Historia de la radio

La historia de la radio ha tenido muchos contribuyentes, comenzando con el descubrimiento científico de la radiación electromagnética ( ondas de radio ) a finales del siglo XIX, seguido del desarrollo tecnológico de dispositivos mejorados para producir y recibir transmisiones.

La radio se empleó inicialmente para la telegrafía inalámbrica , utilizando señales de encendido y apagado como el código Morse , en un principio para la comunicación privada punto a punto. La invención a principios del siglo XX de dispositivos capaces de transmitir audio aumentó enormemente su utilidad, sobre todo con la introducción de la radiodifusión a un público amplio y no técnico.

En una presentación de 1864, publicada en 1865, James Clerk Maxwell propuso teorías del electromagnetismo y pruebas matemáticas que demostraban que la luz, las ondas de radio y los rayos X eran todos tipos de ondas electromagnéticas que se propagaban a través del espacio libre . ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}

Entre 1886 y 1888, Heinrich Rudolf Hertz publicó los resultados de experimentos en los que logró transmitir ondas electromagnéticas (ondas de radio) a través del aire, demostrando así la teoría electromagnética de Maxwell. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

Tras su descubrimiento, muchos científicos e inventores experimentaron con la transmisión y detección de "ondas hertzianas" (el término "radio" tardaría casi 20 años en ser universalmente adoptado para este tipo de radiación electromagnética). ^{[ 7 ]} La teoría de Maxwell, que demostraba que la luz y las ondas electromagnéticas hertzianas eran el mismo fenómeno en diferentes longitudes de onda, llevó a científicos "maxwellianos" como John Perry, Frederick Thomas Trouton y Alexander Trotter a suponer que serían análogas a la luz óptica. ^{[ 8 ] [ 9 ]}

Tras la prematura muerte de Hertz en 1894, el físico y escritor británico Oliver Lodge impartió una conferencia muy difundida sobre ondas hertzianas en la Royal Institution el 1 de junio del mismo año. ^{[ 10 ]} Lodge se centró en las cualidades ópticas de las ondas y demostró cómo transmitirlas y detectarlas (utilizando una variación mejorada del detector del físico francés Édouard Branly , al que Lodge denominó " coherer "). ^{[ 11 ]} Lodge amplió aún más los experimentos de Hertz, mostrando cómo estas nuevas ondas exhibían refracción , difracción , polarización , interferencia y ondas estacionarias , ^{[ 12 ]} confirmando que las ondas de Hertz y las ondas de luz eran ambas formas de ondas electromagnéticas de Maxwell . Durante parte de la demostración, las ondas se enviaron desde el vecino edificio del Laboratorio Clarendon y fueron recibidas por un aparato en el auditorio. ^{[ 13 ]}

Después de las demostraciones de Lodge, los investigadores llevaron sus experimentos más abajo en el espectro electromagnético hacia la luz visible para explorar más la naturaleza cuasióptica en estas longitudes de onda. ^{[ 14 ]} Oliver Lodge y Augusto Righi experimentaron con  microondas de 1,5 y 12 GHz respectivamente, generadas por pequeños resonadores de chispa de bola metálica. ^{[ 12 ]} El físico ruso Pyotr Lebedev en 1895 realizó experimentos en el  rango de 50 GHz (6 milímetros). ^{[ 12 ]} El físico indio bengalí Jagadish Chandra Bose realizó experimentos en longitudes de onda de 60  GHz (5 milímetros) e inventó guías de onda , antenas de bocina y detectores de cristal semiconductor para usar en sus experimentos. ^{[ 15 ]} Más tarde escribiría un ensayo, "Adrisya Alok" ("Luz invisible") sobre cómo en noviembre de 1895 realizó una demostración pública en el Ayuntamiento de Calcuta , India, utilizando microondas de longitud de onda milimétrica para activar detectores que encendieron pólvora y tocaron una campana a distancia. ^{[ 16 ]}

Entre 1890 y 1892, físicos como John Perry, Frederick Thomas Trouton y William Crookes propusieron las ondas electromagnéticas o hertzianas como ayuda a la navegación o medio de comunicación. Crookes escribió sobre las posibilidades de la telegrafía inalámbrica basada en ondas hertzianas en 1892. ^{[ 17 ]} Entre los físicos, lo que se percibía como limitaciones técnicas para el uso de estas nuevas ondas, como equipos delicados, la necesidad de grandes cantidades de energía para transmitir en rangos limitados y su similitud con los dispositivos de transmisión de luz óptica ya existentes, los llevó a creer que las aplicaciones eran muy limitadas. El ingeniero serbio-estadounidense Nikola Tesla consideraba las ondas hertzianas relativamente inútiles para la transmisión de largo alcance, ya que la "luz" no podía transmitirse más allá de la línea de visión . ^{[ 18 ]} Se especuló que esta "luz invisible" que penetraba la niebla y el clima tormentoso podría usarse en aplicaciones marítimas como faros. ^{[ 17 ]} La revista londinense The Electrician (diciembre de 1895) comentó sobre los logros de Bose, diciendo: "Es posible que con el tiempo veamos todo el sistema de iluminación costera en todo el mundo navegable revolucionado por un científico indio bengalí que trabaja solo en nuestro laboratorio del Presidency College". ^{[ 19 ]}

En 1895, adaptando las técnicas presentadas en las conferencias publicadas de Lodge, el físico ruso Alexander Stepanovich Popov construyó un detector de rayos que utilizaba un receptor de radio basado en un cohesor. ^{[ 20 ]} Lo presentó a la Sociedad Física y Química Rusa el 7 de mayo de 1895, conocido como el Día de la Radio en Rusia. ^{[ 21 ]}

En 1894, el joven inventor italiano Guglielmo Marconi comenzó a trabajar en la idea de construir sistemas de transmisión inalámbrica de larga distancia basados ​​en el uso de ondas hertzianas (ondas de radio), una línea de investigación que, según observó, otros inventores no parecían estar explorando. ^{[ 22 ]} Marconi revisó la literatura y utilizó las ideas de otros que experimentaban con ondas de radio, pero hizo mucho para desarrollar dispositivos como transmisores y receptores portátiles que podían funcionar a largas distancias, ^{[ 22 ]} convirtiendo lo que era esencialmente un experimento de laboratorio en un sistema de comunicación útil. ^{[ 23 ]} En agosto de 1895, Marconi estaba probando su sistema en el campo, pero incluso con mejoras, solo pudo transmitir señales hasta media milla, una distancia que Oliver Lodge había predicho en 1894 como la distancia máxima de transmisión para ondas de radio. Marconi aumentó la altura de su antena y tuvo la idea de conectar a tierra su transmisor y receptor. Con estas mejoras, el sistema fue capaz de transmitir señales hasta 2 millas (3,2 km) y sobre colinas. ^{[ 24 ]} Este aparato demostró ser el primer sistema de transmisión de radio completo desde el punto de vista de la ingeniería y comercialmente exitoso ^{[ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]} y Marconi presentó la patente británica GB189612039A, Mejoras en la transmisión de impulsos y señales eléctricas y en aparatos para tal fin , en 1896. Esta patente fue concedida en el Reino Unido el 2 de julio de 1897. ^{[ 28 ]} 

A finales de la década de 1890, el inventor canadiense-estadounidense Reginald Fessenden llegó a la conclusión de que podía desarrollar un sistema mucho más eficiente que la combinación de transmisor de chispa y receptor cohesor. ^{[ 37 ] [ 38 ]} Con este fin, trabajó en el desarrollo de un alternador de alta velocidad (conocido como "dinamo de corriente alterna") que generaba "ondas sinusoidales puras" y producía "un tren continuo de ondas radiantes de intensidad sustancialmente uniforme", o, en terminología moderna, un transmisor de onda continua (CW). ^{[ 39 ]} Mientras trabajaba para la Oficina Meteorológica de los Estados Unidos en Cobb Island , Maryland, Fessenden investigó el uso de esta configuración para transmisiones de audio por radio. Para el otoño de 1900, logró transmitir voz con éxito a una distancia de aproximadamente 1,6 kilómetros (una milla), ^{[ 40 ]} lo que parece haber sido la primera transmisión de audio exitosa utilizando señales de radio. ^{[ 41 ] [ 42 ]} Aunque exitoso, el sonido transmitido estaba demasiado distorsionado para ser comercialmente práctico. ^{[ 43 ]} En 1904, el físico austriaco Otto Nußbaumer fue el primero en transmitir música de forma inalámbrica en el laboratorio universitario de Albert von Ettingshausen en Graz . ^{[ 44 ] [ 45 ]} Los dispositivos utilizados forman parte hoy de la colección del Museo de Ciencia y Tecnología de Viena . ^{[ 46 ]} Según algunas fuentes, en particular la biografía de la esposa de Fessenden, Helen, en la Nochebuena de 1906, Reginald Fessenden utilizó un alternador Alexanderson y un transmisor de chispa rotatorio para realizar la primera transmisión de audio por radio, desde Brant Rock, Massachusetts . Los barcos en el mar escucharon una transmisión que incluía a Fessenden tocando Noche de Paz en el violín y leyendo un pasaje de la Biblia . ^{[ 47 ] [ 48 ]}

Por la misma época, el inventor estadounidense Lee de Forest experimentó con un transmisor de arco , que, a diferencia de los pulsos discontinuos producidos por los transmisores de chispa, creaba una señal de "onda continua" constante que podía utilizarse para transmisiones de audio moduladas en amplitud (AM). En febrero de 1907 transmitió música electrónica de telharmonium desde su estación de laboratorio en la ciudad de Nueva York. ^{[ 49 ]} A esto le siguieron pruebas que incluyeron, en otoño, a Eugenia Farrar cantando "I Love You Truly". ^{[ 50 ]} En julio de 1907 realizó transmisiones de barco a tierra por radioteléfono: informes de regatas para la Regata Anual de la Asociación de Yates Inter-Lakes (I-LYA) celebrada en el lago Erie , que se enviaron desde el yate de vapor Thelma a su asistente, Frank E. Butler, ubicado en el Pabellón Fox's Dock en South Bass Island . ^{[ 51 ]}

La telegrafía no desapareció con la radio. Por el contrario, aumentó el grado de automatización. En las líneas terrestres de la década de 1930, los teletipos automatizaron la codificación y se adaptaron a la marcación por impulsos codificados para automatizar el enrutamiento, un servicio llamado télex . Durante treinta años, el télex fue la forma más económica de comunicación a larga distancia, ya que hasta 25 canales de télex podían ocupar el mismo ancho de banda que un canal de voz. Para las empresas y los gobiernos, era ventajoso que el télex produjera directamente documentos escritos.

Los sistemas de télex se adaptaron a la radio de onda corta mediante el envío de tonos a través de banda lateral única . El estándar CCITT R.44 (el estándar de télex puro más avanzado) incorporó detección de errores a nivel de caracteres y retransmisión, así como codificación y enrutamiento automatizados. Durante muchos años, el télex por radio (TOR) fue la única forma fiable de comunicarse con algunos países del tercer mundo. TOR sigue siendo fiable, aunque las formas más económicas de correo electrónico lo están desplazando. Históricamente, muchas compañías nacionales de telecomunicaciones gestionaban redes de télex casi puras para sus gobiernos, y muchas de estas conexiones se realizaban mediante radio de onda corta.

Los documentos, incluidos mapas y fotografías, se enviaban por radiofax o fotoradiograma inalámbrico, inventado en 1924 por Richard H. Ranger de Radio Corporation of America (RCA). Este método prosperó a mediados del siglo XX y cayó en desuso a finales del mismo.

Uno de los primeros avances a principios del siglo XX fue el uso de estaciones de radio AM comerciales para la navegación aérea; estas estaciones aún se marcan en las cartas aeronáuticas estadounidenses. La radionavegación desempeñó un papel importante durante la guerra, especialmente en la Segunda Guerra Mundial. Antes del descubrimiento del oscilador de cristal, la radionavegación tenía muchas limitaciones. ^{[ 83 ]} Sin embargo, con el desarrollo de la tecnología de radio, la navegación se volvió más fácil de usar y proporcionó mejor información de posición. Si bien existen muchas ventajas, los sistemas de radionavegación suelen incluir equipos complejos como el receptor de radiobrújula, el indicador de brújula o el indicador de posición del radar. Todos estos requieren que los usuarios adquieran ciertos conocimientos.

En la década de 1960 , los sistemas VOR se generalizaron. En la década de 1970, LORAN se convirtió en el principal sistema de radionavegación. Poco después, la Armada de los Estados Unidos experimentó con la navegación por satélite . En 1987, se lanzó la constelación de satélites del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) , a la que siguieron otros sistemas GNSS como Glonass , BeiDou y Galileo .

En 1933, el inventor Edwin H. Armstrong patentó la radio FM . ^{[ 84 ]} La FM utiliza la modulación de frecuencia de la onda de radio para reducir la estática y las interferencias de los equipos eléctricos y la atmósfera. En 1937, la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) de Estados Unidos otorgó un permiso de construcción a W1XOJ , la primera estación de radio FM experimental después de W2XMN de Armstrong en Alpine, Nueva Jersey.

En la década de 1930, comenzaron las transmisiones regulares de televisión analógica en algunas partes de Europa y Norteamérica. A finales de la década, existían aproximadamente 25 000 receptores de televisión totalmente electrónicos en todo el mundo, la mayoría en el Reino Unido. En Estados Unidos, el sistema FM de Armstrong fue designado por la FCC para transmitir y recibir sonido de televisión.

En 1947, AT&T comercializó el Servicio de Telefonía Móvil . Desde su inicio en San Luis en 1946, AT&T extendió el Servicio de Telefonía Móvil a cien ciudades y corredores de carreteras para 1948. El Servicio de Telefonía Móvil era una rareza, con solo 5000 clientes que realizaban alrededor de 30 000 llamadas semanales. Debido a que solo había tres canales de radio disponibles, solo tres clientes en cualquier ciudad podían realizar llamadas de telefonía móvil simultáneamente. ^{[ 86 ]} El Servicio de Telefonía Móvil era caro, con un costo de US$15 por mes, más US$0.30–0.40 por llamada local, equivalente a (en dólares estadounidenses de 2012) aproximadamente US$176 por mes y US$3.50–4.75 por llamada. ^{[ 87 ]}

El desarrollo de la tecnología de integración a gran escala (LSI) de metal-óxido-semiconductor (MOS) , la teoría de la información y las redes celulares condujeron al desarrollo de comunicaciones móviles asequibles . ^{[ 88 ]} El sistema de telefonía móvil analógica Advanced Mobile Phone System, desarrollado por Bell Labs , se introdujo en América en 1978, ^{[ 89 ] [ 90 ] [ 91 ]} y proporcionó mucha más capacidad. Fue el principal sistema de telefonía móvil analógica en Norteamérica (y otros lugares) durante la década de 1980 y hasta la década de 2000.

El gobierno británico y los servicios postales estatales se vieron sometidos a una enorme presión por parte de la industria inalámbrica (incluida la telegrafía) y de los primeros usuarios de la radio para que se abrieran al nuevo medio. En un informe interno confidencial del 25 de febrero de 1924, el Comité Imperial de Telegrafía Inalámbrica declaró:

Se nos solicitó que consideráramos y asesoráramos sobre la política que se adoptaría con respecto a los Servicios Inalámbricos Imperiales para proteger y facilitar el interés público. Se nos hizo hincapié en la urgencia del asunto. No nos vimos obligados a indagar en el pasado ni a comentar las demoras que se han producido en la construcción de la Cadena Inalámbrica Imperial. Centramos nuestra atención en los asuntos esenciales, examinando y considerando los hechos y circunstancias que tienen una relación directa con la política y las condiciones que salvaguardan el interés público. ^{[ 92 ]}

Cuando se introdujo la radio a principios de la década de 1920, muchos predijeron que acabaría con la industria discográfica . La radio era un medio gratuito para que el público escuchara música por la que normalmente pagarían. Si bien algunas compañías vieron en la radio una nueva vía de promoción, otras temían que redujera las ganancias por la venta de discos y las presentaciones en vivo. Muchas compañías discográficas no autorizaron la reproducción de sus discos por radio y obligaron a sus principales estrellas a firmar acuerdos de no participar en programas de radio. ^{[ 93 ] [ 94 ]}

De hecho, la industria discográfica sufrió una fuerte caída en sus ganancias tras la llegada de la radio. Durante un tiempo, pareció que la radio representaba una amenaza definitiva para la industria discográfica. La posesión de radios aumentó de dos de cada cinco hogares en 1931 a cuatro de cada cinco en 1938. Mientras tanto, las ventas de discos cayeron de 75 millones de dólares en 1929 a 26 millones en 1938 (con un mínimo de 5 millones en 1933), si bien la situación económica también se vio afectada por la Gran Depresión . ^{[ 95 ]}

Los titulares de los derechos de autor temían no obtener ningún beneficio de la popularidad de la radio y la música "gratuita" que ofrecía. Lo que necesitaban para que este nuevo medio les resultara rentable ya existía en la legislación anterior sobre derechos de autor. El titular de los derechos de una canción tenía control sobre todas las interpretaciones públicas con fines de lucro. El problema ahora era demostrar que la industria radiofónica, que apenas estaba descubriendo cómo monetizar su publicidad y que en ese momento ofrecía música gratuita a cualquiera con un receptor, estaba obteniendo beneficios de las canciones.

El caso de prueba se presentó contra los grandes almacenes Bamberger en Newark, Nueva Jersey, en 1922. La tienda transmitía música desde sus instalaciones a través de la emisora ​​de radio WOR. No se emitieron anuncios, excepto al comienzo de la transmisión, que anunciaba: "L. Bamberger and Co., una de las grandes tiendas de Estados Unidos, Newark, Nueva Jersey". Se determinó, a través de este caso y otros anteriores (como la demanda contra el restaurante Shanley's), que Bamberger estaba utilizando las canciones con fines comerciales, lo que constituía una ejecución pública con ánimo de lucro, por lo que los titulares de los derechos de autor tenían derecho a una compensación.

Con este fallo, la Sociedad Estadounidense de Compositores, Autores y Editores (ASCAP) comenzó a cobrar derechos de licencia a las estaciones de radio en 1923. La suma inicial fue de $250 por toda la música protegida por ASCAP, pero para las estaciones más grandes el precio pronto se disparó a $5,000. Edward Samuels informa en su libro The Illustrated Story of Copyright que "la concesión de licencias de radio y televisión representa la mayor fuente de ingresos para ASCAP y sus compositores [...] y [u]n miembro promedio de ASCAP recibe entre $150 y $200 por obra al año, o entre $5,000 y $6,000 por todas las composiciones de un miembro". Poco después del fallo Bamberger, ASCAP tuvo que defender una vez más su derecho a cobrar tarifas, en 1924. El proyecto de ley Dill Radio habría permitido a las estaciones de radio reproducir música sin pagar derechos de licencia a ASCAP ni a ninguna otra corporación de licencias musicales. El proyecto de ley no fue aprobado. ^{[ 96 ]}

La cuestión de cuál fue la "primera" emisora ​​de radio pública autorizada en Estados Unidos tiene más de una respuesta y depende de la terminología. La resolución de esta cuestión podría depender en gran medida de lo que se considere programación "regular".

• Se suele atribuir a KDKA en Pittsburgh , Pensilvania , que en octubre de 1920 recibió su licencia y salió al aire como la primera estación de radiodifusión comercial con licencia en EE. UU. el 2 de noviembre de 1920, con los resultados de las elecciones presidenciales como su programa inaugural, pero no transmitió diariamente hasta 1921. (Su ingeniero, Frank Conrad, había estado transmitiendo desde las dos señales de llamada 8XK y 8YK desde 1916). Técnicamente, KDKA fue la primera de varias estaciones ya existentes en recibir una licencia "comercial limitada". ^{[ 102 ]}
• El 17 de febrero de 1919, la emisora ​​9XM de la Universidad de Wisconsin en Madison transmitió voz humana al público en general. 9XM obtuvo su primera licencia experimental en 1914, comenzó las transmisiones regulares en código Morse en 1916 y su primera transmisión musical en 1917. Las transmisiones regulares de voz y música comenzaron en enero de 1921. Dicha emisora ​​sigue en el aire hoy en día como WHA . ^{[ 103 ]}
• El 20 de agosto de 1920, 8MK comenzó a transmitir diariamente y posteriormente fue reconocida por el famoso inventor Lee de Forest como la primera estación comercial. La licencia de 8MK fue otorgada a un adolescente, Michael DeLisle Lyons, y financiada por EW Scripps . En 1921, 8MK cambió su nombre a WBL y luego a WWJ en 1922, en Detroit . Ha mantenido una programación regular hasta la actualidad y también transmitió los resultados de las elecciones presidenciales de 1920, al igual que KDKA. ^{[ 104 ]} El inventor Lee de Forest afirma haber estado presente durante las primeras transmisiones de 8MK, ya que la estación utilizaba un transmisor vendido por su compañía. ^{[ 105 ]}
• La primera emisora ​​en recibir una licencia comercial fue WBZ , entonces en Springfield, Massachusetts . Las listas proporcionadas al Boston Globe por el Departamento de Comercio de los Estados Unidos mostraron que WBZ recibió su licencia comercial el 15 de septiembre de 1921; otra emisora ​​de Westinghouse, WJZ , entonces en Newark, Nueva Jersey , recibió su licencia comercial el 7 de noviembre, el mismo día que KDKA. ^{[ 106 ]} Lo que distingue a WJZ y WBZ de KDKA es el hecho de que ninguna de las dos emisoras anteriores permanece en su ciudad de origen, mientras que KDKA ha permanecido en Pittsburgh durante toda su existencia.
• 2XG : Lanzada por Lee de Forest en la sección Highbridge de la ciudad de Nueva York, esa estación comenzó transmisiones diarias en 1916. ^{[ 107 ]} Sin embargo, como la mayoría de las estaciones de radio experimentales, tuvo que salir del aire cuando Estados Unidos entró en la Primera Guerra Mundial en 1917 y no volvió a estar en el aire.
• 1XE : Lanzada por Harold J. Power en Medford, Massachusetts , 1XE fue una estación experimental que comenzó a transmitir en 1917. Tuvo que dejar de emitir durante la Primera Guerra Mundial, pero volvió a emitir después de la guerra y comenzó transmisiones regulares de voz y música en 1919. Sin embargo, la estación no recibió su licencia comercial, convirtiéndose en WGI , hasta 1922. ^{[ 108 ]}
• WWV , el servicio horario del gobierno de EE. UU., que se cree que comenzó 6 meses antes que KDKA en Washington, DC, pero en 1966 fue transferido a Ft. Collins, Colorado. ^{[ 109 ]}
• WRUC , la Wireless Radio Union College, ubicada en Union College en Schenectady, Nueva York ; se lanzó como W2XQ ^{[ 110 ].}
• KQV , una de las cinco estaciones de AM originales de Pittsburgh, comenzó a transmitir como estación amateur "8ZAE" el 19 de noviembre de 1919, pero no recibió una licencia comercial hasta el 9 de enero de 1922.

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• Empire of the Air: The Men Who Made Radio (1992) de Ken Burns , documental de PBS basado en el libro de 1991, Empire of the Air: The Men Who Made Radio de Tom Lewis, 1.ª ed., Nueva York : E. Burlingame Books, ISBN 0060182156