TCC - Faculdade Pitágoras - Memorial Landell de Moura

Transcrição

Faculdade Pitágoras
Departamento de Engenharia
Curso de Engenharia Elétrica
Carlos Guerra Lima
Padre Landell de Moura e o primeiro
Transmissor-Receptor de voz sem fio
Londrina
2008
Departamento de Engenharia
Curso de Engenharia Elétrica
Carlos Guerra Lima
Trabalho de Conclusão de Curso orientado pelo Prof. Fernando
Ciriaco Dias Neto intitulada “Padre Landell de Moura e o primeiro
Transmissor-Receptor de voz sem fio” e apresentada à Faculdade
Pitágoras, como parte dos requisitos necessários para a obtenção
do Tı́tulo de Graduado em Engenharia Elétrica.
Orientador: Prof. Fernando Ciriaco Dias Neto
Londrina
2008
Ficha Catalográfica
Guerra Lima, Carlos
Padre Landell de Moura e o primeiro Transmissor-Receptor de voz sem fio.
Londrina, 2008. 61 p.
Trabalho de Conclusão de Curso — Faculdade Pitágoras. Curso de Engenharia Elétrica.
1. Transmissor. 2. Luz. 3. Pioneiro. 4. Radiodifusão. 5. Voz
I. Faculdade Pitágoras. Curso de Engenharia Elétrica. II. Padre Landell de
Moura e o primeiro Transmissor-Receptor de voz sem fio.
Carlos Guerra Lima
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de
Engenharia Elétrica da Faculdade Pitágoras, como requisito
parcial para a obtenção do tı́tulo de Graduado em Engenharia
Elétrica.
Comissão Examinadora
Prof. Fernando Ciriaco Dias Neto
Orientador
Prof. Everaldo Rbeiro Brinhole
Prof. Luciano Bento Dantas
Londrina, 7 de dezembro de 2008
Dedico este estudo ao meu filho Antônio,
a minha esposa Fátima
e a minha Mãe Nadyr
Agradecimentos
Agradeço a todos os que possibilitaram a execução do trabalho:
Ivan Dorneles, Marco Aurélio Moura,
Prof. Fernando Ciriaco, Cezar Augusto A. Santos,
Hamilton Almeida e Luis Netto
Universidade Metodista de São Paulo e FEPLAM
Se falta atenção,
não pode haver reflexão;
se falta reflexão,
não pode haver consciência,
o ato poderá ser do homem,
porém jamais humano.
Roberto Landell de Moura
Guerra Lima, Carlos. Padre Landell de Moura e o primeiro TransmissorReceptor de voz sem fio. 2008. 61 p. Trabalho de Conclusão de Curso em Engenharia
Elétrica - Faculdade Pitágoras, Londrina.
Resumo
No final do século XIX a humanidade reunia o conhecimentos necessários para tornar
a rádio difusão uma realidade. Com a descoberta de Hertz surgiram vários modelos de
transmissores. Porém, poucos vingaram como produto. Os receptores todos se baseavam
no coesor de Branly. O nome mais proeminente é o de Guglielmo Marconi. A ele foram
depositadas todas as glórias pela descoberta da rádio difusão. Este trabalho apresenta sob
a óptica técnica uma analise de um destes cientistas da época. O Padre Roberto Landell
de Moura nascido em Porto Alegre no estado do Rio Grande do Sul. Padre Landell
criou vários equipamentos de rádio difusão primeiro utilizando o centelhador e depois
modulando a voz sobre a luz. Destes inventos ele obteve patentes nos Estados Unidos o
que atesta o caráter de exclusividade dos mesmos. Hoje o invento do rádio é atribuı́do a
Nikola Tesla grande inventor que utilizou seus conhecimentos para criar o primeiro barco
robô controlado por rádio freqüência. Comercialmente apenas Marconi prosperou. Isto se
deve ao fato dele ter visto que a necessidade de marketing daquele momento. A cobertura
do atlântico norte, onde as embarcações cruzavam constantemente. Padre Landell ao
retornar ao Brasil com suas patentes serviu de chacota para funcionários públicos federais
do governo do Gal. Rodrigues Alves. Chateado com este tratamento voltou a se dedicar
ao sacerdócio. Suas patentes caducaram e foram incorporadas em inventos de outros
cientistas. Durante o estudo ficou claro que os cientistas que optaram por antenas de maior
tamanho obtiveram maior êxito com relação à distância de transmissão. Isto justifica em
parte o sucesso de Marconi sobre os demais.
Palavras-Chave: 1. Transmissor. 2. Luz. 3. Pioneiro. 4. Radiodifusão. 5. Voz.
Guerra Lima, Carlos. Priest Landell de Moura and the first voice wireless
transceptor . 2008. 61 p. Monograph in Electrical Engineering - Faculdade Pitágoras,
Londrina.
Abstract
In the end of the century XIX the humanity gathered the necessary knowledge to turn
to radio diffusion a reality. With the discovery of Hertz several models of transmitters
appeared. However, few avenged as product. The whole receivers if they based on the
coherer of Branly. The most prominent name is it of Guglielmo Marconi. To him all
glories were deposited by the discovery of the radio diffusion. This work presents under
the technique optical one analyzes of one these scientists of this time. Born in Porto Alegre
in the state of Rio Grande do Sul Priest Roberto Landell Moura. Priest Landell created
several equipments of radio diffusion first using the spark gap and later modulating the
voice on the light. With these inventions he obtained patents in the United States that
it attests the character of exclusiveness of the same ones. Today the invention of the
radio is attributed Nikola Tesla great inventor that used their knowledge to create the
first robot boat controlled for radio frequency. Commercially just Marconi prospered.
This is due to his fact to have seen that the marketing of that moment needs. The
crossing of the Atlantic north, where the ships constantly crossed. Priest Landell when
returning to Brazil with their patents served as fool for the federal public employees of
government’s the general of the Rodrigues Alves. Bothered with this treatment returned
would be devoted to the priesthood. Their patents expired and they were incorporate
in other scientists’ inventions. During the study of course the scientists that opted for
such higher’s antennas obtained larger success regarding the transmission distance. This
justifies the success of Marconi on the others in partly.
Key-words: 1. Tranmiter. 2. Light. 3. Pionner. 4. Radiodifusion. 5. Voice.
Lista de Figuras
1.1
Landell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
2.1
Inventor do Telégrafo sem fio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
4.1
Bobina de Ruhmkorff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
5.1
Idéia de apresentação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
5.2
Transmissor de Marconi com a antena
5.3
Regra da mão direita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
5.4
Barco robô de Tesla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
5.5
Wave transmiter FEPLAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
5.6
Esquema elétrico do Wave transmiter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
5.7
O Photophone de Graham Bell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
5.8
Diagrama do Telefone Fotoelétrico de Ruhmer . . . . . . . . . . . . . . . . 34
6.1
Esquema elétrico do Wireless Telephone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
6.2
Corte Lateral Wireless Telephone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
8.1
Circuito de ignição automotiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
8.2
Bobina de ignição automotiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
8.3
primeira simulação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
8.4
Segunda simulação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
8.5
Circuito com o LM 386 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
8.6
Foto do protótipo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Lista de Tabelas
Lista de Siglas e Abreviaturas
IHGRGS
Instituto Histórico e Geográfico do Rio Grande do Sul
FEPLAM
Fundação Educacional e Cultural Padre Landell de Moura
CIENTEC Fundação de Ciência e Tecnologia
AM
Amplitude Modulada
CD
Disco Compacto - Compact Disk
LF
Baixa Freqüência - Low Frequency
VLF
Muito Baixa Freqüência - Very Low Frequency
Lista de Sı́mbolos e Notações
B
Indução Magnética constante no tempo, em Tesla (T)
µ0
Permeabilidade do vácuo, com valor 4Π.10−7 (H/m)
Permissivı́dade absoluta de um meio
Φ
Fluxo magnético
0
Permissividade do vácuo, com valor 8, 85.10−12 (F/m)
λ
Comprimento de onda (m)
L
Atenuação
Sumário
1 Introdução
8
2 As dificuldades
10
2.1
Dificuldades nos documentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.2
Dificuldades no entendimento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.3
Dúvidas também no exterior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3 Como foi possı́vel transmitir no Éther
13
4 A história
16
4.1
A indução eletromagnética . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
4.2
Variação de fluxo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4.3
Bobina de Ruhmkorff, ou bobina de indução . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4.4
O oscilador de Hertz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
5 Os equipamentos
5.1
5.2
22
O centelhador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5.1.1
O transmissor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5.1.2
O receptor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5.1.3
O trabalho de Marconi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5.1.4
A participação de John Ambrose Fleming nos inventos de Marconi . 25
5.1.5
A patente de Nikola Tesla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
5.1.6
Considerações . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Os equipamentos Ópticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
5.2.1
O Photophone de Graham Bell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
5.2.2
O sistema de Ernest Ruhmer
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
6 O Wireless Telephone
35
7 O resumo do trabalho
45
8 Conclusão
47
8.1
O estudo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
8.2
Perguntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
8.3
Reflexões . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
8.4
Perguntas técnicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
8.5
O final cortado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
9 Anexo 1
56
Referências
61
8
1
Introdução
A produção técnica de Roberto Landell de Moura é a base deste trabalho. A idéia
deste projeto é tentar analisar em âmbito técnico a produção do inventor brasileiro. Isto
ocorre devido à natureza técnica do curso Engenharia Elétrica. Já existem Estudos sobre
a vida do Padre Inventor com muito boa qualidade. Instituições de ensino superiores
ainda não tentaram apresentar sob forma de replica as invenções deste notável inventor.
As principais etapas dos inventos de Landell serão apresentadas seguindo uma exposição
relativa as descobertas da época. Caso seja feita uma analise dos demais inventos este não
tem por objetivo comparar a obra do cientista brasileiro com a de seus colegas contemporâneos. Estes serão citados apenas para apresentar as diferenças entre uma tecnologia
e outra. Comparações feitas para expor os termos técnicos utilizados em outros textos
também. Prováveis caracterı́sticas que levaram ao sucesso uma invenção e ao fracasso
outra.
O conhecimento da obra do cientista e padre Roberto Landell de Moura ocorreu
quando uma pessoa sugeriu que se colocasse ele como patrono de uma indústria. Neste
momento fêz-se uma pesquisa superficial sobre sua obra. Logo verificou-se que ao contrario do inventor Alberto Santos Dumont, Landell não recebe nem de perto o respeito e a
posição que lhe é devida na história. Hoje Padre Landell de Moura é patrono dos radioamadores do Brasil. Posição importante, porém a meu ver ainda distante da que ele faz jus.
Em um artigo da internet intitulado ”O Rádio é uma invenção produto do trabalho de um
Figura 1.1: Landell
Em 1892, quando Landell de Moura é transferido para Campinas, o Estado de São
Paulo, juntamente com o Rio de Janeiro,
constituı́am os centros tecnológicos do Brasil.
Landell de Moura encontrou mais facilidade
para adquirir os materiais para construir seus
aparelhos. O Albuquerque considera o padre gaúcho como o primeiro gerente de uma
emissora de rádio, de fato. (ALBUQUERQUE
FEPLAN, 1993)
1 Introdução
9
homem só?”(NETTO, 2000) iniciou-se este trabalho. As pesquisas do Padre Landell estão
grande parte no âmbito da óptica. Seu transmissor receptor utilizava luz actı́nia para
sobre ela modular a voz humana. Neste mesmo rumo anos antes Alexander Grahan Bell
patenteou o PhotoPhone que utilizava luz solar (baixa nitidez sonora). Para se apresentar
o rumo do pensamento relaciona-se Morse com Graham Bell assim como Guglielmo Marconi com Landell de Moura. Morse inventou o telégrafo logo após Graham Bell inventou
o telefone comunicação por intermédio de cabos de cobre wireline. Da mesma forma em
torno de 1900 Marconi se comunicava via operador telegráfico, porém na mesma época
Landell transmitia a voz humana em alto e bom som comunicação sem cabos wireless.
Quais são as tecnologias de ponta hoje em comunicação?
Fibra óptica e comunicação wireless.
Quando cito fibra óptica não esta se concedendo a Padre Landell o pioneirismo neste
meio de comunicação. Mas vê-se que ele inovou ao modular voz sobre luz (alta nitidez
sonora). Suas descobertas em 1904 devem ser realmente consideradas de um louco, pois,
duvido que existissem muitas pessoas capazes de entender suas descobertas em sua época.
Outro fato importante é que o cientista brasileiro produzia sozinho todos os componentes
de seus inventos o que tornava lento o processo de montagem dos protótipos enquanto
seus colegas contemporâneos dispunham de equipes para ajudá-los. A utilização do tubo
de Crookes em seus Transceptores demonstra que este cientista estava ao lado dos demais que tornaram viável esta grande invenção de nosso tempo o Rádio. Neste trabalho
não é reivindicado o tı́tulo de inventor do Rádio que é pertencente a outro cientista.
Demonstra-se que em conjunto com Marconi e Tesla o cientista brasileiro desenvolveu
equipamentos (protótipos) que funcionaram de forma satisfatória e que suas descobertas
hoje se encontram diluı́das em descobertas de outros cientistas.
10
2
As dificuldades
2.1
Dificuldades nos documentos
O estudo das invenções de Padre Roberto Landell de Moura é uma tarefa de extrema
dificuldade. Esta afirmação é feita, pois hoje os seus documentos estão sob a guarda do
Instituto Histórico e Geográfico do Rio Grande do Sul (IHGRGS). Sob pretexto de que
é uma instituição privada este não permite acesso aos originais nem a cópias fieis dos
trabalhos do cientista. O IHGRGS produziu um CD com as patentes e algumas histórias
sobre o Padre Landell que não são a expressão do seu trabalho, mas sim o entendimento
de alguns dos seus funcionários. Sem acesso aos originais ou cópias destes a solução foi
procurar os trabalhos dos que já estudaram a sua obra. Isso prejudica totalmente este
trabalho, pois em muitas situações não será a opinião ou percepção sobre a obra do Padre
Landell, mas sim opinião sobre a opinião de outro pesquisador. Ao lado do IHGRGS fica
o Sebo do Martins que hoje não pertence mais a este, pois faleceu há alguns anos. No
Sebo procurou se havia algum livro sobre o Padre Landell. A intenção era adquirir o
livro de Ernani Fornari, que já se sabia tratar da primeira obra sobre o Cientista. Esta é
considerada bem completa, porém, como a editora Globo de Porto Alegre foi vendida o
livro não é mais impresso. No sebo informaram que se deveria procurar Sr. Ivan Dorneles
Rodrigues.
Este forneceu grande parte do material de pesquisa sobre Landell. Inclusive o Livro O
Incrı́vel Padre Landell de Moura de Ernani Fornari. O acervo com grande quantidade de
artigos, entrevistas, programas de TV e o livro por ele escrito BRASILEIRO, GAÚCHO,
UM GÊNIO DIFERENTE: LANDELL DE MOURA.(RODRIGUES, 2004) O mais completo sobre a vida de Landell. Ivan Dorneles apresentou também Marco Aurélio Moura
que produziu a única cópia do transmissor de ondas de Landell que funciona atualmente.
Ele ajudou a esclarecer algumas dúvidas sobre o Interruptor Fonético do wave transmiter.
A outra cópia encontra-se em poder da FEPLAM porém não funciona mais, pois alguns
componentes foram retirados. Com a Universidade Metodista de São Paulo obteve-se a
2.2 Dificuldades no entendimento
11
dissertação de Mestrado em Comunicação Social onde o autor Cezar Augusto Azevedo
dos Santos que faz um paralelo entre Landell e Marconi. Finalmente com Luis Netto moderador do Grupo que este mantém no Yahoo forneceu as patentes de Landell em melhor
definição. Seu site na internet é o mais completo sobre Roberto Landell de Moura. B.
Hamilton indicou seu Livro da editora Record este o mais abrangente.(ALMEIDA, 2006) O
Prof. Marcelo S. Alencar da Universidade de Campina Grande forneceu seu artigo What
Father Landell de Moura Used to Do in His Spare Time este sim simples e voltado principalmente à linguagem técnica. Inclusive reproduzindo na integra as patentes obtidas por
Landell nos Estados Unidos. A Simone Kramer que conseguiu uma cópia do programa
exibido pela RBS (Globo no Rio grande do sul e Santa Catarina).
2.2
Dificuldades no entendimento
Com o material se faz necessário analisá-lo. Como existem duas cópias do wave transmiter de Landell. Uma construı́da em 1984 por um grupo de engenheiros da CIENTEC
que levou 3 meses construı́ndo essa réplica.(ALBUQUERQUE FEPLAN, 1993) E outra construı́da por Marco Aurélio Cardoso Moura. Esta última esta detalhada no site de Luiz
Netto com fotos e tudo. O wave transmiter foi a primeira tentativa de Landell em transmitir. Já neste equipamento nota-se a preocupação dele de promover uma interface mais
amigável do que o manipulador Morse com o operador. O microfone fonético demonstra
duas caracterı́sticas presentes no trabalho de Landell:
• A preocupação com o humano
• A necessidade de utilizar os sentidos como equipamentos de teste.
Este último provavelmente por falta de equipamentos em seu laboratório.
2.3
Dúvidas também no exterior
Para os defensores de Guglielmo Marconi como o inventor da Radiodifusão se faz
necessário informar que atualmente o verdadeiro inventor da radiodifusão é Nikola Tesla,
este sim um verdadeiro gênio daquela época.
Para tanto apresento o gráfico (figura 2.1).
2.3 Dúvidas também no exterior
12
Figura 2.1: Inventor do Telégrafo sem fio
Note que o texto em inglês se refere à wireless telegraphy que não é exatamente rádio
difusão como a maioria dos artigos que nomeiam Guglielmo Marconi como o pioneiro. E
como diz o site para os inventores Brasileiros da Unicamp na pagina de Landell em seu
final:
Assim a invenção do rádio é atribuı́da a Loomis para os americanos,
Hertz para os alemães, a Branly pelos franceses, a Popov pelos russos,
a Marconi pelos italianos, a Lodge pelos ingleses. Para os brasileiros,
esta primazia cabe ao Padre Roberto Landell de Moura, por seu pioneirismo nas telecomunicações, considerado o Patrono dos Radioamadores
Brasileiros.(UNICAMP, 2000)
13
3
Como foi possı́vel transmitir no
Éther
Wireles - Wireline
Para falar das invenções e descobertas do Padre Landell é necessário estudar os principais componentes de seus equipamentos. Estes componentes já haviam sido descobertos
e podiam ser utilizados por todos. Isso leva a discordar do site da Unicamp, pois lá se
encontra os seguintes dizeres:
A mesma época de Landell a Escola Politécnica realizava experimentos
sobre telegrafia sem fio, sob coordenação do professor Henrique Morize.
O Dr. Mario Ramos, em 1933 relata essa época: ”Corria o final do
ano de 1902 e eu modesto preparador do Gabinete de Fı́sica e Eletricidade da Escola Naval, ensaiava meus primeiros passos de professorado
nas Ciências Fı́sico-Quı́micas e na Eletrotécnica e acompanhava com
um espı́rito atirado e uma curiosidade quase infantil as primeiras experiências que entre nós se faziam sobre a telegrafia sem fio. Os primeiros
aqui eram justamente os Professores Baptista da Escola Naval e Morize
da Politécnica ... O nosso gabinete tinha então recebido uma aparelhagem completa não só para as demonstrações práticas de transmissão
e recepção como também os dispositivos para realização das célebres
experiências de Hertz sobre oscilações elétricas ressonâncias, reflexão,
polarização, etc. Eu dediquei-me então aos estudos, à montagem e à
experimentação desses dispositivos, com um frenesi, uma assiduidade,
um desejo de conhecimento e êxito ... Os menores detalhes sobre o preparo da limalha e o funcionamento dos rádio condutores de Branly, as
modificações das antenas e seus suplementos, a regularidade do funcionamento dos interruptores de mercúrio, a usura da bateria de acumuladores ... Mais tarde em 1904 quando era então engenheiro da firma
Guinle & Cia. obtive vir os aparelhos rádios De Forest para fazermos já
experiências industriais, como fizemos de transmissões e recepções entre
a Fortaleza de Santa Cruz e a Ponta de Castelhanos na Ilha Grande, esses
dispositivos tinham para nós um especial interesse, o novo receptor eletrolı́tico muito sensı́vel; Morize veio também acompanhar-me e assistir
nesses trabalhos”. Quando Padre Landell tentou interessar empresários
para que investissem no aperfeiçoamento de seus aparelhos, portanto os
primeiros experimentos de Marconi já eram alvo de pesquisas no Brasil.
14
Em virtude de brilhante êxito de suas experiências inéditas, em nı́vel
mundial, Landell obteve em março de 1901 a patente brasileira no 3279
para ”Aparelho destinado à transmissão phonética à distância, com fio
ou sem fio, através do espaço, da terra e do elemento aquoso”. O mérito
do Padre Landell é ainda maior se considerarmos que desenvolveu tudo
sozinho.(UNICAMP, 2000)
Os experimentos ali citados não eram de Guglielmo Marconi mas sim um conjunto de
descobertas como por exemplo a bobina de Ruhmkorff ou o coesor de Branly. Tentativas
de transmissão de sinais Morse pelo Ether já ocorriam em 1895 feitas pelo russo Alexander
Popov. O que leva a crer que entre 1885 descoberta de Branly e 1895 apresentação de
Popov, vários cientistas tentaram e provavelmente conseguiram êxito em suas experiências.
Conforme o texto no site da Unicamp:
Apesar da invenção do Guglielmo Marconi ter sido tecnicamente inferior e posterior a do brasileiro Landell de Moura, foi ele o primeiro a
receber a patente do transmissor de ondas, em julho de 1897, nos Estados Unidos (US 586193, patente depositada em dezembro de 1896).
Landell de Moura só teve suas patentes concedidas em 1901, no Brasil,
e em 1904, nos Estados Unidos. Mas aı́, já era tarde, e a posição oficial
de criador da Radiodifusão tinha sido ocupada pelo italiano. Marconi
recebeu o prêmio Nobel de Fı́sica de 1909, por suas contribuições para
o desenvolvimento do telégrafo sem fio.(UNICAMP, 2000)
Gugliemo Marconi obteve sua patente como primeiro equipamento de radiodifusão
dois anos depois de Popov ter demonstrado os mesmos procedimentos.
Comparando wireline com wireless e wireless telegraphy com wireless telephone Se
considerar que telegrafar é a mesma coisa que transmitir a voz não tem o que discutir.
Neste caso Graham Bell também não teve mérito, pois Morse já havia transmitido seu
código pelos fios que agora transmitem voz. Então é concedido a Hertz este mérito, pois
suas descobertas formaram a base para todos os equipamentos aqui apresentados bobinas
de indução e antenas. Como já se ve muitos utilizam à palavra radiodifusão para servir
como parâmetro para comparar os inventos neste caso poderia utilizar o termo wireline
(por cabo) para o caso das descobertas de Morse e Bell passando ao primeiro todos os
méritos e glórias.
Não se está em momento algum tirado de Guglielmo Marconi seus méritos, mas o texto
acima grifado apresentado no site da Unicamp resume claramente a diferença técnica entre
os dois inventores. Talvez o fato de Landell ficar afastado dos grandes centros culturais
tenha o ajudado.(CAUDURO, 1977) Afastado de todos e tendo de produzir sozinho seus
próprios equipamentos Landell conseguiu sair da mesmice que atingia os inventores de
sistemas de comunicação sem fio.
15
Providenció Y regulá la aplicacián de los materiales para el funcionamento de la empresa. incluso en experiencias públicas; el primer radioÚnico. montador y reparador; primer locutor que habló en un micrôfono
unido a transmisores de ondas luminosas Y electromagnéticas. (ALBUQUERQUE FEPLAN, 1993)
16
4
A história
No século retrasado, o perı́odo compreendido entre os anos de 1819 e 1831 foi dos
mais férteis em descobertas no campo da eletricidade. Os fenômenos básicos do eletromagnetismo foram descobertos entre aquelas datas. A observação que Orested fez, em
1819, de que uma corrente elétrica desvia a agulha de uma bússula, marca o inı́cio de
uma época da Fı́sica que iria influir profundamente na história da humanidade. A ação
mútua de um imã e uma corrente elétrica aguçou a curiosidade de muitos investigadores
que até então não se dedicavam ao estudo da eletricidade, principalmente um grupo de
franceses. A primeira grande aplicação da descoberta de Orested foi feita três anos mais
tarde, por Dominique François Arago e Joseph Gay-Lussac. Eles observaram que quando
passava corrente em um condutor enrolado em uma barra de ferro, esta imantava: estava,
pois, inventado o eletroı́mã. No mesmo ano, André Marie Ampére estabeleceu a ”regra
do observador”, e descobriu que um solenóide atua como um ı́mã. Posteriormente, Jean
Baptiste Biot e Felix Savart descobriram, ao mesmo tempo, e independentemente um do
outro, a lei que leva seus nomes.
µ0 iR2
B (z) =
2 (R2
+
2
z 2 ) /3
(4.1)
No ano de 1831, Faraday colocou duas bobinas próximas e fez passar corrente por uma
delas. Observou que pela outra passava também uma corrente, quando abria e fechava o
circuito da primeira: era a descoberta da indução eletromagnética (o campo magnético
da primeira bobina induzia corrente na segunda). Nos anos seguintes, ele esclareceu os
diversos casos de indução, com campo magnético produzido por ı́mã, ou por bobina, etc.
ε=−
dΦB
dt
(4.2)
Dois anos depois da descoberta do fenômeno, Friedrich Emil Lenz estabeleceu a lei
que permite conhecer-se o sentido da corrente induzida. Logo após começaram a construir
4 A história
17
os geradores mecânicos para obtenção de corrente elétrica, que até então só era fornecida
por pilhas. Mas, a fabricação em grande escala de dı́namos começou muito mais tarde, em
1867, quando Werner von Siemens inventou um método prático para produção do campo
magnético no interior dessas máquinas.
A descoberta das ondas eletromagnéticas foi, sem dúvida, o mais belo acontecimento
da história da Fı́sica. O inglês James Clerk Maxwell, (1831 - 1879), percebeu que Faraday tinha sido o primeiro homem a compreender corretamente os fenômenos elétricos e
magnéticos. Mas o longo trabalho de Faraday tinha sido exclusivamente experimental.
Jamais ele se preocupara em colocar em forma matemática os fenômenos que observava.
Maxwell então, se propôs a completar a obra de Faraday, e expor matematicamente os
conhecimentos de eletricidade e magnetismo da época. Ele reuniu suas conclusões num
Tratado de Eletricidade e Magnetismo, publicado em 1873. Esse livro, além de resumir
tudo o que se conhecia sobre o assunto, marcou uma época na história da Eletricidade,
porque fixou um verdadeiro método de analisar matematicamente os fenômenos elétricos
e magnéticos. Desenvolvendo as idéias de Faraday a respeito de dielétricos e de campos,
Maxwell, em 1865, concluiu, exclusivamente por cálculos, que deveriam existir as ondas
eletromagnéticas. E concluiu mais que a luz deveria ser onda eletromagnética. A conclusão de Maxwell era muito arrojada. A custo, suas idéias foram sendo aceitas, mesmo
pelos grandes fı́sicos da época. Tanto que, em 1867, a Academia de Ciências de Berlim ofereceu um prêmio a quem conseguisse demonstrar experimentalmente que as ondas
eletromagnéticas existem.
I
~ s = µ0 ε0 dΦE
Bd~
dt
(4.3)
Doze anos mais tarde, em 1879, o fı́sico alemão Heinrich Hertz conseguiu prová-lo,
com o oscilador descrito no ”Oscilador de Hertz”.
O alemão Henrich Rudolph Hertz (1857-1894) provou o princı́pio da propagação radiofônica em 1887. Ele fez saltar faı́scas através do ar que separavam duas bolas de cobre.
Por causa disso os antigos ”quilo ciclos”passaram a ser chamados de ”ondas hertzianas”ou
”quilohertz”.
A industrialização de equipamentos se deu com a criação da primeira companhia de
rádio, fundada em Londres - Inglaterra pelo cientista italiano Guglielmo Marconi. Em
1896 Marconi já havia demonstrado o funcionamento de seus aparelhos de emissão e
recepção de sinais na própria Inglaterra, quando percebeu a importância comercial da
telegrafia.
4.1 A indução eletromagnética
18
Até então o rádio era exclusivamente ”telegrafia sem fio”, algo já bastante útil e inovador para a época, tanto que outros cientistas e professores se dedicaram a melhorar seu
funcionamento como tal. Oliver Lodge (Inglaterra) e Ernest Branly (França), por exemplo, inventaram o ”coesor”, um dispositivo que melhorava a detecção. Não se imaginava,
até então, a possibilidade do rádio transmitir mensagens faladas, através do espaço.
Em 1897 Oliver Lodge inventou o circuito elétrico sintonizado, que possibilitava a
mudança de sintonia selecionando a freqüência desejada. Lee Forest desenvolveu a válvula
triodo. Von Lieben, da Alemanha e o americano Armstrong empregaram o triodo para
amplificar e produzir ondas eletromagnéticas de forma contı́nua.
No Brasil o Padre-cientista, Roberto Landell de Moura, nascido em 21 de janeiro
de 1861, construiu diversos aparelhos importantes para a história do rádio e que foram
expostos ao público de São Paulo em 1893.
• Teleauxiofono (telefonia com fio);
• Caleofono (telefonia com fio);
• Anematófono (telefonia sem fio);
• Teletiton (telegrafia fonética, sem fio, com o qual duas pessoas podem comunicar-se
sem serem ouvidas por outras);
• Edı́fono (destinado a ducificar e depurar as vibrações parasitas da voz fonografada,
reproduzindo-a ao natural).
Padre Landell de Moura foi precursor nas transmissões de vozes e ruı́dos.(VARGAS,
1995)
Nos Estados Unidos pesquisas, tentativas e aprimoramentos até Lee Forest instalar a
primeira ”estação-estúdio”de radiodifusão, em Nova Iorque, no ano de 1916. Aconteceu
então o primeiro programa de rádio, que se tem notı́cia. Ele tinha conferências, música
de câmara e gravações. Surgiu também o primeiro registro de rádio jornalismo, com a
transmissão das apurações eleitorais para a presidência dos Estados Unidos.
4.1
A indução eletromagnética
Suponhamos um condutor fechado c colocado num campo magnético. Para simplicidade, imaginemos o campo uniforme . Seja S a área da superfı́cie determinada pelo
4.2 Variação de fluxo
19
→
condutor; o ângulo formado pela normal a essa superfı́cie com as linhas de força; B a
indução magnética. O fluxo magnético através da superfı́cie S é:
→
Φ = B S. cos α
(4.4)
A experiência nos mostra o seguinte: se por um processo qualquer variar o fluxo , como
consequência aparecerá no condutor uma corrente elétrica. Esse fenômeno é chamado
indução eletromagnética. A corrente i que aparece é chamada corrente induzida. Portanto,
chama-se indução eletromagnética ao fenômeno pelo qual aparece corrente elétrica num
condutor, quando ele é colocado num campo magnético e o fluxo que o atravessa varia.
É importante notar que a causa da indução eletromagnética é a variação do fluxo. Se o
fluxo permanecer constante e não variar, então a corrente elétrica desaparecerá.
4.2
Variação de fluxo
A variação do fluxo pode ser obtida, ou por uma variação da indução , ou por uma
variação da área S, ou por uma variação da superfı́cie do campo. Na prática, o que se faz
quase sempre é variar o campo, pois para isso basta girar o condutor dentro do campo
magnético. Nesse caso, a variação do fluxo é igual àquela descrita anteriormente.
4.3
Bobina de Ruhmkorff, ou bobina de indução
A bobina de Ruhmkorff, também chamada bobina de indução é um dispositivo que nos
permite obter alta tensão alternada, utilizando corrente contı́nua a baixa tensão. Consta
das seguintes partes:
1. uma bobina chamada primário;
2. uma bobina chamada secundário, enrolada por fora do primário;
3. um núcleo de ferro, colocado dentro do primário;
4. um interruptor de circuito chamado vibrador.
Em frente ao núcleo de ferro fica uma lâmina de ferro A, mantida afastada do núcleo
por uma mola , que obriga a lâmina A a girar em torno do ponto O e comprimir dois
contatos, B e C. Um destes contatos, B, é ligado a um dos pólos de um acumulador. O
4.3 Bobina de Ruhmkorff, ou bobina de indução
20
Figura 4.1: Bobina de Ruhmkorff
segundo é ligado a um dos terminais do primário. O outro terminal do primário é ligado
ao segundo pólo do acumulador. Quando se fecha essa chave, passa corrente pelo primário:
o núcleo de ferro se imanta e atrai a lâmina A. Esta gira no ponto O, os contatos B e C se
separam, e o circuito se abre: deixa de passar corrente pelo primário. Mas, deixando de
passar corrente, o núcleo de ferro deixa de atrair a lâmina A. Ela volta à posição primitiva,
pela ação da mola, os contatos B e C tornam a unir-se, o circuito se fecha, e novamente
passa corrente pelo primário. Ao passar essa corrente, a lâmina A é atraı́da, e o circuito
novamente se abre. Assim, enquanto a chave S permanecer fechada, o circuito do primário
fecha e abre alternadamente. A lâmina A fica vibrando. O conjunto da lâmina A, mola,
contatos B e C e núcleo de ferro é chamado vibrador.
Examinemos o que se passa no secundário enquanto o circuito do primário abre e
fecha. Quando o circuito se fecha, a corrente do primário não passa bruscamente do
valor zero ao máximo; ela vai aumentando continuamente. Então, o campo magnético
produzido por essa bobina vai também aumentando. E o secundário, estando em um
campo magnético variável, sofre indução eletromagnética: aparece entre os terminais do
secundário uma diferença de potencial. Quando o circuito do primário abre, a corrente
também não passa bruscamente do valor máximo a zero, mas, vai diminuindo continuamente. Então, o primário produz um campo magnético que vai diminuindo, e o secundário
sofre indução eletromagnética. Mas, a diferença de potencial que aparece entre os extremos do secundário quando a corrente do primário está aumentando tem um sentido, e tem
sentido oposto quando essa corrente está diminuindo, por causa da lei de Lenz. (Explique
o leitor com mais detalhes como se aplica a lei de Lenz neste caso). Isto é, a diferença de
4.4 O oscilador de Hertz
21
potencial obtida no secundário é alternada.
A bobina de Ruhmkorff tem uns 25 centı́metros de comprimento, que, com um acumulador de 6 volts, dá, no secundário, diferença de potencial alternada de 30.000 volts.
Essas bobinas dão diferenças de potencial de dezenas de milhares de volts. Ligando-se
uma ponta e um disco aos terminais do secundário, obtém-se entre eles faı́scas de vários
centı́metros de comprimento, no ar .
As bobinas de Ruhmkorff têm bastante aplicação nos laboratórios, porque são de
simples construção, fácil manejo, e robustas. Elas são usadas nos automóveis, para fornecer alta tensão às “velas” do motor, para que essas velas deêm faı́scas que provocam
a combustão da gasolina. Pelo fato de fornecerem faı́sca para iniciar a combustão, nos
automóveis são conhecidas por “bobina de ignição”.
4.4
O oscilador de Hertz
O primeiro oscilador foi construı́do em 1879 pelo fı́sico alemão Heinrich Hertz. Consistia em duas esferas metálicas, colocadas a certa distância, de maneira que funcionavam
como armaduras de um condensador. A elas eram presos dois fios metálicos que tinham
nas outras extremidades as pequenas esferas, mantidas próximas. Em paralelo com as
esferas era ligada uma bobina. As esferas eram ligadas a uma bobina de Rumkhorff.
Quando a bobina de Rumkhorff funciona, estabelece uma diferença de potencial entre
os pontos, e, portanto, salta então uma faı́sca entre no secundário, e se fecha o circuito
oscilante constituı́do pelas esferas , e a bobina. A corrente que passa nesse circuito emite
as ondas eletromagnéticas. Depois, a diferença de potencial fornecida pela bobina de
Rumkhorff vai diminuindo; a faı́sca se extingue, e o circuito oscilante se abre. Novamente,
a bobina de Rumkhorff começa a aumentar a diferença de potêncial, e o fenômeno se
repete.
22
5
Os equipamentos
O Pe. Landell obteve três patentes nos Estados Unidos a patente no 775.846 telegrafo
sem fio, a patente no 775.337 telefone sem fio e patente no 771.917 transmissor de ondas.
Os dois primeiros misturam óptica e o faiscador (centelhador) o último é basicamente o
faiscador. Seus inventos os primeiros obtiveram as patentes em 22 de novembro de 1904 e
último em 11 de outubro de 1904. Embora os dois primeiros misturem o faiscador que é um
gerador de ruı́do de larga faixa com um equipamento que modulava voz sob luz e, portanto
empregava ambas as tecnologias apresentadas neste capı́tulo. Estes foram definidos aqui
como equipamentos ópticos. Isto é uma gafe praticada em muitas analises dos inventos
do Pe. Landell. Porém, para comparar foi necessário usar esta analise simplista. Já
o ultimo é mais fácil, pois se trata somente do faiscador e por isto transmitia ondas
eletromagnéticas fora campo visı́vel.
No começo Nikola Tesla, Guglielmo Marconi e Landell de Moura produziam variações
do centelhador de Hertz no Transmissor. No receptor utilizavam o coesor de Branly ao
invés do dipolo de Hertz. Assim como nas considerações acima o invento que mais se
aproximou do Rádio corno conhecemos foi o de Marconi. Isto é reflexo dele ter fundado a
empresa Marconi Wireless Company. Estes logo progrediram para o sistema de sintonia
Figura 5.1: Idéia de apresentação
5.1 O centelhador
23
em amplitude modulada (AM).
5.1
O centelhador
Ao observar o primeiro transmissor centelhador spark gap se verifica que sua simplicidade não permitia grandes variações em seu desenho lay out.
5.1.1
O transmissor
Pode-se ver que ele era formado por um manipulador, uma bateria, uma bobona de
Ruhmkorff, duas esferas centelhadoras um condensador feito com placas de vidro e placas
de metal galvanizado e uma antena. Estes Inventos são próximo do wave transmiter do
Pe. Landell, porém se observar a patente de Marconi nos Estados Unidos ela esta mais
próxima das experiências de Hertz do que da patente do wave transmiter. Réplicas dos
equipamentos patenteados por Marconi e a experiência de Heinrich Hertz com centelhadores podemos notar a semelhança. A diferença esta no coesor de Branly no receptor.
5.1.2
O receptor
Ao se observar o diagrama da estação de recepção de ondas eletromagnéticas desenvolvidas por Oliver Lodge em 1894.
O receptor com seus componentes:
1. Coesor ou detector
2. Dispositivo para causar a descoesão por percussão
3. Bateria
4. Relé
5. Registrador Morse
5.1.3
O trabalho de Marconi
Algumas considerações sobre a primeira etapa do trabalho de Marconi e seu assessor
Fleming leva a crer que o caráter eminente prático de Marconi foi decisivo para o sucesso
5.1 O centelhador
24
Figura 5.2: Transmissor de Marconi com a antena
de suas invenções. O fato de ele ter se associado a fı́sicos Ingleses de renome também
ajudou suas idéias terem credibilidade.
O radiador de ondas de Marconi diferiu do de Hertz em um modo. O radiador de
Marconi possuı́a um fio vertical longo, preso a uma das esferas do centelhador e a outra
a terra. Considerando a produção de tensão elétrica do radiador de Marconi em termos
da teoria do elétron. Oscilações rápidas geraram as linhas de tensão elétrica e a abertura
de faı́sca, mas porque uma esfera centelhadora é fundamental, estas tensões elétricas têm
que terminar em elétrons ou ”co-elétrons”(partı́culas com valores positivos, quer dizer,
ı́ons) na superfı́cie da terra, enquanto formando semicı́rculos.
Assim, as ondas eletromagnéticas não podem se dissipar completamente, desde que
as bases delas foram ancoradas os elétrons e co-elétrons que mudam a superfı́cie da terra.
Como resultado, a terra se tornou um guia de onda enorme.
Esta teoria de guia de onda poderia explicar por que o Fleming não descartou o projeto
de Marconi em telegrafia (de telegrafia sem fios transatlântica), porque a teoria tornou
isto possı́vel (pelo menos teoricamente) para ondas eletromagnéticas viajarem ao redor da
superfı́cie curvada da terra. Até mesmo na conferência 1903, Fleming notou que a difração
ou curvatura das ondas eletromagnéticas ao redor da terra, proposto pelo matemático
britânico H. M. Mac Donald, era possı́vel de modo que poderiam ser transmitidos sinais
sem fios transatlânticos.
”a telegrafia com Ondas Hertzianas não é simples como de uma onda no
5.1 O centelhador
25
Figura 5.3: Regra da mão direita
espaço, mas a transmissão de um semi- ciclo de tensão elétrica com sua
”base”conectada a terra é possı́vel que uma perturbação do éter poderia
ser feita na Inglaterra suficientemente poderosa para ser sentida na Nova
Zelândia”(Fleming, 1903).
5.1.4
A participação de John Ambrose Fleming nos inventos de
Marconi
Fleming é o inventor da válvula diodo e colocou o nome válvula, pois a corrente passa
apenas em um sentido. Marconi era um grande prático e conseguia colocar suas descobertas em funcionamento mesmo antes de seus assessores conseguirem provar teoricamente.
A diferença de tempo entre suas experiências e suas publicações técnicas leva a crer nisto.
John Ambrose Fleming grande fı́sico inglês tornou-se assessor técnico de Marconi este
teve participação direta nos feitos como a transmissão transatlântica dos SSS. O Prof.
Fleming é o inventor da regra da mão direita para o magnetismo. A regra da mão direita
pode ser utilizada em todo o produto vetorial no espaço plano. O produto sempre será
perpendicular a este plano.
Marconi optou pela telegrafia utilizando o centelhador de Hertz. Com uma extremidade aterrada e a outra conectada a uma antena no transmissor e o coesor de Branly no
receptor. Suas tentativas desde o inicio foram no sentido de estabelecer contato entre os
Estados Unidos e a Inglaterra. Portanto voltado aos interesses comerciais da época.
5.1 O centelhador
5.1.5
26
A patente de Nikola Tesla
Nos Estados Unidos outro proeminente cientista Nicola Tesla efetuava estudos de
transmissão de energia a distancia.
Já em 1892, Nikola Tesla criou o desenho básico para rádio. No dia 8 de novembro de
1898 que ele patenteou um rádio controle o robô-barco (figura 5.4). Tesla usou este barco
que era controlado por ondas de rádio na Exibição Elétrica em 1898, Madison Square
Garden. O robô-barco de Tesla foi construı́do com uma antena que transmitia as ondas
de rádio que vêm do posto de comando onde Tesla estava operando. Essas ondas de rádio
eram recebidas por um dispositivo sensı́vel chamado coesor coherer que transformava as
ondas de rádio em movimentos mecânicos das hélices no barco. Patent No. 613,809.
Tesla mudou a direção do barco, com controles manualmente operados no posto de
comando. Considerando que esta foi à primeira aplicação das ondas de rádio, fez a notı́cia
de primeira página, na América, naquele momento.
A maioria de nós pensa em Guglielmo Marconi como o pai de rádio, e Tesla é desconhecido no seu trabalho de rádio. Marconi reivindicou todas as primeiras patentes para
rádio, algo originalmente desenvolvido por Tesla. Nikola Tesla tentou provar que ele era
o criador do rádio, mas não foi até que em 1943, as patentes de Marconi foram julgadas
inválidas; porém, muitas pessoas ainda não têm nenhuma idéia sobre o trabalho de Tesla
com o rádio.
Sabe se que Marconi, no principio, atribuı́a ao tamanho da antena à capacidade de
atingir maior distância de transmissão. Na réplica do transmissor de ondas de Landell
vê-se uma antena de aproximadamente 60 a 70 cm. Marconi no inı́cio utilizava pipas
para subir suas antenas. Transmissão entre a Inglaterra e França. Em estudos sobre sua
transmissão transatlântica a freqüência foi próxima de 75 kHz. Como o centelhador é
um gerador de ruı́do de largo espectro acredita-se que a antena determinava a faixa de
transmissão. Neste pensamento o transmissor de Landell operava em freqüências mais
altas. O que tornava sua transmissão mais restrita em relação a distância. Devido às
freqüências mais altas serem mais direcionais. Elas também perdem a capacidade de
contornar obstáculos. O Wave Transmiter de Landell utilizava uma antena muito menor
do que a de Marconi conforme foto da réplica da FEPLAM.
Este é o principal ponto que tornava os inventos de Marconi tão atrativos aos investidores. Naquela época não havia interferência nem ocupação de banda. Todo o espectro
estava disponı́vel. Comercialmente o que interessava era a tecnologia que cobrisse a maior
5.1 O centelhador
27
Figura 5.4: Barco robô de Tesla
5.1 O centelhador
28
Figura 5.5: Wave transmiter FEPLAM
5.1 O centelhador
29
distância possı́vel. O fato dos inventos de Landell transmitirem a voz humana não superava de forma relevante a distancia. Naquela época era fácil conseguir operadores que
trabalhavam com o código Morse.
A outra vantagem de utilizar o manipulador Morse é que quando acionado ele despeja
toda a potência na bobina. O interruptor fonético provocava uma perda em relação
ao manipulador Morse, pois, muitas vezes os contatos encostavam-se por pouquı́ssimo
tempo o que produzia uma faı́sca menor no centelhador. Os inventos de Landell sempre
apresentavam as duas opções. No caso do transmissor de ondas o interruptor fonético
e o manipulador Morse. O detalhe da freqüência pode tecnicamente ter influenciado os
investidores a apoiar o projeto de Marconi.
5.1.6
Considerações
Marconi atingiu seus objetivos e suas descobertas se difundiram pelo mundo. Porém
é necessário dar aos três inventores o mesmo tratamento. Nikola Tesla e Landell não
possuı́am assessores como Marconi. Embora Tesla possua corno financiador J.P. Morgan um grande banqueiro americano suas descobertas tinham mais objetivo técnico que
comercial. Já Marconi em alguns relatos já operava seus inventos antes mesmo de teoricamente serem analisados. Esta foi a maior virtude de Marconi. Devido ao seu excesso de
praticidade foi que ele se tornou o único a prosperar dos três inventores. Os equipamentos de Marconi tiveram sucesso como produto. Já os de Tesla (Rádio Controle) e Landell
(Telefone sem fio) necessitariam de adaptações para obter êxito comercial
5.1 O centelhador
30
Figura 5.6: Esquema elétrico do Wave transmiter
5.2 Os equipamentos Ópticos
5.2
31
Os equipamentos Ópticos
5.2.1
O Photophone de Graham Bell
5.2.1.1
O Photophone e as primeiras teorias da luz.
A primeira tentativa de um inventor executar uma tarefa que os lasers executam hoje
foi no ano 1880. O inventor americano Alexander Graham Bell executou uma experiência
que mostrou como a luz poderia ser usada para levar a voz de uma pessoa de um local
para outro. Para realizar isto, Bell usou um dispositivo por ele chamado photophone que
consistiu em um espelho fino para transmitir e um receptor que poderia receber a luz,
alguns arames, e um receptor do telefone. Bell colocou o espelho de forma que luz solar
refletida fosse de sua superfı́cie e viajasse mais de cem pés (um pé = 03848 metros) ao
receptor. Quando um raio atinge o espelho delicado este vibra ligeiramente com a voz
de uma pessoa. Isto provoca as oscilações na luz solar que é refletida para o receptor.
O receptor recebe as vibrações claras então em um sinal elétrico que viaja pelos fios ao
receptor do telefone.
O photophone de Alexander Graham Bell, é uma tentativa crua, mas engenhosa para
transmitir de forma clara a voz humana. Infelizmente o photophone não trabalhava muito
bem. O receptor de Bell estava muito cru comparado a outros. Também, o dispositivo
confiou em luz solar que varia em brilho de hora a hora e a cada dia. Obviamente, em
dias nublados ou à noite o dispositivo não pôde ser usado. Bell também teve que lidar
com o fato que os cientistas naquele momento ainda não conheciam o bastante o para
usar seu poder. O que eles souberam sempre era aquela luz viaja a uma velocidade fixa
que é aproximadamente 186.000 milhas (300.000 quilômetros) por segundo. Isto é tão
rápido que um feixe de luz pode correr ao redor da terra quase sete vezes em um segundo.
Mas para usar luz como uma ferramenta não era bastante saber quão rápido viajava a
luz. As pessoas também precisaram saber de que luz é feita. Por volta de 1600 o cientista
inglês Isaac Newton tinha sugerido que luz era composta de partı́culas minúsculas. Esta
explicação foi aceita como a teoria de partı́cula de luz. Ao mesmo tempo, cientista
holandês Christian Huygens disse que a luz poderia ser composta de ondas, semelhante
às ondas do mar que rolam sobre uma praia.
Entrevista de Bell sobre o Photophone traduzida do Jornal Daily Evening Traveller
de 1o de setembro de 1880.
O Photophone.
32
Figura 5.7: O Photophone de Graham Bell
”Professor Bell, O que o senhor acredita que será o futuro do photophone?É muito cedo para falar ainda”, ele respondeu,”mas, eu vejo
seu futuro na prática entre navegantes, Para comunicação de navios em
mar; para comunicação entre o farol e o navio, ou entre navios danificados e as pessoas na costa. Eu também vejo para meios transmissão de
mensagens em tempos de guerra, quando as linhas de telégrafo caı́rem e
o paı́s é devastado, e onde outras formas elétricas falharem. Eu tenho um
grande sentimento de confiança”, continuando Professor Bell, ”na possibilidade da produção de sons interrompendo a ação de luz sobre o selênio
eu anunciei esta possibilidade dentro da conferência e entregou antes do
Instituto Real de Grã Bretanha em maio, 1878. Justo depois disto eu
ouvi o anúncio por Sr. Willoughby Smith, antes da Sociedade de Engenheiros Telegráficos, que ele tinha ouvido a ação do raio de luz que incide
na barra de selênio cristalino, escutando tique em um telefone no seu
circuito.Em sua conferência, Professor Bell, você falou de experiências
com o photophone e de ouvir conversas a uma distanciar de 213 metros. Quão longe é isto, por favor?”O Professor sorriu de forma branda
a esta pergunta não cientifica e respondeu suavemente ”Um metro são
39 polegadas.”O entrevistador procedeu um rápido cálculo mental , e
chegou à conclusão que 213 metros são aproximadamente 143 pés. ”Nós
estávamos fora daqui, toda a tarde, [esta entrevista aconteceu ontem à
noite] experimentando com o photophone.”Continuando Professor Bell,
”o aparato que está nesta casa, [onde é sediada a Associação e o Instituto de Tecnologia] e o Instituto de Tecnolôgia. Nós não pudemos ouvir
o aumento natural de jeito nenhum através do ar,”. ”A experiência
33
foi satisfatória, Professor?Ela troxe a maior satisfação ao cientista que
esta aqui”. As condições eram boas, e o resultados tiveram êxito. ”Os
sons articulados eram distintos”, continuou o Professor, ”para aqueles
familiarizados com a articulação do telefone. Certamente um pouco de
prática é necessário para isso. Mas esses que prontamente compreendem a pronuncia no telefone prontamente entenderam a pronuncia no
photophone”.
Embora seu principio seja muito próximo do funcionamento do Wireless Telephone de
Landell, não se tratam do mesmo equipamento. Como podemos ver na foto um espelho
re-dirigia os raı́os de sol que passavam por um conjunto de lentes que focavam a energia
da luz solar em uma pequena e fina lâmina de cristal que estava acoplada a um bocal que
vibrava e refletia de varias maneiras a luz solar que era enviada ao receptor que naquela
época só poderia ser um cristal de selênio. O seu funcionamento era muito simples e por
isto em alguns artigos citam como empecilho, a seu sucesso como produto, as condições
do tempo, pois ele necessitava da luz do sol e era pequeno o tempo de uso, pois funcionava
razoavelmente somente próximo do horário do meio dia. Em alguns artigos os investidores
alegavam que a nitidez do som recebido não era uniforme durante o tempo de transmissão.
A voz por algumas vezes cortava o que para eles indicava que o invento necessitava de
aprimoramento.
5.2.2
O sistema de Ernest Ruhmer
À distância para a qual Bell pôde propagar as variações claras que representam a voz
humana, não era mais de alguns cem pés, recentes melhorias no sistema por Herr Ernest
Ruhmer resultaram na transmissão de fala uma distância de várias milhas. Isto se tornou
possı́vel pelo avanço notável da eletro-fı́sica durante os últimos anos. Prof. H. T. Simon
averiguou que um arco-luz ordinário pudesse reproduzir fala articulada mais claramente e
distintamente que qualquer fonógrafo, sobrepondo uma corrente alternada fraca em uma
corrente direta pesada. O diagrama ilustra uma forma do método pelo qual isto pode
ser realizado. Um telefone ordinário transmissor e bateria estão em série conectados com
o primário de uma indução pequeno enrolamento; o enrolamento secundário dianteiras
pelos condensadores, para os carbonos opostos que formam os eletrodos para o arcoluz; o posterior é produzido por 50 volts direto de um gerador ou que ainda é melhor
uma bateria de armazenamento. Quando o arco que fala ou ”arcophone”é operado, a
voz causa ondulações no para variar a resistência do transmissor da maneira habitual; a
corrente da bateria, assim variado, energiza o enrolamento primário, enquanto montando
correntes alternadas no enrolamento secundário. Os condensadores produzem nenhum
34
Figura 5.8: Diagrama do Telefone Fotoelétrico de Ruhmer
efeito apreciável na forma de onda da corrente que é sobreposta na corrente do gerador
que flui pelo circuito formado dos carbonos, o arco-luz, e o gerador. Porém, o objetivo dos
condensadores é impedir a corrente direta de fluir no transmissor e queima-lo. A corrente
sobreposta, porém fraca, varia a resistência do arco, e isto produz uma mudança em sua
temperatura que se dá sob a troca de ondas sonoras. Outra função importante do arco
que fala está conectada com o fato que também há uma variação da intensidade da luz que
emite. É este subproduto, como seja do arco que fala que Ruhmer emprega no telefone
fotografia-elétrica dele um dispositivo que em todos os outros cumprimentos é baseado no
photophone de Bell original. No sistema de Ruhmer, o arco que fala é colocado no foco de
um refletor parabólico, de onde seus raios são dirigidos ao receptor distante. Quando os
dois estiverem em alinhamento perfeito, a voz da pessoa será distintamente audı́vel dentro
do outro. O arranjo leva a forma mostrada no diagrama. Com a descrição já dada do arco
que fala e a célula de selênio, e os detalhes de operação serão entendidos prontamente.
35
6
O Wireless Telephone
A patente no . 775.337 reproduz o equipamento que sintetiza a grandiosidade dos
trabalhos do Pe. Landell de Moura. O equipamento que funcionava como transmissor
e receptor podia transmitir voz de maneira aceitável com boa qualidade. Porém ele
intercalava recursos de telefonia sem fio e telegrafia sem fio. Este aparelho contém a
essência do trabalho de Landell, mas não existem protótipos e sua descrição técnica é vaga.
Em vários livros e artigos vemos a tradução do anexo que explicava o funcionamento do
equipamento patenteado. Pelos relatos se tratava de um equipamento que funcionava bem.
Outra dúvida é se este seria exatamente o equipamento que efetuou as transmissões em
São Paulo nos meados de 1893. Neste ponto faz-se necessário a consulta aos documentos
originais do Pe Landell. Vejo que a maioria das publicações tenta não acrescentar dados
a este que é o principal equipamento desenvolvido pelo Pe Landell. Talvez a existência do
tubo de Crookes dificulte seu entendimento. Alguns alegam que este seria o nascimento
da válvula. O equipamento que no site os inventores do rádio da Unicamp é citado:
Este transmissor com modulação de luz e detecção por células de selênio
não fora contudo uma inovação de Landell, mas de Bell, através do
”photophone”, que utilizava de espelhos móveis. Bell não levou o projeto
adiante dado ao pequeno alcance atingido e acabou por não ver uma utilização prática daquela invenção. Landell, com sua enorme criatividade
deu poder ao Radio de Luz, utilizado por Bell, utilizando uma potente
fonte geradora de luz, através do arco voltaico, concentrando os raios
gerados a partir do foco de uma superfı́cie parabólica, redirecionando-os
perpendicularmente ao eixo que une o foco da superfı́cie parabólica ao
seu centro. Com isso conseguiu aumentar consideravelmente a distância
de transmissão, comparado com alguns metros conseguidos por Bell,
com seu ”photophone”.(UNICAMP, 2000)
O equipamento é bem mais do que o texto acima propõe. Dizem algumas literaturas
que Pe Landell descontente com o descaso das pessoas, principalmente o governo Brasileiro, se desfez de seus inventos. Como estes não ficaram com o departamento de patentes
dos Estados Unidos não se possui nenhum protótipo para analisar.
O equipamento era dividido em dois. O receptor e o transmissor. Estes eram divididos
36
em dois também, o sistema de voz e o sistema telegráfico. Deixando se de lado o que já
foi escrito em outras literaturas sinteticamente é descrito seu funcionamento.
Observando o equipamento em seu circuito elétrico vindo da esquerda para a direita.
O primeiro bloco é o receptor telegráfico este possuı́a três opções de funcionamento que
eram selecionados pela chave 76 nas posições A (Uivador), B (Coesor) e C (Registrador
Morse). Segundo Pe Landell quando o aparelho ficava em espera era colocado na posição
A, pois qualquer tentativa de comunicação ele emitia um som de campainha avisando seu
operador.
Ao centro tem-se um wave transmiter com um manipulador telegráfico que era utilizado para transmissões em código Morse. Neste ponto pode se enfatizar que não há
antena conectada ao sistema. Se seguir o circuito ele se conecta de um lado à coroa de
fios que ficava ao redor da ampola de Crookes. O outro lado era aterrado. A superfı́cie
parabólica que envolvia o sistema formado por uma coroa de fios também.
Então nem o receptor e nem o transmissor Morse do Wireless Telephone possuı́a
antena e se utilizavam desta peça desenvolvida por Landell. Ao centro estava a ampola
de Crookes com gás rarefeito que poderia emitir ondas provavelmente na freqüência dos
raios x. Esta ampola devia ser excitada cada vez que se formava uma alta tensão entre
a coroa e a carcaça refletora. Isto provocava centelhamento na bobina de Rumkof ligada
a ela. Seria como um processo de realimentação, pois logo após a centelha formada a
ampola devia emitir novo feixe de ı́ons até o equilı́brio. O equilı́brio era obtido ajustando
a distancia entre as esferas centelhadoras. Por outro lado à chegada de raios actineos ou
raios x a parábola contribuia para um novo disparo se o equipamento estivesse com a
chave comutada para receptor. A sensibilidade do sistema é visı́vel, pois não há antena
e, portanto o coesor ou o uivador eram excitados pela ampola e sua coroa de fios. O
sistema de transmissão de voz era totalmente independente e só necessitava da célula de
Selênio, da fonte de luz actinea e da folha de quartzo que vibrava com a voz. Porém
somente uma viajem no tempo revelaria se a ampola atuava em conjunto com a célula de
selênio ou não. Mesmo que se montasse um protótipo este poderia ser próximo ao que Pe
Landell montou ou poderia não ser gerando conclusões erradas. O que se pode dizer sem
sombra de dúvidas é que este equipamento era muito mais complexo tecnicamente do que
os desenvolvidos por Marconi e Rhumer. O que permite dizer que Pe Landell transmitiu
a voz sem fios muito antes de Marconi e Tesla que na mesma data transmitiam somente
impulsos de comando ou telegráficos. Conforme foi dito Pe Landell afirmou que para
pequenas distancias seu aparelho não necessitava da célula de selênio. Bastava desligar a
ventoinha no equipamento receptor. Esta afirmação demonstra a sensibilidade da lâmina
37
de quartzo que poderia ser utilizada como receptor e transmissor.
Abaixo se reproduz a tradução da patente do Wireless Telephone publicada no livro
de Ernani Fornari. A figura 6.1 é o esquema elétrico do equipamento citado no texto como
figura 1, a figura 6.2 é o corte do desenho do equipamento no texto citada como figura
2, as Figuras 3 é o detalhe frontal da grelha e a 4 é o detalhe do ”Uivador”não foram
reproduzidas.
O objeto da minha invenção é transmitir e receber mensagens, à distância, por meio de
sons e ondas elétricas, correspondentes à palavra articulada sem auxilio de fios. Nos desenhos
anexos, cada número indica sempre a mesma peca. A Fig. 1 é o diagrama do aparelho, seja
para uma estação transmissora seja para uma estação receptora. A Fig. 2 é um corte de certas
partes do aparelho. A Fig. 3 é uma vista de frente, A Fig. 4 é um corte do dispositivo que
se destina a reforçar as ondas sonoras na recepção dos sinais. Tal aparelho, de um modo geral,
consiste num conjunto de elementos capazes de receber e transmitir sons vocais e palavras, e
inclui um sistema de sinalização para atrair a atenção do operador. Este sistema de sinalização
esta aqui indicado simplesmente para mostrar a sua ligação com o telefone. Um pedido parcial de
prioridade a respeito dele foi apresentado em 16 de janeiro de 1902, sob n◦ 89 976. Considerando
primeiramente a transmissão e a recepção telefônicas, e referindo-se particularmente à Fig. 2, a
base (1) serve de apoio a um cilindro (2), sobre o qual desliza telescopicamente outro cilindro
(3), ajustável por meio de uma manivela. (4), um eixo e um pinhão (5), que permitem Imantá-lo
e baixa-lo à vontade. Sobre o cilindro 3 é que esta disposto o transmissor (C).. Um telescópio
(6), uma bússola (7) e um nı́vel (8) acham-se montados sobre este transmissor, a fim de o
mesmo poder ser apontado na direção de qualquer estação distante. Um tubo (9’) ramifica-se
na extremidade inferior em duas extensões, providas de um bocal (9) e um fone (10); liga-se o
mesmo a outro tubo (12). Ambos esses tubos são conectados à extremidade inferior isolada de
um tubo (15). . 0 tubo 12 possuı́ uma válvula que abre para cima (14), e tem, em sua parte mais
baixa meios para. Produzir uma corrente de ar, por força de um ventilador (11) encerrado na
câmara E. Quando alguém faz funcionar o ventilador (que trabalha sob ação de corrente elétrica),
e fala pelos bocais 9 ou 10, logo uma corrente de ar abre a válvula 14 e segue, juntamente com os
sons emitidos em 9, através do tubo 15. As ondas sonoras, Com a corrente de ar, são projetadas
pelo funil (16) sobre o defletor (17), e por este são impulsionadas para frente, dentro do corpo
da peça C que também é atravessada interiormente pelo feixe luminoso complexo proveniente
da fonte (18). Em 17, mostro uma placa de quartzo, adequadamente adaptada e suscetı́vel de
ajustamento pelos parafusos (24). 18 é uma fonte luminosa, de preferência uma lâmpada de
arco, cuja luz é rica em raios violetas. Em 19, esta um espelho, constituı́do de um dorso (20),
que pode ser de metal polido ou de vidro, e de forma parabólica, para que reflita somente os raios
actinios ou violetas. Não me limito a essa espécie de luz, ou aos meios indicados para tornar.
Seus raios paralelos, ou aos meios especiais para eliminar todas as radiações fora das faixas
Figura 6.1: Esquema elétrico do Wireless Telephone
38
Figura 6.2: Corte Lateral Wireless Telephone
39
40
dos raios violetas ou actinios, pois quaisquer meios podem ser empregados desde que produzam
raios violetas ou actinios, ou lhes aumentem a intensidade. Por trás do espelho e a intervalos em
volta do corpo do transmissor, há aberturas de ventilação (22 e 23), sendo a última provida de
anteparo (26) para vedação da luz. O referido corpo é formado de duas pecas (110 e 111) - (108 e
109), estas funcionando. juntas, telescopicamente. A placa de quartzo (17) pode ser substituı́da
por outras substancias que não só possam desviar as ondas sonoras e sejam, no mesmo tempo,
ressonantes, mas ainda permitam a passagem dos raios violetas ou actineos da luz. As ondas
sonoras, trazidas pela corrente de ar que chega, são projetadas contra o defletor (17), através
do funil (16). Uma grelha (25), de placas metálicas de pouca espessura, e cobertas essas placas
de negro-de-fumo (fuligem), cruzada: entre si, dividem a luz em feixes paralelos o que a meu
ver aumenta a eficiência do aparelho. A peça 25 (Fig. 2) é isolada em suas extremidades, como
também a sua última placa metálica central, na qual se ajusta a. Peca D. A peça 25 da Fig. 1
é eletricamente ligada com os fios 44 e 39 por dois fios isolados, que passam através do centro
da camisa isolada que existe entre as duas paredes metálicas, que, movendo-se telescopicamente
uma na outra, constituem a peca D. Os dois fios conectores, assim como a peca 25, não tem
comunicação com as paredes exterior e interior da peca D. A placa 17, como foi mencionado,
é em todos os casos construı́da de modo a não obstruir a passagem dos raios violetas, Isto é
importante, pois minha descoberta consiste em que, por meio dos raios actineos de luz, as ondas
sonoras os modulam. podem ser transmitidas a distâncias consideráveis. (O grifo é nosso.) No
eixo longitudinal do corpo transmissor outra estrutura menor, que é o corpo do receptor (29),
tendo na parte interna uma extremidade curva que contém o refletor (30), preferentemente de
metal. O referido corpo do receptor é mantido em seu lugar por aparafusamento a um suporte
filetado (28) que existe no tubo vertical (15). No foco do espelho (30) existe uma peca semiesférica (32) hermeticamente fechada e com vácuo interior, coberta de quartzo ou de qualquer
outra substância permeável aos raios violetas, e contendo uma placa ou grelha de selênio (40),
em posição vertical. A célula de selênio dispõe dos bornes 41 e 42, e mais um terceiro (52),
que é usado, às vezes, com um fio de terra, pelo qual são eliminadas as descargas estáticas
indesejáveis. (0 grifo é nosso.) A célula de selênio e seus acessórios são fixados pela haste isolada
53 ao suporte 78. Dois aparelhos, como 0 da Fig. 2, ajustados um diante do outra e a uma
distância relativamente curta, podem ser usado para transmitir e receber acusticamente - quer
dizer, sem o telefone (50) e também sem a cooperação da placa de selênio (40). Então, para
transmitir, o operador, depois de pôr em funcionamento 0 ventilador (11) e a luz de 18 (Fig. 2),
falara através de um dos bocais 9 ou 10, fechando o outro. Para receber, parará o ventilador e
levará os bocais 9 e 10 aos ouvidos. O ventilador só é usado na transmissão. O aparelho, nesse
ensejo, trabalha baseado nos assaz conhecidos princı́pios dos espelhos conjugados; e acho que a
adição de certas qualidades de luz melhora os efeitos, assim na transmissão como na recepção.
O aparelho assim considerado talvez não tenha grande valor comercial, mas eu o reivindico,
porque, a bem dizer, constitui o transmissor de meu telefone sem fio, da mesma maneira que a
41
minha célula de selênio, aqui descrita, constitui o seu receptor. No meu telefone sem fio - isto
é, com a cooperação de meus dispositivos fotofônicos - minha luz clara actinea é absolutamente
necessária. Eu digo - ”luz clara actinia”, isto é: luz composta de radiações claras e radiações
actinias, como a que é produzida por uma lâmpada de arco, ou por um vidro azul em frente
de uma fonte luminosa comum. Para transmitir a uma longa distância, dou preferência à luz
composta gerada numa lâmpada de arco, Para produzir raios actinios ou luz violeta, posso
ajustar interna ou externamente ao defletor 17 uma fina pelı́cula feita de apropriada substância
diáfana. Assim, no alto do tubo 15 está montado um receptor telefônico (50), ligado ao circuito
local (55), contendo uma bateria (51) e também incluindo a célula de selênio (40 - 50). É mais
do que sabido que a resistência do selênio amorfo varia inversamente à quantidade de luz a que
esta exposto, aproximadamente. Descobri que essa resistência varia mais particularmente de
acordo com a intensidade ou densidade dos raios violetas ou actinios, acusando com bastante
precisão a presença dos mesmos. Neste aparelho, quando uma luz proveniente de estação distante
atinge o selênio, a resistência dele varia de acordo com as variações da intensidade da dita luz,
intensidade que, de seu turno, varia com as ondas sonoras que incidiram sobre a sua fonte, como
já se descreveu; o receptor telefônico (50) reproduz esses sons com grande fidelidade. A pessoa
que recebe pode então ouvir, utilizando-se do telefone (50), ou dos bocais 9 e 10 colocados
aos ouvidos. Neste último caso, deve fechar a comunicação entre as peças 16 e 15 (Fig. 2).
Constitui fato singular e importante o seguinte: Se o receptor for completamente removido, e
não empregar-se o selênio, ainda assim o aparelho reproduzirá os sons, tal como foi descrito
acima, Acho isto uma descoberta importante, e considero-me em condições de lhe dar úteis
finalidades. (0 grifo é nosso). Montado no corpo 29 (Fig. 2) e no foco do espelho há um tubo
de Crookes, ou lâmpada catódica (31). Uma serie de fios (35), em forma de coroa, envolve
a lâmpada e projeta sobre o espelho (30). As pontas desses fios são dobradas para dentro,
umas sobre as outras, radialmente, em ângulos retos com o eixo do corpo, e terminam num
pequeno circulo cujo eixo coincide com 0 circulo de seu suporte. Uma das extremidades desta
coroa é contraı́da para receber em seu interior a célula de selênio. Estas duas séries de fios são
ligadas eletricamente uma com a outra e com os bornes 44 e 39. Elas têm comunicação apenas
com um dos bornes da placa de selênio (40). Os bornes 38 e 43 são destinados ao tubo de
Crookes, e os de números 39 e 44 à coroa de fios. O tubo Crookes é sustentado por uma haste
(53), montada num suporte (78), e é ligado a um oscilador (56 - Fig. 1), munido de acessórios
próprios, inclusive centelhadores (57) e condensador (59). A bateria primaria do oscilador esta
representada em 58, com um adequado interruptor (60). O centelhador, como um todo, esta
designado pela letra A. Quando 0 interruptor 60 é levado à posição indicada, as centelha, que
passariam normalmente entre as esferas (57) dirigem-se para o tubo de Crookes, de maneira
usual. Os raios produzidos no tubo são transmitidos em todas as direções, mas o que saem
diretamente e os que são defletidos pelo espelho são reunidos num feixe, juntamente com o da
luz composta. Em B (fig. 1), vê-se outro aparelho centelhador. A bateria (65) esta ligada pela
42
chave transmissora (66) e pelo interruptor (70) com o condensador (67) e à bobina de Ruhmkorff
(68), tendo a distancia explosiva e centelhadores, como é de uso. Um dos centelhndores é ligado
a terra pelo fio 106, e o outro pelo fio 69’ aos pontos 34 - 35. Estando o interruptor (70) colocado
na posição indicada, e a chave (66) - premida de acordo com um código preestabelecido, haverá
uma descarga oscilatória entre os centelhadores (69), e os, pontos 34 - 35 enviarão ondas etéreas.
Acho que 0 refletor (”30) serve para tornar paralelas essas ondas ou, pelo menos, praticamente
paralelas, e para aumentar a distância de transmissão, especialmente em se empregando ondas
curtas”, A chave 66 serve, assim, para enviar ondas correspondentes aos sinais Morse, ou outros
quaisquer, ou para chamada. Um coesor (71) esta ligado pelos fios 96 e 97 com os fios 39’ e com
a coroa de fios acima descrita. Esses fios agem como antenas, não somente transmitindo, mas
recebendo as ondas hertzianas. O modo de usar tal coesor, para receber sinais, assim como o das
suas partes associadas, serão apreciados claramente através do relato de seu funcionamento. As
ondas que chegam são remetidas ao coesor (71), como ondulações eletrostáticas ao longo dos fios,
a partir dos pontos 34, 35, 65 e 61, e produzem a sua coesão. A corrente da bateria (L) passa
então através do coesor e dos enrolamentos da bobina de indução (N), também para 0 eletroı́mã
(H), e efetua a descoesão do coesor (71). Da bobina N são tiradas ligações para o ”chamador
harmônico”, ou ”uivador”(M), que descrevo a seguir: Consiste o mesmo num receptor telefônico
e num microfone colocados juntos, com uma coluna de ar interposta, de tal modo que, quando
um começa a fazer vibrar 0 seu diafragma, logo faz vibrar o outro, e como estão ambos num
circuito fechado reagem mutuamente, para produzir um formidável ruı́do, de considerável altura,
capaz de servir para a chamada do operador. O ”uivador”esta representado separadamente na
Fig. 4. Com a chave 75, como se vê na Fig. 1, a corrente pode ser dirigida para a campainha
(100); mas com ela ligada para 103, o ”uivador”fica em circuito. Um registrador Morse (K) pode
também ser empregado, com sua chave própria (74), e ligado ao contato inferior da chave 75.
Suponha-se agora que o operador distante calque a sua chave de sinalização (66), produzindo
ondas etéreas que serão lançadas das pontas dos fios 34 e 35. Tais ondas chegam, como foi
descrito, e vão atuar sobre a campainha 100 ou sobre o ”uivador”. M, chamando a atenção do
operador local. Este responde por meio de sua chave (66), e a conversa tem inı́cio por meio
do bocal 9 e do fone 10, ou então sinais telegráficos são trocados com o auxı́lio das chaves
próprias, que podem ser ligadas diretamente ao ”uivador”, em se querendo. Para transmitir
os impulsos elétricos, o operador fecha o comutador 69’ sobre o terminal 69. Para recebê-los,
coloca a mesma chave no terminal 96 e fecha a chave 61. Para enviar sons articulados acende a
lâmpada e fala através de um dos bocais 9 ou 10 fechando o outro. Para recebê-los, fecha a chave
53 eleva o 50 ao ouvido, ou os dois bocais 9-10 fechando, nesse caso, a ligação acústica entre
15 e 16, como foi dito acima. A bobina 56 serve para aumentar o potencial nas extremidades
dos fios secundários, quando são usados, juntamente com a outra bobina (68) através dos fios
secundário, com o intuito de telegrafar por meio das ondas elétricas e dos feixes luminosos, como
este amplamente explicado nas especificações das minhas aplicações de telegrafia sem fio, serie
43
no . 89 976. Os fios 96 e 97 são munidos de terminais comuns, e as partes H, k, 72 e 100 são
conectadas a resistências convenientemente calculadas. Com relação à Fig. 4, o número 88 é
uma caixa para conter carvão por trás do eletródio 90, ajustável por meio do parafuso 92 e da
porca 95; e 0 número 86 é um diafragma de carvão, com uma mola de retenção (87). Interpõe-se
carvão granulado entre o dorso do eletródio e o diafragma, como habitualmente, e fazem-se as
ligações através dos terminais 89. 0 número 78 é outra caixa contendo o magneto-receptor 79,
que atua no diafragma 81 e dispõe dos terminais 80. As caixas 88 e 78 são ligadas pelo tubo 82,
que transporta uma coluna de ar e tem um alargamento (83), com aberturas de pressão (84), que
também servem para expelir as vibrações, Em alguns casos, as aberturas (84) podem ser feitas
numa extremidade, para que a coluna de ar forme uma coluna compacta. Quando se faz vibrar o
diafragma-receptor, a colima de ar vibra, e então o diafragma-transmissor produz mudanças na
corrente do receptor, que reage, e assim por diante, harmonicamente, produzindo uma longa e
modulada nota musical, de altura cada vez maior e sustentada. Por esta descrição se verifica que
meu invento consiste, falando de modo geral, em projetar ondas quer elétrica, quer de natureza
ainda desconhecida (0 grifo é nosso), de alta força de penetração, entre estações, e imprimir, na
coluna assim estabelecida, as vibrações correspondentes às ondas verbais. Neste sentido, descobri
que o som é perfeitamente transmissı́vel e aparentemente receptı́vel sem aparelhos especiais. Não
afirmo que todas as ondas sonoras ou vibrações produzidas por meu aparelho sejam limitadas ou
afetadas pela coluna luminosa, mas sim que todas as ondas sonoras que partem de um mesmo
local, e se transportam juntamente com esta coluna chega à estação receptora. Pode ter havido
varias formas de concebê-lo, mas o que reivindico é a sua aplicação. Peço também a prioridade
dos meios de tornar paralelos, todos os raios por meio de uma grelha, tais como os descrevi, e
de alguns detalhes da estrutura do ”uivador”.
Tendo assim descrito minha invenção, eis o que reivindico e desejo assegurar por Carta
Patente dos Estados Unidos:
1.
◦
- Um sistema de transmissão de ondas, um gerador de ondas, e uma grelha com as suas
partes recobertas de negro-de-fumo (fuligem), como foi descrito pormenorizadamente.
2.
o
- Um sistema de telefonia sem fio, um dispositivo para chamada, compreendendo um
microfone, um tubo que contem o referido microfone em uma extremidade e um receptor na
outra, e, ainda, um alargamento no tubo intermediário, entre as extremidades, e aberturas no
dito alargamento, para permitir a comunicação entre o ar exterior e a coluna de ar interna, como
foi descrito pormenorizadamente.
3.
o
- Um telefone sem fio, compreendendo uma fonte luminosa comum, uma placa de
vidro colorida em violeta, para interceptar os raios luminosos e calorı́feros da dita luz, quando
transmitindo os raios actineos, e ainda os meios para produzir sons vocais na passagem dos ditos
raios actineos, e um dispositivo receptor de luz controlada, sensı́vel aos ditos raios actineos, como
foi descrito pormenorizadamente.
4.
◦
44
- Um telefone sem fio, compreendendo uma fonte luminosa capaz de produzir raios
actı́neos, outra fonte para gerar raios catódicos, justamente na passagem dos ditos raios actineos,
meios para produzir sons vocais na passagem dos ditos raios catódicos, e um dispositivo receptor
de luz controlada, para reproduzir os sons vocais supramencionados, tal como foi minuciosamente
descrito.
5.
◦
- Um telefone sem fio, compreendendo um aparelho de iluminação comum, um tubo
de Crookes, meios para produzir sons vocais, adjacentes ao dito aparelho de Iluminação e um
dispositivo para receber luz controlada, colocado a certa distancia, como foi descrito pormenorizadamente, 6.
◦
- Um telefone sem fio, compreendendo uma fonte de luz comum, meios de tornar
paralelos os raios de luz, uma fonte de luz catódica, meios para produzir sons vocais, ligados
à fonte de luz comum, e um dispositivo receptor de luz controlada colocado a certa distância,
como foi descrito pormenorizadamente.
7.
◦
- Um telefone sem fio, compreendendo uma fonte de luz comum, meios de tornar parale-
los os raios da referida luz, uma fonte de luz catódica, meios para tornar paralelos estes seus raios,
uma grelha colocada na passagem da dita luz comum para modificá-la, um dispositivo acústico
para produzir sons vocais na passagem da dita luz assim modificada e um dispositivo receptor
localizado a certa distância, e sensı́vel à dita luz assim modificada, como foi substancialmente
descrito,
Em testemunho do que, assinei meu nome nestas especificações, em presença de duas testemunhas subscritas.
(FORNARI, 1960)
ROBERTO LANDELL DE MOURA
45
7
O resumo do trabalho
Após se analisar os trabalhos dos cientistas observa-se os seguintes pontos a ressaltar:
1. Da teoria de antena tem-se que para o dipólo de meia onda sua construção baseia-se
no comprimento de onda. Isto significa que para o sinal de 75 kHz da primeira
transmissão de Marconi o comprimento de onda é:
3 × 108
λ=
75 × 103
(7.1)
λ = 4.000m
logo a antena poderia ser λ/2, λ/4ouλ/8.
Fazendo-se um cálculo inverso para o Transmissor de ondas de Pe. Ladell com uma antena
de 0,7 m tem-se aproximadamente 430 MHz a 53.5 MHz.
Ao se colocar uma centelha que pode ser considerada como um ruı́do de faixa larga no
dipólo este determinará sua freqüência de transmissão e seus múltiplos.
2. Mais o fato da irradiação apresentado acima temos da fórmula de Friis no modelo de
espaço livre. A atenuação dada por:
L=
4×π×d
λ
(7.2)
logo quanto maior o comprimento de onda menor a atenuação.
3. Do livro de Luiz Cláudio Esteves - Antenas - Teoria Básica e Aplicações na sua página
146 temos os seguintes dizeres:
Aplicações nas faixas de VLF e LF A superfı́cie terrestre comportase, na faixa de 3 kHz a 300 kHz (VLF a LF), praticamente como um
condutor perfeito. Além deste fato, sabe-se que as ondas de superfı́cie
(ondas terrestres - sobre a superfı́cie da terra) polarizadas vertı́calmente
sofrem atenuações muito menores que aquelas polarizadas horizontalmente; também as ondas espaciais, propagando-se pela atmosfera, serão
7 O resumo do trabalho
46
sensivelmente menos afetadas pelas condições momentâneas da ionosfera ou seus distúrbios. Desta forma, a aplicação de monopólos verticais
é quase uma imposição e, pelos comprimentos de onda envolvidos (100
km a 1 km), os monopólos verticais curtos. Uma aplicação de antenas
nestas faixas baixas pode ser vista nos sistemas de auxı́lio à navegação
marı́tima e aérea. No caso da faixa de VLF, a possibilidade dos sinais penetrarem em água salgada toma possı́vel a comunicação com
submarinos submersos [devido aos altos comprimentos de onda envolvidos, a comunicação se efetua, não por propagação na água salgada
(meio com altas perdas), mas pela grande profundidade de penetração
do sinal a partir da superfı́cie. Ressalte-se a extrema necessidade de
otimização da eficiência η ≈ 10% através da otimização de planos de
terra]. Pelo exposto, as regiões polares do globo terrestre, sujeitas a fortes distúrbios ionosféricos e baixos nı́veis de ruı́do atmosférico, fornecem
uma outra possibilidade de aplicação a estas faixas. Em qualquer caso,
os fatores dominantes numa análise de utilização serão eficiência, relação
sinal-ruı́do, capacı́dade de potência nos terminais da antena e largura
de banda em que é possı́vel operar a antena.(ESTEVES, 1980)
Com relação ao texto do livro de Luiz Cláudio Esteves, relembra-se o Capı́tulo 5 deste
trabalho onde Fleming não descartou o projeto de telegrafia transatlântica de Marconi
para ondas eletromagnéticas porque a teoria tornou isto possı́vel. Ondas eletromagnéticas
viajarem ao redor da superfı́cie curvada da terra. Fleming na conferência de 1903 notou
que a difração ou curvatura das ondas eletromagnéticas ao redor da terra proposta pelo
matemático Britânico H.M. Mc Donald, era possı́vel de modo que poderiam ser transmitidos sinais transatlânticos.
Numa comprovação que pelo menos um membro da equipe de Marconi já observava as
caracterı́sticas da terra para VLF e LF descritas no Livro de L.C. Esteves. Como disse no
inicio do trabalho na introdução a comparação entre os inventos analisados será no âmbito
técnico. Outros fatores também influenciaram o sucesso de Marconi um bom lugar para
se consultar é a tese de mestrado de Cezar Augusto Azevedo dos Santos onde o autor faz
um paralelo entre Landell e Marconi.(SANTOS, 2000) Da visão técnica dos inventos fica
claro que os equipamentos apresentados por Pe. Landell são superiores tecnicamente em
complexidade e funcionalidade. As qualidades e defeitos destes inventos foram perdidos
no tempo. O acesso restrito aos documentos do cientista e a falta de um protótipo por
ele criado dificultam a analise dos inventos já que as dimensões e o método de montagem
não foram divulgados por ele.
47
8
Conclusão
8.1
O estudo
Após estudar os principais inventos que no inicio do século XX fizeram a base para
a transmissão e recepção de ondas eletromagnéticas o Rádio. Observa-se alguns pontos
que podem ter levado ao sucesso a invenção de Marconi. O principal ponto que gostaria
de aprofundar é o motivo técnico que aparentemente ocorreu quando Marconi erroneamente aliou o tamanho da antena à distância de transmissão. Lei de Marconi que diz
A máxima distância de um bom sinal varia diretamente com o quadrado da altura da
antena transmissora. Segundo Marconi quão maior fosse à antena maior seria a distância
da transmissão. Conforme visto nos textos deste trabalho dos três inventores somente ele
apresentou esta teoria. Nikola Tesla também construiu transmissores com antenas grandes, porém a Bobina de Tesla era seu transmissor e esta operava em alta freqüência. Neste
perı́odo 1900 não havia embasamento teórico para que tesla obtivesse sucesso. Porém suas
invenções foram inovadoras propondo transmissão de energia pelo espaço. Pe. Landell
também em seu Telefone sem fio não utilizava antena e em seu transmissor de ondas ela
era pequena.
Depois de analisar os textos surgem dúvidas de natureza ampla e de natureza técnica
para finalizar o trabalho acrescentando as literaturas já existentes.
8.2
Perguntas
As perguntas no âmbito geral são:
• Por que o Brasil não desenvolveu a tecnologia que Pe. Landell patenteou?
• Existe culpado por não ter se desenvolvido esta tecnologia?
8.2 Perguntas
48
Esta última pergunta é possı́vel responder. Em seu livro Ernani Fornari apresenta
um capitulo intitulado O triste destino dos Inventores Nacionais onde o motivo que levou
Landell a se desfazer de seus equipamentos é revelado.
Não é impunemente que se vence a rotina e se supera a sua época.
Estava-lhe reservado o mesmo destino de tantos e tantos outros inventores brasileiros, grandes e pequenos. Já a maldade, a inveja e poderosos
interesses ocultos, vinham-no, havia muito, espreitando de longe. Aqui,
de perto, iriam, com renovado furor, tomar mais corpo as perseguições,
e deflagrar, enfim. A vı́tima, um sacerdote sem manchas, estava por
demais cansada para opor séria resistência às explosões de ódio dos impotentes mentais, e aos manejos do ciúme dos ineptos e dos malogrados.
Nem mesmo sua nunca desonrada batina, que era o purı́ssimo escudo de
sua bondade e de seu desapego aos bens materiais, nem mesmo sua fé
jurada e seu sincero sacerdócio puderam livrá-lo da babugem inimiga,
do vilipêndio soez (Vil,torpe) e da difamação mais sórdida. E as intrigas
tramadas na sombra por influentes. adversários estrangeiros e nacionais,
a calúnia dos frustrados e dos cretinos, o motejo (zombaria) baixo dos
incultos e as vociferações dos fanáticos, estrugiram, de repente, fortes e
invencı́veis, cevando-se em sua reputação ilibada, desvirtuando-lhe até
os propósitos altruı́sticos. Certo paı́s, interessado por outro inventor,
preocupado com as atividades do sábio brasileiro, e que já, ao que se
dizia na época, à boca pequena, interviera sub-repticiamente dentro do
próprio Vaticano no sentido de que não lhe fosse permitido prosseguilas, faz sentir sua pressão mais fortemente. E ao bom, e ao casto, e ao
nobre benfeitor da humanidade, ao Padre Landell de Moura, a quem,
ainda em Nova York, fora, como castigo, cassado o direito de Oficiar,
aguarda no Brasil a prevenção e a hostilidade dos próprios concidadãos.
”Na angélica bondade que o caracterizava’ ”na expressão de um escritor contemporâneo, alheio à peçonha que, dentro em breve, desabaria
novamente sobre sua cabeça, desembarca o diabólico padre no porto do
Rio de J aneiro, Um grande amigo seu, o então popuları́ssimo Almirante
José Carlos de Carvalho, hoje falecido, que o conhecera na América do
Norte, onde assistira às suas experiências e também, em muitas ocasiões,
lhe valera monetariamente - matando-lhe mesmo a fome, algumas vezes
I - abre-lhe, bem contra a vontade do cientista, as-colunas do Jornal
do Comércio, em memorável entrevista sobre suas invenções e descobertas. Ficaram todos alerta com aquele roupeta escaveirado, seco como
um arenque e alto como um poste, que afirmava poder falar até com a
China, como se seu interlocutor estivesse à sua frente, numa mesma sala.
Sua reputação de ter ”parte com o sobrenatural”parecia confirmar-se.
Imediatamente após sua chegada, dirigiu-se ele, por escrito, ao então
Presidente da República, Sr. Rodrigues Alves, solicitando de S. Ex.a
dois navios de nossa esquadra de guerra, para uma demonstração de
seus inventos. O Presidente, homem culto e superior, embora um pouco
desconfiado, dias mais tarde mandou um de seus assistentes civis ter
um entendimento pessoal com o padre, a fim de saber a que distância
desejava ele ficasse um navio do outro, dentro da Guanabara.
Ora, falar em ”distância”ao homem que riscara essa palavra dos dicionários, não deixava de constituir legı́tima gafe. Landell de Moura,
nessa ingenuidade que é a caracterı́stica dos homens de gabinete e de
8.3 Reflexões
49
laboratório, ingenuidade que ainda se espanta de como haja alguém que
faça perguntas ingênuas, pois que é um permanente estado de espı́rito’
dos verdadeiros sábios a convicção de que todos estejam no conhecimento
de seus conhecimentos, olhou-o de alto a baixo e retrucou:
- Distância !
Dentro da baı́a ?! ...
Não, doutor! Fora da baı́a, em alto mar, e à distância máxima que for
possı́vel.
Assombro do enviado palaciano:
- Quantas milhas, por exemplo, reverendo!
As que quiserem ou puderem - afirmou com decisão. - Meus aparelhos
podem estabelecer comunicação com quaisquer pontos da terra., ’por
mais afastados que estejam uns dos outros. Isto, presentemente, porque,
futuramente, servirão até mesmo para comunicações interplanetárias.
Coube, desta vez, ao oficial ... de gabinete olhá-lo de alto a baixo:
- Muito bem, reverendo. Farei S. Ex.a ciente do que me diz. Chegado
ao palácio, o assistente transmitiu sua impressão ao Presidente:
- Excelência, o tal padre é positivamente maluco. Imagine que ele chegou até a falar-me na possibilidade de conversar, um dia, com outros
mundos·.
No dia subseqüente, um telegrama muito amável da Secretaria da Presidência da República informava ao grande brasileiro não ser possı́vel no
momento, lamentavelmente, atender seu pedido, devendo êle, por isso,
aguardar a oportunidade ... o Por esse mesmo tempo, na Itália, o governo daquele paı́s, que já em 1902 cedera a Marconi a belonave ”Carlo
Alberto”, punha toda a sua esquadra à disposição do jovem eletricista
bolonhês ... E mais: concomitantemente, no Rio de Janeiro, onde tudo
era negado ao nosso patrı́cio, surge alguém que se encarrega de espalhar
que o único mérito do padre inventor consistia em haver-se ele apressado
(a exemplo do que fizera Marconi ... ) a ir a um paı́s estrangeiro patentear aparelhos calcados em inventos de outro - o proeminente sábio
alemão Ernest Ruhmer.(FORNARI, 1960)
8.3
Reflexões
Deve-se refletir sobre as circunstâncias em que Pe. Landell se encontrava. Pressionado
pela Igreja a retornar as atividades do sacerdócio e rejeitado pelos técnicos brasileiros. Os
interesses do então governo e dos técnicos brasileiros não era de aplicar as descobertas de
Pe. Landell nos navios brasileiros. O que era proposto era a subserviência do Brasil as
tecnologias desenvolvidas no exterior. O site da Unicamp cita alguns experimentos feitos
na USP com os equipamentos utilizando a tecnologia de Marconi.(UNICAMP, 2000) A
pergunta principal que fica após 104 anos das obtenções das patentes no Estados Unidos
é:
8.4 Perguntas técnicas
50
• O que o governo de Rodrigues Alves ganharia com a recusa na aplicação da tecnologia desenvolvida por Pe. Landell ?
Como o trabalho se propõe a ficar no âmbito técnico não cabe aqui responder esta
pergunta. Talvez um historiador possa, em um trabalho voltado ao estudo dos primeiros
sistemas de transmissão do Brasil, responder.
8.4
Perguntas técnicas
Restam as perguntas no âmbito técnico:
• Será possı́vel montar um protótipo do Telefone sem Fio?
• Se a resposta for não, quais as principais dificuldades?
• Quais componentes e ajustes poderiam prejudicar a contrução do protótipo?
Tenho quase certeza que não é possı́vel montar um Telefone sem fio que funcione como
o que Pe. Landell patenteou. Talvez uma réplica funcione próximo ao que o protótipo
patenteado no Estados Unidos funcionou. Esta tarefa se sobrepuja a este trabalho. Os
custos também não devem ser pequenos.
O que é possı́vel fazer, como já feito pelo Cientec em Porto Alegre e por Marco
Aurélio de Moura é montar o Transmissor de ondas e analisar o seu comportamento na
transmissão com antenas de diferentes tamanhos.
8.5
O final cortado
(The final cut)Assim como no disco do Pink Floyd, último com sua formação que
tanto fez sucesso, intitulado O final cortado onde parte da banda sai da composição do
disco. O trabalho sobre o primeiro transmissor receptor de voz sem fios de Pe Landell
também teve um final cortado. Informar o fracasso do protótipo foi momento de angustia
na apresentação a banca. A confiança que tomava conta nos dias anteriores foi dando
espaço à realidade dos fatos obtidos com o protótipo em funcionamento. A montagem
do wave transmiter poderia seguir dois caminhos: - O primeiro o histórico montando o
transmissor igual ao da patente 771.917 e ser como os dois protótipos já existentes da
CIENTEC e de Marco Aurélio Moura. - O segundo seria um protótipo com componentes
8.5 O final cortado
51
Figura 8.1: Circuito de ignição automotiva
atuais que simulasse o comportamento do verdadeiro wave transmiter, porém permitindo
maior flexibilidade para servir como um gerador de faı́scas. O equipamento permitiria
testar as hipóteses levantadas neste trabalho. Muda-se a antena, muda-se o sinal e poderia
passar de um experimento de Landell para um de Marconi e também talvez um de Tesla.
A idéia de comparar tecnicamente os três inventores não parecia uma tarefa muito difı́cil.
Aliando-se ao fato de trazer grande prazer poluir o espectro de radio freqüências com o
faiscador. Imagine falar em um microfone e induzir perturbações eletromagnéticas em
todos os equipamentos ao seu redor, na vizinhança, no bairro etc...
Optou-se por uma montagem com um transistor como chave isto se deve a alta corrente
que passa pelo interruptor fonético. Em conversa com Marco Aurélio Moura em Porto
Alegre - RS este informou que teve problemas com a corrente elétrica nos contatos do
interruptor fonético. A idéia era de se produzir um protótipo com capacidade de operar
de forma similar ao wave transmiter de Landell. Quando se fala similar entenda-se similar
em funções elétricas, não em aparência. Como um atirador de elite que escolhe seu alvo
do alto de um prédio, alvo em movimento atrás da vitima, se escolheu certeiramente uma
bobina automotiva para gerar as faı́scas. Para controlar a bobina um sistema de ignição
eletrônica. Na barra de procura do Google digitou-se (ignição eletrônica) e lá estava
ele pronto com tudo o que se poderia esperar de um circuito de chaveamento, snuber,
proteção contra sobretenções, um circuito monoestável para limitar o tempo de condução
do transistor. O sucesso era inevitável, porém, a Fı́sica se alimenta das falsas hipóteses.
Ao escolher a bobina automotiva foi esquecida uma pergunta:
Qual a potência que a faı́sca deve ter para que se possa obter uma transmissão de 100
8.5 O final cortado
52
Figura 8.2: Bobina de ignição automotiva
Figura 8.3: primeira simulação
m, por exemplo?
Certamente os 12 kV da bobina automotiva são insuficientes, pois a distâncias inferiores ocorreram insucessos. Os problemas começaram com o circuito de ignição encontrado
na internet. Ele ficava em condução quando a chave ficava aberta o que provocava aquecimento do transistor e consumia rapidamente a bateria que alimentava o circuito. No
Multisim 9 foi feita a primeira simulação a fim de resolver o problema.
Como se pode ver o multisim não possui o transistor BUX 37 em sua blibioteca.
Também não possui uma bobina automotiva. Outro problema encontrado é que ele não
possibilita a inserção de arquivos Wav, Mp3 ou Wma com uma gravação de voz humana
para excitar o circuito. Então foi necessário utilizar um gerador de funções para gerar
8.5 O final cortado
53
Figura 8.4: Segunda simulação
apenas uma onda quadrada em certa freqüência. Estes detalhes comprometeram as simulações que não refletiam nem de perto o circuito em funcionamento. O mais provável
em caso de continuidade do trabalho será partir para o Toll box do Matlab para então
tentar a simulação. Para tanto primeiro é necessário montar o modelo matemático do
circuito. Continuando o circuito foi montado porem não correspondeu às expectativas
quanto ao rendimento se aplicando voz. Como bases foram utilizadas os vı́deos da entrevista de Marco Aurélio Moura e de Otto Albuquerque onde o primeiro apresenta seu
protótipo e o segundo apresenta o protótipo da CIENTEC. Então surgiu uma nova idéia
mudar o circuito monoestável.
Do circuito transistorizado passou-se a usar um circuito com o NE 555 que permitiria
uma maior flexibilidade. Melhorou, porém, ainda não era o esperado. Neste ponto faz-se
necessário explicar detalhes técnicos. O sinal que sai do microfone é analógico variável
no tempo (perı́odo) e na amplitude. O microfone fonético permitia apenas a variação
em tempo, ou seja, com seu ajuste de sensibilidade era definido o ponto que o sinal seria
nı́vel alto. Portanto o sinal só variava no tempo. O limite para a variação no tempo
era a inércia da membrana do interruptor fonético. O transistor para operar com altas
potências necessita operar na região de corte e saturação. O problema então era obter
um ajuste de sensibilidade variável e limitar o sinal de mais alta freqüência a operar na
área segura de chaveamento do transistor. O momento da apresentação se aproximava
e o protótipo ainda não funcionava corretamente então uma idéia surgiu em meio ao
8.5 O final cortado
54
Figura 8.5: Circuito com o LM 386
desespero. Ligar um amplificador de áudio a um relé de alta performance que trabalharia
na base do transistor. O amplificador foi escolhido o LM 386 e o rele da Sun Hold RAS
0510.
Na manhã do domingo antes da apresentação o protótipo foi montado. Uma das
esferas aterrada e a outra conectada a uma antena telescópica. O receptor um rádio 10
Band do fabricante Semivox modelo PS 412W. Após alguns ajustes a euforia um sinal
recebido mostrava um áudio similar a palavra alo falada ao microfone de eletreto. Porem
após passar a euforia notou-se que as centelhas produzidas nas esferas não correspondiam
ao áudio ouvido no receptor. Afastou-se o receptor colocando em um cômodo ao lado e foi
verificado que o sinal captado correspondia ao ruı́do do relé e não as centelhas geradas nas
esferas. Neste momento tentou-se aumentar a potência na bobina e o BUX 37 queimou.
O protótipo estava no limite e tudo levava a crer que não participaria da apresentação.
Como não foi possı́vel comprar outro a solução foi montar um darligton com dois MJE
13009 e um 2SC2335. O protótipo voltou a funcionar porem com suas antigas limitações.
Não há fracassos, mas sim desafios a serem ainda vencidos.
Na televisão disse um Engenheiro da Samsung (Estaleiro) que não foi anotado o
nome. Se o momento não demonstra uma engenharia brilhante talvez à persistência traga
o sucesso a esta tentativa. Porém o trabalho de conclusão se esgota neste ponto sendo
necessário colocar o ponto final.
8.5 O final cortado
55
Figura 8.6: Foto do protótipo
56
9
Anexo 1
Cronologia de Roberto Landell de Moura
Esta cronologia da vida Roberto Landell de Moura foi retirada do livro Brasileiro,
Gaúcho, Um Gênio diferente: Landell de Moura de Ivan Dorneles Rodrigues.(RODRIGUES,
2004) Vejo como um compacto guia de consulta para analisar os principais acontecimentos
na vida do inventor. Serve também para mostrar alguns reveses que ocorreram em sua
vida e que provavelmente foram decisivos para atrapalha-lo em sua corrida contra seus
oponentes.
1861 - Roberto Landell de Moura nasce na cidade de Porto Alegre, Estado do Rio Grande
do Sul, no dia 21 de janeiro, filho de Ignácio José Ferreira de Moura e Sara Marianna Landell
de Moura, de nacionalidade brasileira.
1863 - É batizado na Igreja de Nossa Senhora do Rosário, juntamente com sua irmã Rosa,
no dia 19 de fevereiro.
1872 - Com 11 anos de idade ingressa no Colégio Jesuı́ta de Nossa Senhora da Conceição, na
cidade de São Leopoldo, Estado do Rio Grande do Sul, onde concluiu o curso de Humanidades.
1877 - Roberto Landell de Moura viaja para o Rio de Janeiro, matriculando-se na Escola
Politécnica, já inclinado para os estudos técnicos e cientı́ficos. Emprega-se, como caixeiro de
balcão, num armazém de secos e molhados, para custear sua estada e seus estudos. Constrói
um aparelho telefônico, um ano depois de Graham Bell. Aos 16 anos.
1878 - Em companhia de seu irmão Guilherme Landell de Moura seguiu para Roma, matriculandose, ambos, no Colégio Pio Americano, onde estudou Teologia e Filosofia.
1886 - Foi ordenado Padre a 28 de outubro. Suas primeiras idéias sobre a teoria da ”Unidade
das forças fı́sicas e a harmonia do Universo”, que o fariam revolucionar as telecomunicações.
Retornou ao Rio de Janeiro, residindo no Seminário São José.
1887 - Transferiu-se para Porto Alegre, sua cidade natal, onde no dia 28 de fevereiro, foi
nomeado capelão da Capela Senhor do Bom Fim e professor de História Sagrada Eclesiástica no
9 Anexo 1
57
Seminário Episcopal da Madre de Deus de Porto Alegre.
1891 - A 25 de março, era nomeado vigário da Paróquia Sant’Ana, na cidade de Uruguaiana,
Estado do Rio Grande do Sul.
1892 - É transferido para o Estado de São Paulo, onde foi pároco da Igreja Matriz de Santa
Cruz, hoje Igreja do Carmo, em Campinas, permanecendo até 1
◦
de dezembro de 1896.
1893 - Efetivou várias experiências de transmissão e recepção sem fio da palavra falada, em
ondas eletromagnéticas e luminosas. Seus aparelhos usavam circuitos inéditos para a época, na
propagação do som e da voz humana. Portanto, antes da primeira demonstração, rudimentar,
aliás, do italiano Gugliemo Marconi, que aconteceu em setembro de 1895.
1897 - Pároco na cidade de Santos, litoral paulista. 1898 - Assumiu a paróquia do bairro
Sant’ Ana, na Capital Paulista e capelão do Colégio Sant’Ana. Cursou Fı́sica e Quı́mica na
Universidade Gregoriana.
1899 - No dia 16 de julho, o jornal O Estado de São Paulo dá a seguinte notı́cia: ”Hoje,
às 9.00 horas da manhã, no Colégio das Irmãs de S. José em Sant’Ana, realisar-se-á uma
experiência de telephonia sem fios, com aparelhos inventados pelo redoma. padre Landell de
Moura. A experiência versará sobre a telephonia aérea e subterrânea. O Sr. Padre Landell de
Moura, que convidou para este acto várias autoridades, homens de sciencia e representantes de
imprensa, fará uma preleicção antes de proceder nas experiências do seu invento n.
1900 - A 3 de junho o Padre Roberto Landell de Moura voltaria a fazer, do alto da Avenida
Paulista para o alto de Sant’Ana, na cidade de São Paulo, numa distância aproximada de oito
quilômetros em linha reta, uma experiência particular, com vários aparelhos de sua invenção,
no intuito de demonstrar algumas leis por ele descobertas no estudo da propagação do som, da
luz e da eletricidade, através do espaço, da terra e do elemento aquoso, as quais foram coroadas
de brilhante êxito. Assistiram a esta prova, entre outras pessoas, o senhor P. C. P. Lupton,
representante do Governo Britânico. A 16 de dezembro, o jornal ”La Voz de Espana”, Edição
n◦ .28, pág.2, publica uma matéria de autoria do articulista J. Rodrigo Botet, com o tı́tulo
”EI Gouraudphono”, sobre o pioneirismo das experiências de radiotelefonia do Padre Roberto
Landell de Moura e reconhece Marconi como o precursor da radiotelegrafia.
1901 - A 9 de março obteve a patente brasileira de n◦ . 3.279, para ”aparelho destinado à
transmissão fonética à distância, com fio e sem fio, através do espaço, da terra e do elemento
aquoso”, que transmitia a palavra falada à distância. O pedido de privilégio foi matriculado sob
o n”. 2.274. Em julho, com permissão especial da Igreja Católica, Roberto Landell de Moura
partiu para os Estados Unidos, para patentear seus inventos, fixando residência na cidade de
New Yórk, distrito de Manhattan, onde montou modesta oficina e pôs-se a reconstruir seus
aparelhos.
9 Anexo 1
58
1902 - A 12 de outubro, o jornal americano New Yórk Herald, Fifth Section, publicou uma
longa reportagem sobre Landell de Moura e seus inventos, com os tı́tulos ”Talking over a gap of
miles along a ray of lighf’ ”Brazilian Priest’s Inventior”, ilustrada com uma fotografia do cientista
brasileiro, com os seguintes dizeres embaixo: ”Padre Landell de Moura Inventor do telefone sem
fio”(“Rev. Father Landell de Moura - Inventor of the Wireless Telepbone apparatus”). Publica
também ”um gentleman de uns quarenta anos de idade”. É o reconhecimento do pioneirismo. Em
novembro Roberto Landell de Moura contraiu pneumonia e bronquite e seu médico recomendou
a ir para Cuba, para tratamento de saúde.
1903 - A 3 de junho fica apto a retornar de Cuba para os Estados Unidos, dando prosseguimento aos seus inventos. A revista ”O BrazilActual’, de Arthur Dias, no capı́tulo ”Inventores e
Scientistal’, páginas 34 e 35, publica matéria sobre o genial Padre Roberto Landell de Moura,
estampando sua foto.
1904 - A 20 de agosto, Roberto Landell de Moura traçou um projeto de transmissão de
imagens à distância, que ele batizou de Tbe Telepbotorama ou Visão à Distância, Tratava-se da
televisão, que só em 1926, teria sua primeira demonstração pública .. A 11 de outubro conseguiu
no Tbe United States Patent OJlice 0/ etu l’órk, a patente de n◦ . 771.917, para o Transmissor
de Ondas (WaveT ransmitter). A 22 de outubro conseguiu no The United States Patent OJlice
0/ etu l’órk, as patentes de n”. 775.337, para o Telefone sem fio (Wireless Telephone) e de n◦ .
775.846, para o Telégrafo sem fio (Wireless Telegraph).
1905 - De volta ao Brasil, o Padre Roberto Landell de Moura assumiu a paróquia de Botucatu. A Marinha de Guerra do Brasil, logo no retomo de Roberto Landell de Moura dos
Estados Unidos, a l”de março, realizava experiências com a telegrafia por centelhamento, no
encouraçado Aquidabã. Foram usados os aparelhos patenteados em 1901, no Brasil e 1904, nos
Estados Unidos. A Marinha de Guerra é a pioneira no Brasil, da radiotelegrafia permanente.
1906 - A 22 de abril, o Padre Roberto Landell de Moura em ,substituição ao Padre José
Antônio Rezende, tomou posse do cargo de Vigário da Paróquia de Mogi das Cruzes, Estado de
São Paulo.
1907 - A 7 de abril, o Padre Roberto Landell de Moura transmitia a função de vigário da
Paróquia de Mogi das Cruzes, Estado de São Paulo, ao seu sucessor, Padre Braz Mercadante.
Descoberta do ”Elemento R.”, que dá origens aos fenômenos do Perianto, ou seja, da aura ou
corpo astral, que pode agir a semelhança de um duo ou duplo indivı́duo. Padre Roberto Landell
de Moura ficaria uns tempos em São Paulo, sem ter definição de onde ir. Hospedou-se no Hotel
Albion, na rua Santa Ifigênia, Esteve em Tambaú, depois voltou à Capital paulista.
1908 - A 2 de julho foi nomeado pároco de Caconde, Estado de São Paulo. A 19 de julho,
o Padre Roberto Landell de Moura assume a Paróquia da Imaculada Conceição de Caconde e
também a Paróquia de Tapiratiba (cidades vizinhas uma da outra). Retoma ao Rio Grande do
9 Anexo 1
59
Sul, à sua cidade natal. Padre Roberto Landell de Moura, a 18 de outubro, assume o cargo
de vigário da Paróquia do Menino Deus, em Porto Alegre, Rio Grande do Sul. Assume, por
algum tempo, a Presidência da Sociedade Humanitária Padre Cacique (Asilo Padre Cacique),
em substituição ao Padre Joaquim Cacique de Barros, então falecido.
1914 - Padre Roberto Landell de Moura foi professor catedrático de Filosofia da Faculdade
Homeopata do Rio Grande do Sul, criada em Porto Alegre, em janeiro, sediada na Rua Riachuelo,
301. A 31 de dezembro, Padre Roberto Landell de Moura deixa de ser o vigário da Paróquia do
Menino Deus , que, segundo dizem, profundamente magoado e como que desanimado.
1915 - A 6 de janeiro, assumiu, das mãos do Monsenhor Dr. Luiz Mariano da Rocha, as
funções de vigário da Igreja de Nossa Senhora do Rosário, onde permaneceu até sua morte. o
dia 6 de fevereiro, pediu dispensa do retiro anual e requereu licença de dois meses, para tratar da
saúde em São Paulo e Minas Gerais, regressando em princı́pios de maio. Substituiu-o o Cônego
DI. joão Maria Balem.
1916 - Em fevereiro, Cônego Dr. Roberto Landell de Moura instala, ao lado da Igreja
do Rosário, um Gabinete Antropológico Ex- perimental. . A 8 de fevereiro, o Vigário Geral
Monsenhor Dr. Luiz Mariano da Rocha pediu esclarecimentos ao Cônego Roberto Landell de
Moura sobre uma notı́cia publicada no jornal ”Correio do Povo”, de Porto Alegre, segundo
a qual o mesmo teria aberto, ao lado da Igreja do Rosário, um ”Gabinete de Antropologia
Experimental”, para o estudo do hipnotismo e do espiritismo. A 9 de junho, na instalação
do Cabido Metropolitano, erigido por S. S. o Papa Bento XV a 15 de janeiro de 1916, foi o
Padre Roberto Landell de Moura convidado a integrá-lo, sendo nomeado Cônego Penitenciário
do Cabido Metropolitano de Porto Alegre.
1919 - A 18 de janeiro, Monsenhor Luiz Mariano da Rocha oficiou novamente ao Cônego
Roberto Landell de Moura, dizendo haver recebido de diversas partes observações sobre as suas
prédicas, esperando que evitasse abordar assuntos que pudessem melindrar ou magoar certa
classe de fiéis. Essa classe de fiéis eram os alemães e seus descendentes. Nos arquivos da Igreja
do Rosário existe uma carta anônima dirigida ao Cônego Roberto Landell de Moura, onde consta
que o mesmo era um terrı́vel germanófobo.
1920 - A 5 de agosto é fundado, em Porto Alegre, o Instituto Histórico e Geográfico do Rio
Grande do Sul. Padre Roberto Landell de Moura foi sócio-fundador.
1922 - Em meados do ano, o Cônego Roberto Landell de Moura foi fazer uma estação de
águas no Estado de São Paulo, tendo ficado como substituto o Padre Leopoldo Pedro Hoff.
Em setembro, foi atribuı́da ao Cônego Roberto Landell de Moura a autoria de um opúsculo,
contendo 33 ”Cartas Inéditas de Bernardus Vallumbrosius a seu discı́pulo Arsênio, bispo de
Thyrséa, nas quais o autor, religiosa e cientificamente, trata da nevrose dos dirigentes, das
paixões, dos estigmas e taras de famı́lia e de vários outros assuntos muito importantes”. Alo de
9 Anexo 1
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dezembro, foram-lhe concedidos vinte dias de licença, para tratar da saúde.
1923 - Alo de setembro, o Cônego Roberto Landell de Moura obteve três meses de licença,
para tratar da saúde em Poços de Caldas, deixando como substituto o Cônego Dr. João Maria
Balem.
1924 - A 13 de novembro, sábado, o jornal Última Hora, de Porto Alegre, Anno X, n◦ .
448, publica matéria de página inteira, primeira página, com o seguinte tı́tulo: ”Em busca da
Sciencia e das leis que regem a natureza - ”Ultima Hora”ouve o notável sábio cônego Landell de
Moura sobre a prioridade da descoberta da radio-telephonia e radio-telegraphia - Essa descoberta
pertence ao nosso eminente patrı́cio”, ilustrada com uma foto do Padre Roberto Landell de
Moura .
1926 - A 19 de março, sexta-feira, o jornal A noite, de Porto Alegre, Anno I, n”, 5, registra,
na primeira página, com o tı́tulo ”O Cônego Dr. Landell de Moura embarca amanhã”, visita
do ilustre sacerdote a redação do jornal, quando apresentou as suas despedidas, em virtude de
embarcar no dia seguinte, para São Paulo, onde foi fazer uma estação de águas. Foto do Padre
Landell de Moura ilustra a matéria. A 20 de março é concedida pelo Arcebispo Metropolitano
Dom João Becker ao Cônego Penitenciário Roberto Landell de Moura uma licença de três meses,
para tratamento de saúde em Caxambu, Estado de Minas Gerais. A 28 de outubro, festejava,
com uma missa solene, o 40◦ aniversário de sua primeira missa. Estava, então, já bastante
doente e só com muita dificuldade pôde oficiar.
1927 - A 17 de setembro foi elevado a Monsenhor e a 12 de dezembro nomeado Arcediago
do Cabido Metropolitano, por S. S. o Papa Pio XI, único tı́tulo dessa distinção na Arquidiocese,
em substituição a Monsenhor Dr. Luiz Mariano da Rocha. A 19 de dezembro, pediu e obteve
quinze dias de licença para tratar da saúde, deixando como substituto Monsenhor João Maria
Balem.
1928 - Monsenhor Roberto Landell de Moura, no dia 30 de junho, aos 67 anos de idade,
sábado, às 17h45min, faleceu placidamente no Hospital Beneficência Portuguesa de Porto Alegre,
abatido pela tuberculose, com todos os sacramentos da Igreja, cercado por seus parentes e
alguns amigos fiéis e devotados, assistido, nos seus últimos momentos, pelo senhor Arcebispo
Metropolitano Dom João Becker, que lhe ministrou os últimos sacramentos.(RODRIGUES, 2004)
61
Referências
ALBUQUERQUE FEPLAN, O. En el aire:La luz que habla. 1. ed. Porto Alegre: Fundação
Padre Landell de Moura, 1993.
ALMEIDA, H. Padre Landell de Moura Um Herói sem Glória. 1. ed. Rio de Janeiro: Editora
Record, 2006.
CAUDURO, F. O homem que apertou o botão da comunicação. 2. ed. Porto Alegre: Feplam,
1977.
ESTEVES, L. C. Antenas : teoria básica e aplicações. 1. ed. São Paulo: McGraw-Hill do Brasil,
1980.
FORNARI, E. O incrı́vel Padre Landell de Moura, História triste de um inventor brasileiro. 1.
ed. Porto Alegre: Editora Globo, 1960.
NETTO, L. da S. Tributo ao Sacerdote Cientista Roberto Landell de Moura. Brazil:
http://paginas.terra.com.br/arte/landelld em oura/portugues.html, 2000.
RODRIGUES, I. D. Brasileiro,Gaúcho,Um Gênio Diferente. 1. ed. Porto Alegre: CORAG,
2004.
SANTOS, C. A. A. dos. Landell de Moura Percursor da Radio Difusão. Brazil: [s.n.], August
2000. 113 p. Dissertação de Pós Graduação em Comunicação Social. Universidade Metodista
de São Paulo.
UNICAMP. Invenções com deposito de patentes junto ao INPI/Rádio. Brazil:
http://www.inova.unicamp/inventabrasil/lande.htm, 2000.
VARGAS, M. História da técnica e da tecnologia no Brasil. 1. ed. São Paulo: Unesp/CEETEPS,
1995.

TCC - Faculdade Pitágoras - Memorial Landell de Moura

Transcrição

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