マルコーニの大西洋越えの無線実験

質問

今から100年ほど前大西洋を越えたとされる無線実験ですが、ネットで見る限りチューナーが見あたらず、コヒーラといわれる検波器（？）の機能で受信を確認したようです。電波が飛んだとされる3200キロの半径を持つ範囲内に落雷や雲間放電が全くなかったとは言えないはず。かつてＣＱ誌が扱っていたようにこの実験にはやはり疑義があると考えるべきなのでしょうか。

回答No.2

circuit_breaker · ベストアンサー

poorQuarkさんのおっしゃるように、雑音と信号の区別が容易では無さそうですね。でもマルコーニが聞こえたと言うなら、それで良いのでは無いでしょうか。その後、周波数など別の条件であれ、明らかに成功している訳ですし、その資金調達に大きく貢献した事でしょう。

1901年12月の件、web上から次の様な情報が得られました。勘違いが無いと良いですが。

１．電離層反射の助けなくして電波の到達は困難と思われる。820kHzを使用し、昼間に実験したとされるが、その時間帯の電離層の状態は使用に耐えない筈。
２．1900年以前に同調型のコヒーラ受信機は存在した。しかし問題の実験には非同調型を使用した。凧アンテナの位置の変化によりANTを含めた同調がずれる事を理由に前者の使用を諦めた。
３．高周波入力でON、叩いてOFFになる通常のコヒーラで電磁石打点器を駆動したのでは無い。self-restoring cohererと言う物の非線形（僅かな整流作用）を用いてイヤホンで聞いた。
４．モールス・コードS（・・・）を使用した。
５．送信機は、35kWの発電機を電源としている。電波はANT込みで同調させたスパークギャップで発生させている。
６．820kHzは定かでは無い。それより低いと言う説がある一方で、パルスは鋭く、送信側同調はANTに頼るものであり、寄生インダクタンスや容量による同調により、HF帯のピーク電力で数十メガワットあったとする説もある。
５．受信機に同調型を使用しても、同様な条件での再実験には成功してない。距離や昼夜の違いがある。

下記の資料を参考にしました。結構詳しく書いてあります。パルス長さ、放電の変調音（繰り返しレート）など私には感じが掴めませんでしたが、keywordを拾い出して検索すれば知ることが出来ると思います。

Did Marconi Receive Transatlantic Radio Signals in 1901? - Part 1, Part2
http://www.antiquewireless.org/otb/marconi1901.htm
http://www.antiquewireless.org/otb/marconi1901a.htm

A Radioscientist's Reaction to Marconi's first transatlantic Wireless Experiment
http://www.radiocom.net/Fessenden/Marconi_Reprint.pdf

Experiments with a Replica of the Bose Detector
http://home.online.no/~kgroenha/Marconi.pdf

Fessenden and Marconi: Their Differing Technologies and Transatlantic Experiments During the First Decade of this Century
http://www.antentop.bel.ru/files/fam002.pdf

お礼

ご紹介していただいたサイトを読んで思わずにやっとしてしまいました。アマチュア無線(HF)を始めてからずっと疑問を持ってましたが、詳しいことがわかり本当に胸のつかえが下りた思いです。別にマルコーニの業績を否定するつもりはありません。ただ本当のことが知りたかっただけなんです。

　無線関係やパソコン関係の英文は辞書をあまり引かなくてよいのが楽でいいです。これからゆっくり読み下してみます。

　有意義なご回答ありがとうございました。

回答No.1

akn1aj

そうとはいえない；と思います。要は「どういう信号を送ったか」です。詳しいことは調べてみてください。マルコニーが成功した一因はアンテナにあります。送受信側で同じ長さのアンテナを用いれば、まずそれだけ強く共振し易くなります。それとですね、よろしいですか、例えば「モールス符号」のように信号を断続してそれなりの時間送れば「意味あり信号」で、落雷や雲間放電による不規則ノイズ信号と明確に区別できます。立証する以上、当然の方策です。この無線実験でマルコニーはノーベル賞を受賞したのです。

お礼

7メガあたりを聞いていると火花放電で3200キロも飛ぶかな、と常々感じてました。かなり広い範囲の周波数にわたって、おまけに指向性のほとんど絞れない状況（８の字で２方向には絞れたでしょうが）で、エネルギーはかなり分散されてしまいます。アンテナの長さ、向きがチューナーの代わりをしたとしても明確な受信ができたのかどうか考えると不思議です。モールス(CW)とは継続と中断によってあらかじめ決められた情報にキャラクターを割り当てていく手法ですが、当時の金属粉をガラス管に詰めただけのコヒーラ検波器が継続と中断を必要な精度をもって分離できたのか、その辺もわかりません。図書館に行って当時の資料を当たろうとしたのですが、詳しい資料は見あたりませんでした。

　当時の太陽活動の状況、電離層の高さ、反射しやすさ、Eスポ、ラジオダクト、何もわかりませんでした。太陽活動はさかのぼると11年周期として活発期ではなかったか、つまり実験には不利ではなかったかという気もします。

　ただ論理的にはすでに電波の性質や存在については実験に先行して確立していて、その実験的成果を大御所であるマルコーニに認めただけ、という気がしないでもありません。

　科学分野において画期的な実験が成功すれば、その再現試験が行われるのが普通かと思うのですが、その情報も手に入りませんでした。

　もちろん様々な周波数の電波で充満している現在の地表では再現実験のしようもないとは思います。

　それからノーベル賞ですが、すでに恩恵的なものなのではないかという気もします。その後電磁波を使った通信は応用されていくのですが、実質的に大陸間通信に成功したのはもっとあとではないかという印象です。図書館で調べましたがそのあたりの正確な経過がわからなかったので質問しました。そんなことも知らないのか、と叱られる向きもあるかとは思いますが、ひらにご容赦を。

　ご回答ありがとうございました。