Che cos’è il coerente?

Un coherer è un tipo di rilevatore di onde radio ed è stato uno dei primi dispositivi di questo tipo sviluppati. È entrato in uso per la prima volta alla fine del XIX secolo e si crede che sia stato inventato dallo scienziato francese Edouard Branly intorno al 19. Il suo sviluppo è stato un passo importante nella telegrafia senza fili e nelle comunicazioni radio. Un tipico coherer era un piccolo tubo di vetro, a volte con l’aria rimossa, parzialmente riempito con trucioli o granuli irregolari di materiale conduttivo, spesso nichel, argento o una combinazione dei due.

Il principio del funzionamento di un coherer coinvolge la conduttività del materiale all’interno del tubo in condizioni diverse. In condizioni normali, la resistenza dei granuli o trucioli metallici nel tubo è piuttosto elevata a causa dell’imperfetto contatto tra i vari pezzetti di materiale. Quando esposte alle onde radio, tuttavia, la conduttività di queste particelle, nel loro insieme, aumenta, il che significa che la resistenza viene corrispondentemente ridotta. Installando il coherer in un circuito elettrico in grado di misurare le differenze di conducibilità tra lo stato di riposo e lo stato di stimolazione delle onde radio, diventa possibile rilevare la presenza di onde radio.

Le implicazioni per un tale avanzamento furono immediatamente evidenti e il coerente e le sue applicazioni furono studiate e sviluppate da un certo numero di famosi pionieri nel campo della radio e dell’elettronica, come Marconi e Tesla tra gli altri. La prima e più significativa applicazione del dispositivo è stata nella telegrafia senza fili. Gli impulsi di energia radio in entrata potrebbero essere convertiti dal coherer in un output in forma di codice Morse da un sistema di suoni reali o stampe molto semplici su carta che potrebbero poi essere convertite in testo leggibile da un telegrafista esperto in codice Morse.

Si scoprì rapidamente che le particelle nel coherer, una volta esposte alle onde radio, non tornavano al loro stato originale quando l’impulso radio si fermava. Per questo motivo, i telegrafi wireless che utilizzano questo dispositivo sono stati progettati con un secondo dispositivo chiamato decoherer, che ripristina automaticamente il tubo del coherer dopo ogni impulso impattandolo meccanicamente per rimuovere le particelle. Ciò ha consentito la trasmissione rapida e automatica di messaggi in codice Morse senza fili.

Per più di un secolo dopo la sua invenzione, non si sapeva esattamente perché un coherer funzionasse in quel modo. Una teoria prevalente sosteneva che la presenza delle onde radio, una forma di radiazione elettromagnetica, provocasse la saldatura tra le particelle a livello molecolare, aumentando la conduttività. Questo era un esempio di scienziati che non erano in grado di dimostrare quantitativamente l’esatto meccanismo alla base di un fenomeno osservato, ma applicavano comunque la sua funzione. Esperimenti di ricercatori moderni hanno dimostrato che questa spiegazione è molto probabilmente corretta.