Tal vez el mejor momento de la radio haya sido la trasmisión de “La guerra de los mundos” de Orson Welles. O tal vez, como dice la canción de Queen, la radio todavía tiene que tener su mejor momento (de paso, noten que las imágenes en blanco y negro en el video de Queen son de la película muda Metrópolis de Fritz Lang, una de las primeras películas de ciencia ficción de la historia, estrenada en 1927, y cuya copia más completa se encontró en 2008 en Buenos Aires; algunas las imágenes art decó de Metrópolis resultan futuristas aún hoy, casi 100 años después).

¿Recuerdan el método científico tal como lo cuenta Feynman en su seminario? La búsqueda de una nueva ley física comienza “adivinándola”. Luego se derivan consecuencias y predicciones a partir de esa ley “adivinada”, y finalmente se verifican (o no) las predicciones con experimentos (los que quieran leer una versión extendida de las ideas de Feynman sobre el método científico pueden mirar su libro “The character of Physical Law“).

Cuando Maxwell escribió sus ecuaciones, una de sus primeras predicciones en un paper de 1865 fue la existencia de ondas electromagnéticas. Maxwell mostró que sus ecuaciones aceptaban soluciones de ondas viajeras. Y habiendo derivado una nueva consecuencia de las ecuaciones, la misma debía ser verificada (o no) en experimentos. Quien encontró la primer evidencia experimental de la existencia de las ondas electromagnéticas, en 1886, fue Heinrich Hertz. Hertz construyó una antena para generar ondas electromagnéticas (básicamente, un dipolo formado por dos esferas separadas por una distancia pequeña, sobre las que conectó un generador para alternar las cargas en cada esfera con una dependencia en el tiempo de la forma cos(2π f t) con frecuencia f = 50 Hz). Hertz puso esta antena entre dos placas de metal, de forma tal que las hipotéticas ondas electromagnéticas se reflejaran en las placas, y la superposición de ondas viajando en sentidos opuestos generasen una onda estacionaria.

¿Pero cómo medir la presencia de esta onda hipotética? Para eso, Hertz construyó el siguiente dispositivo (imagen editada a partir de una imagen de Wikipedia):

Lo que ven en la foto es una espira abierta. Un campo electromagnético debería inducir una corriente en esta espira (básicamente, Hertz construyó lo que hoy llamamos una antena receptora). Pero en el extremo inferior, donde la espira podría estar en contacto cerrando el circuito, hay dos puntas separadas por una distancia muy pequeña (vean el detalle de la foto abajo a la derecha). Un tornillo micrométrico permite controlar la distancia entre ambas puntas. Así, uno puede poner las puntas muy cerca, y si se induce una diferencia de carga entre las puntas, eventualmente se puede ver una pequeña chispa cuando el circuito se cierra por la ruptura dieléctrica del aire. Midiendo la distancia mínima necesaria entre las puntas para ver la chispa, se puede medir la intensidad del campo asociado a la onda en cada punto.

Hertz entonces se encerró en una habitación a oscuras, y fue desplazando su dispositivo a lo largo del espacio, y construyendo tablas con la distancia a la fuente y la intensidad del campo en cada punto (o, equivalentemente, la distancia a la que debía poner las puntas para ver la chispa). Y encontró una onda con máximos y mínimos en la intensidad, y con la longitud de onda predicha por las ecuaciones de Maxwell. Esta fue la primer confirmación experimental de una de las predicciones más importantes de la teoría de Maxwell. Y abrió la puerta, por supuesto, a la invención de la radio.

Sin embargo Hertz no reconoció las posibles aplicaciones de su dispositivo. Cuando le preguntaron contestó que no tendría ninguna aplicación, y que solo servía para mostrar que Maxwell estaba en lo cierto. Pero un italiano, Guglielmo Marconi, escuchó sobre los experimentos de Hertz e inmediatamente reconoció sus posibles usos. Marconi no tenía interés en verificar teorías científicas, quería fama y dinero. Marconi construyó el primer dispositivo de transmisión práctico usando ondas electromagnéticas, lo patentó, y lo ofreció al gobierno y a la marina inglesa que rápidamente vieron su utilidad para comunicarse a la distancia, ya sea como un telégrafo que no necesitase el tendido de cables, o para poder comunicarse con los barcos en alta mar. La primera demostración del dispositivo en Inglaterra fue en 1896, y para los primeros años del siglo XX ya se realizaban comunicaciones de radio a lo largo del Atlántico. Como veremos más adelante, el electromagnetismo y la invención de la radio cambiaron, entre muchas otras cosas, la forma de pelear las guerras en el siglo XX.

Y no dejen de ver el importante anuncio (con particular humor negro) de nuestro Jefe de Trabajos Prácticos.