Padre Landell De Moura E O Primeiro Transmissor-Receptor De Voz Sem ﬁo

Faculdade Pit´agoras Departamento de Engenharia Curso de Engenharia El´etrica

Carlos Guerra Lima

Padre Landell de Moura e o primeiro Transmissor-Receptor de voz sem ﬁo

Londrina

2008 Faculdade Pit´agoras Departamento de Engenharia Curso de Engenharia El´etrica

Carlos Guerra Lima

Padre Landell de Moura e o primeiro Transmissor-Receptor de voz sem ﬁo

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 àFaculdade Pitágoras,como parte dos requisitos necessáriospara a obten¸cão do T´ıtulode Graduado em Engenharia Elétrica.

Orientador: Prof. Fernando Ciriaco Dias Neto

Londrina 2008 Ficha Catalogr´aﬁca

Guerra Lima, Carlos Padre Landell de Moura e o primeiro Transmissor-Receptor de voz sem ﬁo. Londrina, 2008. 61 p.

Trabalho de Conclusãode Curso — Faculdade Pitágoras.Curso de Enge- nharia Elétrica.

1. Transmissor. 2. Luz. 3. Pioneiro. 4. Radiodifus˜ao.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

Padre Landell de Moura e o primeiro Transmissor-Receptor de voz sem ﬁo

Trabalho de Conclusãode Curso apresentado ao Curso de Engenharia Elétrica da Faculdade Pitágoras,como requisito parcial para a obten¸cãodo t´ıtulode Graduado em Engenharia Elétrica.

Comiss˜aoExaminadora

Prof. Fernando Ciriaco Dias Neto Faculdade Pit´agoras Orientador

Prof. Everaldo Rbeiro Brinhole Faculdade Pit´agoras

Prof. Luciano Bento Dantas Faculdade Pit´agoras

Londrina, 7 de dezembro de 2008 Dedico este estudo ao meu filho Antônio, a minha esposa Fátima e a minha MãeNadyr Agradecimentos

Agrade¸coa todos os que possibilitaram a execu¸cãodo trabalho: Ivan Dorneles, Marco AurélioMoura, Prof. Fernando Ciriaco, Cezar Augusto A. Santos, Hamilton Almeida e Luis Netto Universidade Metodista de SãoPaulo e FEPLAM Se falta aten¸cão, nãopode haver reflexão; se falta reflexão, nãopode haver consciência, o ato poderáser do homem, porémjamais humano. Roberto Landell de Moura Guerra Lima, Carlos. Padre Landell de Moura e o primeiro Transmissor- Receptor de voz sem fio. 2008. 61 p. Trabalho de Conclusãode Curso em Engenharia Elétrica- Faculdade Pitágoras,Londrina.

Resumo

No final do séculoXIX a humanidade reunia o conhecimentos necessáriospara tornar a rádiodifusãouma realidade. Com a descoberta de Hertz surgiram váriosmodelos de transmissores. Porém,poucos vingaram como produto. Os receptores todos se baseavam no coesor de Branly. O nome mais proeminente éo de Guglielmo Marconi. A ele foram depositadas todas as glóriaspela descoberta da rádiodifusão.Este trabalho apresenta sob a ópticatécnica 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 váriosequipamentos de rádiodifusãoprimeiro utilizando o centelhador e depois modulando a voz sobre a luz. Destes inventos ele obteve patentes nos Estados Unidos o que atesta o caráterde exclusividade dos mesmos. Hoje o invento do rádioéatribu´ıdoa Nikola Tesla grande inventor que utilizou seus conhecimentos para criar o primeiro barco robôcontrolado por rádiofreqüência.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 embarca¸cõescruzavam constantemente. Padre Landell ao retornar ao Brasil com suas patentes serviu de chacota para funcionáriospúblicosfederais 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 êxitocom rela¸cãoàdistânciade 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 Tel´egrafosem ﬁo ...... 12

4.1 Bobina de Ruhmkorﬀ ...... 20

5.1 Id´eiade apresenta¸c˜ao...... 22

5.2 Transmissor de Marconi com a antena ...... 24

5.3 Regra da m˜aodireita ...... 25

5.4 Barco robˆode Tesla ...... 27

5.5 Wave transmiter FEPLAM ...... 28

5.6 Esquema el´etrico do Wave transmiter ...... 30

5.7 O Photophone de Graham Bell ...... 32

5.8 Diagrama do Telefone Fotoel´etricode Ruhmer ...... 34

6.1 Esquema el´etrico do Wireless Telephone ...... 38

6.2 Corte Lateral Wireless Telephone ...... 39

8.1 Circuito de igni¸c˜aoautomotiva ...... 51

8.2 Bobina de igni¸c˜aoautomotiva ...... 52

8.3 primeira simula¸c˜ao ...... 52

8.4 Segunda simula¸c˜ao ...... 53

8.5 Circuito com o LM 386 ...... 54

8.6 Foto do prot´otipo ...... 55 Lista de Tabelas Lista de Siglas e Abreviaturas

IHGRGS Instituto Históricoe Geográficodo Rio Grande do Sul FEPLAM Funda¸cãoEducacional e Cultural Padre Landell de Moura CIENTEC Funda¸cãode 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 S´ımbolos e Nota¸cões

B Indu¸cãoMagnéticaconstante no tempo, em Tesla (T) −7 µ0 Permeabilidade do vácuo,com valor 4Π.10 (H/m) Permissiv´ıdadeabsoluta de um meio Φ Fluxo magnético −12 0 Permissividade do vácuo,com valor 8, 85.10 (F/m) λ Comprimento de onda (m) L Atenua¸cão Sumário

1 Introdu¸c˜ao 8

2 As diﬁculdades 10

2.1 Diﬁculdades nos documentos ...... 10

2.2 Diﬁculdades no entendimento ...... 11

2.3 D´uvidastamb´emno exterior ...... 11

3 Como foi poss´ıvel transmitir no Ether´ 13

4 A hist´oria 16

4.1 A indu¸c˜aoeletromagn´etica...... 18

4.2 Varia¸c˜aode ﬂuxo ...... 19

4.3 Bobina de Ruhmkorﬀ, ou bobina de indu¸c˜ao ...... 19

4.4 O oscilador de Hertz ...... 21

5 Os equipamentos 22

5.1 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 participa¸c˜aode John Ambrose Fleming nos inventos de Marconi . 25

5.1.5 A patente de Nikola Tesla ...... 26

5.1.6 Considera¸c˜oes ...... 29

5.2 Os equipamentos Opticos´ ...... 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 Conclus˜ao 47

8.1 O estudo ...... 47

8.2 Perguntas ...... 47

8.3 Reﬂex˜oes...... 49

8.4 Perguntas t´ecnicas ...... 50

8.5 O ﬁnal cortado ...... 50

9 Anexo 1 56

Referˆencias 61 8

1 Introdu¸c˜ao

A produ¸cãotécnicade Roberto Landell de Moura éa base deste trabalho. A idéia deste projeto étentar analisar em âmbito técnicoa produ¸cãodo inventor brasileiro. Isto ocorre devido ànatureza técnicado curso Engenharia Elétrica.Jáexistem Estudos sobre a vida do Padre Inventor com muito boa qualidade. Institui¸cõesde ensino superiores ainda nãotentaram apresentar sob forma de replica as inven¸cões deste notável inventor. As principais etapas dos inventos de Landell serãoapresentadas seguindo uma exposi¸cão 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 contem- porâneos. Estes serãocitados apenas para apresentar as diferen¸casentre uma tecnologia e outra. Compara¸cõesfeitas para expor os termos técnicosutilizados em outros textos também. Prováveis caracter´ısticas que levaram ao sucesso uma inven¸cãoe 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-seuma pesquisa superficial sobre sua obra. Logo verificou-se que ao contra- rio do inventor Alberto Santos Dumont, Landell nãorecebe nem de perto o respeito e a posi¸cãoque lhe édevida na história.Hoje Padre Landell de Moura épatrono dos radioamadores do Brasil. Posi¸cãoimportante, poréma meu ver ainda distante da que ele faz jus. Em um artigo da internet intitulado ”O Rádioéuma inven¸cãoproduto do trabalho de um

Em 1892, quando Landell de Moura étrans- ferido para Campinas, o Estado de São Paulo, juntamente com o Rio de Janeiro, constitu´ıamos centros tecnológicosdo 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 Figura 1.1: Landell emissora de rádio,de fato. (ALBUQUERQUE FEPLAN, 1993) 1 Introdu¸cão 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 act´ıniapara 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 Mar- coni com Landell de Moura. Morse inventou o telégrafologo apósGraham Bell inventou o telefone comunica¸cãopor intermédiode cabos de cobre wireline. Da mesma forma em torno de 1900 Marconi se comunicava via operador telegráfico,porémna mesma época Landell transmitia a voz humana em alto e bom som comunica¸cãosem cabos wireless.

Quais s˜aoas tecnologias de ponta hoje em comunica¸c˜ao?

Fibra ´opticae comunica¸c˜ao wireless.

Quando cito fibra ópticanãoesta se concedendo a Padre Landell o pioneirismo neste meio de comunica¸cão. Mas vê-seque 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 éque o cientista brasileiro produzia sozinho todos os componentes de seus inventos o que tornava lento o processo de montagem dos protótipos enquanto seus colegas contemporâneosdispunham de equipes para ajudá-los.A utiliza¸cãodo tubo de Crookes em seus Transceptores demonstra que este cientista estava ao lado dos demais que tornaram viável esta grande inven¸cãode nosso tempo o Rádio.Neste trabalho nãoéreivindicado o t´ıtulo de inventor do Rádio que épertencente a outro cientista. Demonstra-se que em conjunto com Marconi e Tesla o cientista brasileiro desenvolveu equipamentos (protótipos) que funcionaram de forma satisfatóriae que suas descobertas hoje se encontram dilu´ıdasem descobertas de outros cientistas. 10

2 As diﬁculdades

2.1 Diﬁculdades nos documentos

O estudo das inven¸cõesde Padre Roberto Landell de Moura éuma tarefa de extrema dificuldade. Esta afirma¸cãoéfeita, pois hoje os seus documentos estão sob a guarda do Instituto Históricoe Geográfico do Rio Grande do Sul (IHGRGS). Sob pretexto de que éuma institui¸cãoprivada este nãopermite acesso aos originais nem a cópiasfieis dos trabalhos do cientista. O IHGRGS produziu um CD com as patentes e algumas histórias sobre o Padre Landell que nãosãoa expressãodo seu trabalho, mas sim o entendimento de alguns dos seus funcionários. Sem acesso aos originais ou cópiasdestes a solu¸cãofoi procurar os trabalhos dos que jáestudaram a sua obra. Isso prejudica totalmente este trabalho, pois em muitas situa¸cões não seráa opiniãoou percep¸cãosobre a obra do Padre Landell, mas sim opiniãosobre a opiniãode outro pesquisador. Ao lado do IHGRGS fica o Sebo do Martins que hoje nãopertence mais a este, pois faleceu háalguns anos. No Sebo procurou se havia algum livro sobre o Padre Landell. A inten¸cãoera adquirir o livro de Ernani Fornari, que jáse 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 nãoémais 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 Incr´ıvel 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, GAUCHO,´ UM GENIOˆ DIFERENTE: LANDELL DE MOURA.(RODRIGUES, 2004) O mais completo sobre a vida de Landell. Ivan Dorneles apresentou tambémMarco AurélioMoura que produziu a únicacópiado transmissor de ondas de Landell que funciona atualmente. Ele ajudou a esclarecer algumas dúvidassobre o Interruptor Fonéticodo wave transmiter. A outra cópiaencontra-se em poder da FEPLAM porémnãofunciona mais, pois alguns componentes foram retirados. Com a Universidade Metodista de SãoPaulo obteve-se a 2.2 Dificuldades no entendimento 11 disserta¸cãode Mestrado em Comunica¸cãoSocial onde o autor Cezar Augusto Azevedo dos Santos que faz um paralelo entre Landell e Marconi. Finalmente com Luis Netto mo- derador do Grupo que este mantémno Yahoo forneceu as patentes de Landell em melhor defini¸cão. Seu site na internet éo 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 àlinguagem técnica.Inclusive reproduzindo na integra as patentes obtidas por Landell nos Estados Unidos. A Simone Kramer que conseguiu uma cópiado programa exibido pela RBS (Globo no Rio grande do sul e Santa Catarina).

2.2 Diﬁculdades no entendimento

Com o material se faz necessárioanalisá-lo.Como existem duas cópiasdo wave transmiter de Landell. Uma constru´ıdaem 1984 por um grupo de engenheiros da CIENTEC que levou 3 meses constru´ındoessa réplica.(ALBUQUERQUE FEPLAN, 1993) E outra constru´ıdapor Marco AurélioCardoso 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. Jáneste equipamento nota-se a preocupa¸cãodele de promover uma interface mais amigável do que o manipulador Morse com o operador. O microfone fonéticodemonstra duas caracter´ısticaspresentes no trabalho de Landell:

• A preocupa¸c˜aocom o humano

• A necessidade de utilizar os sentidos como equipamentos de teste.

Este ´ultimoprovavelmente por falta de equipamentos em seu laborat´orio.

2.3 D´uvidastamb´emno exterior

Para os defensores de Guglielmo Marconi como o inventor da Radiodifusãose faz necessárioinformar que atualmente o verdadeiro inventor da radiodifusãoéNikola Tesla, este sim um verdadeiro gêniodaquela época.

Para tanto apresento o gráfico(figura 2.1). 2.3 Dúvidastambémno exterior 12

Figura 2.1: Inventor do Tel´egrafosem ﬁo

Note que o texto em inglêsse refere àwireless telegraphy que nãoéexatamente rádio difusãocomo 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 inven¸cãodo rádioéatribu´ıdaa 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 telecomunica¸cões,considerado o Patrono dos Radioamadores Brasileiros.(UNICAMP, 2000) 13

3 Como foi poss´ıvel transmitir no Ether´

Wireles - Wireline

Para falar das inven¸cõese descobertas do Padre Landell énecessárioestudar os principais componentes de seus equipamentos. Estes componentes jáhaviam sido descobertos e podiam ser utilizados por todos. Isso leva a discordar do site da Unicamp, pois láse encontra os seguintes dizeres:

A mesma época de Landell a Escola Politécnicarealizava experimentos sobre telegrafia sem fio, sob coordena¸cãodo 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 F´ısicae Eletrici- dade da Escola Naval, ensaiava meus primeiros passos de professorado nas CiênciasF´ısico-Qu´ımicas e na Eletrotécnicae acompanhava com um esp´ıritoatirado e uma curiosidade quase infantil as primeiras ex- periênciasque entre nósse 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 entãorecebido uma apare- lhagem completa nãosópara as demonstra¸cõespráticasde transmissão e recep¸cãocomo tambémos dispositivos para realiza¸cãodas célebres experiênciasde Hertz sobre oscila¸cõeselétricasressonâncias,reflexão, polariza¸cão,etc. Eu dediquei-me entãoaos estudos, àmontagem e à experimenta¸cãodesses dispositivos, com um frenesi, uma assiduidade, um desejo de conhecimento e êxito... Os menores detalhes sobre o pre- paro da limalha e o funcionamento dos rádiocondutores de Branly, as modifica¸cõesdas antenas e seus suplementos, a regularidade do funcionamento dos interruptores de mercúrio,a usura da bateria de acumu- ladores ... Mais tarde em 1904 quando era entãoengenheiro da firma Guinle & Cia. obtive vir os aparelhos rádiosDe Forest para fazermos já experiênciasindustriais, como fizemos de transmissões e recep¸cões entre a Fortaleza de Santa Cruz e a Ponta de Castelhanos na Ilha Grande, esses dispositivos tinham para nósum especial interesse, o novo receptor ele- trol´ıticomuito sens´ıvel; Morize veio tambémacompanhar-me e assistir nesses trabalhos”. Quando Padre Landell tentou interessar empresários para que investissem no aperfei¸coamento de seus aparelhos, portanto os primeiros experimentos de Marconi jáeram alvo de pesquisas no Brasil. 3 Como foi poss´ıveltransmitir no Ether´ 14

Em virtude de brilhante êxitode suas experiênciasinéditas,em n´ıvel mundial, Landell obteve em mar¸code 1901 a patente brasileira no 3279 para ”Aparelho destinado àtransmissãophonéticaàdistância,com fio ou sem fio, atravésdo espa¸co,da terra e do elemento aquoso”. O mérito do Padre Landell éainda maior se considerarmos que desenvolveu tudo sozinho.(UNICAMP, 2000)

Os experimentos ali citados nãoeram de Guglielmo Marconi mas sim um conjunto de descobertas como por exemplo a bobina de Ruhmkorff ou o coesor de Branly. Tentativas de transmissãode sinais Morse pelo Ether jáocorriam em 1895 feitas pelo russo Alexander Popov. O que leva a crer que entre 1885 descoberta de Branly e 1895 apresenta¸cãode Popov, várioscientistas tentaram e provavelmente conseguiram êxitoem suas experiências.

Conforme o texto no site da Unicamp:

Apesar da inven¸cãodo 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 Es- tados Unidos (US 586193, patente depositada em dezembro de 1896). Landell de Moura sóteve suas patentes concedidas em 1901, no Brasil, e em 1904, nos Estados Unidos. Mas a´ı,jáera tarde, e a posi¸cãooficial de criador da Radiodifusãotinha sido ocupada pelo italiano. Marconi recebeu o prêmioNobel de F´ısicade 1909, por suas contribui¸cõespara o desenvolvimento do telégrafosem fio.(UNICAMP, 2000)

Gugliemo Marconi obteve sua patente como primeiro equipamento de radiodifus˜ao dois anos depois de Popov ter demonstrado os mesmos procedimentos.

Comparando wireline com wireless e wireless telegraphy com wireless telephone Se considerar que telegrafar éa mesma coisa que transmitir a voz nãotem o que discutir. Neste caso Graham Bell tambémnãoteve mérito, pois Morse jáhavia transmitido seu códigopelos fios que agora transmitem voz. Entãoéconcedido a Hertz este mérito,pois suas descobertas formaram a base para todos os equipamentos aqui apresentados bobinas de indu¸cãoe antenas. Como jáse ve muitos utilizam àpalavra radiodifusãopara servir como parâmetropara 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 méritose glórias.

Nãose estáem momento algum tirado de Guglielmo Marconi seus méritos,mas o texto acima grifado apresentado no site da Unicamp resume claramente a diferen¸catécnicaentre 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 própriosequipamentos Landell conseguiu sair da mesmice que atingia os inventores de sistemas de comunica¸cãosem fio. 3 Como foi poss´ıveltransmitir no Ether´ 15

ProvidencióY regulála aplicaciánde los materiales para el funcionamento de la empresa. incluso en experiencias públicas;el primer radio- Unico.´ montador y reparador; primer locutor que hablóen un micrôfono unido a transmisores de ondas luminosas Y electromagnéticas.(ALBU- QUERQUE FEPLAN, 1993) 16

4 A hist´oria

No séculoretrasado, o per´ıodo compreendido entre os anos de 1819 e 1831 foi dos mais férteisem descobertas no campo da eletricidade. Os fenômenosbásicosdo eletro- magnetismo foram descobertos entre aquelas datas. A observa¸cãoque Orested fez, em 1819, de que uma corrente elétricadesvia a agulha de uma bússula,marca o in´ıciode uma época da F´ısicaque iria influir profundamente na históriada humanidade. A a¸cão mútuade um imãe uma corrente elétricaagu¸coua curiosidade de muitos investigadores que atéentãonãose dedicavam ao estudo da eletricidade, principalmente um grupo de franceses. A primeira grande aplica¸cãoda descoberta de Orested foi feita trêsanos mais tarde, por Dominique Fran¸coisArago 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 eletro´ımã. No mesmo ano, AndréMarie Ampéreestabeleceu a ”regra do observador”, e descobriu que um solenóideatua como um ´ımã. Posteriormente, Jean Baptiste Biot e Felix Savart descobriram, ao mesmo tempo, e independentemente um do outro, a lei que leva seus nomes.

µ iR2 B (z) = 0 (4.1) 2 2 (R2 + z2) /3

No ano de 1831, Faraday colocou duas bobinas próximase fez passar corrente por uma delas. Observou que pela outra passava tambémuma corrente, quando abria e fechava o circuito da primeira: era a descoberta da indu¸cãoeletromagnética (o campo magnético da primeira bobina induzia corrente na segunda). Nos anos seguintes, ele esclareceu os diversos casos de indu¸cão,com campo magnéticoproduzido por ´ımã,ou por bobina, etc.

dΦ ε = − B (4.2) dt

Dois anos depois da descoberta do fenômeno,Friedrich Emil Lenz estabeleceu a lei que permite conhecer-se o sentido da corrente induzida. Logo apóscome¸carama construir 4 A história 17 os geradores mecânicospara obten¸cãode corrente elétrica,que atéentãosóera fornecida por pilhas. Mas, a fabrica¸cãoem grande escala de d´ınamoscome¸coumuito mais tarde, em 1867, quando Werner von Siemens inventou um método práticopara produ¸cãodo campo magnéticono interior dessas máquinas.

A descoberta das ondas eletromagnéticasfoi, sem dúvida,o mais belo acontecimento da históriada F´ısica. O inglêsJames Clerk Maxwell, (1831 - 1879), percebeu que Fara- day tinha sido o primeiro homem a compreender corretamente os fenômenoselétricose magnéticos. Mas o longo trabalho de Faraday tinha sido exclusivamente experimental. Jamais ele se preocupara em colocar em forma matemáticaos fenômenosque observava. Maxwell então,se propôsa completar a obra de Faraday, e expor matematicamente os conhecimentos de eletricidade e magnetismo da época. Ele reuniu suas conclusõesnum Tratado de Eletricidade e Magnetismo, publicado em 1873. Esse livro, alémde resumir tudo o que se conhecia sobre o assunto, marcou uma época na históriada Eletricidade, porque fixou um verdadeiro método de analisar matematicamente os fenômenoselétricos e magnéticos.Desenvolvendo as idéiasde Faraday a respeito de dielétricose 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 con- clusãode Maxwell era muito arrojada. A custo, suas idéiasforam sendo aceitas, mesmo pelos grandes f´ısicosda época. Tanto que, em 1867, a Academia de Ciênciasde Ber- lim ofereceu um prêmioa quem conseguisse demonstrar experimentalmente que as ondas eletromagnéticasexistem.

I dΦ Bd~s~ = µ ε E (4.3) 0 0 dt

Doze anos mais tarde, em 1879, o f´ısico alem˜aoHeinrich Hertz conseguiu prov´a-lo, com o oscilador descrito no ”Oscilador de Hertz”.

O alemãoHenrich Rudolph Hertz (1857-1894) provou o princ´ıpioda propaga¸cãora- diofônicaem 1887. Ele fez saltar fa´ıscasatravésdo ar que separavam duas bolas de cobre. Por causa disso os antigos ”quilo ciclos”passaram a ser chamados de ”ondas hertzianas”ou ”quilohertz”.

A industrializa¸cãode equipamentos se deu com a cria¸cãoda primeira companhia de rádio,fundada em Londres - Inglaterra pelo cientista italiano Guglielmo Marconi. Em 1896 Marconi jáhavia demonstrado o funcionamento de seus aparelhos de emissãoe recep¸cãode sinais na própriaInglaterra, quando percebeu a importânciacomercial da telegrafia. 4.1 A indu¸cãoeletromagnética 18

Atéentãoo rádioera exclusivamente ”telegrafia sem fio”, algo jábastante útil e ino- vador para a época, tanto que outros cientistas e professores se dedicaram a melhorar seu funcionamento como tal. Oliver Lodge (Inglaterra) e Ernest Branly (Fran¸ca),por exemplo, inventaram o ”coesor”, um dispositivo que melhorava a deteçcão.Nãose imaginava, atéentão,a possibilidade do rádiotransmitir mensagens faladas, atravésdo espa¸co.

Em 1897 Oliver Lodge inventou o circuito elétrico sintonizado, que possibilitava a mudan¸cade sintonia selecionando a freqüênciadesejada. Lee Forest desenvolveu a válvula triodo. Von Lieben, da Alemanha e o americano Armstrong empregaram o triodo para amplificar e produzir ondas eletromagnéticasde forma cont´ınua.

No Brasil o Padre-cientista, Roberto Landell de Moura, nascido em 21 de janeiro de 1861, construiu diversos aparelhos importantes para a históriado rádioe que foram expostos ao públicode SãoPaulo em 1893.

• Teleauxiofono (telefonia com ﬁo);

• Caleofono (telefonia com ﬁo);

• Anemat´ofono(telefonia sem ﬁo);

• Teletiton (telegrafia fonética,sem fio, com o qual duas pessoas podem comunicar-se sem serem ouvidas por outras);

• Ed´ıfono(destinado a duciﬁcar e depurar as vibra¸c˜oesparasitas da voz fonografada, reproduzindo-a ao natural).

Padre Landell de Moura foi precursor nas transmiss˜oesde vozes e ru´ıdos.(VARGAS, 1995)

Nos Estados Unidos pesquisas, tentativas e aprimoramentos atéLee Forest instalar a primeira ”esta¸cão-estúdio”deradiodifusão,em Nova Iorque, no ano de 1916. Aconteceu entãoo primeiro programa de rádio,que se tem not´ıcia. Ele tinha conferências, música de câmarae grava¸cões. Surgiu tambémo primeiro registro de rádio jornalismo, com a transmissãodas apura¸cõeseleitorais para a presidênciados Estados Unidos.

4.1 A indu¸c˜aoeletromagn´etica

Suponhamos um condutor fechado c colocado num campo magnético. Para simpli- cidade, imaginemos o campo uniforme . Seja S a áreada superf´ıciedeterminada pelo 4.2 Varia¸cãode fluxo 19

→ condutor; o ânguloformado pela normal a essa superf´ıciecom as linhas de for¸ca; B a indu¸cãomagnética.O fluxo magnéticoatravésda superf´ıcieS é:

→

Φ = B S. cos α (4.4)

A experiêncianos mostra o seguinte: se por um processo qualquer variar o fluxo , como consequênciaapareceráno condutor uma corrente elétrica. Esse fenômenoéchamado indu¸cãoeletromagnética.A corrente i que aparece échamada corrente induzida. Portanto, chama-se indu¸cãoeletromagnéticaao fenômenopelo qual aparece corrente elétricanum condutor, quando ele écolocado num campo magnéticoe o fluxo que o atravessa varia. E´ importante notar que a causa da indu¸cãoeletromagnéticaéa varia¸cãodo fluxo. Se o fluxo permanecer constante e nãovariar, entãoa corrente elétricadesaparecerá.

4.2 Varia¸c˜aode ﬂuxo

A varia¸cãodo fluxo pode ser obtida, ou por uma varia¸cãoda indu¸cão, ou por uma varia¸cãoda áreaS, ou por uma varia¸cãoda superf´ıciedo campo. Na prática,o que se faz quase sempre évariar o campo, pois para isso basta girar o condutor dentro do campo magnético.Nesse caso, a varia¸cãodo fluxo éigual àquela descrita anteriormente.

4.3 Bobina de Ruhmkorﬀ, ou bobina de indu¸c˜ao

A bobina de Ruhmkorff, tambémchamada bobina de indu¸cãoéum dispositivo que nos permite obter alta tensãoalternada, utilizando corrente cont´ınua a baixa tensão.Consta das seguintes partes:

1. uma bobina chamada prim´ario;

2. uma bobina chamada secund´ario, enrolada por fora do prim´ario;

3. um n´ucleode ferro, colocado dentro do prim´ario;

4. um interruptor de circuito chamado vibrador.

Em frente ao núcleode ferro fica uma lâminade ferro A, mantida afastada do núcleo por uma mola , que obriga a lâminaA a girar em torno do ponto O e comprimir dois contatos, B e C. Um destes contatos, B, éligado a um dos pólosde um acumulador. O 4.3 Bobina de Ruhmkorff, ou bobina de indu¸cão 20

Figura 4.1: Bobina de Ruhmkorff segundo éligado a um dos terminais do primário.O outro terminal do primárioéligado ao segundo pólodo acumulador. Quando se fecha essa chave, passa corrente pelo primário: o núcleode 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 núcleode ferro deixa de atrair a lâminaA. Ela volta àposi¸cãoprimitiva, pela a¸cãoda 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 lâminaA éatra´ıda,e o circuito novamente se abre. Assim, enquanto a chave S permanecer fechada, o circuito do primário fecha e abre alternadamente. A lâminaA fica vibrando. O conjunto da lâminaA, mola, contatos B e C e núcleode ferro échamado vibrador.

Examinemos o que se passa no secundário enquanto o circuito do primárioabre e fecha. Quando o circuito se fecha, a corrente do primárionãopassa bruscamente do valor zero ao máximo;ela vai aumentando continuamente. Então,o campo magnético produzido por essa bobina vai tambémaumentando. E o secundário,estando em um campo magnéticovariável, sofre indu¸cãoeletromagnética: aparece entre os terminais do secundáriouma diferen¸cade potencial. Quando o circuito do primário abre, a corrente tambémnãopassa bruscamente do valor máximoa zero, mas, vai diminuindo continuamente. Então, o primárioproduz um campo magnéticoque vai diminuindo, e o secundário sofre indu¸cãoeletromagnética.Mas, a diferen¸cade potencial que aparece entre os extre- mos do secundárioquando a corrente do primárioestáaumentando tem um sentido, e tem sentido oposto quando essa corrente estádiminuindo, por causa da lei de Lenz. (Explique o leitor com mais detalhes como se aplica a lei de Lenz neste caso). Isto é,a diferen¸cade 4.4 O oscilador de Hertz 21 potencial obtida no secundárioéalternada.

A bobina de Ruhmkorff tem uns 25 cent´ımetrosde comprimento, que, com um acumulador de 6 volts, dá, no secundário,diferen¸cade potencial alternada de 30.000 volts. Essas bobinas dãodiferen¸casde potencial de dezenas de milhares de volts. Ligando-se uma ponta e um disco aos terminais do secundário,obtém-seentre eles fa´ıscasde vários cent´ımetrosde comprimento, no ar .

As bobinas de Ruhmkorff têmbastante aplica¸cãonos laboratórios,porque sãode simples constru¸cão,fácilmanejo, e robustas. Elas sãousadas nos automóveis, para for- necer alta tensão às“velas” do motor, para que essas velas deêmfa´ıscas que provocam a combustãoda gasolina. Pelo fato de fornecerem fa´ıscapara iniciar a combustão,nos automóveis sãoconhecidas por “bobina de igni¸cão”.

4.4 O oscilador de Hertz

O primeiro oscilador foi constru´ıdoem 1879 pelo f´ısicoalemãoHeinrich Hertz. Con- sistia em duas esferas metálicas,colocadas a certa distância,de maneira que funcionavam como armaduras de um condensador. A elas eram presos dois fios metálicosque 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 diferen¸cade potencial entre os pontos, e, portanto, salta entãouma fa´ıscaentre no secundário,e se fecha o circuito oscilante constitu´ıdopelas esferas , e a bobina. A corrente que passa nesse circuito emite as ondas eletromagnéticas. Depois, a diferen¸cade potencial fornecida pela bobina de Rumkhorff vai diminuindo; a fa´ıscase extingue, e o circuito oscilante se abre. Novamente, a bobina de Rumkhorff come¸caa aumentar a diferen¸cade potêncial,e o fenômenose repete. 22

5 Os equipamentos

O Pe. Landell obteve trêspatentes 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 ópticae o faiscador (centelhador) o últimoébasicamente o faiscador. Seus inventos os primeiros obtiveram as patentes em 22 de novembro de 1904 e últimoem 11 de outubro de 1904. Embora os dois primeiros misturem o faiscador que éum gerador de ru´ıdode larga faixa com um equipamento que modulava voz sob luz e, portanto empregava ambas as tecnologias apresentadas neste cap´ıtulo. Estes foram definidos aqui como equipamentos ópticos. Isto éuma gafe praticada em muitas analises dos inventos do Pe. Landell. Porém,para comparar foi necessáriousar esta analise simplista. Já o ultimo émais fácil,pois se trata somente do faiscador e por isto transmitia ondas eletromagnéticasfora campo vis´ıvel.

No come¸coNikola Tesla, Guglielmo Marconi e Landell de Moura produziam varia¸cões do centelhador de Hertz no Transmissor. No receptor utilizavam o coesor de Branly ao invésdo dipolo de Hertz. Assim como nas considera¸cõesacima o invento que mais se aproximou do Rádiocorno conhecemos foi o de Marconi. Isto éreflexo dele ter fundado a empresa Marconi Wireless Company. Estes logo progrediram para o sistema de sintonia

Figura 5.1: Id´eiade apresenta¸c˜ao 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 simpli- cidade nãopermitia grandes varia¸cõesem 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 sãopróximo do wave transmiter do Pe. Landell, porémse observar a patente de Marconi nos Estados Unidos ela esta mais próximadas experiênciasde Hertz do que da patente do wave transmiter. Réplicasdos equipamentos patenteados por Marconi e a experiênciade Heinrich Hertz com centelhadores podemos notar a semelhan¸ca.A diferen¸caesta no coesor de Branly no receptor.

5.1.2 O receptor

Ao se observar o diagrama da esta¸cãode recep¸cão de ondas eletromagnéticasdesen- volvidas por Oliver Lodge em 1894.

O receptor com seus componentes:

1. Coesor ou detector

2. Dispositivo para causar a descoes˜aopor percuss˜ao

3. Bateria

4. Rel´e

5. Registrador Morse

5.1.3 O trabalho de Marconi

Algumas considera¸cõessobre a primeira etapa do trabalho de Marconi e seu assessor Fleming leva a crer que o carátereminente prático de Marconi foi decisivo para o sucesso 5.1 O centelhador 24

Figura 5.2: Transmissor de Marconi com a antena

de suas inven¸cões. O fato de ele ter se associado a f´ısicosIngleses de renome também ajudou suas idéiasterem credibilidade.

O radiador de ondas de Marconi diferiu do de Hertz em um modo. O radiador de Marconi possu´ıaum fio vertical longo, preso a uma das esferas do centelhador e a outra a terra. Considerando a produ¸cãode tensãoelétricado radiador de Marconi em termos da teoria do elétron.Oscila¸cõesrápidasgeraram as linhas de tensãoelétricae a abertura de fa´ısca,mas porque uma esfera centelhadora éfundamental, estas tensõeselétricastêm que terminar em elétronsou ”co-elétrons”(part´ıculascom valores positivos, quer dizer, ´ıons)na superf´ıcieda terra, enquanto formando semic´ırculos.

Assim, as ondas eletromagnéticasnãopodem se dissipar completamente, desde que as bases delas foram ancoradas os elétronse co-elétronsque mudam a superf´ıcieda terra. Como resultado, a terra se tornou um guia de onda enorme.

Esta teoria de guia de onda poderia explicar por que o Fleming nãodescartou o projeto de Marconi em telegrafia (de telegrafia sem fios transatlântica), porque a teoria tornou isto poss´ıvel (pelo menos teoricamente) para ondas eletromagnéticasviajarem ao redor da superf´ıciecurvada da terra. Atémesmo na conferência1903, Fleming notou que a difra¸cão ou curvatura das ondas eletromagnéticas ao redor da terra, proposto pelo matemático britânicoH. M. Mac Donald, era poss´ıvel de modo que poderiam ser transmitidos sinais sem fios transatlânticos.

”a telegrafia com Ondas Hertzianas nãoésimples como de uma onda no 5.1 O centelhador 25

Figura 5.3: Regra da m˜aodireita

espa¸co,mas a transmissãode um semi- ciclo de tensãoelétricacom sua ”base”conectada a terra époss´ıvel que uma perturba¸cãodo éterpoderia ser feita na Inglaterra suficientemente poderosa para ser sentida na Nova Zelândia”(Fleming,1903).

5.1.4 A participa¸c˜aode John Ambrose Fleming nos inventos de Marconi

Fleming éo inventor da válvuladiodo e colocou o nome válvula,pois a corrente passa apenas em um sentido. Marconi era um grande práticoe conseguia colocar suas descobertas em funcionamento mesmo antes de seus assessores conseguirem provar teoricamente. A diferen¸cade tempo entre suas experiênciase suas publica¸cõestécnicasleva a crer nisto. John Ambrose Fleming grande f´ısicoinglêstornou-se assessor técnicode Marconi este teve participa¸cãodireta nos feitos como a transmissãotransatlântica dos SSS. O Prof. Fleming éo inventor da regra da mãodireita para o magnetismo. A regra da mãodireita pode ser utilizada em todo o produto vetorial no espa¸coplano. 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 ´epoca. 5.1 O centelhador 26

5.1.5 A patente de Nikola Tesla

Nos Estados Unidos outro proeminente cientista Nicola Tesla efetuava estudos de transmiss˜aode energia a distancia.

Jáem 1892, Nikola Tesla criou o desenho básicopara 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 rádiona Exibi¸cãoElétricaem 1898, Madison Square Garden. O robô-barco de Tesla foi constru´ıdocom uma antena que transmitia as ondas de rádioque vêmdo posto de comando onde Tesla estava operando. Essas ondas de rádio eram recebidas por um dispositivo sens´ıvel chamado coesor coherer que transformava as ondas de rádioem movimentos mecânicosdas hélicesno barco. Patent No. 613,809.

Tesla mudou a dire¸cãodo barco, com controles manualmente operados no posto de comando. Considerando que esta foi àprimeira aplica¸cãodas ondas de rádio,fez a not´ıcia de primeira página,na América,naquele momento.

A maioria de nóspensa em Guglielmo Marconi como o pai de rádio,e Tesla édesco- nhecido 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 nãofoi atéque em 1943, as patentes de Marconi foram julgadas inválidas;porém,muitas pessoas ainda nãotêmnenhuma idéiasobre o trabalho de Tesla com o rádio.

Sabe se que Marconi, no principio, atribu´ıaao tamanho da antena àcapacidade de atingir maior distânciade transmissão. Na réplicado transmissor de ondas de Landell vê-seuma antena de aproximadamente 60 a 70 cm. Marconi no in´ıcioutilizava pipas para subir suas antenas. Transmissãoentre a Inglaterra e Fran¸ca.Em estudos sobre sua transmissãotransatlântica a freqüênciafoi próxima de 75 kHz. Como o centelhador é um gerador de ru´ıdode largo espectro acredita-se que a antena determinava a faixa de transmissão. Neste pensamento o transmissor de Landell operava em freqüênciasmais altas. O que tornava sua transmissãomais restrita em rela¸cãoa distância. Devido às freqüênciasmais altas serem mais direcionais. Elas tambémperdem a capacidade de contornar obstáculos.O Wave Transmiter de Landell utilizava uma antena muito menor do que a de Marconi conforme foto da réplicada FEPLAM.

Este éo principal ponto que tornava os inventos de Marconi tãoatrativos aos investidores. Naquela época nãohavia interferêncianem ocupa¸cãode banda. Todo o espectro estava dispon´ıvel. Comercialmente o que interessava era a tecnologia que cobrisse a maior 5.1 O centelhador 27

Figura 5.4: Barco robˆode Tesla 5.1 O centelhador 28

Figura 5.5: Wave transmiter FEPLAM 5.1 O centelhador 29 distânciaposs´ıvel. O fato dos inventos de Landell transmitirem a voz humana nãosu- perava de forma relevante a distancia. Naquela época era fácilconseguir operadores que trabalhavam com o códigoMorse.

A outra vantagem de utilizar o manipulador Morse éque quando acionado ele despeja toda a potênciana bobina. O interruptor fonéticoprovocava uma perda em rela¸cão ao manipulador Morse, pois, muitas vezes os contatos encostavam-se por pouqu´ıssimo tempo o que produzia uma fa´ıscamenor no centelhador. Os inventos de Landell sempre apresentavam as duas op¸cões. 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 Considera¸c˜oes

Marconi atingiu seus objetivos e suas descobertas se difundiram pelo mundo. Porém énecessáriodar aos trêsinventores o mesmo tratamento. Nikola Tesla e Landell não possu´ıamassessores como Marconi. Embora Tesla possua corno financiador J.P. Mor- gan um grande banqueiro americano suas descobertas tinham mais objetivo técnicoque comercial. JáMarconi em alguns relatos jáoperava 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 únicoa prosperar dos trêsinventores. Os equipamentos de Marconi tiveram sucesso como produto. Jáos de Tesla (RádioControle) e Landell (Telefone sem fio) necessitariam de adapta¸cõespara obter êxitocomercial 5.1 O centelhador 30

Figura 5.6: Esquema el´etricodo Wave transmiter 5.2 Os equipamentos Opticos´ 31

5.2 Os equipamentos Opticos´

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 superf´ıciee 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 oscila¸cõesna luz solar que érefletida para o receptor. O receptor recebe as vibra¸cõesclaras entãoem um sinal elétricoque viaja pelos fios ao receptor do telefone.

O photophone de Alexander Graham Bell, éuma tentativa crua, mas engenhosa para transmitir de forma clara a voz humana. Infelizmente o photophone nãotrabalhava 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 ànoite o dispositivo nãopôdeser usado. Bell tambémteve que lidar com o fato que os cientistas naquele momento ainda nãoconheciam o bastante o para usar seu poder. O que eles souberam sempre era aquela luz viaja a uma velocidade fixa que éaproximadamente 186.000 milhas (300.000 quilômetros)por segundo. Isto étão rápidoque um feixe de luz pode correr ao redor da terra quase sete vezes em um segundo. Mas para usar luz como uma ferramenta nãoera bastante saber quãorápidoviajava a luz. As pessoas tambémprecisaram saber de que luz éfeita. Por volta de 1600 o cientista inglêsIsaac Newton tinha sugerido que luz era composta de part´ıculasminúsculas.Esta explica¸cãofoi aceita como a teoria de part´ıcula de luz. Ao mesmo tempo, cientista holandêsChristian Huygens disse que a luz poderia ser composta de ondas, semelhante àsondas 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. 5.2 Os equipamentos Opticos´ 32

Figura 5.7: O Photophone de Graham Bell

”Professor Bell, O que o senhor acredita que seráo futuro do photophone?E´ muito cedo para falar ainda”, ele respondeu,”mas, eu vejo seu futuro na práticaentre navegantes, Para comunica¸cãode navios em mar; para comunica¸cãoentre o farol e o navio, ou entre navios danifica- dos e as pessoas na costa. Eu tambémvejo para meios transmissãode mensagens em tempos de guerra, quando as linhas de telégrafoca´ıreme o pa´ısédevastado, e onde outras formas elétricasfalharem. Eu tenho um grande sentimento de confian¸ca”,continuando Professor Bell, ”na possibilidade da produ¸cãode sons interrompendo a a¸cãode luz sobre o selênio eu anunciei esta possibilidade dentro da conferênciae entregou antes do Instituto Real de GrãBretanha em maio, 1878. Justo depois disto eu ouvi o anúncio por Sr. Willoughby Smith, antes da Sociedade de Enge- nheiros Telegráficos,que ele tinha ouvido a a¸cãodo raio de luz que incide na barra de selênio cristalino, escutando tique em um telefone no seu circuito.Em sua conferência,Professor Bell, vocêfalou de experiências com o photophone e de ouvir conversas a uma distanciar de 213 metros. Quãolonge éisto, por favor?”O Professor sorriu de forma branda a esta pergunta nãocientifica e respondeu suavemente ”Um metro são 39 polegadas.”O entrevistador procedeu um rápidocálculomental , e chegou àconclusãoque 213 metros sãoaproximadamente 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 estánesta casa, [onde ésediada a Associa¸cãoe o Insti- tuto de Tecnologia] e o Instituto de Tecnolôgia.Nósnãopudemos ouvir o aumento natural de jeito nenhum atravésdo ar,”. ”A experiência 5.2 Os equipamentos Opticos´ 33

foi satisfatória,Professor?Ela troxe a maior satisfa¸cãoao cientista que esta aqui”. As condi¸cõeseram boas, e o resultados tiveram êxito. ”Os sons articulados eram distintos”, continuou o Professor, ”para aqueles familiarizados com a articula¸cãodo telefone. Certamente um pouco de práticaénecessáriopara isso. Mas esses que prontamente compreen- dem a pronuncia no telefone prontamente entenderam a pronuncia no photophone”.

Embora seu principio seja muito próximodo funcionamento do Wireless Telephone de Landell, nãose tratam do mesmo equipamento. Como podemos ver na foto um espelho re-dirigia os ra´ıosde sol que passavam por um conjunto de lentes que focavam a energia da luz solar em uma pequena e fina lâminade 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 sópoderia 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 condi¸cões do tempo, pois ele necessitava da luz do sol e era pequeno o tempo de uso, pois funcionava razoavelmente somente próximodo horáriodo meio dia. Em alguns artigos os investidores alegavam que a nitidez do som recebido nãoera 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

A` distânciapara a qual Bell pôdepropagar as varia¸cõesclaras que representam a voz humana, nãoera mais de alguns cem pés,recentes melhorias no sistema por Herr Ernest Ruhmer resultaram na transmissãode fala uma distânciade váriasmilhas. Isto se tornou poss´ıvel pelo avan¸conotável da eletro-f´ısicadurante os últimosanos. Prof. H. T. Simon averiguou que um arco-luz ordináriopudesse 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 ordináriotransmissor e bateria estãoem sérieconectados com o primáriode uma indu¸cãopequeno enrolamento; o enrolamento secundáriodianteiras pelos condensadores, para os carbonos opostos que formam os eletrodos para o arco- luz; o posterior éproduzido por 50 volts direto de um gerador ou que ainda émelhor uma bateria de armazenamento. Quando o arco que fala ou ”arcophone”éoperado, a voz causa ondula¸cõesno para variar a resistênciado 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 5.2 Os equipamentos Opticos´ 34

Figura 5.8: Diagrama do Telefone Fotoelétricode Ruhmer efeito apreciável na forma de onda da corrente que ésobreposta na corrente do gerador que flui pelo circuito formado dos carbonos, o arco-luz, e o gerador. Porém,o objetivo dos condensadores éimpedir a corrente direta de fluir no transmissor e queima-lo. A corrente sobreposta, porémfraca, varia a resistênciado arco, e isto produz uma mudan¸caem sua temperatura que se dásob a troca de ondas sonoras. Outra fun¸cãoimportante do arco que fala estáconectada com o fato que tambémháuma varia¸cãoda intensidade da luz que emite. E´ este subproduto, como seja do arco que fala que Ruhmer emprega no telefone fotografia-elétricadele um dispositivo que em todos os outros cumprimentos ébaseado no photophone de Bell original. No sistema de Ruhmer, o arco que fala écolocado no foco de um refletor parabólico,de onde seus raios sãodirigidos ao receptor distante. Quando os dois estiverem em alinhamento perfeito, a voz da pessoa serádistintamente aud´ıvel dentro do outro. O arranjo leva a forma mostrada no diagrama. Com a descri¸cãojádada do arco que fala e a célulade selênio,e os detalhes de opera¸cãoserãoentendidos 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. Porémele intercalava recursos de telefonia sem fio e telegrafia sem fio. Este aparelho contéma essênciado trabalho de Landell, mas nãoexistem protótipos e sua descri¸cãotécnicaévaga. Em várioslivros e artigos vemos a tradu¸cãodo anexo que explicava o funcionamento do equipamento patenteado. Pelos relatos se tratava de um equipamento que funcionava bem. Outra dúvida ése este seria exatamente o equipamento que efetuou as transmissõesem SãoPaulo nos meados de 1893. Neste ponto faz-se necessárioa consulta aos documentos originais do Pe Landell. Vejo que a maioria das publica¸cõestenta nãoacrescentar dados a este que éo principal equipamento desenvolvido pelo Pe Landell. Talvez a existênciado tubo de Crookes dificulte seu entendimento. Alguns alegam que este seria o nascimento da válvula.O equipamento que no site os inventores do rádioda Unicamp écitado:

Este transmissor com modula¸cãode luz e deteçcãopor célulasde selênio nãofora contudo uma inova¸cãode Landell, mas de Bell, atravésdo ”photophone”, que utilizava de espelhos móveis. Bell nãolevou o projeto adiante dado ao pequeno alcance atingido e acabou por nãover uma utiliza¸cãopráticadaquela inven¸cão.Landell, com sua enorme criatividade deu poder ao Radio de Luz, utilizado por Bell, utilizando uma potente fonte geradora de luz, atravésdo arco voltaico, concentrando os raios gerados a partir do foco de uma superf´ıcieparabólica,redirecionando-os perpendicularmente ao eixo que une o foco da superf´ıcieparabólicaao 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 ébem mais do que o texto acima propõe.Dizem algumas literaturas que Pe Landell descontente com o descaso das pessoas, principalmente o governo Brasi- leiro, se desfez de seus inventos. Como estes nãoficaram com o departamento de patentes dos Estados Unidos nãose possui nenhum protótipo para analisar.

O equipamento era dividido em dois. O receptor e o transmissor. Estes eram divididos 6 O Wireless Telephone 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 édescrito seu funcionamento.

Observando o equipamento em seu circuito elétricovindo da esquerda para a direita. O primeiro bloco éo receptor telegráficoeste possu´ıatrêsop¸cõesde funcionamento que eram selecionados pela chave 76 nas posi¸cõesA (Uivador), B (Coesor) e C (Registrador Morse). Segundo Pe Landell quando o aparelho ficava em espera era colocado na posi¸cão A, pois qualquer tentativa de comunica¸cãoele emitia um som de campainha avisando seu operador.

Ao centro tem-se um wave transmiter com um manipulador telegráficoque era utilizado para transmissõesem códigoMorse. Neste ponto pode se enfatizar que nãohá antena conectada ao sistema. Se seguir o circuito ele se conecta de um lado àcoroa de fios que ficava ao redor da ampola de Crookes. O outro lado era aterrado. A superf´ıcie parabólicaque envolvia o sistema formado por uma coroa de fios também.

Entãonem o receptor e nem o transmissor Morse do Wireless Telephone possu´ıa antena e se utilizavam desta pe¸cadesenvolvida por Landell. Ao centro estava a ampola de Crookes com gásrarefeito que poderia emitir ondas provavelmente na freqüênciados raios x. Esta ampola devia ser excitada cada vez que se formava uma alta tensãoentre a coroa e a carca¸carefletora. Isto provocava centelhamento na bobina de Rumkof ligada a ela. Seria como um processo de realimenta¸cão,pois logo apósa centelha formada a ampola devia emitir novo feixe de ´ıons atéo equil´ıbrio.O equil´ıbrioera obtido ajustando a distancia entre as esferas centelhadoras. Por outro lado àchegada 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 évis´ıvel, pois nãoháantena e, portanto o coesor ou o uivador eram excitados pela ampola e sua coroa de fios. O sistema de transmissãode voz era totalmente independente e sónecessitava da célulade 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 selênioou não.Mesmo que se montasse um protótipo este poderia ser próximoao que Pe Landell montou ou poderia nãoser gerando conclusõeserradas. O que se pode dizer sem sombra de dúvidaséque 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 nãonecessitava da célulade selênio.Bastava desligar a ventoinha no equipamento receptor. Esta afirma¸cãodemonstra a sensibilidade da lâmina 6 O Wireless Telephone 37 de quartzo que poderia ser utilizada como receptor e transmissor.

Abaixo se reproduz a tradu¸cãoda patente do Wireless Telephone publicada no livro de Ernani Fornari. A figura 6.1 éo esquema elétrico do equipamento citado no texto como figura 1, a figura 6.2 éo corte do desenho do equipamento no texto citada como figura 2, as Figuras 3 éo detalhe frontal da grelha e a 4 éo detalhe do ”Uivador”nãoforam reproduzidas.

O objeto da minha inven¸cãoétransmitir e receber mensagens, àdistância,por meio de sons e ondas elétricas,correspondentes àpalavra articulada sem auxilio de fios. Nos desenhos anexos, cada númeroindica sempre a mesma peca. A Fig. 1 éo diagrama do aparelho, seja para uma esta¸cãotransmissora seja para uma esta¸cãoreceptora. A Fig. 2 éum corte de certas partes do aparelho. A Fig. 3 éuma vista de frente, A Fig. 4 éum corte do dispositivo que se destina a refor¸caras ondas sonoras na recep¸cãodos 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 sinaliza¸cãopara atrair a aten¸cãodo operador. Este sistema de sinaliza¸cão esta aqui indicado simplesmente para mostrar a sua liga¸cãocom 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 transmissãoe a recep¸cãotelefônicas,e referindo-se particularmente àFig. 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 àvontade. Sobre o cilindro 3 éque esta disposto o transmissor (C).. Um telescópio (6), uma bússola(7) e um n´ıvel (8) acham-se montados sobre este transmissor, a fim de o mesmo poder ser apontado na dire¸cãode qualquer esta¸cãodistante. 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 sãoconectados àextremidade inferior isolada de um tubo (15). . 0 tubo 12 possu´ıuma válvula que abre para cima (14), e tem, em sua parte mais baixa meios para. Produzir uma corrente de ar, por for¸cade um ventilador (11) encerrado na câmaraE. Quando alguémfaz funcionar o ventilador (que trabalha sob a¸cãode corrente elétrica), e fala pelos bocais 9 ou 10, logo uma corrente de ar abre a válvula14 e segue, juntamente com os sons emitidos em 9, atravésdo tubo 15. As ondas sonoras, Com a corrente de ar, sãoprojetadas pelo funil (16) sobre o defletor (17), e por este sãoimpulsionadas para frente, dentro do corpo da pe¸caC que tambéméatravessada interiormente pelo feixe luminoso complexo proveniente da fonte (18). Em 17, mostro uma placa de quartzo, adequadamente adaptada e suscet´ıvel de ajustamento pelos parafusos (24). 18 éuma fonte luminosa, de preferênciauma lâmpadade arco, cuja luz érica em raios violetas. Em 19, esta um espelho, constitu´ıdode 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. Nãome limito a essa espéciede luz, ou aos meios indicados para tornar. Seus raios paralelos, ou aos meios especiais para eliminar todas as radia¸cõesfora das faixas 6 O Wireless Telephone 38

Figura 6.1: Esquema el´etricodo Wireless Telephone 6 O Wireless Telephone 39

Figura 6.2: Corte Lateral Wireless Telephone 6 O Wireless Telephone 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 trásdo espelho e a intervalos em volta do corpo do transmissor, háaberturas de ventila¸cão(22 e 23), sendo a últimaprovida de anteparo (26) para veda¸cãoda luz. O referido corpo éformado de duas pecas (110 e 111) - (108 e 109), estas funcionando. juntas, telescopicamente. A placa de quartzo (17) pode ser substitu´ıda por outras substancias que nãosópossam 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, sãoprojetadas contra o defletor (17), através do funil (16). Uma grelha (25), de placas metálicasde 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 eficiênciado aparelho. A pe¸ca25 (Fig. 2) éisolada em suas extremidades, como tambéma sua últimaplaca metálicacentral, na qual se ajusta a. Peca D. A pe¸ca25 da Fig. 1 éeletricamente ligada com os fios 44 e 39 por dois fios isolados, que passam atravésdo 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, nãotem comunica¸cãocom as paredes exterior e interior da peca D. A placa 17, como foi mencionado, éem todos os casos constru´ıdade modo a nãoobstruir 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 distânciasconsideráveis. (O grifo énosso.) No eixo longitudinal do corpo transmissor outra estrutura menor, que éo corpo do receptor (29), tendo na parte interna uma extremidade curva que contémo refletor (30), preferentemente de metal. O referido corpo do receptor émantido em seu lugar por aparafusamento a um suporte filetado (28) que existe no tubo vertical (15). No foco do espelho (30) existe uma peca semi- esférica(32) hermeticamente fechada e com vácuointerior, coberta de quartzo ou de qualquer outra substânciapermeável aos raios violetas, e contendo uma placa ou grelha de selênio(40), em posi¸cãovertical. A célulade selêniodispõedos bornes 41 e 42, e mais um terceiro (52), que éusado, àsvezes, com um fio de terra, pelo qual sãoeliminadas as descargas estáticas indesejáveis. (0 grifo énosso.) A célulade selênioe seus acessóriossãofixados pela haste isolada 53 ao suporte 78. Dois aparelhos, como 0 da Fig. 2, ajustados um diante do outra e a uma distânciarelativamente curta, podem ser usado para transmitir e receber acusticamente - quer dizer, sem o telefone (50) e tambémsem a coopera¸cãoda placa de selênio(40). Então,para transmitir, o operador, depois de pôrem funcionamento 0 ventilador (11) e a luz de 18 (Fig. 2), falara atravésde um dos bocais 9 ou 10, fechando o outro. Para receber, pararáo ventilador e levaráos bocais 9 e 10 aos ouvidos. O ventilador sóéusado na transmissão.O aparelho, nesse ensejo, trabalha baseado nos assaz conhecidos princ´ıpiosdos espelhos conjugados; e acho que a adi¸cãode certas qualidades de luz melhora os efeitos, assim na transmissãocomo na recep¸cão. O aparelho assim considerado talvez nãotenha grande valor comercial, mas eu o reivindico, porque, a bem dizer, constitui o transmissor de meu telefone sem fio, da mesma maneira que a 6 O Wireless Telephone 41 minha célulade selênio,aqui descrita, constitui o seu receptor. No meu telefone sem fio - isto é,com a coopera¸cãode meus dispositivos fotofônicos- minha luz clara actinea éabsolutamente necessária. Eu digo - ”luz clara actinia”, isto é: luz composta de radia¸cõesclaras e radia¸cões actinias, como a que éproduzida por uma lâmpadade arco, ou por um vidro azul em frente de uma fonte luminosa comum. Para transmitir a uma longa distância,dou preferênciaàluz composta gerada numa lâmpadade arco, Para produzir raios actinios ou luz violeta, posso ajustar interna ou externamente ao defletor 17 uma fina pel´ıculafeita de apropriada substância diáfana.Assim, no alto do tubo 15 estámontado um receptor telefônico(50), ligado ao circuito local (55), contendo uma bateria (51) e tambémincluindo a célulade selênio(40 - 50). E´ mais do que sabido que a resistênciado selênioamorfo varia inversamente àquantidade de luz a que esta exposto, aproximadamente. Descobri que essa resistênciavaria mais particularmente de acordo com a intensidade ou densidade dos raios violetas ou actinios, acusando com bastante precisãoa presen¸cados mesmos. Neste aparelho, quando uma luz proveniente de esta¸cãodistante atinge o selênio,a resistênciadele varia de acordo com as varia¸cõesda intensidade da dita luz, intensidade que, de seu turno, varia com as ondas sonoras que incidiram sobre a sua fonte, como jáse descreveu; o receptor telefônico(50) reproduz esses sons com grande fidelidade. A pessoa que recebe pode entãoouvir, utilizando-se do telefone (50), ou dos bocais 9 e 10 colocados aos ouvidos. Neste últimocaso, deve fechar a comunica¸cãoentre as pe¸cas16 e 15 (Fig. 2). Constitui fato singular e importante o seguinte: Se o receptor for completamente removido, e nãoempregar-se o selênio,ainda assim o aparelho reproduziráos sons, tal como foi descrito acima, Acho isto uma descoberta importante, e considero-me em condi¸cõesde lhe dar úteis finalidades. (0 grifo énosso). Montado no corpo 29 (Fig. 2) e no foco do espelho háum tubo de Crookes, ou lâmpadacatódica(31). Uma serie de fios (35), em forma de coroa, envolve a lâmpadae projeta sobre o espelho (30). As pontas desses fios sãodobradas para dentro, umas sobre as outras, radialmente, em ângulosretos com o eixo do corpo, e terminam num pequeno circulo cujo eixo coincide com 0 circulo de seu suporte. Uma das extremidades desta coroa écontra´ıdapara receber em seu interior a célulade selênio.Estas duas sériesde fios são ligadas eletricamente uma com a outra e com os bornes 44 e 39. Elas têmcomunica¸cãoapenas com um dos bornes da placa de selênio(40). Os bornes 38 e 43 sãodestinados ao tubo de Crookes, e os de números39 e 44 àcoroa de fios. O tubo Crookes ésustentado por uma haste (53), montada num suporte (78), e éligado 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 élevado àposi¸cãoindicada, as centelha, que passariam normalmente entre as esferas (57) dirigem-se para o tubo de Crookes, de maneira usual. Os raios produzidos no tubo sãotransmitidos em todas as dire¸cões,mas o que saem diretamente e os que sãodefletidos pelo espelho sãoreunidos num feixe, juntamente com o da luz composta. Em B (fig. 1), vê-seoutro aparelho centelhador. A bateria (65) esta ligada pela 6 O Wireless Telephone 42 chave transmissora (66) e pelo interruptor (70) com o condensador (67) e àbobina de Ruhmkorff (68), tendo a distancia explosiva e centelhadores, como éde uso. Um dos centelhndores éligado a terra pelo fio 106, e o outro pelo fio 69’ aos pontos 34 - 35. Estando o interruptor (70) colocado na posi¸cãoindicada, e a chave (66) - premida de acordo com um código preestabelecido, haverá uma descarga oscilatória entre os centelhadores (69), e os, pontos 34 - 35 enviarãoondas etéreas. Acho que 0 refletor (”30) serve para tornar paralelas essas ondas ou, pelo menos, praticamente paralelas, e para aumentar a distânciade 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, nãosomente transmitindo, mas recebendo as ondas hertzianas. O modo de usar tal coesor, para receber sinais, assim como o das suas partes associadas, serãoapreciados claramente atravésdo relato de seu funcionamento. As ondas que chegam sãoremetidas ao coesor (71), como ondula¸cõeseletrostáticasao longo dos fios, a partir dos pontos 34, 35, 65 e 61, e produzem a sua coesão.A corrente da bateria (L) passa entãoatravésdo coesor e dos enrolamentos da bobina de indu¸cão(N), tambémpara 0 eletro´ımã (H), e efetua a descoesãodo coesor (71). Da bobina N sãotiradas liga¸cõespara 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 come¸caa fazer vibrar 0 seu diafragma, logo faz vibrar o outro, e como estãoambos num circuito fechado reagem mutuamente, para produzir um formidável ru´ıdo,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 vêna 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 tambémser 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 sinaliza¸cão(66), produzindo ondas etéreasque serãolan¸cadasdas pontas dos fios 34 e 35. Tais ondas chegam, como foi descrito, e vãoatuar sobre a campainha 100 ou sobre o ”uivador”. M, chamando a aten¸cãodo operador local. Este responde por meio de sua chave (66), e a conversa tem in´ıciopor meio do bocal 9 e do fone 10, ou entãosinais telegráficossãotrocados com o aux´ılio 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 lâmpadae fala atravésde 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 liga¸cãoacústicaentre 15 e 16, como foi dito acima. A bobina 56 serve para aumentar o potencial nas extremidades dos fios secundários,quando sãousados, juntamente com a outra bobina (68) atravésdos fios secundário,com o intuito de telegrafar por meio das ondas elétricase dos feixes luminosos, como este amplamente explicado nas especifica¸cõesdas minhas aplica¸cões de telegrafia sem fio, serie 6 O Wireless Telephone 43 no. 89 976. Os fios 96 e 97 sãomunidos de terminais comuns, e as partes H, k, 72 e 100 são conectadas a resistênciasconvenientemente calculadas. Com rela¸cãoàFig. 4, o número88 é uma caixa para conter carvãopor trásdo eletródio90, ajustável por meio do parafuso 92 e da porca 95; e 0 número86 éum diafragma de carvão,com uma mola de reten¸cão(87). Interpõe-se carvãogranulado entre o dorso do eletródioe o diafragma, como habitualmente, e fazem-se as liga¸cõesatravésdos terminais 89. 0 número78 éoutra caixa contendo o magneto-receptor 79, que atua no diafragma 81 e dispõedos terminais 80. As caixas 88 e 78 sãoligadas pelo tubo 82, que transporta uma coluna de ar e tem um alargamento (83), com aberturas de pressão(84), que tambémservem para expelir as vibra¸cões,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 entãoo diafragma-transmissor produz mudan¸casna 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 descri¸cãose verifica que meu invento consiste, falando de modo geral, em projetar ondas quer elétrica,quer de natureza ainda desconhecida (0 grifo énosso), de alta for¸cade penetra¸cão,entre esta¸cões,e imprimir, na coluna assim estabelecida, as vibra¸cõescorrespondentes àsondas verbais. Neste sentido, descobri que o som éperfeitamente transmiss´ıvel e aparentemente recept´ıvel sem aparelhos especiais. Não afirmo que todas as ondas sonoras ou vibra¸cõesproduzidas 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 àesta¸cãoreceptora. Pode ter havido varias formas de concebê-lo,mas o que reivindico éa sua aplica¸cão.Pe¸cotambéma 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 inven¸c˜ao,eis o que reivindico e desejo assegurar por Carta Patente dos Estados Unidos:

1. ◦ - Um sistema de transmiss˜aode 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 comunica¸cãoentre 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 calor´ıferosda 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, sens´ıvel aos ditos raios actineos, como foi descrito pormenorizadamente. 6 O Wireless Telephone 44

4. ◦ - Um telefone sem fio, compreendendo uma fonte luminosa capaz de produzir raios act´ıneos,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 ilumina¸cãocomum, um tubo de Crookes, meios para produzir sons vocais, adjacentes ao dito aparelho de Ilumina¸cãoe 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 àfonte 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 paralelos 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 sens´ıvel àdita luz assim modificada, como foi substancialmente descrito,

Em testemunho do que, assinei meu nome nestas especiﬁca¸c˜oes,em presen¸cade duas teste- munhas subscritas.

(FORNARI, 1960)

ROBERTO LANDELL DE MOURA 45

7 O resumo do trabalho

Ap´osse analisar os trabalhos dos cientistas observa-se os seguintes pontos a ressaltar:

1. Da teoria de antena tem-se que para o dipólode meia onda sua constru¸cãobaseia-se no comprimento de onda. Isto significa que para o sinal de 75 kHz da primeira transmissãode Marconi o comprimento de onda é:

3 × 108 λ = (7.1) 75 × 103 λ = 4.000m

logo a antena poderia ser λ/2, λ/4ouλ/8.

Fazendo-se um c´alculoinverso 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 ru´ıdode faixa larga no dipóloeste determinarásua freqüênciade transmissãoe seus múltiplos.

2. Mais o fato da irradia¸cãoapresentado acima temos da fórmula de Friis no modelo de espa¸colivre. A atenua¸cãodada por:

4 × π × d L = (7.2) λ logo quanto maior o comprimento de onda menor a atenua¸c˜ao.

3. Do livro de Luiz Cláudio Esteves - Antenas - Teoria Básicae Aplica¸cõesna sua página 146 temos os seguintes dizeres:

Aplica¸cõesnas faixas de VLF e LF A superf´ıcie terrestre comporta- se, na faixa de 3 kHz a 300 kHz (VLF a LF), praticamente como um condutor perfeito. Alémdeste fato, sabe-se que as ondas de superf´ıcie (ondas terrestres - sobre a superf´ıcieda terra) polarizadas vert´ıcalmente sofrem atenua¸cõesmuito menores que aquelas polarizadas horizontal- mente; tambémas ondas espaciais, propagando-se pela atmosfera, serão 7 O resumo do trabalho 46

sensivelmente menos afetadas pelas condi¸cõesmomentâneasda ionos- fera ou seus distúrbios.Desta forma, a aplica¸cãode monopólosverticais équase uma imposi¸cãoe, pelos comprimentos de onda envolvidos (100 km a 1 km), os monopólosverticais curtos. Uma aplica¸cãode antenas nestas faixas baixas pode ser vista nos sistemas de aux´ılioànavega¸cão mar´ıtima e aérea. No caso da faixa de VLF, a possibilidade dos sinais penetrarem em águasalgada toma poss´ıvel a comunica¸cãocom submarinos submersos [devido aos altos comprimentos de onda envolvidos, a comunica¸cãose efetua, nãopor propaga¸cãona águasalgada (meio com altas perdas), mas pela grande profundidade de penetra¸cão do sinal a partir da superf´ıcie. Ressalte-se a extrema necessidade de otimiza¸cãoda eficiência η ≈ 10% atravésda otimiza¸cãode planos de terra]. Pelo exposto, as regiõespolares do globo terrestre, sujeitas a fortes distúrbiosionosféricose baixos n´ıveis de ru´ıdoatmosférico,fornecem uma outra possibilidade de aplica¸cãoa estas faixas. Em qualquer caso, os fatores dominantes numa análisede utiliza¸cãoserãoeficiência,rela¸cão sinal-ru´ıdo,capac´ıdade de potêncianos terminais da antena e largura de banda em que époss´ıvel operar a antena.(ESTEVES, 1980)

Com rela¸cãoao texto do livro de Luiz CláudioEsteves, relembra-se o Cap´ıtulo 5 deste trabalho onde Fleming nãodescartou o projeto de telegrafia transatlântica de Marconi para ondas eletromagnéticasporque a teoria tornou isto poss´ıvel. Ondas eletromagnéticas viajarem ao redor da superf´ıciecurvada da terra. Fleming na conferênciade 1903 notou que a difra¸cãoou curvatura das ondas eletromagnéticas ao redor da terra proposta pelo matemáticoBritânicoH.M. Mc Donald, era poss´ıvel de modo que poderiam ser transmitidos sinais transatlânticos.

Numa comprova¸cãoque pelo menos um membro da equipe de Marconi jáobservava as caracter´ısticasda terra para VLF e LF descritas no Livro de L.C. Esteves. Como disse no inicio do trabalho na introdu¸cãoa compara¸cãoentre os inventos analisados seráno âmbito técnico.Outros fatores tambéminfluenciaram o sucesso de Marconi um bom lugar para se consultar éa tese de mestrado de Cezar Augusto Azevedo dos Santos onde o autor faz um paralelo entre Landell e Marconi.(SANTOS, 2000) Da visãotécnicados inventos fica claro que os equipamentos apresentados por Pe. Landell sãosuperiores 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 jáque as dimensõese o método de montagem nãoforam divulgados por ele. 47

8 Conclus˜ao

8.1 O estudo

Apósestudar os principais inventos que no inicio do séculoXX fizeram a base para a transmissãoe recep¸cãode ondas eletromagnéticaso Rádio. Observa-se alguns pontos que podem ter levado ao sucesso a inven¸cãode Marconi. O principal ponto que gostaria de aprofundar éo motivo técnicoque aparentemente ocorreu quando Marconi erronea- mente aliou o tamanho da antena àdistânciade transmissão. Lei de Marconi que diz A máximadistânciade um bom sinal varia diretamente com o quadrado da altura da antena transmissora. Segundo Marconi quãomaior fosse àantena maior seria a distância da transmissão.Conforme visto nos textos deste trabalho dos trêsinventores somente ele apresentou esta teoria. Nikola Tesla tambémconstruiu transmissores com antenas grandes, poréma Bobina de Tesla era seu transmissor e esta operava em alta freqüência.Neste per´ıodo 1900 nãohavia embasamento teóricopara que tesla obtivesse sucesso. Porémsuas inven¸cõesforam inovadoras propondo transmissãode energia pelo espa¸co. Pe. Landell tambémem seu Telefone sem fio nãoutilizava antena e em seu transmissor de ondas ela era pequena.

Depois de analisar os textos surgem dúvidasde natureza ampla e de natureza técnica para finalizar o trabalho acrescentando as literaturas jáexistentes.

8.2 Perguntas

As perguntas no ˆambito geral s˜ao:

• Por que o Brasil n˜aodesenvolveu a tecnologia que Pe. Landell patenteou?

• Existe culpado por n˜aoter se desenvolvido esta tecnologia? 8.2 Perguntas 48

Esta última pergunta époss´ıvel 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 érevelado.

Nãoéimpunemente 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. Jáa 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 persegui¸cões, e deflagrar, enfim. A v´ıtima, um sacerdote sem manchas, estava por demais cansada para opor sériaresistênciaàsexplosões de ódiodos im- potentes mentais, e aos manejos do ciúmedos ineptos e dos malogrados. Nem mesmo sua nunca desonrada batina, que era o pur´ıssimoescudo de sua bondade e de seu desapego aos bens materiais, nem mesmo sua fé jurada e seu sincero sacerdócio puderam livrá-loda babugem inimiga, do vilipêndiosoez (Vil,torpe) e da difama¸cãomais sórdida.E as intrigas tramadas na sombra por influentes. adversáriosestrangeiros e nacionais, a calúniados frustrados e dos cretinos, o motejo (zombaria) baixo dos incultos e as vocifera¸cões dos fanáticos,estrugiram, de repente, fortes e invenc´ıveis, cevando-se em sua reputa¸cãoilibada, desvirtuando-lhe até os propósitosaltru´ısticos. Certo pa´ıs, interessado por outro inventor, preocupado com as atividades do sábiobrasileiro, e que já,ao que se dizia na época, àboca pequena, interviera sub-repticiamente dentro do próprioVaticano no sentido de que nãolhe fosse permitido prossegui- las, faz sentir sua pressãomais 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 preven¸cãoe a hostilidade dos própriosconcidadãos. ”Na angélicabondade que o caracterizava’ ”na expressãode um escri- tor contemporâneo,alheio àpe¸conhaque, dentro em breve, desabaria novamente sobre sua cabe¸ca,desembarca o diabólicopadre no porto do Rio de J aneiro, Um grande amigo seu, o entãopopular´ıssimoAlmirante JoséCarlos de Carvalho, hoje falecido, que o conhecera na Américado Norte, onde assistira àssuas experiênciase 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 inven¸cõese descobertas. Ficaram todos alerta com aquele roupeta escaveirado, seco como um arenque e alto como um poste, que afirmava poder falar atécom a China, como se seu interlocutor estivesse àsua frente, numa mesma sala. Sua reputa¸cãode ter ”parte com o sobrenatural”parecia confirmar-se. Imediatamente apóssua 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 demonstra¸cãode 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”aohomem que riscara essa palavra dos di- cionários,nãodeixava de constituir leg´ıtimagafe. Landell de Moura, nessa ingenuidade que éa caracter´ısticados homens de gabinete e de 8.3 Reflexões 49

laboratório,ingenuidade que ainda se espanta de como haja alguémque fa¸caperguntas ingênuas, pois que éum permanente estado de esp´ırito’ dos verdadeiros sábiosa conviçcãode que todos estejam no conhecimento de seus conhecimentos, olhou-o de alto a baixo e retrucou: - Distância! Dentro da ba´ıa?! ... Não,doutor! Fora da ba´ıa,em alto mar, e àdistância máximaque for poss´ıvel. Assombro do enviado palaciano: - Quantas milhas, por exemplo, reverendo! As que quiserem ou puderem - afirmou com decisão.- Meus aparelhos podem estabelecer comunica¸cãocom quaisquer pontos da terra., ’por mais afastados que estejam uns dos outros. Isto, presentemente, porque, futuramente, servirãoatémesmo para comunica¸cõesinterplanetárias. Coube, desta vez, ao oficial ... de gabinete olhá-lode alto a baixo: - Muito bem, reverendo. Farei S. Ex.a ciente do que me diz. Chegado ao palácio,o assistente transmitiu sua impressãoao Presidente: - Excelência,o tal padre épositivamente maluco. Imagine que ele chegou atéa falar-me na possibilidade de conversar, um dia, com outros mundos·. No dia subseqüente, um telegrama muito amável da Secretaria da Pre- sidênciada República informava ao grande brasileiro nãoser poss´ıvel no momento, lamentavelmente, atender seu pedido, devendo êle,por isso, aguardar a oportunidade ... o Por esse mesmo tempo, na Itália,o governo daquele pa´ıs,que jáem 1902 cedera a Marconi a belonave ”Carlo Alberto”, punha toda a sua esquadra àdisposi¸cãodo jovem eletricista bolonhês... E mais: concomitantemente, no Rio de Janeiro, onde tudo era negado ao nosso patr´ıcio,surge alguémque se encarrega de espalhar que o únicoméritodo padre inventor consistia em haver-se ele apressado (a exemplo do que fizera Marconi ... ) a ir a um pa´ısestrangeiro patentear aparelhos calcados em inventos de outro - o proeminente sábio alemãoErnest Ruhmer.(FORNARI, 1960)

8.3 Reﬂex˜oes

Deve-se refletir sobre as circunstâncias em que Pe. Landell se encontrava. Pressionado pela Igreja a retornar as atividades do sacerdócioe rejeitado pelos técnicosbrasileiros. Os interesses do entãogoverno e dos técnicosbrasileiros nãoera de aplicar as descobertas de Pe. Landell nos navios brasileiros. O que era proposto era a subserviênciado 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 após104 anos das obten¸cõesdas patentes no Estados Unidos é: 8.4 Perguntas técnicas 50

• O que o governo de Rodrigues Alves ganharia com a recusa na aplica¸c˜aoda tecnologia desenvolvida por Pe. Landell ?

Como o trabalho se propõea ficar no âmbito técniconãocabe aqui responder esta pergunta. Talvez um historiador possa, em um trabalho voltado ao estudo dos primeiros sistemas de transmissãodo Brasil, responder.

8.4 Perguntas t´ecnicas

Restam as perguntas no ˆambito t´ecnico:

• Ser´aposs´ıvel montar um prot´otipo do Telefone sem Fio?

• Se a resposta for n˜ao,quais as principais diﬁculdades?

• Quais componentes e ajustes poderiam prejudicar a contru¸c˜aodo prot´otipo?

Tenho quase certeza que nãoéposs´ıvel montar um Telefone sem fio que funcione como o que Pe. Landell patenteou. Talvez uma réplicafuncione próximoao que o protótipo patenteado no Estados Unidos funcionou. Esta tarefa se sobrepuja a este trabalho. Os custos tambémnãodevem ser pequenos.

O que époss´ıvel fazer, como jáfeito pelo Cientec em Porto Alegre e por Marco Auréliode Moura émontar o Transmissor de ondas e analisar o seu comportamento na transmissãocom antenas de diferentes tamanhos.

8.5 O ﬁnal cortado

(The final cut)Assim como no disco do Pink Floyd, último com sua forma¸cãoque tanto fez sucesso, intitulado O final cortado onde parte da banda sai da composi¸cãodo disco. O trabalho sobre o primeiro transmissor receptor de voz sem fios de Pe Landell tambémteve um final cortado. Informar o fracasso do protótipo foi momento de angustia na apresenta¸cãoa banca. A confian¸caque tomava conta nos dias anteriores foi dando espa¸coàrealidade dos fatos obtidos com o protótipo em funcionamento. A montagem do wave transmiter poderia seguir dois caminhos: - O primeiro o históricomontando o transmissor igual ao da patente 771.917 e ser como os dois protótipos jáexistentes da CIENTEC e de Marco AurélioMoura. - O segundo seria um protótipo com componentes 8.5 O final cortado 51

Figura 8.1: Circuito de igni¸cãoautomotiva atuais que simulasse o comportamento do verdadeiro wave transmiter, porémpermitindo maior flexibilidade para servir como um gerador de fa´ıscas. O equipamento permitiria testar as hipóteseslevantadas neste trabalho. Muda-se a antena, muda-se o sinal e poderia passar de um experimento de Landell para um de Marconi e tambémtalvez um de Tesla. A idéiade comparar tecnicamente os trêsinventores nãoparecia uma tarefa muito dif´ıcil. Aliando-se ao fato de trazer grande prazer poluir o espectro de radio freqüênciascom o faiscador. Imagine falar em um microfone e induzir perturba¸cões eletromagnéticasem todos os equipamentos ao seu redor, na vizinhan¸ca,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 AurélioMoura em Porto Alegre - RS este informou que teve problemas com a corrente elétricanos contatos do interruptor fonético. A idéiaera 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 fun¸cõeselétricas,nãoem aparência.Como um atirador de elite que escolhe seu alvo do alto de um prédio,alvo em movimento atrásda vitima, se escolheu certeiramente uma bobina automotiva para gerar as fa´ıscas. Para controlar a bobina um sistema de igni¸cão eletrônica. Na barra de procura do Google digitou-se (igni¸cãoeletrônica)e láestava ele pronto com tudo o que se poderia esperar de um circuito de chaveamento, snuber, prote¸cãocontra sobreten¸cões,um circuito monoestável para limitar o tempo de condu¸cão do transistor. O sucesso era inevitável, porém,a F´ısicase alimenta das falsas hipóteses.

Ao escolher a bobina automotiva foi esquecida uma pergunta:

Qual a potênciaque a fa´ıscadeve ter para que se possa obter uma transmissãode 100 8.5 O final cortado 52

Figura 8.2: Bobina de igni¸c˜aoautomotiva

Figura 8.3: primeira simula¸c˜ao m, por exemplo?

Certamente os 12 kV da bobina automotiva sãoinsuficientes, pois a distânciasinferio- res ocorreram insucessos. Os problemas come¸caramcom o circuito de igni¸cãoencontrado na internet. Ele ficava em condu¸cãoquando a chave ficava aberta o que provocava aque- cimento do transistor e consumia rapidamente a bateria que alimentava o circuito. No Multisim 9 foi feita a primeira simula¸cãoa fim de resolver o problema.

Como se pode ver o multisim nãopossui o transistor BUX 37 em sua blibioteca. Também nãopossui uma bobina automotiva. Outro problema encontrado éque ele não possibilita a inser¸cãode arquivos Wav, Mp3 ou Wma com uma grava¸cãode voz humana para excitar o circuito. Entãofoi necessárioutilizar um gerador de fun¸cõespara gerar 8.5 O final cortado 53

Figura 8.4: Segunda simula¸cão apenas uma onda quadrada em certa freqüência. Estes detalhes comprometeram as simula¸cõesque nãorefletiam nem de perto o circuito em funcionamento. O mais provável em caso de continuidade do trabalho serápartir para o Toll box do Matlab para então tentar a simula¸cão. Para tanto primeiro énecessáriomontar o modelo matemáticodo circuito. Continuando o circuito foi montado porem nãocorrespondeu àsexpectativas quanto ao rendimento se aplicando voz. Como bases foram utilizadas os v´ıdeosda entrevista de Marco AurélioMoura e de Otto Albuquerque onde o primeiro apresenta seu protótipo e o segundo apresenta o protótipo da CIENTEC. Entãosurgiu 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 nãoera o esperado. Neste ponto faz-se necessárioexplicar detalhes técnicos. O sinal que sai do microfone éanalógicovariável no tempo (per´ıodo) e na amplitude. O microfone fonéticopermitia apenas a varia¸cão em tempo, ou seja, com seu ajuste de sensibilidade era definido o ponto que o sinal seria n´ıvel alto. Portanto o sinal sóvariava no tempo. O limite para a varia¸cãono tempo era a inérciada membrana do interruptor fonético. O transistor para operar com altas potências necessita operar na regiãode corte e satura¸cão. O problema entãoera obter um ajuste de sensibilidade variável e limitar o sinal de mais alta freqüênciaa operar na áreasegura de chaveamento do transistor. O momento da apresenta¸cãose aproximava e o protótipo ainda nãofuncionava corretamente entãouma idéiasurgiu em meio ao 8.5 O final cortado 54

Figura 8.5: Circuito com o LM 386 desespero. Ligar um amplificador de áudioa um reléde alta performance que trabalharia na base do transistor. O amplificador foi escolhido o LM 386 e o rele da Sun Hold RAS 0510.

Na manhãdo domingo antes da apresenta¸cãoo protótipo foi montado. Uma das esferas aterrada e a outra conectada a uma antena telescópica. O receptor um rádio10 Band do fabricante Semivox modelo PS 412W. Apósalguns ajustes a euforia um sinal recebido mostrava um áudiosimilar a palavra alo falada ao microfone de eletreto. Porem apóspassar a euforia notou-se que as centelhas produzidas nas esferas nãocorrespondiam ao áudioouvido no receptor. Afastou-se o receptor colocando em um cômodo ao lado e foi verificado que o sinal captado correspondia ao ru´ıdodo relée nãoas centelhas geradas nas esferas. Neste momento tentou-se aumentar a potênciana bobina e o BUX 37 queimou. O protótipo estava no limite e tudo levava a crer que nãoparticiparia da apresenta¸cão. Como nãofoi poss´ıvel comprar outro a solu¸cãofoi montar um darligton com dois MJE 13009 e um 2SC2335. O protótipo voltou a funcionar porem com suas antigas limita¸cões.

Nãoháfracassos, mas sim desafios a serem ainda vencidos.

Na televisãodisse um Engenheiro da Samsung (Estaleiro) que nãofoi anotado o nome. Se o momento nãodemonstra uma engenharia brilhante talvez àpersistênciatraga o sucesso a esta tentativa. Porémo trabalho de conclusãose esgota neste ponto sendo necessáriocolocar o ponto final. 8.5 O final cortado 55

Figura 8.6: Foto do prot´otipo 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 Gêniodiferente: 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 tambémpara 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 JoséFerreira de Moura e Sara Marianna Landell de Moura, de nacionalidade brasileira.

1863 - E´ batizado na Igreja de Nossa Senhora do Ros´ario,juntamente com sua irm˜aRosa, no dia 19 de fevereiro.

1872 - Com 11 anos de idade ingressa no ColégioJesu´ıtade Nossa Senhora da Concei¸cão,na cidade de SãoLeopoldo, 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,jáinclinado para os estudos técnicose cient´ıficos. Emprega-se, como caixeiro de balcão,num armazémde 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 irmãoGuilherme Landell de Moura seguiu para Roma, matriculando- se, ambos, no ColégioPio Americano, onde estudou Teologia e Filosofia.

1886 - Foi ordenado Padre a 28 de outubro. Suas primeiras idéiassobre a teoria da ”Unidade das for¸casf´ısicase a harmonia do Universo”, que o fariam revolucionar as telecomunica¸cões. Retornou ao Rio de Janeiro, residindo no SeminárioSãoJosé.

1887 - Transferiu-se para Porto Alegre, sua cidade natal, onde no dia 28 de fevereiro, foi nomeado capelãoda Capela Senhor do Bom Fim e professor de HistóriaSagrada Eclesiásticano 9 Anexo 1 57

Semin´arioEpiscopal da Madre de Deus de Porto Alegre.

1891 - A 25 de mar¸co,era nomeado vig´arioda Par´oquiaSant’Ana, na cidade de Uruguaiana, Estado do Rio Grande do Sul.

1892 - E´ transferido para o Estado de SãoPaulo, onde foi pároco da Igreja Matriz de Santa Cruz, hoje Igreja do Carmo, em Campinas, permanecendo até1 ◦ de dezembro de 1896.

1893 - Efetivou váriasexperiênciasde transmissãoe recep¸cãosem fio da palavra falada, em ondas eletromagnéticase luminosas. Seus aparelhos usavam circuitos inéditospara a época, na propaga¸cãodo som e da voz humana. Portanto, antes da primeira demonstra¸cão,rudimentar, aliás,do italiano Gugliemo Marconi, que aconteceu em setembro de 1895.

1897 - Pároco na cidade de Santos, litoral paulista. 1898 - Assumiu a paróquiado bairro Sant’ Ana, na Capital Paulista e capelãodo ColégioSant’Ana. Cursou F´ısicae Qu´ımicana Universidade Gregoriana.

1899 - No dia 16 de julho, o jornal O Estado de SãoPaulo dáa seguinte not´ıcia: ”Hoje, às9.00 horas da manhã,no Colégiodas Irmãsde S. Joséem Sant’Ana, realisar-se-áuma experiênciade telephonia sem fios, com aparelhos inventados pelo redoma. padre Landell de Moura. A experiênciaversarásobre a telephonia aérea e subterrânea. O Sr. Padre Landell de Moura, que convidou para este acto váriasautoridades, homens de sciencia e representantes de imprensa, faráuma preleiçcãoantes de proceder nas experiênciasdo 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 SãoPaulo, numa distânciaaproximada de oito quilômetrosem linha reta, uma experiênciaparticular, com váriosaparelhos de sua inven¸cão, no intuito de demonstrar algumas leis por ele descobertas no estudo da propaga¸cãodo som, da luz e da eletricidade, atravésdo espa¸co,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”, Edi¸cão n◦.28, pág.2,publica uma matériade autoria do articulista J. Rodrigo Botet, com o t´ıtulo ”EI Gouraudphono”, sobre o pioneirismo das experiênciasde radiotelefonia do Padre Roberto Landell de Moura e reconhece Marconi como o precursor da radiotelegrafia.

1901 - A 9 de mar¸coobteve a patente brasileira de n◦. 3.279, para ”aparelho destinado à transmissãofonéticaàdistância,com fio e sem fio, através do espa¸co,da terra e do elemento aquoso”, que transmitia a palavra falada àdistância.O pedido de privilégiofoi matriculado sob o n”. 2.274. Em julho, com permissãoespecial da Igreja Católica,Roberto Landell de Moura partiu para os Estados Unidos, para patentear seus inventos, fixando residênciana cidade de New Yórk,distrito de Manhattan, onde montou modesta oficina e pôs-sea reconstruir seus aparelhos. 9 Anexo 1 58

1902 - A 12 de outubro, o jornal americano New YórkHerald, Fifth Section, publicou uma longa reportagem sobre Landell de Moura e seus inventos, com os t´ıtulos”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”. E´ o reconhecimento do pioneirismo. Em novembro Roberto Landell de Moura contraiu pneumonia e bronquite e seu médicorecomendou a ir para Cuba, para tratamento de saúde.

1903 - A 3 de junho fica apto a retornar de Cuba para os Estados Unidos, dando prossegui- mento aos seus inventos. A revista ”O BrazilActual’, de Arthur Dias, no cap´ıtulo”Inventores e Scientistal’, páginas34 e 35, publica matériasobre o genial Padre Roberto Landell de Moura, estampando sua foto.

1904 - A 20 de agosto, Roberto Landell de Moura tra¸couum projeto de transmissãode imagens àdistância,que ele batizou de Tbe Telepbotorama ou VisãoàDistância,Tratava-se da televisão,que sóem 1926, teria sua primeira demonstra¸cãopública.. 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 Telégrafosem fio (Wireless Telegraph).

1905 - De volta ao Brasil, o Padre Roberto Landell de Moura assumiu a paróquiade Bo- tucatu. A Marinha de Guerra do Brasil, logo no retomo de Roberto Landell de Moura dos Estados Unidos, a l”de mar¸co,realizava experiênciascom a telegrafia por centelhamento, no encoura¸cadoAquidabã.Foram usados os aparelhos patenteados em 1901, no Brasil e 1904, nos Estados Unidos. A Marinha de Guerra éa pioneira no Brasil, da radiotelegrafia permanente.

1906 - A 22 de abril, o Padre Roberto Landell de Moura em ,substitui¸cãoao Padre José AntônioRezende, tomou posse do cargo de Vigárioda Paróquiade Mogi das Cruzes, Estado de SãoPaulo.

1907 - A 7 de abril, o Padre Roberto Landell de Moura transmitia a fun¸cãode vigárioda Paróquiade Mogi das Cruzes, Estado de SãoPaulo, ao seu sucessor, Padre Braz Mercadante. Descoberta do ”Elemento R.”, que dáorigens aos fenômenosdo Perianto, ou seja, da aura ou corpo astral, que pode agir a semelhan¸cade um duo ou duplo indiv´ıduo.Padre Roberto Landell de Moura ficaria uns tempos em SãoPaulo, sem ter defini¸cãode onde ir. Hospedou-se no Hotel Albion, na rua Santa Ifigênia,Esteve em Tambaú,depois voltou àCapital paulista.

1908 - A 2 de julho foi nomeado pároco de Caconde, Estado de SãoPaulo. A 19 de julho, o Padre Roberto Landell de Moura assume a Paróquiada Imaculada Concei¸cãode Caconde e tambéma Paróquiade Tapiratiba (cidades vizinhas uma da outra). Retoma ao Rio Grande do 9 Anexo 1 59

Sul, àsua cidade natal. Padre Roberto Landell de Moura, a 18 de outubro, assume o cargo de vigárioda Paróquiado Menino Deus, em Porto Alegre, Rio Grande do Sul. Assume, por algum tempo, a Presidênciada Sociedade HumanitáriaPadre Cacique (Asilo Padre Cacique), em substitui¸cãoao Padre Joaquim Cacique de Barros, entãofalecido.

1914 - Padre Roberto Landell de Moura foi professor catedráticode 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 vigárioda Paróquiado Menino Deus , que, segundo dizem, profundamente magoado e como que desanimado.

1915 - A 6 de janeiro, assumiu, das mãosdo Monsenhor Dr. Luiz Mariano da Rocha, as fun¸cõesde vigárioda Igreja de Nossa Senhora do Rosário,onde permaneceu atésua morte. o dia 6 de fevereiro, pediu dispensa do retiro anual e requereu licen¸cade dois meses, para tratar da saúdeem SãoPaulo e Minas Gerais, regressando em princ´ıpiosde maio. Substituiu-o o Cônego DI. joãoMaria Balem.

1916 - Em fevereiro, CônegoDr. Roberto Landell de Moura instala, ao lado da Igreja do Rosário,um Gabinete AntropológicoEx- perimental. . A 8 de fevereiro, o VigárioGeral Monsenhor Dr. Luiz Mariano da Rocha pediu esclarecimentos ao CônegoRoberto Landell de Moura sobre uma not´ıcia 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 instala¸cão 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 CônegoPenitenciário 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 observa¸cõessobre as suas prédicas,esperando que evitasse abordar assuntos que pudessem melindrar ou magoar certa classe de fiéis.Essa classe de fiéis eram os alemãese seus descendentes. Nos arquivos da Igreja do Rosárioexiste uma carta anônimadirigida ao CônegoRoberto Landell de Moura, onde consta que o mesmo era um terr´ıvel germanófobo.

1920 - A 5 de agosto éfundado, em Porto Alegre, o Instituto Históricoe Geográficodo Rio Grande do Sul. Padre Roberto Landell de Moura foi sócio-fundador.

1922 - Em meados do ano, o CônegoRoberto Landell de Moura foi fazer uma esta¸cãode águasno Estado de SãoPaulo, tendo ficado como substituto o Padre Leopoldo Pedro Hoff. Em setembro, foi atribu´ıdaao Cônego Roberto Landell de Moura a autoria de um opúsculo, contendo 33 ”Cartas Inéditasde Bernardus Vallumbrosius a seu disc´ıpulo Arsênio,bispo de Thyrséa,nas quais o autor, religiosa e cientificamente, trata da nevrose dos dirigentes, das paixões,dos estigmas e taras de fam´ıliae de váriosoutros assuntos muito importantes”. Alo de 9 Anexo 1 60 dezembro, foram-lhe concedidos vinte dias de licen¸ca,para tratar da saúde.

1923 - Alo de setembro, o CônegoRoberto Landell de Moura obteve trêsmeses de licen¸ca, para tratar da saúdeem Po¸cosde Caldas, deixando como substituto o CônegoDr. JoãoMaria Balem.

1924 - A 13 de novembro, sábado,o jornal Ultima´ Hora, de Porto Alegre, Anno X, n◦. 448, publica matériade página inteira, primeira página,com o seguinte t´ıtulo: ”Em busca da Sciencia e das leis que regem a natureza - ”Ultima Hora”ouve o notável sábiocônegoLandell de Moura sobre a prioridade da descoberta da radio-telephonia e radio-telegraphia - Essa descoberta pertence ao nosso eminente patr´ıcio”, ilustrada com uma foto do Padre Roberto Landell de Moura .

1926 - A 19 de mar¸co,sexta-feira, o jornal A noite, de Porto Alegre, Anno I, n”, 5, registra, na primeira página,com o t´ıtulo”O CônegoDr. Landell de Moura embarca amanhã”,visita do ilustre sacerdote a reda¸cãodo jornal, quando apresentou as suas despedidas, em virtude de embarcar no dia seguinte, para SãoPaulo, onde foi fazer uma esta¸cãode águas.Foto do Padre Landell de Moura ilustra a matéria.A 20 de mar¸coéconcedida pelo Arcebispo Metropolitano Dom JoãoBecker ao CônegoPenitenciárioRoberto Landell de Moura uma licen¸cade trêsmeses, para tratamento de saúdeem Caxambu, Estado de Minas Gerais. A 28 de outubro, festejava, com uma missa solene, o 40◦ aniversáriode sua primeira missa. Estava, então,jábastante doente e sócom muita dificuldade pôdeoficiar.

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, únicot´ıtulodessa distin¸cãona Arquidiocese, em substitui¸cãoa Monsenhor Dr. Luiz Mariano da Rocha. A 19 de dezembro, pediu e obteve quinze dias de licen¸capara tratar da saúde,deixando como substituto Monsenhor JoãoMaria Balem.

1928 - Monsenhor Roberto Landell de Moura, no dia 30 de junho, aos 67 anos de idade, sábado,às17h45min, faleceu placidamente no Hospital BeneficênciaPortuguesa 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 últimosmomentos, pelo senhor Arcebispo Metropolitano Dom JoãoBecker, que lhe ministrou os últimossacramentos.(RODRIGUES, 2004) 61

Referˆencias

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