COMUNICAZIONI

Comunicare a grande distanza – un desiderio che nutrivano già gli uomini del XIX. secolo. Numerosi scienziati fanno a quel tempo esperimenti con apparecchiature elettriche per trasmettere la voce. La svolta si ha nel 1861 con il tedesco Philipp Reis.

Il primo telefono consiste di un trasmettitore in legno rivestito di budello animale. La voce fa vibrare questa membrana e cambia così la pressione tra un dischetto di metallo e un filo di ferro. Ciò porta a delle variazioni di corrente che vengono trasmesse al ricevitore e poi lì riconvertite in suoni grazie a un amplificatore.

Reis muore nel 1874 senza aver mai depositato un brevetto per la sua invenzione; l’otterrà invece Alexander Graham Bell negli Stati Uniti il 7 marzo 1876.

Philipp Reis, l’inventore del telefono, nel suo „laboratorium“

Il primo ricevitore di un telefono:
un orecchio di legno

Sia che si faccia sport, si viaggi in metropolitana o si vada in vacanza, oggigiorno ci si porta sempre dietro la propria musica preferita. Un piccolo lettore MP3 offre spazio a migliaia di canzoni e tutto questo grazie a un’idea sviluppata dallo staff Fraunhofer facente capo a Karlheinz Brandenburg:

Il procedimento di codificazione acustica MP3 si orienta alle proprietà dell’udito umano. Parti di musica che sentiamo bene vengono memorizzate in modo particolarmente dettagliato, mentre frequenze che per noi non sono percepibili vengono tralasciate. La quantità di dati da memorizzare può essere ridotta così del 90 percento. I primi lettori MP3 arrivano sul mercato negli anni Novanta.

Musica sempre e ovunque – il lettore MP3 lo rende possibile

Olimpiadi in streaming, video musicali, cortometraggi e blockbuster. Anche gli apparecchi portatili possono ricevere oggi senza problemi immagini in movimento ad alta definizione. Questo è possibile grazie a tecniche particolarmente efficaci per comprimere i video durante la trasmissione.

Lo standard internazionale è attualmente l’H.264, un procedimento elaborato da ricercatori berlinesi. Esso riduce notevolmente il volume dei dati senza comprometterne in modo significativo la qualità. Di ogni immagine vengono trasmesse infatti soltanto le parti che cambiano. Tutto ciò che rimane invariato può essere calcolato infatti dalle sequenze di immagini precedenti.

Grazie all’H.264 si possono avere immagini in movimento ad alta definizione anche quando si è in giro

I moderni televisori hanno una qualità dell’immagine pari a quella di un cinema, ma gli apparecchi TV digitali sono il frutto di una lunga evoluzione cominciata nel 1931. Allora Manfred von Ardenne presenta all’esposizione delle telecomunicazioni di Berlino il primo impianto televisivo elettronico. L’apparecchio consiste di un tubo a raggi catodici detto anche tubo di Braun. In esso un fascio di elettroni proietta dei punti luminosi su uno schermo di vetro rivestito di materiale fluorescente. Il pubblico è entusiasta – persino il New York Times parla dell’invenzione in prima pagina.

Manfred von Ardenne è un inventore straordinario: a soli 16 anni deposita già il primo brevetto e quando muore nel 1997 possiede circa 600 brevetti nei campi più disparati.

Manfred von Ardenne con il primo televisore, 1931

La prima programmazione televisiva regolare in Germania inizia nel 1935

Un’orchestra sinfonica che riesca a stare tutta in un qualsiasi soggiorno? Per molto tempo sembra inimmaginabile. Ma nel 1887 Emil Berliner, originario di Hannover, costruisce un apparecchio capace di conservare la musica. Il principio è questo: le onde sonore vengono tradotte in movimenti orizzontali di una puntina e le oscillazioni vengono incise su una piastra circolare che Berliner chiama „Schallplatte“ (disco sonoro).

L’apparecchio che rende di nuovo udibili questi suoni viene da lui battezzato invece „Grammophon“ (grammofono). Con esso si può far suonare musica ovunque e ripetutamente. I primi grammofoni vanno caricati con una manovella. Solo con il tempo si affermano poi i grammofoni elettrici.

Divi come il cantante lirico Enrico Caruso rendono ben presto popolare il disco

Online-Banking, dati dei clienti, importanti contrattazioni – ci sono tante informazioni che vogliamo condividere soltanto con determinate persone. Ma come si possono proteggere i dati dagli hacker mentre vengono trasmessi? Molto promettente sembra essere al riguardo la crittografia quantistica, in cui un codice cifrato viene per così dire nascosto in una sequenza di fotoni.

Poiché qui il caso gioca un ruolo fondamentale, il codice non è decodificabile. E soprattutto una spia viene sempre scoperta, dato che qualsiasi interazione modifica i quanti. La sfida è però riuscire a trasmettere fotoni a lunghe distanze, preferibilmente via satellite. Nel 2014 dei ricercatori dell’Istituto Max-Planck di Erlangen riescono a mandare attraverso l’atmosfera una speciale luce quantica con l’aiuto di un laser. Si tratta di un importante passo avanti verso una trasmissione sicura dei dati.
» Filmato: „Fisica quantistica – al sicuro da intercettazioni per caso“

L’impianto laser sul tetto dell’istituto di ricerca di Erlangen