thumb|Un barco italiano comunicándose con una estación costera (1904) La invención del medio de comunicación comúnmente conocido como radio actualmente se atribuye a Guglielmo Marconi. El consenso entre los investigadores es que fue Marconi quien realizó la primera transmisión de radio. El proceso abarcó varias décadas, desde que se establecieron sus fundamentos teóricos en 1873, hasta que se logró probar la existencia del fenómeno radioeléctrico y finalmente se desarrollaron las técnicas necesarias para su uso en la transmisión inalámbrica de señales. Aunque parece probado que Marconi fue el primero en hacer una transmisión por radio, el Gobierno ruso sigue sosteniendo que fue Aleksandr Popov el inventor del receptor de ondas.
A pesar de que la distribución fue atribuida a Guillermo Marconi, o incluso a Nikola Tesla, según últimas investigaciones realizadas, el español Julio Cervera Baviera desarrolló la radio antes que Marconi. Cierto es que el italiano inventó la telegrafía sin hilos, pero para transmitir señales, no sonidos. El segorbino Julio Cervera Baviera transmitió la voz humana sin hilos entre Javea (Alicante) e Ibiza en 1902, lo que significó la conexión de dos puntos alejados cerca de 86 kilómetros.
Sin embargo, hay que tener en cuenta que 15 años antes que Marconi y 4 años antes que Julio Cervera, Nikola Tesla ya había hecho varias demostraciones y publicaciones de los principios de la radio."On Light and Other High Frequency Phenomena"."Experiments with Alternating Currents of High Potential and High Frequency".
La idea de que los cables necesarios para el telégrafo eléctrico podrían eliminarse, creando un sistema de telegrafía sin hilos, era bastante anterior a la existencia de la comunicación por radio. Los inventores intentaron construir sistemas basados en la conducción eléctrica del aire, la inducción electromagnética o en sus propias ideas teóricas. Varios inventores y experimentadores se encontraron con las ondas de radio antes de que se comprobara que existían, pero por entonces se consideraron como fenómenos de inducción electromagnética.
El descubrimiento en la década de 1880 de la radiación electromagnética por Heinrich Rudolf Hertz (incluidas las ondas de radio) se produjo después de más de medio siglo de desarrollo teórico sobre la conexión entre la electricidad y el magnetismo a partir de principios de 1800, y supuso la demostración práctica de la teoría sobre el electromagnetismo desarrollada por James Clerk Maxwell en 1873.
El uso de las ondas de radio como medio de comunicación no se produjo inmediatamente después. Tras su descubrimiento, Hertz las consideró de poco valor práctico y otros experimentadores que exploraron las propiedades físicas del nuevo fenómeno, como Oliver Joseph Lodge y Jagdish Chandra Bose, mientras transmitían ondas de radio a cierta distancia, no parecieron ver ningún valor en el desarrollo de un sistema de comunicación basado en ellas, aunque durante sus experimentos desarrollaron distintos componentes electrónicos y métodos para mejorar la transmisión y detección de ondas electromagnéticas.
A mediados de la década de 1890, basándose en las técnicas que los físicos utilizaban para estudiar las ondas electromagnéticas, Guillermo Marconi desarrolló el primer aparato para la comunicación por radio a larga distancia.Bondyopadhyay, Prebir K. (1995) "Guglielmo Marconi - The father of long distance radio communication - An engineer's tribute", 25th European Microwave Conference: v. 2, p. 879 - 885 El 23 de diciembre de 1900, el inventor canadiense Reginald Fessenden se convirtió en la primera persona en enviar señales de voz (telefonía sin hilos) por medio de ondas electromagnéticas, transmitiendo con éxito a una distancia de aproximadamente 1,6 km, y seis años después, en la Nochebuena de 1906, se convirtió en la primera persona en realizar una emisión de radio pública.
Finalmente en 1943 la Corte Suprema de Estados Unidos reconoció a Nikola Tesla la invención de la radio, pues suyas eran las patentes de los elementos fundamentales que permitían su funcionamiento.
Teorías y métodos de comunicación inalámbrica anteriores a la radio
Antes del descubrimiento de las ondas electromagnéticas y del desarrollo de la comunicación por radio, se propusieron o probaron muchos sistemas de telégrafos inalámbricos.Sterling, Christopher H. & O'Dell, Cary (2011) The Concise Encyclopedia of American Radio, Routledge, p. 238 Los primeros investigadores generalmente no comprendieron o no revelaron los efectos físicos que eran responsables de transmitir las señales. Estos experimentadores utilizaron las teorías existentes en su momento o teorías novedosas propias sobre cómo se podían transmitir las señales inalámbricas.
En abril de 1872, William Henry Ward obtuvo la para un sistema de telegrafía inalámbrica en el que teorizaba que las corrientes de convección de la atmósfera podían transmitir señales como un cable telegráfico.Sterling & O'Dell (2011), p. 239 Unos meses después de que Ward recibiera su patente, Mahlon Loomis de Virginia Occidental recibió la para un "telégrafo inalámbrico" en julio de 1872. El sistema patentado afirmó utilizar la electricidad atmosférica para eliminar el cable aéreo utilizado por los sistemas de telégrafo existentes. No contenía diagramas ni métodos específicos y no hacía referencia ni incorporaba ninguna teoría científica conocida. Era similar a la patente de William Henry Ward.Sterling, Christopher H. (ed.) (2003) Encyclopedia of Radio (v. 1) p. 831Lee, Thomas H. (2004) The Design of CMOS Radio-Frequency Integrated Circuits p. 33-34.
thumb|Patente de Thomas Edison de 1891 sobre un telégrafo inalámbrico barco-costa basado en un sistema de inducción electrostática
En los Estados Unidos, Thomas Alva Edison patentó a mediados de la década de 1880 un sistema de inducción electromagnética que llamó "telegrafía de saltamontes" ("grasshopper telegraphy"), que permitía que las señales telegráficas saltasen la corta distancia entre un tren en marcha y los cables de telégrafo que corrían paralelos a las vías.(, Means for Transmitting Signals Electrically, US 465971 A, 1891 En el Reino Unido, William Henry Preece pudo desarrollar un sistema de telégrafo de inducción electromagnética que, con cables de antena de muchos km de longitud, podía transmitir a través de distancias de aproximadamente 5 km . El inventor Nathan Stubblefield, entre 1885 y 1892,"History of the Radio Industry in the United States to 1940", by Carole E. Scott, State University of West Georgia (eh.net) también trabajó en un sistema de transmisión por inducción.
Otras formas de comunicación inalámbrica se registran en cuatro patentes para un fotófono, inventado conjuntamente por Alexander Graham Bell y Charles Sumner Tainter en 1880. El fotófono permitió la transmisión de sonido mediante un haz de luz, y el 3 de junio de 1880, Bell y Tainter transmitieron el primer mensaje telefónico inalámbrico del mundo con su nuevo método de telecomunicación.Carson, Mary Kay (2007) Alexander Graham Bell: Giving Voice To The World, Sterling Biographies, New York, NY 10016: Sterling Publishing Co., Inc., p. 76-78. . OCLC 182527281Phillipson, Donald J.C., Marshall, Tabitha and Neilson, Laura "Alexander Graham Bell" , The Canadian Encyclopedia online (thecanadianencyclopedia.com)
A principios de la década de 1890, Nikola Tesla comenzó su investigación sobe las corrientes eléctricas de alta frecuencia. Estaba al tanto de los experimentos de Hertz con las ondas electromagnéticas de 1889O'Neill, James (1944) Prodigal Genius: The Life of Nikola Tesla, p. 86Seifer, Marc (1996) Wizard: The Life and Times of Nikola Tesla, p. 1721 pero, como muchos científicos de esa época, pensaron que, aunque existieran ondas de radio, probablemente solo viajarían en línea recta, haciéndolas inútiles para la transmisión a larga distancia.
El interés principal de Tesla en el fenómeno inalámbrico fue como un sistema de distribución de energía, aunque en 1893 propuso que también podría incorporar señales de comunicación. Su trabajo de laboratorio y sus posteriores experimentos a gran escala en Colorado Springs lo llevaron a la conclusión de que podría construir un sistema inalámbrico mundial basado en la conducción que usaría la Tierra (mediante la inyección de grandes cantidades de corriente eléctrica en el suelo) como medio para conducir las señales a distancias muy largas (a través de la Tierra), superando las limitaciones de otros sistemas. Intentó implementar sus ideas de transmisión de energía y telecomunicaciones inalámbricas en su gran proyecto de la Wardenclyffe Tower, pero sin éxito.Regal (2005) p. 23
Desarrollo del electromagnetismo
Experimentadores y teóricos
Varios científicos propusieron que la electricidad y el magnetismo estaban vinculados. Alrededor de 1800, Alessandro Volta desarrolló los primeros medios para producir una corriente eléctrica. En 1802, Gian Domenico Romagnosi pudo haber sugerido una relación entre la electricidad y el magnetismo, pero sus informes pasaron desapercibidos.Sandro Stringari, Robert R. Wilson (2000), "Romagnosi and the discovery of electromagnetism" ", Rendiconti Lincei: Scienze Fisiche e Naturali, serie 9, v. 11, issue 2, p. 115-136.Roberto de Andrade Martins (2001), "Romagnosi and Volta’s pile: early difficulties in the interpretation of Voltaic electricity", in Fabio Bevilacqua, Lucio Fregonese (eds), Nuova Voltiana: Studies on Volta and his Times, v. 3, Pavia / Milano: Università degli Studi di Pavia / Ulrico Hoepli, 2001, p. 81-102. En 1820, Hans Christian Ørsted realizó un experimento simple y hoy ampliamente conocido sobre la corriente eléctrica y el magnetismo. Demostró que un cable que lleva una corriente podía desviar la aguja magnetizada de una brújula. El trabajo de ØrstedØrsted, Hans Christian (1997). Karen Jelved, Andrew D. Jackson, and Ole Knudsen, translators from Danish to English. Selected Scientific Works of Hans Christian Ørsted, ISBN 0-691-04334-5, p. 421-445 influyó en André-Marie Ampère para elaborar una teoría del electromagnetismo. Varios científicos especularon en aquella época que la luz podría estar conectada con la electricidad o el magnetismo.
En 1831, Michael Faraday comenzó una serie de experimentos en los que descubrió la inducción electromagnética. La relación fue modelada matemáticamente por la ley de Faraday, que posteriormente se convirtió en una de las cuatro ecuaciones de Maxwell. Faraday propuso que las fuerzas electromagnéticas se extenderían al espacio vacío alrededor de un conductor, pero no completó su trabajo relacionado con esa propuesta. En 1846 especuló que la luz era "la perturbación de una onda en un campo de fuerza".