alexander Graham Bell. En 1871 Meucci solo pudo, por dificultades económicas, presentar una breve descripción de su invento, pero no formalizar la patente ante la Oficina de Patentes de Estados Unidos. Unos tienen la idea y otros la patentan.
Antonio Meucci, auténtico inventor del teléfono, que lo llamó “teletrófono”.
Vista interior del teletrófono de Meucci.
Video sobre el inventor del teléfono Antonio Meucci.
https://www.youtube.com/watch?v=qyyZDUmv7ZE
En 1876, tras haber descubierto que para transmitir voz humana solo se podía utilizar una corriente continua, el inventor escocés nacionalizado en EE. UU. Alexander Graham Bell construyó y patentó unas horas antes que su compatriota Elisha Gray el primer teléfono capaz de transmitir y recibir voz humana con toda su calidad y timbre. Alexander Bell nació en Edimburgo, Escocia, el 3 de marzo de 1847. Científico y logopeda estadounidense de orígen escocés, patentó el teléfono. Estudió en la Royal High School de Edimburgo, y asistió a algunas clases en la Universidad de Edimburgo y el University College londinense, pero su formación fue básicamente autodidacta.
En 1864 ocupó la plaza de residente en la Weston House Academy de Elgin, donde desarrolló sus primeros estudios sobre sonido. La repentina muerte de su hermano mayor a causa de la tuberculosis, repercutió negativamente tanto en la salud como en el estado de ánimo de Bell. En estas circunstancias, en 1870 se trasladó a una localidad cercana a Brantford (Canadá) junto al resto de su familia, donde pronto su estado comenzó a mejorar. Un año después se instaló en Boston, donde orientó su actividad a dar a conocer el sistema de aprendizaje para sordos ideado por su padre en 1866.
Los espectaculares resultados de su trabajo pronto le granjearon una bien merecida reputación, recibiendo ofertas para dar diversas conferencias, y en 1873 fue nombrado profesor de fisiología vocal en la Universidad de Boston. En esta época, con la entusiasta colaboración del joven mecánico Thomas Watson y el patrocinio de los padres de George Sanders y Mabel Hubbard (con quien se acabaría casando el año 1877), dos estudiantes sordos que habían recibido clases de Bell, diseñó un aparato para interconvertir el sonido en impulsos eléctricos. El invento, denominado teléfono, fue inscrito en el registro de patentes estadounidense en 1876. En un primer momento, el teléfono levantó todo tipo de comentarios irónicos, pero al revelarse como un medio de comunicación a larga distancia viable, provocó envidias por la comercialización de la patente.
En 1880, recibió el premio Volta. El dinero obtenido con este premio lo invirtió en el desarrollo de un nuevo proyecto, el grafófono, en colaboración con Charles Sumner Tainter, uno de los primeros sistemas de grabación de sonidos conocido. Tras su muerte, acaecida en 1922, dejó como herencia dieciocho patentes a su nombre y doce más con sus colaboradores.
Video sobre el teléfono de Alexander Graham Bell.
https://www.youtube.com/watch?v=f8VTJw-HjEs
Elisha Gray Alexander Graham Bell
Antiguo teléfono de principios de siglo XX.
La gran ventaja del teléfono en relación al telégrafo era la transformación directa de las ondas sonoras de la voz en impulsos eléctricos que se podían enviar por cables. Al llegar al receptor, el otro teléfono, se volvían a transformar en señales audibles por el oido. Esto se realizaba por medio de un transductor. En el teléfono estos elementos son el micrófono (transforma la voz en impulsos eléctricos) y el auricular (transforma los impulsos eléctricos en sonido, en voz)
Sencillo esquema eléctrico del teléfono.
El sonido se trasmite a través de odas sonoras que se mueve por el aire, necesita u medio para moverse. La persona que habla “empuja” las partículas de aire haciendo presión con la boca. Esta onda sonora se mueve por el aire a base de choques entre partículas y llega al oído del receptor donde choca con el diafragma, se transforma en señales nerviosas y llegan al cerebro. De esta manera oímos los sonidos. El funcionamiento del teléfono se basa en las diferencias de presión que generamos al hablar. El teléfono tiene un “micrófono” que transforma estas ondas de presión en señales eléctricas variables. Es una membrana muy sensible que vibra al recibir las ondas sonoras. Estas vibraciones comprimen en una pequeña cápsula unos granitos de carbón que dejan pasar más o menos intensidad de corriente eléctrica proporcionalmente a la presión de la onda sonora. La corriente eléctrica variable generada por el micrófono se transporta por el cable
telefónico hasta el auricular del otro teléfono, en donde estas señales eléctricas pasan por un electroimán que las transforma en vibraciones de una membrana sensible que se transforma de nuevo en sonido. Todos los teléfonos tienen un micrófono y un altavoz pequeño o auricular, para hablar y al mismo tiempo oír la conversación.
Auricular Micrófono
Esquema eléctrico de un micrófono.
Esquema eléctrico de un altavoz o auricular.
Terminal telefónico con auricular y micrófono.
Micrófono Auricular
Maravillas modernas: Historia del teléfono.
https://www.youtube.com/watch?v=JlhxX7O57rs
CONDUCTORES DE ALAMBRE, CABLES Y FIBRAS DE VIDRIO.
Las comunicaciones telefónicas se han transmitido desde el principio del invento por cables conductores, de hecho la comunicación telefónica son impulsos eléctricos codificados, por lo que necesitan un conductor, un cable. Los primeros teléfonos sólo necesitaban un par de cables que conectaran los dos terminales, los dos teléfonos, pero había un problema, cada teléfono tenía dos cables sólo para él. Se necesitaban tantos cables como teléfonos hubiera. A medida que se fue haciendo normal el uso del teléfono, cada vez había más líneas telefónicas enganchadas a los postes para poder comunicar los teléfonos. Llegó a haber verdaderas marañas de cientos de cables enganchados a los postes telefónicos en las grandes ciudades.
Central telefónica a principios del siglo XX.
Tendido telefónico en la ciudad de Nueva York a principios del siglo XX.
¡Menuda maraña de cables! Como para buscar una avería.
Antigua centralita telefónica llevada por telefonistas de forma manual. Años 30.
Esta situación complicaba y encarecía las instalaciones y la distribución de la señal telefónica. Además como las centralitas eran manuales y funcionaban con operadoras, telefonistas, era tal la demanda de conexiones que no podían atender simultáneamente tal cantidad de llamadas por muchas telefonistas que hubiera trabajando. Hasta ese momento cada teléfono tenía sus dos cables. Para la distribución telefónica se cambiaron las líneas individuales (había miles de ellas entre postes telefónicos distribuidos en las ciudades) por mazas con cientos de cables individuales en su interior. Esto solucionó el problema temporalmente.
Cable individual telefónico.
Pequeña manguera de cables telefónicos.
Manguera con cientos de cables telefónicos.
Pero ni siquiera con las mangueras de cientos de cables se solucionó la demanda de tantos terminales telefónicos. Los científicos tuvieron que desarrollar otro tipo ce conductor telefónico que solucionara la necesidad de transmitir centenares de miles de llamadas de forma simultánea. Inventaron el cable coaxial. El cable coaxial puede mandar a la vez miles de datos por el mismo conductor y sin interferencias. Consta básicamente de un cable interno forrado por una malla metálica o conductor externo. Todo ello forrado del exterior por una funda de aislante de polietileno.
Cable coaxial telefónico
Cables coaxiales de diferentes secciones.
A pesar del gran avance que significó el invento del cable coaxial, terminó siendo lento y congestionado para la comunicación telefónica actual. Es difícil transmitir millones de llamadas y datos al mismo tiempo. El cable coaxial también se ha quedado pequeño. El gran invento que soluciona, de nuevo, la gran demanda de transmisión de datos es el cable de fibra de vidrio o mejor llamado de fibra óptica. Es un cable por donde no mandamos señales eléctricas, mandamos señales luminosas, y como la luz se mueve a la velocidad de la…luz, es rapidísimo y no hay interferencias de naturaleza eléctrica. Básicamente es un filamento de vidrio por el cual se transmite y viaja un haz de luz sin apenas tener atenuación.
La fibra óptica es un medio de transmisión, empleados habitualmente en redes de datos, consistente en un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el interior de la fibra y va rebotando por reflexión en las paredes opacas. La fuente de luz puede ser láser o un led. Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de radio y superiores a las de cable convencional. Son el medio de transmisión por excelencia, al ser inmune a las interferencias electromagnéticas, y también se utilizan para redes locales donde se necesite aprovechar las ventajas de la fibra óptica por sobre otros medios de transmisión.
Además de no ser afectada la comunicación por interferencias electromagnéticas, se pueden mandar por el mismo cable decenas de miles de datos simultáneamente. Las señales eléctricas se transforman en impulsos luminosos por medio de un transductor, que los manda por el cable de fibra óptica hasta el otro extremo en donde otro transductor los vuelve a convertir a señales eléctricas sin interferencias ni pérdida de señal. De esta manera se puede transmitir cualquier tipo de señal, conversaciones, imágenes, datos, etc. Actualmente se están cambiando las redes de cables telefónicos convencionales (cables coaxiales y mangueras) por redes de fibra óptica, con las cuales aumenta la velocidad de transmisión y la cantidad de datos. Con un mismo cable podemos tener teléfono, televisión, conexión a internet de banda ancha y otras opciones que nos ofertan las compañías telefónicas.
Filamentos de fibra óptica, por donde se transmite la luz.
Manguera de filamentos de fibra óptica, con miles de ellos.
Sección de un cable de fibra óptica.
Transmisión de una o varias señales a la vez.
Por un pequeño cable de fibra óptica se pueden mandar tantos datos como por la manguera de cientos de cables telefónicos. Se gana en ligereza, sencillez, rapidez y economía. Todo son ventajas
Así se hace la fibra óptica.
http://youtu.be/sFq8kwYorKc
2.4. COMUNICACIONES INALÁMBRICAS.
Le he mandado un “guasa” a mi amiga Bulunga Tachunga, de la tribu de los
Guanaminos.
¡Pero si no sabes leer!
Paapi, déjame el móoovilAndaaaa…
¡Caya mono!que tú no lo entiendes.
¿Una fotoooo?
Papi, pide una pizza cuatro estaciones a Telepizza
¿Telepizza?¡¡Teleleches!!
¡Joo!No sabes ni
arrancar un portátil
Ya comentamos al principio del tema que la transmisión de información se puede realizar por medio de impulsos eléctricos por vía alámbrica (cables), por haces de luces (fibra óptica) o por vía inalámbrica (ondas electromagnéticas). Vamos a estudiar ahora cómo se pueden mandar señales sin usar cables, usando como medio el aire o el espacio, osea por vía inalámbrica.
Antenas parabólicas en Siria. Un kaos total.
Heinrich Rudolf Hertz (Hamburgo, 22 de febrero de 1857 – Bonn, 1 de enero de 1894) fue un físico alemán descubridor del efecto fotoeléctrico y de la, así como de formas de producirlas y detectarlas. La unidad de medida de la frecuencia, el hercio («Hertz» en la mayoría de los idiomas), lleva ese nombre en su honor. En 1885 se trasladó a la universidad de Karlsruhe, donde descubrió la forma de producir y detectar ondas electromagnéticas, las que veinte años antes habían sido predichas por James Clerk Maxwell. Probó experimentalmente que las ondas electromagnéticas pueden viajar a través del aire libre y del vacío, como había sido predicho por James Clerk Maxwell y Michael Faraday, construyendo él mismo en su laboratorio un emisor y un receptor de ondas, la primera radio. Para el emisor usó un oscilador y para el receptor un resonador.
De la misma forma, calculó la velocidad de desplazamiento de las ondas en el aire y se acercó mucho al valor establecido por Maxwell de 300.000 km/s (velocidad de la luz). Unos años mas tarde, a principios del siglo XX, Guillermo Marconi se valió de los descubrimientos de Hertz para construir un emisor de radio con el cual se podían mandar mensajes en código Morse. Era la primera radio operativa.
Heinrich Rudolf Hertz alrededor de 1893.
Experimento de Hertz. Primer emisor y receptor de ondas electromagnéticas.
Oscilador (emisor) Resonador (receptor)
¿Qué son las ondas electromagnéticas? El concepto de onda tiene varios significados. Puede tratarse de una ondulación que se extiende en un líquido o de otras maneras de propagación. Electromagnético, por su parte, es el adjetivo que refiere a los sucesos que vinculan campos magnéticos y eléctricos. Se conoce como onda electromagnética, por lo tanto, a la difusión de la radiación de este tipo por medio del aire. Estas ondas no requieren de un soporte material para su expansión, lo que implica que pueden desplazarse en el vacío.
Hertz - Las ondas electromagnéticas - Física.
http://youtu.be/jtfAKiMI5Js
LA RADIO.
Guillermo Marconi no inventó la radio, pero fue la persona que la desarrolló y le dio utilidad práctica, la transformó de un aparato curioso a una herramienta de incalculable valor. Antes que Marconi fueron dos los científicos que, gracias a sus descubrimientos e inventos, contribuyeron al desarrollo de la radio. John Ambrose Fleming y Lee de Forest.
Sir John Ambrose Fleming (Lancaster, 1849 - Sidmouth, 1945) Físico e ingeniero electrónico británico que inventó la válvula termoiónica. Su contribución al desarrollo de las aplicaciones eléctricas al telégrafo es notable. La mayor aportación de este investigador lo constituye la construcción de la válvula termoiónica, diodo rectificador de la corriente eléctrica.
Este elemento rectificador de la corriente eléctrica fue muy utilizado en los primeros aparatos de radio y televisión y en ordenadores durante la primera mitad del siglo XX, hasta que la invención del transistor, más barato y resistente, lo relegó al olvido.
Sir John Ambrose Fleming.
Válvula termoiónica de Fleming. Precursora de las posteriores válvulas electrónicas o de vacío.
Válvulas de vacío, precursoras de los modernos transistores.
Transistores modernos.
Lee de Forest (Council Bluffs, 1873 - Hollywood, 1961) Ingeniero estadounidense, inventor de la válvula triodo. Estudió en la Universidad de Yale, donde realizó una de las primeras tesis doctorales sobre las ondas radioeléctricas. En 1907 patentó la válvula termoiónica denominada inicialmente como auditrón y conocida popularmente como Triodo. El triodo permitió la construcción de amplificadores tanto de audiofrecuencia como de radiofrecuencia, a la vez que osciladores y complejos circuitos eléctricos utilizados en los receptores de radio hasta el descubrimiento de los transistores.
Por todo ello se le suele llamar el padre de la radio. De Forest creó además la primera emisora: empleando sus recién descubiertos triodos, instaló una emisora de radio en la Torre Eiffel parisina que se inauguró en 1915.
De Forest inventó el triodo en 1906. El objetivo de De Forest era el de descubrir un método para amplificar las ondas y al mismo tiempo, controlar el volumen del sonido. Construyó una delgada tira de alambre de platino (a la que dio el nombre de "rejilla"), la dobló en zigzag y la colocó entre el filamento y la placa. Después encerró todo el aparato en una bombilla de vidrio. Por inventar el triodo y la revolución tecnológica que éste creó es considerado el Padre de la Electrónica, ya que antes del triodo, solo nos limitábamos a convertir la corriente alterna en corriente directa o continua, o sea, solo se construían las fuentes de Alimentación, pero con la creación del Triodo de Vacío, vino la amplificación de todo tipo de señales, sobre todo la de Audio, la Radio, la TV y todo lo demás. Posteriormente al 1930 se acuñó la palabra por primera vez de "Electrónica" para referirse a la tecnología de estos equipos modernos .
Lee de Forest y su triodo.
El audión o triodo de Forest. Está considerado en la actualidad como uno de los veinte inventos más importantes de la historia
de la humanidad.
De Forest y uno de sus aparatos de radio.
Receptor de radio de de Forest con su audión.
Guillermo Marconi (castellanización de su nombre original Guglielmo Marconi) (Bolonia, 25 de abril de 1874 - Roma, 20 de julio de1937) fue un ingeniero eléctrico, empresario e inventor italiano, conocido como uno de los más destacados impulsores de la radio transmisión a larga distancia, por el establecimiento de la Ley de Marconi así como por el desarrollo de un sistema de telegrafía sin hilos (T.S.H.) o radiotelegrafía. Ganó el Premio Nobel de Física en 1909. Patentó la radio, aunque solo en un país y utilizando para su realización catorce patentes de Nikola Tesla, fechadas el 2 de julio de 1897 en el Reino Unido. Tesla había inventado un dispositivo similar al menos quince años antes que él. En la década de los cuarenta el Tribunal Supremo de los Estados Unidos dictaminó que la patente relativa a la radio era legítima propiedad de Tesla, y lo reconoció como inventor legal de ésta.
Esto no trascendió a la opinión pública, que sigue erroneamente considerando a Marconi como su inventor. En todo caso, fue Marconi quien desarrolló comercialmente la radio. Atraído por la idea de transmitir ondas de radio a través del Atlántico, marchó a Saint John's (Terranova), donde, el 12 de diciembre de 1901 recibió la letra "S" en Código Morse, transmitida por encargo suyo desde Poldhu (Cornualles) por uno de sus ayudantes, a través de 3.360 km de océano. No obstante, la primera comunicación transatlántica completa no se hizo hasta 1907. En 1903 estableció en los Estados Unidos la estación WCC, para transmitir mensajes de este a oeste, en cuya inauguración cruzaron mensajes de salutación el presidente Theodore Roosevelt y el rey Eduardo VII del Reino Unido.
Su nombre se volvió mundialmente famoso a consecuencia del papel que tuvo la radio al salvar cientos de vidas con ocasión de los desastres del Republic (1909) y del Titanic (1912). Estos barcos llevaban emisoras telegráficas de la compañía Marconi y radiotelegrafistas de la misma compañía, ajenos a la tripulación de los mismos.
Guillermo Marconi
Marconi Radioaficion y Telegrafia sin hilos - XQ2CG
http://youtu.be/ujg4K6o9m2A Guillermo Marconi Grandes Genios e Inventos de la Humanidad Español
http://youtu.be/5k685y41csE
El Titanic y sus cuatro antenas de la emisora telegráfica Marconi que llevaba abordo.
Estación de telegrafía del Titanic. Propiedad de Marconi.
En la Primera Guerra Mundial la marina de los Estados Unidos utilizó emisoras de radio para comunicarse. Eran aparatos muy voluminosos y pesados, además de consumir mucha energía eléctrica. Utilizaban antenas muy grandes, tan grandes como mas de la mitad del barco. También usaban en el ejército de tierra primitivos aparatos de radio para comunicarse.
El Scharnshorst. Barco de la I Guerra Mundial con sus antenas telegráficas entre los dos mástiles.
Primitiva emisora de radio utilizada por el ejército alemán en la Primera Guerra Mundial. La radio era de lámparas de vacío.
Pero no sólo se usaban emisoras de radio para la comunicación en el campo de batalla. Ya hemos visto que era una valiosísima herramienta de comunicación entre barcos en alta mar y la costa, ya fuera por medio de telegrafía como posteriormente por telefonía. Desde 1920 se crearon emisoras comerciales de radio que transmitían programas radiofónicos a todo aquel que tuviera un receptor de radio y estuviera en la zona de señal de la antena de la emisora. La primera emisora nació en Pittsburg (Estados Unidos) en el año 20. Aquí en España es cuatro años mas tarde, en 1924, cuando se inaugura la primera emisora de radio, radio Barcelona. Meses mas tarde también emiten emisoras desde Madrid, Valencia, San Sebastián, Sevilla, etc.
Equipo emisor de la radio comercial KDKA norteamericana, a principios de los años 20.
Sesión de grabación en un programa de radio de la BBC británica
Antiguo y voluminoso receptor de radio de los años 20. Nótese la antena detrás del sillón y el altavoz tipo “gramófono”.
Receptor de radio de onda corta de los años 30. Se podían oír emisoras de todo el mundo con una buena antena. Las radios eran
a válvulas.
TELEFONÍA.
Se denomina Telefonía a cualquier sistema de comunicación a distancia que utilice el teléfono como elemento transmisor, ya sea por cables o de forma inalámbrica. Cuando realizamos una llamada a un terminal telefónico, a otro teléfono, al descolgar el nuestro se conecta automáticamente con la central telefónica que corresponda a esa zona o ciudad. Al teclear el número del otro abonado (ese número es el código del otro terminal y corresponde sólo a uno) nos conectará automáticamente con el otro teléfono y dará la señal de llamada. Si descuelgan el teléfono se conectarán los dos terminales para mantener la conversación y la central se desvinculará de nuestra conexión y realizará otras.
Red de telecomunicaciones.
La red de telecomunicaciones es una enorme maraña formada por todos los circuitos, aparatos y elementos necesarios para conectar dos terminales (teléfonos) en cualquier parte del mundo. Esta red se divide en tres redes:
Red de acceso Red de telecomunicaciones Red de transporte Red de conmutación
Red de acceso.
El trayecto final de las redes de telecomunicación, el tramo que une el domicilio de cada usuario con el resto de la red, se denomina red de acceso. No es fácil establecer de manera clara el punto que determina exactamente dónde comienza la red de acceso. En general, la red de acceso acabaría en el lugar en que el tráfico de los usuarios individuales se agrega para ser encaminado mediante la red de transporte a su destino.
Red de transporte.
Una red de transporte tiene como objetivo concentrar el tráfico de información que proviene de las redes de acceso para llevarlo a mayores distancias. Existen redes de transporte de señal de televisión (para el servicio convencional de difusión de televisión), redes de transporte de televisión por cable, múltiples tipos de redes de transporte de datos dependientes del servicio de datos en cuestión, redes de transporte de telefonía fija y redes de transporte de comunicaciones móviles.
Red de conmutación.
La Red de Conmutación se define como el conjunto de todos los medios de transmisión y conmutación necesarios para enlazar a voluntad dos equipos terminales (teléfonos) mediante un circuito físico que se establece específicamente para la comunicación y que desaparece una vez que se ha completado la misma. Se trata por tanto, de una red de telecomunicaciones conmutada.
LA TELEVISIÓN.
La televisión es un sistema para la transmisión y recepción de imágenes en movimiento y su sonido coordinado a distancia que emplea un mecanismo de difusión. La transmisión puede ser efectuada por medio de ondas de radio, por redes de televisión por cable, televisión por satélite o IPTV (televisión por internet), de los que existen en modalidades abierta y de pago. El receptor que recibe las señales es el televisor. La televisión es algo parecido al cine, la repetición de una cantidad de imágenes, fotogramas, por segundo de tal manera que el ojo perciba sensación de movimiento continuo. Para ello es necesario como mínimo diez imágenes por segundo.
http://archive.artsmia.org/animal-locomotion/muybridge10.html
Los primeros intentos de conseguir imágenes en movimiento no se realizan hasta 1884, con la invención del Disco de Nipkow de Paul Nipkow.
El disco de Nipkow es un disco plano y circular con una serie de pequeñas perforaciones dispuestas en forma de espiral desde el centro hacia el exterior. Haciendo girar el disco cada perforación describe una circunferencia de radio diferente, la cual es equivalente a una "línea de exploración" de imagen en una televisión moderna: cuantas más perforaciones tuviese, mayor número de líneas (y resolución) contendría la imagen final.
Paul Julius Gottlieb Nipkow (22 de agosto de 1860, Lauenburg, Pomerania (en la actualidad Lebork, Polonia) - 24 de agosto de 1940, Berlín, Alemania Nazi) fue un ingeniero e inventor alemán, se le considera uno de los pioneros de la televisión.
Disco a color de Nipkow.
http://youtu.be/0edcSgtUf6g
Televisión mecánica de 60 líneas con disco de Nipkow de 22”.
http://youtu.be/bq8o1w2Gmys
32 lines nipkow disc television demo.MOV.
http://youtu.be/D-yO07MQPMA
El cambio que traería la televisión tal y como hoy la conocemos fue la invención del iconoscopio de Vladímir Zvorykin y Philo Taylor Farnsworth. Esto daría paso a la televisión completamente electrónica, que disponía de una tasa de imágenes al segundo mucho mejor, mayor definición de imagen y de iluminación propia.
Iconoscopio fue un antecesor de las cámaras de televisión en la cual un rayo de electrones de alta velocidad explora un mosaico fotoemisor. Un grupo de investigadores de RCA, liderado por Vladimir Zworykin, introdujo el Iconoscopio en 1934, después de visitar los laboratorios Philo Farnsworth y examinar, en 1930, cómo otra cámara de televisión electrónica del mundo había sido diseñada. El Iconoscopio fue la cámara más usada para transmisiones televisivas en los Estados Unidos entre los años 1936 y 1946.
Vladímir Kozmich Zvorykin (cirílico: Влад мир Козьм ч и́� и́�Звор кин ) (30 de julio de 1889 en Múrom, Rusia - Princeton 29 ы́�de julio de 1982) fue un ingeniero ruso que inventó un tubo de rayos catódicos, en 1929, usado en los cinescopios. En 1923 creó un tubo de rayos catódicos para transmisiones de imágenes y nació el iconoscopio, la primera cámara capaz de transmitir video.
Vladimir Zworykin y su iconoscopio.
Iconoscopio.
Philo Taylor Farnsworth (19 de agosto de 1906 - 22 de marzo de 1971) fue un inventor estadounidense conocido por inventar la primera televisión totalmente electrónica. En concreto, trabajó en la creación de un dispositivo para la recolección de imágenes electrónicas (tubo de cámara de vídeo), y mostró por primera vez al público un sistema detelevisión completamenteelectrónico.
Philo Taylor Farnsworth y su televisor. 1932.
Primer televisor Baird.
Nipkow, Baird, Zworykin. La invención de la TV.
http://youtu.be/v3F1NkPn_pA
Un televisor es un receptor de imágenes y sonido. De la misma manera que en el cine se van pasando una cantidad de “fotogramas” al segundo, en el televisor también se pasan imágenes, como mínimo 30, al segundo. Hablamos de televisores de 50 hercios o de 100 hercios, significa que emiten hasta 100 imágenes al segundo, con lo que la calidad de la imagen es superior. Cuando una cámara de vídeo graba una escena, un rayo electrónico barre la imagen como si la fuera leyendo, de izquierda a derecha y de arriba abajo, como nosotros al leer un libro. Como este rayo electrónico es enormemente rápido puede barrer hasta cien imágenes al segundo, las televisiones actuales. Esta información se transmite a la velocidad de la luz, son señales eléctricas, a la emisora de televisión y desde allí por medio de una antena transmisora a todos los receptores o televisores.
Cuando llega la señal al televisor, éste realiza la operación inversa, o sea, otro cañón electrónico emite un rayo a la pantalla, por dentro de ella, y la barre otras tantas veces al segundo como lo hizo la cámara de vídeo, superponiendo imagen tras imagen dando la sensación de movimiento. Todo esto es para los antiguos televisores en blanco y negro. Los televisores a color funcionan igual pero tienen tres cañones de rayos electrónicos, cada uno con un color primario (verde, azul y rojo). Mezclando los tres colores salen el resto de los colores.
Los dos tipos de pantallas de televisión, con puntos (cada tres) y con líneas (cada tres). Cuanto más pequeños sean los puntos o
las líneas, más calidad de imagen.
Uno de los primeros televisores que salieron al mercado en los años 30. Tenían una pantalla muy pequeña.
Televisor gigante curvado de alta resolución, japonés por supuesto.
FIN DEL TEMA 2