گولیلمو مارکونی: بیوگرافی مخترع ایتالیایی و مهندس برق، پدر رادیو بی‌سیم

گولیل‌مو مارکونی (25 آوریل 1874 - 20 ژوئیه 1937) مخترع و مهندس برق ایتالیایی بود که بیشتر به خاطر فعالیت‌های پیشگامانه‌اش در زمینه انتقال رادیویی از راه دور شناخته می‌شود. او اولین تلگراف بی‌سیم موفق از راه دور را در سال 1894 توسعه داد و در سال 1901، نخستین سیگنال رادیویی فراآتلانتیک را پخش کرد.

مارکونی علاوه بر جوایز متعدد، به پاس خدماتش به ارتباطات رادیویی، جایزه نوبل فیزیک سال 1909 را نیز به طور مشترک دریافت کرد. در دهه 1900 میلادی، رادیوهای شرکت مارکونی، سفر دریایی را بسیار تسهیل کرده و به نجات جان صدها نفر کمک کردند؛ از جمله بازماندگان کشتی تایتانیک در سال 1912 و لوزیتانیا در سال 1915.

نکات کلیدی درباره گولیل‌مو مارکونی

• شناخته‌شده برای: توسعه انتقال رادیویی از راه دور
• تاریخ تولد: 25 آوریل 1874، بولونیا، ایتالیا
• والدین: جوزپه مارکونی و آنی جیمسون
• تاریخ فوت: 20 ژوئیه 1937، رم، ایتالیا
• تحصیلات: شرکت در سخنرانی‌های دانشگاه بولونیا
• ثبت اختراع: US586193A (13 ژوئیه 1897): انتقال سیگنال‌های الکتریکی
• جوایز و افتخارات: جایزه نوبل فیزیک 1909
• همسران: بئاتریس او'برایان، ماریا کریستینا بزی-اسکالی
• فرزندان: دگنا مارکونی، جویا مارکونی براگا، جولیو مارکونی، لوچیا مارکونی، ماریا الترا النا آنا مارکونی
• نقل قول معروف: "در عصر جدید، خود اندیشه از طریق رادیو منتقل خواهد شد."

سال‌های آغازین زندگی

گولیلمو مارکونی در 25 آوریل 1874 در بولونیا، ایتالیا، متولد شد. او که در خانواده‌ای اشرافی ایتالیایی چشم به جهان گشود، دومین پسر جوزپه مارکونی، اشراف‌زاده ایتالیایی، و آنی جیمسون، دختر اندرو جیمسون از قلعه دافنه در شهرستان وکسفورد، ایرلند بود. مارکونی و برادر بزرگترش، آلفونسو، توسط مادرشان در بدفورد، انگلستان، بزرگ شدند.

مارکونی که از کودکی به علم و الکتریسیته علاقه‌مند بود، در 18 سالگی به ایتالیا بازگشت. در آنجا، همسایه‌شان، آگوستو ریگی، استاد فیزیک دانشگاه بولونیا و متخصص در تحقیقات امواج الکترومغناطیسی هاینریش هرتز، از او دعوت کرد تا در سخنرانی‌های دانشگاه شرکت کند و از کتابخانه و آزمایشگاه‌های آن استفاده کند. مارکونی هرگز از دانشگاه فارغ‌التحصیل نشد، اما بعدها در کلاس‌های Istituto Cavallero در فلورانس شرکت کرد.

مارکونی در سخنرانی پذیرش جایزه نوبل خود در سال 1909، با فروتنی از کمبود تحصیلات رسمی خود سخن گفت: "در ترسیم تاریخچه ارتباط من با رادیوتلگرافی، باید اشاره کنم که من هرگز فیزیک یا الکتروتکنیک را به طور منظم مطالعه نکردم، اگرچه در کودکی علاقه زیادی به این موضوعات داشتم."

در سال 1905، مارکونی با همسر اول خود، بئاتریس او'برایان، هنرمند ایرلندی، ازدواج کرد. این زوج قبل از طلاق در سال 1924، صاحب سه دختر به نام‌های دگنا، جویا و لوچیا و یک پسر به نام جولیو شدند. در سال 1927، مارکونی با همسر دوم خود، ماریا کریستینا بزی-اسکالی ازدواج کرد. آن‌ها صاحب یک دختر به نام ماریا الترا النا آنا شدند. مارکونی اگرچه به عنوان کاتولیک تعمید داده شده بود، اما در کلیسای انگلیکن بزرگ شد. اندکی قبل از ازدواجش با ماریا کریستینا در سال 1927، او به یک عضو مومن کلیسای کاتولیک تبدیل شد و تا پایان عمر به این مذهب پایبند ماند.

آغاز آزمایش‌های رادیویی

مارکونی در اوایل دهه 1890 میلادی، در حالی که هنوز نوجوان بود، کار بر روی "تلگراف بی‌سیم" را آغاز کرد؛ روشی برای انتقال و دریافت سیگنال‌های تلگرافی بدون نیاز به سیم‌های اتصال که در تلگراف‌های الکتریکی ساموئل مورس مورد استفاده قرار می‌گرفت. در حالی که محققان و مخترعان متعددی بیش از 50 سال به بررسی تلگراف بی‌سیم پرداخته بودند، هیچ‌کدام هنوز دستگاه موفقی ایجاد نکرده بودند. نقطه عطف در سال 1888 رخ داد، زمانی که هاینریش هرتز نشان داد که امواج "هرتزی" تابش الکترومغناطیسی - امواج رادیویی - را می‌توان در آزمایشگاه تولید و شناسایی کرد.

مارکونی در 20 سالگی، آزمایش با امواج رادیویی هرتز را در اتاق زیر شیروانی خانه‌اش در پونته‌کیو، ایتالیا آغاز کرد. در تابستان 1894، با کمک سرایدارش، او یک دزدگیر طوفان موفق ساخت که با تشخیص امواج رادیویی تولید شده توسط صاعقه‌های دوردست، زنگ برقی را به صدا در می‌آورد. در دسامبر 1894، مارکونی که هنوز در اتاق زیر شیروانی خود کار می‌کرد، به مادرش یک فرستنده و گیرنده رادیویی نشان داد که با فشار دادن دکمه‌ای در سراسر اتاق، زنگی را در آن سوی اتاق به صدا در می‌آورد. مارکونی با کمک مالی پدرش، به توسعه رادیوها و فرستنده‌هایی که قادر به کار در فواصل طولانی‌تر بودند، ادامه داد. در اواسط سال 1895، مارکونی یک رادیو و آنتن رادیویی را توسعه داد که قادر به انتقال سیگنال‌های رادیویی در فضای باز بود، اما فقط تا فاصله نیم مایلی (حدود 800 متر)؛ حداکثر مسافتی که قبلاً توسط الیور لاج، فیزیکدان مورد احترام، پیش‌بینی شده بود.

مارکونی با دستکاری انواع و ارتفاعات مختلف آنتن‌ها، به زودی برد انتقال رادیویی خود را تا 2 مایل (3.2 کیلومتر) افزایش داد و شروع به جستجوی بودجه مورد نیاز برای ساخت اولین سیستم رادیویی کامل و موفق تجاری کرد. وقتی دولت ایتالیا هیچ علاقه‌ای به تامین مالی کار او نشان نداد، مارکونی آزمایشگاه اتاق زیر شیروانی خود را جمع کرد و به انگلستان بازگشت.

موفقیت مارکونی در انگلستان

مارکونی 22 ساله، اندکی پس از ورود به انگلستان در اوایل سال 1896، به راحتی حامیان مشتاق را پیدا کرد، به ویژه اداره پست بریتانیا، جایی که از کمک‌های مهندس ارشد اداره پست، سر ویلیام پریس، بهره‌مند شد. در طول باقیمانده سال 1896، مارکونی به گسترش برد فرستنده‌های رادیویی خود ادامه داد، اغلب با استفاده از بادبادک‌ها و بالن‌ها برای بالا بردن آنتن‌های خود به ارتفاعات بیشتر. تا پایان سال، فرستنده‌های او قادر بودند کد مورس را تا 4 مایل (6.4 کیلومتر) در سراسر دشت سالزبری و 9 مایل (14.5 کیلومتر) بر فراز آب‌های کانال بریستول ارسال کنند.

در مارس 1897، مارکونی پس از اثبات اینکه رادیو او قادر به انتقال بی‌سیم در فاصله 12 مایل (19.3 کیلومتر) است، برای اولین حق ثبت اختراع بریتانیایی خود درخواست داد. در ژوئن همان سال، مارکونی یک ایستگاه انتقال رادیویی در لا اسپزیا، ایتالیا، تأسیس کرد که می‌توانست با کشتی‌های جنگی ایتالیایی در فاصله 11.8 مایلی (19 کیلومتری) ارتباط برقرار کند.

در سال 1898، یک ایستگاه رادیویی بی‌سیم که مارکونی در جزیره وایت ساخته بود، ملکه ویکتوریا را تحت تاثیر قرار داد و به اعلیحضرت اجازه داد تا با پسرش، شاهزاده ادوارد، در کشتی تفریحی سلطنتی ارتباط برقرار کند. تا سال 1899، سیگنال‌های رادیویی مارکونی قادر به پوشش دادن بخش 70 مایلی (113.4 کیلومتری) کانال مانش بودند.

مارکونی زمانی شهرت بیشتری به دست آورد که دو کشتی ایالات متحده از رادیوهای او برای انتقال نتایج مسابقات قایق‌رانی جام آمریکا در سال 1899 به روزنامه‌های نیویورک استفاده کردند. در سال 1900، شرکت بین‌المللی ارتباطات دریایی مارکونی (Marconi International Marine Communication Company, Ltd.) کار بر روی توسعه رادیو برای انتقال کشتی به کشتی و کشتی به ساحل را آغاز کرد.

همچنین در سال 1900، به مارکونی حق ثبت اختراع مشهور بریتانیایی شماره 7777 برای بهبود در دستگاه‌های تلگراف بی‌سیم (Improvements in Apparatus for Wireless Telegraphy) اعطا شد. این اختراع که با هدف بهبود توسعه‌های قبلی در انتقال امواج رادیویی که توسط سر الیور لاج و نیکولا تسلا به ثبت رسیده بود، ثبت شد، به ایستگاه‌های رادیویی متعدد این امکان را می‌داد که بدون ایجاد تداخل با یکدیگر و با انتقال در فرکانس‌های مختلف، به طور همزمان انتقال داشته باشند.

اولین انتقال رادیویی فراآتلانتیک

با وجود افزایش برد رادیوهای مارکونی، بسیاری از فیزیکدانان آن زمان استدلال می‌کردند که از آنجایی که امواج رادیویی در یک خط مستقیم حرکت می‌کنند، انتقال سیگنال‌ها فراتر از افق – مانند عبور از اقیانوس اطلس – غیرممکن است. با این حال، مارکونی معتقد بود که امواج رادیویی از انحنای زمین پیروی می‌کنند. در واقع، هر دو درست می‌گفتند. در حالی که امواج رادیویی در خطوط مستقیم حرکت می‌کنند، وقتی به لایه‌های غنی از یون در جو برخورد می‌کنند که به طور جمعی به عنوان یونوسفر شناخته می‌شوند، به سمت زمین باز می‌گردند یا به اصطلاح "پرش" می‌کنند و در نتیجه انحنای مورد نظر مارکونی را تقریب می‌زنند. با استفاده از این اثر پرش، امکان دریافت سیگنال‌های رادیویی در فواصل زیاد و "فراتر از افق" وجود دارد.

پس از آنکه اولین تلاش‌های مارکونی برای دریافت سیگنال‌های رادیویی ارسالی از انگلستان در فاصله حدود 3000 مایلی (4800 کیلومتری) در کیپ کاد، ماساچوست، با شکست مواجه شد، او تصمیم گرفت فاصله کوتاه‌تری را امتحان کند: از پلدو، کورنوال در نوک جنوب غربی انگلستان، به سنت جانز، نیوفاندلند در ساحل شمال شرقی کانادا.

در کورنوال، تیم مارکونی فرستنده رادیویی را روشن کرد که گفته می‌شد آنقدر قدرتمند بوده که جرقه‌هایی به طول یک فوت تولید می‌کرده است. در همان زمان، در بالای سیگنال هیل، در نزدیکی سنت جانز در نیوفاندلند، مارکونی گیرنده خود را روشن کرد که به یک آنتن سیمی بلند آویزان شده از یک بادبادک در انتهای یک طناب 500 فوتی (حدود 150 متری) متصل بود. تقریباً در ساعت 12:30 بعد از ظهر در 12 دسامبر 1901، گیرنده مارکونی در نیوفاندلند گروه‌های سه نقطه‌ای کد مورس – حرف S – را که از فرستنده در کورنوال، در فاصله حدود 2200 مایلی (3540 کیلومتری) ارسال می‌شد، دریافت کرد. این دستاورد، آغاز دوره‌ای از پیشرفت‌های سریع در زمینه ارتباطات و ناوبری رادیویی بود.

پیشرفت‌های بیشتر

در طول 50 سال بعد، آزمایش‌های مارکونی منجر به درک بهتری از چگونگی حرکت یا "انتشار" سیگنال‌های رادیویی در اطراف زمین از طریق جو شد.

مارکونی در سال 1902، در حالی که با کشتی مسافربری آمریکایی فیلادلفیا سفر می‌کرد، کشف کرد که می‌تواند سیگنال‌های رادیویی را از فاصله 700 مایلی (1125 کیلومتری) در طول روز و از فاصله 2000 مایلی (3200 کیلومتری) در شب دریافت کند. او بدین ترتیب دریافت که چگونه فرآیند اتمی معروف به "یونیزاسیون" همراه با نور خورشید، بر نحوه بازتاب امواج رادیویی توسط مناطق بالایی جو به زمین تأثیر می‌گذارد.

در سال 1905، مارکونی آنتن جهت‌دار افقی را توسعه داد و به ثبت رساند که با تمرکز انرژی فرستنده به سمت مکان خاص گیرنده، برد رادیو را بیشتر گسترش داد. در سال 1910، او پیام‌هایی را در بوینس آیرس، آرژانتین، دریافت کرد که از ایرلند، در فاصله حدود 6000 مایلی (9650 کیلومتری) ارسال شده بودند. سرانجام، در 23 سپتامبر 1918، دو پیام ارسالی از ایستگاه رادیویی مارکونی در ولز، انگلستان، در فاصله حدود 10670 مایلی (17170 کیلومتری) در سیدنی، استرالیا، دریافت شدند.

مارکونی و فاجعه تایتانیک

تا سال 1910، دستگاه‌های رادیوتلگرافی شرکت مارکونی که توسط "مردان مارکونی" آموزش‌دیده اداره می‌شدند، به تجهیزات استاندارد تقریباً در تمام کشتی‌های مسافربری و باری اقیانوس‌پیما تبدیل شده بودند. هنگامی که کشتی RMS تایتانیک در حوالی نیمه شب 14 آوریل 1912 پس از برخورد با یک کوه یخ غرق شد، اپراتورهای تلگراف شرکت مارکونی، جک فیلیپس و هارولد براید، توانستند کشتی RMS کارپاتیا را به موقع به محل حادثه هدایت کنند تا حدود 700 نفر را نجات دهند.

در 18 ژوئن 1912، مارکونی در دادگاه تحقیق درباره غرق شدن تایتانیک، در مورد نقش تلگراف بی‌سیم در شرایط اضطراری دریایی شهادت داد. پس از شنیدن شهادت او، مدیرکل پست بریتانیا در مورد این فاجعه اظهار داشت: "کسانی که نجات یافته‌اند، از طریق یک مرد نجات یافته‌اند، آقای مارکونی... و اختراع شگفت‌انگیز او."

سال‌های پایانی زندگی و مرگ

در دو دهه پس از فاجعه تایتانیک، مارکونی برای افزایش برد رادیوهای خود تلاش کرد و اغلب در حالی که با قایق تفریحی شیک 700 تنی خود به نام الکترا در حال دریانوردی بود، آنها را آزمایش می‌کرد. در سال 1923، او به حزب فاشیست ایتالیا پیوست و در سال 1930 توسط بنیتو موسولینی، دیکتاتور ایتالیایی، به عنوان عضو شورای بزرگ فاشیست منصوب شد. در سال 1935، او به اروپا و برزیل سفر کرد تا از حمله موسولینی به حبشه دفاع کند.

مارکونی اگرچه از سال 1923 عضو حزب فاشیست ایتالیا بود، اما اشتیاق او به ایدئولوژی فاشیستی در سال‌های بعد عمرش افزایش یافت. او در سخنرانی در سال 1923 اظهار داشت: "من افتخار این را دارم که اولین فاشیست در زمینه رادیوتلگرافی هستم، اولین کسی که به سودمندی پیوستن اشعه‌های الکتریکی در یک بسته اذعان کرد، همانطور که موسولینی اولین کسی در عرصه سیاسی بود که به ضرورت ادغام تمام انرژی‌های سالم کشور در یک بسته، برای عظمت بیشتر ایتالیا اذعان کرد."

مارکونی در 20 ژوئیه 1937 در سن 63 سالگی در رم بر اثر حمله قلبی درگذشت. دولت ایتالیا با مراسم تشییع جنازه باشکوه از او تجلیل کرد و در ساعت 6 بعد از ظهر 21 ژوئیه، ایستگاه‌های رادیویی در آمریکا، انگلیس، ایتالیا و تمام کشتی‌ها در دریا به مدت دو دقیقه سکوت به احترام او پخش کردند. امروزه، بنای یادبودی به مارکونی در باسیلیکای سانتا کروچه در فلورانس قرار دارد، اما او در ساسو، ایتالیا، در نزدیکی زادگاهش بولونیا به خاک سپرده شده است.

با وجود دستاوردهای مارکونی، با این حال، عنوان "پدر رادیو" که به طور گسترده پذیرفته شده است، همواره مورد مناقشه شدید بوده و هست. در اوایل سال 1895، فیزیکدانان الکساندر پوپوف و جاگدیش چاندرا بوز ارسال و دریافت امواج رادیویی در مسافت‌های کوتاه را به نمایش گذاشتند. در سال 1901، نیکولا تسلا، پیشگام برق، ادعا کرد که در اوایل سال 1893 تلگراف بی‌سیم کارآمدی را توسعه داده است. در سال 1943، دیوان عالی ایالات متحده نسخه آمریکایی 1904 مارکونی از حق ثبت اختراع بریتانیایی 7777 خود - شماره ثبت اختراع ایالات متحده 763772 - را با این استدلال که توسط دستگاه‌های تنظیم رادیویی توسعه یافته توسط تسلا و دیگران جایگزین شده است، باطل کرد. این حکم منجر به بحث مداوم و حل نشده در مورد اینکه آیا مارکونی یا نیکولا تسلا واقعاً رادیو را اختراع کرده‌اند، شد.

افتخارات و جوایز

مارکونی به پاس دستاوردهای خود، افتخارات بسیاری دریافت کرد. او به خاطر توسعه تلگراف بی‌سیم، جایزه نوبل فیزیک سال 1909 را به طور مشترک با کارل فردیناند براون، فیزیکدان آلمانی و مخترع لوله پرتو کاتدی، دریافت کرد. در سال 1919، او به عنوان یکی از نمایندگان رای‌دهنده ایتالیا در کنفرانس صلح پاریس پس از پایان جنگ جهانی اول منصوب شد. در سال 1929، مارکونی به عنوان یک نجیب‌زاده منصوب شد و به سنای ایتالیا راه یافت و در سال 1930، به عنوان رئیس آکادمی سلطنتی ایتالیا انتخاب شد.

در 12 فوریه 1931، مارکونی شخصاً اولین پخش رادیویی واتیکان توسط یک پاپ، پاپ پیوس یازدهم را معرفی کرد. مارکونی در حالی که پیوس یازدهم در کنار میکروفون ایستاده بود، اظهار داشت: "با کمک خدا، که بسیاری از نیروهای مرموز طبیعت را در اختیار انسان قرار می‌دهد، من توانسته‌ام این ابزار را آماده کنم که به مومنان سراسر جهان این شادی را می‌دهد که به صدای پدر مقدس گوش دهند."