Un geniu uitat: Reginald Fessenden, inventatorul canadian al radiotelefoniei
Traducere, adaptare şi completări cu texte şi fotografii din diferite surse de YO4PX, pe baza articolului «An Unsung hero: Reginald Fessenden, the Canadian inventor of radiotelephony», apărut iniţial în revista The RadioScientist şi republicat fără semnătură de autor pe saitul departamentului canadian al IEEE Canada (Institute of Electronical and Electronic Engineers).
LA ÎNCEPUT A FOST CUVÂNTUL
Chiar dacă arhivele radioului canadian nu conţin atât de multe materiale pe câte ar trebui, există un eveniment istoric bine documentat: realizarea lui Guglielmo Marconi, un italian care a făcut istorie transmiţând în 12 decembrie 1901 litera «S» din Cornwall, Anglia unei staţii de recepţie din Signal Hill, în înălţimile oraşului St. John’s Harbour.
Însă un eveniment la fel de istoric, realizarea strălucitului inventator canadian Reginald Aubrey Fessenden este în general ignorat şi în mare măsură necunoscut. În 23 decembrie 1906 la orele 21.00 E.S.T. Reginald Fessenden a transmis voci omeneşti din Brant Rock, lângă Boston, Massachusetts către mai multe vase aflate în larg, aflate în proprietatea United Fruit Company.
Amfitrionul emisiunii era însuşi Fessenden. După ce a prezentat un rezumat al programului Fessenden a transmis o înregistrare a ariei «Largo» de Handel de pe un aparat Ediphone, stabilind prin aceasta un dublu record: prima înregistrare transmisă în prima emisiune de radiodifuziune. Apoi Fessenden şi-a uimit ascultătorii cu talentul său de violonist, interpretând în spiritul sărbătorilor de Crăciun «Oh Holy Night» şi chiar cântând ultimul vers în vreme ce se acompania la vioară. Doamna Helen Fessenden şi domnişoara Bent, secretara lui Fessenden promiseseră să citească pasaje din Biblie, inclusiv «Mărire în cer lui Dumnezeu, pace pe Pământ şi între oameni de bună voinţă», dar când a sosit momentul să înceapă lectura au rămas mute, paralizate de tracul de microfon. Fessenden a preluat de la ele microfonul şi a încheiat transmisiunea adresând urări de Crăciun ascultătorilor săi, invitându-i să fie din nou pe recepţie în noaptea de Revelion şi cerându-le totodată să-i scrie şi să-i relateze cum au recepţionat programul, oriunde s-ar afla aceştia.
Scrisorile primite au confirmat că Fessenden a inventat cu succes radioul, astfel cum îl cunoaştem. Tehnic vorbind el a inventat radiotelefonia, sau ceea ce ascultătorii numesc radioul «adevărat», comparativ cu emisiunile telegrafice ale lui Marconi. Cu adevărat, Fessenden se putea pretinde inventatorul radioului şi s-a aşteptat ca lumea să bată cărare spre uşa sa. În loc de asta el nu a primit recunoaşterea care i se datora, a pierdut controlul asupra patentelor sale şi a beneficiilor acestora, de pe urma cărora alţi inventatori şi companii au dobândit averi uriaşe. Nici acum în Encyclopedia Canadiana el nu figurează cu un titlu propriu. Există doar o menţiune despre el inclusă în titlul mamei sale Clementina, care a înfiinţat Ziua Imperiului în Canada. Reginald este pomenit ca unul dintre cei patru fii ai ei, «inventatorul telefonului fără fir, al radiocompasului şi al glonţului trasor pentru mitraliere, care a inventat şi primul aparat de televiziune din America de nord în 1919.»
Spre deosebire de Marconi care a primit o sponsorizare din partea guvernului canadian pentru a-şi continua experimentele în Cape Breton, Fessenden nu a fost nici un bun om de afaceri, nici un promotor iscusit. Născut în 1866 lângă Sherbroke, Quebec, şi-a urmat studiile în Canada, pe care a părăsit-o însă pentru a lucra în Statele Unite. A devenit chimistul-şef al lui Thomas Alva Edison, care îşi înfiinţa în acea vreme compania sa de electricitate, apoi a plecat pentru a deveni angajatul lui George Westinghouse. Westinghouse, impresionat de mintea sclipitoare a lui Fessenden, a fost de acord să-i construiască instrumente şi maşini, atunci când Fessenden a renunţat la angajamentul său pentru a prelua funcţia de şef al Departamentului de inginerie al Universităţii din Pennsylvania. În schimb Fessenden a acceptat să rămână la dispoziţia lui Westinghouse pentru cercetări. A fost o învoială excelentă, benefică ambelor părţi şi i-a facilitat lui Fessenden şansa de lucra la teoriile lui Heinrich Hertz, savantul din Karlsruhe care a studiat undele electromagnetice şi a descoperit că acestea pot trece prin ziduri. Numeroşi inventatori tineri ai vremii lucrau şi ei cu febrilitate studiind teoriile lui Hertz, în speranţa de a îmbunătăţi sistemul telegrafic prin crearea unei versiuni fără fir. Cursa era în toi, iar Fessenden era unul dintre concurenţi.
Însă în 1896 experimentul soldat cu succes al lui Marconi desfăşurat în Salisbury Plains, în Marea Britanie, de unde a transmis un semnal i-a adus inventatorului italian 76000 de lire sterline din partea guvernului britanic, care a achiziţionat patentul. Descurajat de faptul că după câte se părea Marconi câştigă întrecerea Fessenden şi-a luat un lung concediu şi s-a retras lângă Peterborough, Ontario. Ideile sale despre radio au secat, era profund deprimat. Însă în vreme ce lâncezea pe malul lacului în timpul concediului său cercurile concentrice stârnite pe luciul apei de o piatră pe care a aruncat-o i-au dat ideea de care avea nevoie. Ce ar fi dacă undele radio care pornesc din centru ar fi la fel de continue ca ondulaţiile apei lacului? Fessenden era pe calea cea bună şi peste nouă ani urma s-o dovedească. Respins de McGill în favoarea unui profesor american în concursul pentru catedra vacantă de inginerie electrică a universităţii, s-a întors la slujba sa din Pennsylvania şi a început să lucreze fervent la noua sa teorie.
În acea perioadă s-a întâmplat că asistentul său dl. Kitner a apăsat din greşeală pe o cheie telegrafică Morse, ale cărei semnale i-au fost transmise lui Fessenden printr-un receptor aflat într-o altă încăpere. Fessenden a tras concluzia că dacă se pot transmite ţiuiturile semnalelor Morse trebuie să se poată transmite şi voci, şi a decis că avea nevoie pentru aceasta de unde foarte rapide de înaltă frecvenţă, care să poată purta sunete. Fessenden teoretiza că frecvenţele rapide ar putea fi transmise împreună cu informaţiile unui program, iar receptorul ar putea decela informaţia de purtătoare şi să lase ca doar sunetul să fie auzit de ascultători. Inventatorul ştia că experienţa sa anterioară în ingineria electrică dobândită de pe vremea muncii sale în slujba lui Edison şi Westinghouse i-ar putea fi utilă pentru a proiecta şi construi un generator de mare viteză sau un dinam care să poate transmite informaţia. Dacă ar putea obţine un set suficient de stabil de unde radio ar fi posibil să transmită voci sau muzică «în eter». Dar pentru a-şi proiecta şi construi generatorul avea nevoie de o grămadă de bani şi, mai ales, de timp. Ar fi trebuit să-şi părăsească munca de la universitate şi să se concentreze pe invenţia sa, dacă dorea să-şi dovedească teoriile.
Pentru a face rost de ceva bani a făcut o demonstraţie a echipamentului telegrafic pe care îl construise la universitate la Biroul meteorologic al Statelor Unite şi le-a vândut aparatura pentru a fi folosită ulterior, cu îmbunătăţiri, pentru previziuni meteo. Îşi făcea planuri că ar putea construi emiţătoare şi receptoare pentru Biroul meteorologic şi în paralel să-şi pună la punct celelalte teorii sale sale folosind generatoarele Biroului. Sistemul său Morse funcţiona pe generatoarele rudimentare de viteză mică, dar Fessenden a reuşit să-şi convingă noul angajator că un generator mai rapid şi mai bun ar face o treabă mai bună pentru Unchiul Sam. Convenţia cu Fessenden prevedea că el îşi va menţine dreptul de proprietate asupra planurilor şi invenţiilor sale.
Noul laborator al lui Fessenden se afla pe insula Cobb de pe râul Potomac, unde el făcea experimente cu o staţie de recepţie din Arlington, Virginia, la o distanţă de 80 de km. El şi asistentul său Thiessen lucrau la perfecţionarea transmisiunilor Morse folosind un nou generator pe care l-au cumpărat, iar în luna octombrie Fessenden a conectat experimental un microfon la sistemul de acum îmbunătăţit. În 23 decembrie 1900 Fessenden a rostit la microfon «Unu, doi, trei, patru. La dumneavoastră ninge, domnule Thiessen? Dacă ninge răspundeţi-mi în telegrafie.» Thiessen a răspuns în codul Morse că, într-adevăr, ninge. Cuprins de o emoţie puternică Fessenden a notat la biroul său: «În această după-amiază aici, pe insula Cobb a fost transmisă vorbire inteligibilă prin unde electromagnetice pentru prima dată în istoria lumii.» Se întâmpla cu aproape un an înaintea transmisiunii telegrafice a lui Marconi din Anglia recepţionată în Signal Hill, Newfoundland, la 12 decembrie 1901.
Angajatorii lui Fessenden, Biroul meteorologic al S.U.A. erau încântaţi, iar Willis Moore, şeful lui Fessenden i-a sugerat să-şi mute experimentele în North Carolina, între Cape Hatteras, Roanoke şi continent, puncte care formau un triunghi de 160 de kilometri. Însă lucrurile au început să meargă prost pentru Fessenden. La 12 decembrie 1901 a făcut o transmisiune reuşită peste Atlantic la St. John’s, Newfoundland. Fessenden a încercat să-l învingă pe Marconi şi a eşuat din nou. Angajatorul său, Willis Moore şi Biroul de meteorologie al Statelor Unite încercau să se debaraseze de el şi să nu-i achite partea care îi revenea de pe urma patentelor sale, ceea ce a fost de natură să-l deprime şi mai mult. Fessenden i s-a plâns lui Theodore Roosevelt, fără succes, astfel că în august 1902 Fessenden şi-a părăsit locul de muncă şi a plecat în Bermuda, unde trăia familia soţiei sale.
Acum Fessenden era nevoit să-şi continue eforturile pentru a obţine sprijinul financiar necesar experimentelor sale. S-a adresat guvernului canadian, care a cheltuit deja 80000 de dolari pentru sponsorizarea lui Marconi la Glace Bay, dar a fost refuzat. Aşa că s-a întors în Statele Unite şi a făcut echipă cu doi milionari, Given şi Walker, pentru a înfiinţa National Electric Signalling Company şi a construit două staţii fără fir lângă New York, de fiecare parte a golfului Chesapeake, adăugându-le ulterior trei alte staţii în New York, Philadelphia şi Washington.
În ciuda unor perioade nefavorabile Fessenden făcea progrese uriaşe în domeniul transmisiunilor telegrafice, iar compania deţinea acum un număr enorm de patente americane. Câştigase totodată o reputaţie internaţională ca savant, dar spre deosebire de Marconi el a rămas un experimentator singuratic. Chiar dacă transmisiunile încununate de succes peste Atlantic ale lui Marconi i-au adus savantului italian atât publicitate cât şi adulaţie, Fessenden era convins că metoda «whiplash» (în traducere literală «lovitură de bici» - nota mea, YO4PX), transmisiunea de tip pornit-oprit nu funcţionează suficient de bine. Majoritatea cercetătorilor abordau metoda «whiplash», pentru că nu acceptau ideea că undele continue electromagnetice pot fi create, înzestrate cu un program, transmise şi apoi eliminate pentru a lăsa doar programul în sine la dispoziţia ascultătorilor. Cunoştinţele matematice ale lui Fessenden îi permitau acestuia să înţeleagă cu uşurinţă această idee abstractă. Alţi inventatori care nu dispuneau de experienţa sa în domeniu continuau să bâjbîie în căutarea soluţiilor, fără să ajungă la o cunoaştere reală a direcţiei exacte spre care se îndreptau.
Între timp pasul următor important pentru National Electric Signalling Company urma să-l constituie construirea unor piloni pentru transmisiuni radio la Brant Rock lângă Boston şi în Scoţia, în vederea experimentelor transatlantice. În pofida dezamăgirilor sale din Canada Fessenden a rămas un adevărat patriot şi, în loc să transmită din Statele Unite mai degrabă ar fi dorit să transmită între Canada şi Europa. Astfel că la 20 iulie 1906, printr-o lege votată de Parlament Fessenden a înfiinţat cu sprijinul lui Sir Robert Borden şi al altor persoane influente, o companie canadiană cu numele de Fessenden Wireless Telegraph Company of Canada. Acum imaginea Canadei era promovată de Fessenden, însă existau alte probleme la staţia de radio din Machrihanish, în Scoţia. Tehnicienii implicaţi în proiect nu se pricepeau să pună echipamentul în funcţiune şi staţia nu putea recepţiona nici măcar semnale emise de la distanţe scurte. Fessenden era furios. Era într-atât de convins că vina le aparţinea tehnicienilor şi nu planurilor sale încât l-a trimis în Scoţia pe Armour, cel mai bun inginer al său, pentru a prelua conducerea proiectului, în vreme ce el îşi continua experimentele locale în Statele Unite şi lucra la punerea în ordine a documentelor celor 300 de patente pe care le deţinea.
Cam în această perioadă Fessenden învăţase deja câte ceva despre efectele condiţiilor meteorologice asupra transmisiunilor radio. A experimentat suficient pentru a şti că vremea rece şi nopţile lungi erau momente propice transmisiunilor, în timp ce vremea caldă în orele zilei erau defavorabile sau chiar făceau transmisiunile imposibile. În noaptea de 3 ianuarie 1906 vremea era ideală – rece şi întunecoasă. Fessenden a adăugat pilonului său de transmisiuni ceva ce semăna cu cadrul unei umbrele şi a început să transmită semnale Morse spre Armour în Scoţia. Mai târziu în cursul nopţii a sosit o telegramă cu următorul text: «Brant Rock, te recepţionăm tare şi limpede.» Părea că lucrurile începeau s-o ia pe calea cea bună pentru Fessenden, acum că a reuşit în sfârşit să perfecţioneze o invenţie similară cu aceea a lui Marconi, dar mai fiabilă şi mai puţin «slaplash». Dar nu era suficient de fiabilă totuşi pentru a se putea lucra în primăvara care urma, mai rămăseseră probleme de eliminat.
Fessenden şi asociaţii săi la Brant Rock
Pilonul de 123 de metri de la Brant Rock
Emiţătorul de la Brant Rock, 1906
Când în toamnă vremea rece şi întunecoasă a revenit Fessenden şi-a reluat experimentele sale transatlantice folosind codul Morse şi pe cele locale prin voce, iar în noiembrie a primit o scrisoare «personală» recomandată de la inginerul său Armour din Machrihanish care l-a încântat şi l-a şocat totodată. Armour îi scria că «în jurul orelor 4 dimineaţa ascultam semnalele telegrafice din Brant Rock când, spre uluirea mea am auzit în locul punctelor şi liniilor vocea d-lui Stein care le spunea operatorilor din Plymouth cum să acţioneze dinamul. Iniţial am crezut că mi-am pierdut minţile, dar sunt sigur că fusese vocea lui Stein, se auzea de parcă se afla în camera alăturată.»
Fessenden a verificat febril logurile în care fuseseră înregistrate diferitele teste şi a fost satisfăcut să constate că a inventat cu adevărat un echipament care a putut transmite voci peste ocean, în Scoţia. A fost o întâmplare fericită, căreia i-a urmat însă o altă întâmplare, care l-a înmărmurit pe Fessenden: la 6 decembrie 1906 o furtună i-a distrus pilonul de recepţie din Scoţia.
Antena de recepţie din Scoţia
Dar cu aceasta veştile proaste nu au contenit. Fessenden a aflat că lui Marconi i s-a acordat dreptul exclusiv de a construi staţii de transmisiuni fără fir în Canada. O lovitură de graţie pentru Fessenden şi compania sa canadiană. Ideea că Marconi, un italian, a primit nu numai aprobarea dar a beneficiat şi de sprijinul guvernului canadian, care lui Fessenden, un canadian, i-au fost refuzate, l-a înfuriat şi l-a umplut de amărăciune. A simţit nevoia să-şi demonstreze geniul, să dovedească lumii şi Canadei că el era adevăratul inventator al radioului. Avea un contract cu United Fruit Company, care a instalat sisteme de transmisiuni fără fir pe vapoarele sale pentru a controla mai bine recoltarea şi comercializarea bananelor în Porto Rico, iar profesorul Fessenden a decis să ofere un cadou de Crăciun clienţilor săi aflaţi pe vreo duzină de vase ale companiei în largul mării. Le-a transmis operatorilor fără fir să asculte în seara de Crăciun «ceva deosebit». La ora 9 seara operatorii au auzit cunoscutul «CQ» transmis de la Brant Rock - apel către toate staţiile – apoi l-au auzit pe Fessenden vorbind.
În acea noapte rece de decembrie Fessenden a ştiut că a dăruit lumii unul dintre cele mai preţioase cadouri pe care le-a primit vreodată. Fără fir, la distanţe mari el a transmis voci omeneşti. Cuvântul s-a întrupat şi Fessenden era încredinţat că de acum lumea se afla la picioarele sale.
În loc de aceasta restul vieţii lui Fessenden a fost o luptă permanentă pentru recunoaşterea invenţiilor sale şi pentru compensaţii din partea partenerilor săi bogaţi care i-au vândut patentele, fără ştirea sa, unor mari companii americane. Fessenden a mai revenit din când în când în Canada, dar nu s-a mai stabilit acolo niciodată. A murit în Bermuda. Cărţile americane care catadicsesc să recunoască realizarea lui Fessenden îl descriu ca fiind un «Marconi american». Probabil e mai bine că cel care a dăruit atât de mult oamenilor şi a primit din partea lor atât de puţin nu a mai apucat să citească asta.
Pe piatra sa de mormânt sunt gravate următoarele cuvinte, formulate de fiul său:
«Graţie geniului său ţinuturi depărtate conversează şi oameni navighează fără teamă deasupra adâncurilor.»
* * *
După încheierea procesului său cu RCA Fessenden a cumpărat "Wistowe", o mică proprietate în insulele Bermude. A murit acolo în 1932 şi a fost înmormântat în cimitirul St. Mark’s Church de pe insulă. Ziarul The New York Herald Tribune scria atunci într-un editorial:
«Se întâmplă câteodată, chiar şi în ştiinţă, ca un om să aibă dreptate împotriva întregii lumi. Profesorul Fessenden a fost un astfel de om. A luptat cu înverşunare, singur, pentru a-şi dovedi teoriile. El a fost cel care a insistat, opunându-se protestelor furtunoase ale tuturor autorităţilor recunoscute, că ceea ce numim acum radio este efectul undelor continue transmise prin eter de staţia emiţătoare, aşijderi undelor de lumină emise de o flacără. Marconi şi adepţii săi au continuat să susţină că ceea ce se întâmpla era efectul "whiplash". Progresul radioului a fost întârziat cu un deceniu de această eroare. Teoria "whiplash"-ului a fost treptat înlocuită în mintea oamenilor de ideea undei continue (continuous wave, CW, termen inventat de Fessenden, la fel şi "heterodina" – nota mea, YO4PX), acordându-se însă prea puţină recunoaştere celui care a avut dreptatea de partea sa.» (Wikipedia)
Fessenden despre el însuşi:
«Părinţii mei erau disperaţi din pricina mea. Ei ar fi dorit să devin preot, dar atunci când îmi închideam ochii şi visam am imaginat o invenţie care ar putea trimite voci în jurul lumii fără a folosi fire sau cabluri. Mama îmi spunea: "aşa ceva nu are vreun viitor", şi avea dreptate, dar se şi înşela totodată. În viaţă am realizat sute de invenţii patentabile, printre care giroscopul electric, heterodina şi sonarul de adâncime. Am construit prima staţie hidroelectrică de pe cascada Niagara şi am inventat radioul, trimiţând în eter primul mesaj din lume la 23 decembrie 1906. Veniţi în laboratorul meu dacă vreţi să vedeţi cu ochii dumneavoastră unele dintre invenţiile mele.
Dar cu toată munca mea neistovită cea mai mare parte a vieţii mele am trăit-o la pragul sărăciei. Am luptat ani de zile prin tribunale înainte de a putea vedea vreun ban din cele mai importante invenţii ale mele. Dar şi mai rău a fost că am ajuns ridiculizat de jurnalişti, de oameni de afaceri şi chiar de ceilalţi oameni de ştiinţă, pentru că am crezut cu tărie că vocea omenească poate fi transmisă la distanţă fără fire. Cu toate acestea, acum, în momentul morţii mele nu numai că sunt bogat de pe urma patentelor mele, dar toţi cei care au râs de ideile mele răsucesc de zor butoanele noilor lor aparate de radio pentru a afla starea vremii şi ultimele ştiri.»
«Adresez salutări tuturor celor care sărbătoresc 100 de ani de transmisiune a vocii pe calea undelor. Radioul joacă un rol important în informarea, distrarea şi protejarea oamenilor de pretutindeni. La începutul secolului trecut Reginald Fessenden a făcut muncă de pionierat în domeniul comunicaţiilor fără fir şi a deschis calea spre progrese tehnologice care au îmbunătăţit viaţa americanilor şi a oamenilor din întreaga lume. Avem acum ocazia să ne reamintim de transmisiunea de muzică şi vorbire omenească în eter de acum un secol realizată de Fessenden şi prilejul de a omagia multiplele căi prin care radioul a îmbogăţit viaţa şi naţiunea noastră. Îi stimez pe toţi cei care lucrează în domeniul radioului şi sunt recunoscător radioamatorilor care furnizează comunicaţii de urgenţă, pentru a face ţara noastră un loc mai sigur. Munca voastră preţioasă întăreşte societatea noastră şi reprezintă spiritul american.
Laura şi cu mine vă adresăm urările noastre călduroase. Dumnezeu să vă binecuvânteze.» (Mesajul preşedintelui George W. Bush, Casa Albă, Washington, 8 ianuarie 2007)
* * *
(Au fost consultate următoarele surse [printre altele]: IEEE Canada, Wikipedia, Hammond Museum of Radio, Inventors.About.com, Radiocom.net, Fessenden.ca, colecţia de fotografii Uncertain Times, Campbelltownloch.com, en.Citizendium.org, Google Images, Invent.org, BiographyBase.com, Soundscapes.info, American Military and Naval History, Radio-Electronics.com, Picsearch.com, "Fessenden and the Early History of Radio Science" de John S. Belrose, VE2CV. De pe unele dintre ele au fost folosite pentru redactarea acestui articol texte, informaţii şi imagini. Mulţumiri tuturor autorilor. - YO4PX)
