martedì 30 agosto 2016

L'Invenzione del Telefono: Meucci o Bell?

 Nel corso degli ultimi anni i telefoni hanno assunto un ruolo sempre più fondamentale nella nostra vita quotidiana. Eppure si è dibattuto a lungo per stabilire chi dovesse essere ritenuto il padre di quest'invenzione tanto rivoluzionaria: se l'ingegnere americano Alexander Graham Bell o l'inventore italiano Antonio Meucci. Una risoluzione definitiva redatta dal Congresso degli Stati Uniti si ebbe solo nel 2002, ben 113 anni dopo la morte di Meucci e 80 anni dopo la scomparsa di Bell! Ma come sono andate le cose? Come si è venuti a conoscenza della possibilità di trasformare le onde sonore in impulsi elettrici e viceversa? A cosa si deve il successo planetario del telefono?



Gli esperimenti sul mesmerismo e il telettrofono di Meucci

 La storia dell'invenzione del telefono comincia nel 1849 a L'Avana, la capitale cubana. Qui Antonio Meucci aveva trovato un impiego presso un teatro; ma nei periodi in cui il lavoro scarseggiava l'inventore italiano dedicava il suo tempo ad approfondire trattati di medicina. Tra il materiale passato per le mani di Meucci non mancavano degli scritti di Franz Anton Mesmer, precursore dell'ipnosi e padre del mesmerismo: una dottrina ormai superata secondo la quale le malattie non sono altro che disfunzioni di un certo campo magnetico che ciascuno di noi si reca appresso. Fu proprio per testare questa teoria che Meucci decise di effettuare alcuni esperimenti su consiglio di alcuni suoi amici medici. 

 In uno di questi test, Meucci si ritrovò ad analizzare una persona malata di reumatismi alla testa. Dovendo quindi indagare l'ipotetico campo magnetico intrinseco di questo paziente, l'inventore italiano gli ordinò di tenere in bocca una lamina metallica  circondata da materiale isolante. Questa non era altro che l'estremità di un lungo filo conduttore, che usciva dalla stanza dell'esperimento fino ad arrivare all'ufficio di Meucci. L'inventore italiano controllava quindi l'altra estremità del cavo, anch'essa circondata da materiale isolante.

Antonio Meucci
 Lo scopo di Meucci era di far scorrere della corrente elettrica all'interno del cavo, in modo che questa interagisse col campo magnetico del paziente. Meucci appoggiò la sua estremità di cavo all'orecchio e collegò il conduttore a una batteria (non ho davvero idea del perché fosse necessario che Meucci tenesse il cavo vicino al suo orecchio. Immagino che pensasse di poter "trasferire" temporaneamente i difetti del campo magnetico intrinseco del paziente nel suo campo magnetico, in modo da individuare l'origine del problema.).

 Ad ogni modo, non appena Meucci ebbe collegato il circuito alla batteria il paziente prese una forte scossa sulla lingua. L'incidente dovette avergli fatto davvero male perché questi non riuscì a trattenere un grido di dolore. Al tempo stesso Meucci percepì lo stesso suono emesso dal paziente anche dall'estremità di cavo che teneva appoggiata all'orecchio. Era la prima volta che un suono veniva trasmesso attraverso un impulso elettrico, e l'inventore italiano capì immediatamente la portata della scoperta. Dopo ulteriori esperimenti e le dovute migliorie Antonio Meucci costruì il suo telettrofono (o telegrafo parlante), il primo apparecchio per comunicare a voce attraverso degli impulsi elettrici.

 Ci vollero circa quindici anni perché Antonio Meucci trovasse una soluzione a tutti i numerosi problemi tecnici e costruisse il primo telefono moderno. Tuttavia Meucci non navigava certo nell'oro, e faticò a racimolare i soldi per depositare il brevetto della sua invenzione. L'inventore italiano riuscì infatti ad ottenere il certificato di paternità della sua invenzione solo nel 1871, al costo di dieci dollari all'anno. Oggi ci potrà sembrare una cifra ridicola, ma Meucci non la pensava certo allo stesso modo, infatti riuscì a rinnovare il brevetto solo fino al 1873.

Il brevetto di Bell e il successo dei primi telefoni

 Appena tre anni dopo la scadenza del brevetto di Meucci, l'ingegnere americano Alexander Graham Bell brevettò un apparecchio del tutto analogo al telettrofono. Il principio di funzionamento era in effetti identico:
  1. Le onde sonore colpiscono una sottile membrana metallica, che prende a vibrare con la stessa frequenza.
  2. La vibrazione della membrana modula la frequenza e l'intensità della corrente elettrica che circola nel dispositivo, in modo che queste coincidano con quelle delle onde sonore.
  3. Nell'apparecchio ricevitore, la corrente elettrica modulata attiva un elettromagnete, che trasmette il segnale (intensità e frequenza) a una membrana metallica analoga alla precedente.
  4. Le vibrazioni di questa seconda membrana producono onde sonore che, se opportunamente amplificate, possono essere udite dall'orecchio umano.
 Nonostante fosse ancora soggetto a numerosi problemi tecnici, il telefono di Bell non solo trovò spazio all'interno dell'Esposizione Universale di Philadelphia del 1876, ma ne divenne anche l'attrazione principale!

 A quel punto ogni personaggio celebre dell'epoca volle provare l'apparecchio.
  • James Clerck Maxwell, celebre fisico che abbiamo già menzionato diverse volte.
  • Lord Kelvin, anch'esso fondamentale per lo sviluppo della fisica.
  • L'imperatore Pedro II del Brasile, che non appena ebbe sperimentato il telefono sobbalzò lasciando cadere il ricevitore ed esclamò "Ma parla!".
  • La regina Vittoria, che ne acquistò addirittura uno l'anno seguente.
 Ovviamente le reazioni dei regnanti conobbero un notevole risalto mediatico, il ché decretò una volta per tutte il successo del telefono.

Alexander Bell
 Nel 1877, l'invenzione di Bell fu affinata dal Thomas Edison, le cui migliorie permisero di trasmettere la voce con una chiarezza fino ad allora insperata. In breve Bell divenne una figura emblematica, riconosciuto da tutti come il padre di un'invenzione così rivoluzionaria. Peccato che nessuno avesse notato che Alexander Bell aveva condotto i suoi esperimenti nello stesso laboratorio in cui erano conservati i materiali di Meucci - che aveva costruito lo stesso apparecchio circa dieci anni prima.

 Ad ogni modo, venne fondata la Bell Telephone Company, che ben presto si ritrovò ad affrontare i problemi derivanti dalla necessità di estendere la telefonia a grandi distanze. I telefoni dell'epoca necessitavano infatti di un cavo conduttore allacciato a entrambi i dispositivi in cui far viaggiare i segnali elettrici. Questo non era un problema se ci si limitava a comunicare a distanze non particolarmente elevate, ma presentava degli ostacoli nel collegare telefonicamente due località molto lontane tra loro.

 Per ottenere un segnale vocale limpido e comprensibile era infatti necessario che il cavo conduttore non opponesse troppa resistenza al fluire della corrente. La trasmissione di un segnale "puro" tra due località molto distanti avrebbe richiesto quindi un cavo estremamente spesso (e quindi ben propenso a lasciare che la corrente scorresse al suo interno) dal costo proibitivo. Vista la diffusione fulminea degli apparecchi telefonici, urgeva una soluzione praticabile.

Una bobina di Pupin col relativo schema di funzionamento
 Questa fu fornita dal fisico serbo Michael Idvorsky Pupin sotto forma di una lunga catena di bobine di induttanza da interporre a distanze regolari in un cavo di rame. In questo modo sarebbe stato possibile far viaggiare gli impulsi elettrici all'interno di un comune filo conduttore: anziché disperdersi, il segnale sarebbe stato amplificato di volta in volta da ciascuna bobina e sarebbe arrivato a destinazione perfettamente intatto e identico all'originale. Il dispositivo fu acquistato dalla Bell Telephone Company all'alba del XX secolo, e quindici anni dopo fu inaugurata la linea telefonica che metteva in comunicazione New York e San Francisco: la prima affacciata sull'Atlantico e la seconda sul Pacifico.

 La rete telefonica divenne rapidamente molto estesa e intricata. Emerse anche la figura della centralinista telefonica, fondamentale nell'orientare le varie telefonate all'interno della rete di cavi telefonici che si diramava per tutti gli Stati Uniti. L'invenzione di Meucci-Bell portò alla nascita di centinaia di migliaia di posti di lavoro solo in America, ma con l'introduzione del telefono a disco combinatorio del 1921 - in grado di "orientarsi" perfettamente senza l'intervento dell'uomo - questi divennero progressivamente superflui. Un aneddoto curioso riguarda l'immenso sciopero a cui aderirono centinaia di migliaia di centraliniste nel 1938, del tutto inutile dato che la rete telefonica continuò a funzionare autonomamente anche senza di loro.

 Negli anni seguenti il telefono continuò ad essere migliorato, ma senza discostarsi eccessivamente dai modelli proposti da Antonio Meucci e Alexander Bell. Ma in definitiva a chi è stata conferita la paternità dell'invenzione? Nonostante la mancanza di prove schiaccianti a favore di Meucci, il Congresso degli Stati Uniti ha ufficialmente riconosciuto l'inventore italiano come l'unico padre del telefono moderno.


Conclusioni

 In questo articolo ci siamo occupati di uno dei casi più dibattuti nell'ambito delle grandi invenzioni: la paternità del telefono spetta a Alexander Bell o ad Antonio Meucci? Dopo aver ripercorso le varie tappe che hanno portato alla diffusione di quest'apparecchio siamo stati in grado di rispondere con una certa sicurezza: l'inventore del telefono è indubbiamente Antonio Meucci, ma ad Alexander Bell va il merito di aver saputo diffondere quest'invenzione a partire dall'Esposizione Universale.

Giulio



Immagini tratte da:
http://www.arstore.it/product_info.php?products_id=3725?osCsid=03bf5008972ae5f1983d2a3648a23df1
https://www.flickr.com/photos/telebits/3716973741

2 commenti:

  1. Bell'articolo e interessante la vicenda, penso non siano in tanti a conoscere la risoluzione del congresso nel 2002, più o meno la gente va a simpatia, gli italiani sono sicuri essere Meucci, gli inglesi Bell.
    In realtà andando a leggere il testo della risoluzione non mi sembra ci sia scritto chiaramente che Meucci viene riconosciuto inventore del telefono, più che altro si legge "...achievements of Antonio Meucci should be recognized, and his work in the invention of the telephone should be acknowledged.". Infatti questo testo sembra servire più a riconoscere i contributi di Meucci (e ci mancherebbe).
    Inoltre su wikipedia inglese si legge "This was interpreted by some as establishing priority for the invention of the telephone to Meucci. The House of Representatives' resolution did not annul or modify any of Bell's patents for the telephone." quindi sembra che in america non riescano a digerire la questione.
    Lo stesso anno (2002) il governo canadese passò una mozione dichiarando Bell come inventore del telefono.
    Quindi la situazione sembra non ancora del tutto chiara.
    In realtà c'è anche una terza, meno nota, persona che depositò un brevetto per il telefono, un certo Elisha Gray che si dice l'abbia depositato poche ore dopo quello di Bell. Incredibile!

    Purtroppo non basta l'invenzione in sé ma anche denaro, capacità di farsi valere e anche un po' di fortuna per affermarsi, soprattutto negli anni passati quando le comunicazioni erano appunto più lente e difficili.

    Questa storia mi fa sempre venire in mente un altra simile, quella sulla guerra della corrente continua di Edison e quella alternata di Tesla. Alcuni ritengono che il furbo e abile Edison abbia sfruttato Tesla e poi rubato alcune sue idee per migliorare le prestazioni delle dinamo a corrente continua, ma non ho ancora ben capito com'è andata veramente, sarebbe interessante in futuro un articolo anche su questa disputa!

    Ringrazio ancora per questo bel articolo, alla prossima!

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    1. Ciao e grazie per tutti questi approfondimenti! Hai ragione sul fatto che spesso non basta depositare un brevetto per diffondere la propria invezione. Penso infatti che l'iniziale successo di Bell fosse dovuto proprio alla sua bravura nel promuovere il telefono (senza togliere nulla alle sue eccezionali doti di inventore e scienziato).

      La rivalità tra Edison e Tesla sarà certamente argomento di uno dei prossimi post ;-)

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