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Electrónica
Historia de la Electrónica1. El tubo de vacíoDifícilmente se encontrará alguien que no haya oído mencionar la palabra electrónica. Explicar que es la rama de la ingeniería eléctrica que trata de los aparatos que operan mediante el flujo de haces de electrones no aclara mucho la importancia extraordinaria de esta rama de la ciencia. Sin embargo, a cada instante se están palpando sus frutos. Los tubos de neón, las puertas que se abren automáticamente, el telégrafo, el teletipo de las agencias periodísticas, el fax, la radio a transistores, el radar, la televisión, la telefonía móvil y los ordenadores son algunos de los múltiples aparatos o dispositivos que se deben a ella.
Su reinado comenzó a construirse con el descubrimiento del tubo de vacío por Thomas Alva Edison. La electrónica fue durante muchos años el imperio del tubo. El período de mayor desarrollo comienza en 1928.Apenas inventado el telégrafo en el primer decenio del siglo XIX, se pensó en transmitir por alambres no solo sonidos, sinó también imágenes. El propósito no era fácil de lograr. Una palabra se compone de sílabas y la
sílaba de letras, de manera que la descomposición necesaria para transmitir una después de la otra las partes constitutivas de un mensaje oral no presenta dificultades. El cerebro suma los sonidos que recibe y obtiene
el pensamiento completo. Parecía imposible hacer lo mismo para transmitir un mensaje visual.Los primeros investigadores pensaron, no obstante, que ello podía hacerse descomponiendo la imagen y enviándola por partes a un receptor, donde debía ser reconstruida para que el ojo humano la viera completa. Los fragmentos debían llegar a la pantalla receptora con suficiente rapidez para que el espectador tuviera la sensación de ver la imagen de una sola vez, debido a que en la retina la imagen no se borra inmediatamente después de captada, sino que permanece un breve lapso. Esta permanencia retiniana, que en el fondo es un defecto en la visión humana, es la que ha hecho posible la televisión. Los mismos principios que trataron de aplicar los investigadores del siglo XIX son los que ahora se aplican, aunque muy perfeccionados y afinados.
En el moderno receptor de TV nos parece ver la pantalla iluminada globalmente por la imagen, pero eso no ocurre en realidad. Nunca hay iluminación más que en un punto, con un pequeñísimo fragmento de la imagen transmitida, y luego otro punto, y otro y otro hasta el infinito, en una vertiginosa sucesión, dando al espectador la sensación de que está viendo imágenes completas.
2. El Pantelégrafo
El primer aparato capaz de transmitir imágenes a una distancia apreciable fue ideado por el abate Giovanni Caselli, de Siena, en 1855. Lo denominó pantelégrafo, y fue perfeccionado en Francia, estableciéndose diez años más tarde la línea París - Lyon. El sistema era simple y muy ingenioso. Quien deseaba enviar un mensaje escribía con una pluma impregnada con tinta aislante, sobre una delgada lámina de metal; ésta era colocada en el aparato transmisor y explorada por una punta de platino que la recorría de arriba abajo y de derecha a izquierda. Cuando la punta tocaba con lo escrito, se interrumpía el contacto eléctrico entre la punta y la superficie metálica, debido a la condición aislante de la tinta. Por medio de un circuito eléctrico esta interrupción era transformada en una corriente eléctrica que se transmitía a lo largo de la línea hasta el aparato receptor, que estaba construido por una hoja impregnada de cianuro de potasio. Sobre esta se desplazaba una punta de diamante con movimientos exactamente sincrónicos con aquellos de la punta exploradora del aparato transmisor. Una y otra se encontraban siempre en la misma posición respecto a la lámina metálica o a la hoja de papel, ambas de igual formato. Si una se movía en París la otra se movía exactamente igual en Lyon.
La corriente eléctrica opera una reacción química sobre el cianuro de potasio, que es incoloro, coloreándolo de azul. De esta manera, mientras la punta receptora recibía corriente eléctrica, tornaba azul la superficie del papel que estaba tocando; cuando la corriente eléctrica se interrumpía, la superficie del papel tocada por la punta, quedaba blanca. La escritura se reproducía en blanco mediante este procedimiento en la hoja receptora, cada vez que la punta de la oficina transmisora entraba en contacto con la tinta aislante en que estaba escrito el mensaje.
3. Imágenes en Movimiento
Desde entonces distintos inventores aportaron, independientemente, ideas para ir salvando los obstáculos que se oponían al salto desde la transmisión de escrituras o imágenes inmóviles a la transmisión de figuras en movimiento, en el momento mismo desde que esas figuras andaban, corrían, bailaban o reían.
Muchos cooperaron en la creación de la televisión, como Alejandro Bain (transmisión de dibujos), Arturo Korn (perfeccionó el sistema de Bain con la incorporación de la célula fotoeléctrica) y Pablo Nipkow (creó el disco que tiene su nombre para la descomposición de la imagen en puntos y facilitar la exploración de la misma). Comúnmente se atribuye, sin embargo, la calidad de inventor de la televisión a Juan Logie Baird, hijo de un clérigo escocés que por mala salud no había podido concluir la carrera de ingeniero, que empezó antes de la Primera Guerra Mundial. Desesperado, probó suerte en toda clases de negocios, desde fabricar mermelada en Trinidad a vender jabones de fabricación francesa en Londres. Nada le resultó. En 1922, convaleciente de paludismo, tomó una extraña decisión: inventar la televisión.
Baird trabajó con un tesón que no se ve con mucha frecuencia, fabricó aparatos con ruedas de bicicletas y cajas de cartón, hasta que logró transmitir la imagen de un muñeco colocado frente a su cámara. En 1925 pudo transmitir desde una habitación a otra el rostro de un empleado de la tienda que estaba en la planta baja del cuarto que le servía como laboratorio. Ese anónimo empleado tuvo el honor de ser la primera persona televisada.
4. La Televisión
John Logie Baird usaba el sistema mecánico de exploración y reunión de imágenes, empleando el disco de Nipkow y una célula fotoeléctrica, es decir, capaz de transformar la luz recibida en impulsos eléctricos. La transmisión la hacía primero por telefonía con hilos y más tarde por radiotelefonía. Trató de interesar a la BBC de Londres para que hiciera programas, pero esta estación se resistió hasta que el parlamento la obligó en 1929, a lanzar transmisiones experimentales. Entretanto, en Estados Unidos se había perfeccionado el sistema electrónico de televisión, mediante los estudios de Farnsworth y su rival Zworykin. Ambos contaban con los medios que pusieron a su disposición grandes laboratorios norteamericanos. Llegó a idearse el sistema orthicon, que hace a la cámara de televisión tan sensible que puede funcionar con la luz de una vela.
El corazón del sistema televisivo consiste en que los resplandores luminosos que devuelve la imagen al ser explorada punto por punto con un rayo luminoso actúan sobre células fotosensibles, en las cuales se genera un impulso eléctrico, que es proporcional a la intensidad del reflejo luminoso que reciben. Se transmiten así, mediante impulsos eléctricos de distinta intensidad, los tonos blancos, negros y grises de la imagen. En el aparato receptor, los impulsos eléctricos son nuevamente transformados en luz, reproduciendo, punto a punto, la imagen.El primer programa comercial de televisión fue transmitido el 2 de noviembre de 1936, desde el Alexandra Palace de Londres.
El comienzo de la Segunda Guerra Mundial interrumpió las transmisiones de televisión, porque sus ondas podrían haber servido de guía a los aviones enemigos. Las emisiones se reanudaron en junio de 1946. John Logie Baird murió pocos días después, a la edad de 58 años, cuando se había puesto a trabajar en la televisión en colores. No obstante, llegó a realizar su telecromo, que permitía transmitir imágenes en colores.
5. El Radar
Robert Watson-Watt entró a la Fuerza Aérea británica con la idea de estudiar un método para anticipar la llegada de una tempestad. Siendo ésta un fenómeno eléctrico, cuyos sonidos como la crepitación podían ser escuchados en un receptor inalámbrico, pensaba que podía haber un sistema para saber a qué distancia se estaban produciendo los ruidos de la tempestad y determinar su dirección y fecha de llegada al punto interesado. Como no tenía medios propios (era hijo de un carpintero escocés), se refugió bajos las alas de la Fuerza Aérea, y obtuvo cooperación de la BBC de Londres. Pudo al fin establecer que los movimientos de las tempestades podían ser detectados a 7.200 kilómetros de distancia.
En 1935 pudo experimentar con su hipótesis de que una onda de radio que choca con un avión en vuelo es reflejada, y que este eco puede ser recibido en tierra, permitiendo determinar la distancia a que se encuentra el avión, su velocidad y dirección.El principio no era nuevo. Henry Hertz ya había demostrado en 1887 que las ondas electromagnéticas son reflejadas de un modo parecido a como lo son los rayos luminosos. En 1904, el ingeniero alemán Hülsmeyer había patentado un aparato de eco de radio. En 1922, Marconi anunció que había observado la reflexión, o sea el eco, de las ondas de telegrafía sin hilos, hecho que le llevó a sugerir un aparato que evitase a los barcos las colisiones en la niebla. Otros investigadores preveiron igualmente la posibilidad. Pero fue Watson-Watt quien inventó el sistema completo para descubrir a distancia los aviones en pleno vuelo. Su invento fue bautizado como Radar, lo que es una abreviación de Radio Detection and Ranging, frase inglesa que señala el descubrimiento y determinación de la distancia a que se encuentra un aparato por medio de la radio.
En 1936 Watson-Watt había logrado localizar aviones en vuelo hasta 120 kilómetros de distancia. Tres años más tarde, o sea seis meses antes del comienzo de la Segunda Guerra Mundial, las Islas Británicas tenían un cinturón de estaciones de radar capaz de avisar anticipadamente del vuelo de aviones enemigos.
El radar fue un factor decisivo en la Batalla de Inglaterra, por medio de la cual Hitler quiso reducir a escombros las ciudades y centros industriales británicos, lanzando oleadas de bombarderos. Gracias al radar, los cazas ingleses pudieron interceptar a los atacantes antes de que llegaran a sus objetivos, impidiéndoles en gran medida descargar sus bombas sobre centros vitales. El invento del radar se mantuvo en secreto. Watson-Watt fue condecorado en 1942, pero su logro no fue dado a conocer en aquel
momento, sino al término del conflicto.Desde aquella época el radar ha sido perfeccionado y puesto al servicio del hombre en tiempos de paz. Barcos y aviones navegan a ciegas con la ayuda del radar, que les avisa de la presencia, distancia y forma del obstáculo que se interpone en su ruta. Las nubes, tempestades, niebla, icebergs y choques con otras naves han dejado de ser obstáculos insalvables para la navegación.
6. Los Ordenadores
Con la incipiente mecanización del cálculo, realizada en el siglo XVII, se allanó el camino que, con el tiempo, dio origen a la máquina que conocemos como computadora, cerebro electrónico u ordenador, y que nos ha llevado a la revolución tecnológica que vivimos en la actualidad. En 1642 el francés Blas Pascal inventó la primera máquina de sumar, cincuenta y dos años más tarde el alemán Godofredo Leibnitz creó la primera máquina de multiplicar.
Durante el siglo XIX el progreso de la ciencia, la técnica y los negocios generó crecientes masas de datos que superaban las posibilidades de manejo de los precarios medios existentes. En 1834 el inglés Charles Babbage empezó la construcción de la primera computadora capaz de leer datos perforados en código en tarjetas de cartulina, pudiendo además procesarlos e imprimir lo resultados. Babbage murió sin lograr la construcción de su máquina.
En 1890 el norteamericano Hermann Hollerith creó el equipo de Tabulación y Estadística a base de tarjetas perforadas, para realizar un censo de población. En 1940 otro norteamericano, Norbert Wiener, creó la cibernética. Esta nueva ciencia, basada en la Teoría de los Mensajes, propone un nuevo lenguaje, común a todas las personas, para transmitir el saber humano: un esperanto de las ciencias, que permite una comunicación más directa entre los científicos de distintas especialidades, para solucionar problemas comunes a ellos mediante máquinas automáticas.
En 1944 Howart Aite, de Estados Unidos, creó la primera computadora electrónica: la Mark I. Este primer Amplificador Automático de Inteligencia podía aprender y procesar la información a increíbles velocidades, para la época.