El blog de Moebius

Lee De Forest

Lee De Forest nació en 1873 en Council Bluffs, Iowa, hijo de Ana Margarita Robbins y Henry Swift De Forest.

Su padre era ministro de la Iglesia Congregacional y esperaba que su hijo también fuera un ministro de la misma. Henry Swift De Forest con su familia, se trasladan a Alabama donde había aceptado el cargo de Presidente del Colegio Talladega que estaba en bancarrota; era una escuela afro-americana, donde Lee pasó la mayor parte de su juventud. Condenado al ostracismo por los ciudadanos de la comunidad blanca que se resentían de los esfuerzos de su padre para educar a los negros, la verdad es que Lee hizo amigos entre los niños negros de la ciudad y junto con su hermano y hermana, pasó una infancia feliz, aunque severamente disciplinada en esta comunidad rural.

Cuando era niño estaba fascinado con la maquinaria y se emocionó al escuchar a menudo de los muchos avances tecnológicos durante el siglo 19. A la edad de 13 años, fue un inventor entusiasta de aparatos mecánicos, tales como un alto horno en miniatura, una locomotora, y un aparato electrolítico para baño de plata. Pero al mismo tiempo de Forest creció en el Sur profundo. De Forest deja Alabama para asistir a la escuela Monte Hermon en Massachusetts. Su vida en la escuela era difícil, con las tareas, así como académicos, además de tener que trabajar  en empleos de baja categoría para complementar su beca. Además, no era muy querido allí. Los biógrafos informan que estaba extremadamente preocupado con conseguir el reconocimiento de sus padres, una cuestión que se prolongó durante toda su vida. Por desgracia, sólo ganó el reconocimiento como "el niño más feo de la escuela".

En 1893 se matricula en la escuela científica de Sheffield de la Universidad de Yale , en Connecticut . Como joven inventor inquisitivo, en unas pruebas provoca unos cortes en el sistema eléctrico en la Universidad de Yale, deja a consecuencia de ellas, una noche  completamente a oscuras todo el campus, esto da como consecuencia su suspensión en la Universidad. Sin embargo, se le permitió el tiempo para completar sus estudios, recibiendo su licenciatura en 1896.

A pesar de una carrera no demasiado distinguida como estudiante, se había interesado en la electricidad, en particular el estudio de la propagación de ondas electromagnéticas, que eran pioneras principalmente del alemán Heinrich Rudolf Hertz y el italiano Guglielmo Marconi. En 1899 se doctora en física con una tesis sobre las ondas de radio, supervisado por el físico teórico Willard Gibbs, " Reflection of Hertzian waves from the ends of parallel wires " esta fue posiblemente la primera tesis doctoral en los Estados Unidos sobre el tema que más tarde se conocería como la radio.

En los próximos dos años, estuvo en la facultad de Armour Institute of Technology que más tarde se fusiona con la Lewis Institute, convirtiéndose en 1940 en la Illinois Institute of Technology, donde realizó sus primeras transmisiones de larga distancia de la universidad.

Su primer trabajo fue en la Western Electric Company en Chicago, donde entro en el departamento de dinamos, pero pronto se abrió camino hasta la sección de teléfonos y más tarde al laboratorio experimental de la empresa. Mientras trabaja en la Western Electric Company también lo hacía por su cuenta, desarrollando un detector electrolítico de ondas hertzianas. El dispositivo tuvo un modesto éxito, al igual que un transmisor de corriente alterna que él diseñó.

En el verano de 1900, Lee de Forest vivía en una pensión de Chicago con alumbrado de gas. Su dormitorio, que a la vez hacia las funciones de "laboratorio", estaba dotado de una lámpara Welsbach.

Lampara Welsbach.

Repetidas veces observó variaciones de luz de la lámpara de gas si su transmisor de chispa transmitía.
Realizó un experimento consistente en colocar el carrete de Rumkorff dentro de un armario de madera  y con este cerrado pudo comprobar, que la luz de gas no sufría alteración alguna. Resultaba evidente que las variaciones de luz eran debidas a las chispas y no a las ondas electromagnéticas.

Esto quedó grabado en la mente de Lee de Forest la idea de que los gases incandescentes podrían ser utilizados de alguna manera para detectar señales inalámbricas.

En 1903 Lee de Forest en su laboratorio instalado en Nueva York, monta un circuito muy simple con un mechero Bunsen, y esta prueba le dio la pauta para detectar señales deT.S.H., que emitían los barcos atracados en el puerto de NY.

Examinemos el circuito, el electrodo inferior colocado justo encima de la llama  era una plaquita de platino cuadrada de 2cm cuadrados de superficie y 2 mm de espesor. El electrodo superior era un simple hilo del mismo metal  y la batería era de 22.5 Voltios.

El éxito de la experiencia consolidó su hipótesis relativa a las propiedades eléctricas de los gases calientes, estando  sus siguientes trabajos  presididos por esta idea.

Convencido de que el mechero Bunsen constituía un inconveniente muy grande, trató de eliminarlo. Un primer intento consistió en substituirlo por un arco voltaico al que tuvo que desechar inmediatamente por extremadamente ruidoso.
Después pensó encerrar un gas en un recipiente de vidrio, caldearlo mediante un filamento incandescente y además disponer una placa.

Encargo la construcción a Wallace Candless  de Nueva York, fabricante de lámparas eléctricas tipo miniatura, advirtiéndole que no practicase un alto vacío, puesto que para su funcionamiento era necesario algo de gas. Las estaciones de TX. se escuchaban perfectamente por lo que el ayudante de Lee de Forest propuso designar al nuevo detector por la palabra "audión" del latín "audio",sonido.

Forest deja su trabajo en la Western Electric de Chicago para crear la American De Forest Wireless Telegraphy, en 1901 para la fabricación de equipos y para operar con estaciones inalámbricas.

Continuó experimentando con equipos ya estaban cubiertos por patentes pero obtuvo contratos con el Departamento de Guerra para construir dos estaciones para el ejército y cinco para la marina. Sin embargo, De Forest apenas tenía patentes propias, y su falta de escrúpulos en apropiarse de ideas de otros le causó un seguido de problemas judiciales, como la condena por el uso comercial sin autorización que realizó durante varios años por el detector electrolítico de Fessenden.

De Forest Sistema inalámbrico, alrededor del año 1903

El De Forest utilizo una variante del detector electrolítico patentado Reginald Fessenden. A principios de 1903, de Forest desarrolló un detector electrolítico que utiliza un pedazo de hoja de platino sellada en un vaso con ácido, que él lo llamó "respondedor", para uso comercial y pronto se convirtió en el equipo estándar en los receptores que suministro a la Marina de los EE.UU..

En enero de 1906, De Forest presentó una patente del diodo tubo de vacío como detector, un dispositivo de dos electrodos para la detección de ondas electromagnéticas, una variante de la válvula de Fleming inventada dos años antes. Un año después, presentó una patente para un dispositivo de tres electrodos que era un detector más sensible de las ondas electromagnéticas y un oscilador de transmisión.

Se le concedió la patente de EE.UU. 879.532 en febrero de 1908. El dispositivo se llamó válvula de De Forest, y desde 1919 ha sido conocido como tríodo. La innovación de Forest fue la inserción de un tercer electrodo, la reja, entre el cátodo (filamento) y el ánodo (placa) del diodo ya inventado. El tríodo era el resultado de tres electrodos dentro de un tubo de vacío podría ser utilizado como un amplificador de señales eléctricas, en particular para la recepción de radio. El tríodo resulto el elemento más rápido de conmutación electrónica de la época, y más tarde fue utilizado en los principios digitales electrónicos (como las computadoras ). El tríodo fue vital en el desarrollo de la comunicación  transcontinental del teléfono, de la radio y radar después de Nikola Tesla y Guglielmo Marconi, este invento formo parte del decisivo progreso de la radio hasta la invención en 1948 del transistor.

 

En febrero de 1906, se casa con Lucille Sheardown. La pareja se divorció el mismo año que se casaron.

Notas de Sociedad y curiosidad inalámbrica.

Fue un romance por telegrafía sin hilos y alcanzó su culminación en el St. Regis, cuando el Dr. Lee De Forest de la American Forest se casó con la señorita Lucile Sheardown.

El Dr. De Forest reunió por primera vez la señorita Sheardown el pasado mes de octubre y la pareja se enamoró. La señorita Sheardown, que se había educado en Francia y Suiza, y habla cinco idiomas, se convirtió a la vez interesada en la telegrafía sin hilos.
Para complacer a De Forest tenía un aparato inalámbrico instalado en su apartamento y había una comunicación constante entre su casa, en el número 315 West 97ª, y el tocador de la señorita Sheardown, en la avenida West End
Hace una semana, el pasado martes el doctor De Forest tenía que viajar a Europa, entonces la telegrafía sin hilos comenzó a ponerse en marcha. El Dr. De Forest llamó a su novia y le dijo que tenía algo importante que decirle. "¿No quieres casarte conmigo a la vez que venir a Europa conmigo?", preguntó.
La señorita Sheardown se sorprendió, por supuesto ya que fue tan repentino!
No fue un compromiso y se acordó que si De Forest marchaba una semana más tarde él podría casar. Fue la telegrafía sin hilos que lo hizo.
Es cierto que solía hablar el uno con el otro con mucha frecuencia, y que fue cortejada realmente por la telegrafía sin hilos".
La ceremonia de la boda se llevó a cabo en la sala de Luis XVI de la St. Regis a las 9.30 de la tarde. Rev. Dr. Alfred E. Meyers, de la Marble Collegiate Church, oficiando. Sólo los parientes de la familia estuvieron presentes. La novia hermosa joven llevaba un traje de viaje de color gris, con falda y chaqueta de Eton trenzada. Un pequeño sombrero francés gris recortado en la sombra rosas de color rosa, una cintura de la ropa interior de bordado a mano fina y guantes largos completado el tailette. Un broche de diamantes fue  el regalo del novio que era el único adorno que llevaba y un ramo de rosas.

1920 The De Forest D-12

El día1de julio de 1907, el Dr. Lee de Forest transmitió por primera vez una señal de radio buque-tierra, los mensajes desde el vapor yate  Thelma.

La comunicación se estableció con resultados rápidos y precisos de la carrera

Anual de la Asociación Inter-Lagos de Yachting (I-LYA)

El mensaje fue recibido por su asistente, Frank E. Butler, en el muelle Fox que estaba situado en la isla South Bass en el Lago Erie. De Forest no le gustaba el término " inalámbrico " y eligió un nuevo nombre," la radio". De Forest se le atribuye el nacimiento de la radiodifusión pública cuando el 12 de enero de 1910, se llevó a cabo la transmisión experimental de la presentación en vivo de Tosca y, al día siguiente, un espectáculo con la participación del tenor italiano Enrico Caruso desde el escenario de la Metropolitan Opera House de Nueva York.

En 1908, Nora Stanton Blatch se casa con De Forest , y ayudó a gestionar algunas de las empresas que había fundado para promover su invento y la nueva tecnología de la radio.

La pareja pasó su luna de miel en Europa para el marketing de los equipos de radio desarrollados por De Forest. Sin embargo, la pareja se separó apenas un año después, debido en gran parte a la insistencia de De Forest de que Nora dejara su profesión para  convertirse en un ama de casa. Poco después, en junio de 1909, Nora dio a luz a su hija, Harriot Stanton De Forest. También en 1909, Nora comenzó a trabajar como ingeniero en la Compañía de Construcción de Acero Radley. Se divorcia de Lee De Forest en 1911. Después de su divorcio, ella continuó su carrera de ingeniería, trabajando para la Comisión de Servicio Público de Nueva York como ingeniero asistente.

En diciembre de 1912, se casa de nuevo con María Mayo, de acuerdo con los registros del censo, en 1920 vivían con su pequeña hija, Deena nacida hacia 1919. Se divorcia de nuevo 05 de octubre 1930, casándose con Marie Mosquini el 10 de octubre de 1930; Marie Mosquini era una actriz de películas mudas, con ella permaneció casado hasta su muerte en 1961.

En 1912 de Forest concibió la idea de "cascada" una serie de tubos Audion con el fin de amplificar señales de alta frecuencia de radio más allá de lo que podría lograrse mediante el simple aumento de la tensión en un solo tubo. Se alimenta la salida de la placa de un tubo, a través de un transformador a la red de un segundo, y la salida de la placa del segundo tubo de la red de tercera, y así sucesivamente, permitiendo así una enorme amplificación de una señal que originalmente era muy débil. Este fue un acontecimiento fundamental para la radio y las comunicaciones telefónicas de larga distancia.

El piano audión es el primer instrumento musical electrónico con tubo de vacío creado, en 1915, por Lee de Forest.

En 1912 de Forest concibió la idea de "cascada" una serie de tubos Audion con el fin de amplificar señales de alta frecuencia de radio más allá de lo que podría lograrse mediante el simple aumento de la tensión en un solo tubo. Se alimenta la salida de la placa de un tubo, a través de un transformador a la red de un segundo, y la salida de la placa del segundo tubo de la red de tercera, y así sucesivamente, permitiendo así una enorme amplificación de una señal que originalmente era muy débil. Este fue un acontecimiento fundamental para la radio y las comunicaciones telefónicas de larga distancia.

El audion de doble placa.

En 1916, había perfeccionado su Audion para su tarea más importante, la de un oscilador para el transmisor de radiotelefonía.

A finales de 1916 de Forest había comenzado una serie de transmisiones experimentales en la ciudad de Nueva York. Según De Forest. El equipo telefónico de radio consistía en dos tubos Oscillion grandes, utilizados como generadores de la corriente de alta frecuencia." El resultado del trabajo de Lee De Forest fue la invención de la radio de amplitud modulada o AM que permitió una multitud de emisoras de radio ya que los primeros transmisores de chispa no lo permitían debido a su gran ancho de banda.

En este gráfico podemos comparar una señal de audio y una portadora, el rango de frecuencias  de audio están entre los 20 Hz a los 20 KHz, mientras que el rango de frecuencia de las ondas de radio están partir de los 30 kHz, aproximadamente en adelante. Es necesario llevar a cabo un proceso intermedio para transmitir una onda de baja frecuencia utilizando una de mayor frecuencia. Se define entonces la modulación como el proceso de alterar las características de una onda llamada portadora para que transporte la información de sonido. El sistema AM, amplitud modulada, modifica la amplitud de la portadora en proporción directa a la señal moduladora. Este fue el primer método para la emisión de la radio comercial.

1916 receptor con un audion.

Lee de Forest con un receptor de radio en Mineola Field, Long Island, Nueva York, 1916, año en el que demostró el uso del tubo de vacío en radiotelefonía (voz) el equipo se monto en un avión, utilizando una antena de arrastre. Poco después, el equipo se trasladó a Army Signal Corps.

En 1919, Lee De Forest se le otorgaron varias patentes que llevarían a la primera tecnología de sonido óptico con aplicación comercial. En el sistema de De Forest, la pista de sonido era grabada fotográficamente en un lado de la cinta de la película para crear una copia compuesta de esta manera se conseguía una correcta sincronización del sonido y la imagen en la grabación. El sonido se plasmaba en la película como líneas paralelas. Estas líneas paralelas grabadas fotográficamente las formaban las ondas eléctricas de un micrófono, que se convertían de nuevo en sonido cuando la película era proyectada.

Durante los siguientes cuatro años, mejoró su sistema con la ayuda de material y patentes autorizadas de Theodore Case. Entre las muchas filmaciones que hizo De Forest mientras probaba y perfeccionaba su sistema. El 9 de junio de 1922, hizo la primera demostración de una película con sonido óptico a los miembros de la American Institute of Electrical Engineers.

El 15 de abril de 1923, en el Teatro Rivoli de la ciudad de Nueva York, se proyectó la primera película comercial con sonido óptico, el estándar futuro: una serie de cortos bajo la bandera de De Forest Phonofilms, acompañando una película muda. En junio, De Forest entró en una extendida batalla legal con su empleado, Freeman Harrison Owens, por el derecho de una de las patentes cruciales del Phonofilm. Aunque De Forest finalmente ganó el caso en los tribunales, Owens es hoy en día reconocido como un innovador en ese campo. Ese mismo año, Lee DeForest presentó también la película "Concha Piquer", con la cantante española recitando, cantando en español y portugués.

Una cinta encontrada en la Biblioteca del Congreso de Estados Unidos prueba que Concha Piquer protagonizó la primera película sonora en 1923, cuatro años antes de que Alan Crosland rodara El cantante de jazz, considerada por los historiadores como la primera obra cinematográfica hablada. Se trata de una cinta de 11 minutos que Lee DeForest rodó con una adolescente Concha Piquer, con 17 añitos y que incluye recitados, un cuplé andaluz, una jota aragonesa e incluso un fado luso (’Ainda Mais’), lo que también la convierte en la primera película sonora en portugués. En el filme, exhibido en el cine Rivoli de Nueva York, la artista valenciana acompaña con sus castañuelas los bailes y canciones. Una biografía de la legendaria cantante ya indicó la existencia de esta película, aunque la databa en 1927, debido a que fue en ese año cuando DeForest viajó a España para intentar vender su sistema cinematográfico Phonofilm.

El año siguiente, el estudio de De Forest estrenó la primera película comercial dramática sonora, la película de dos bobinas Love's Old Sweet Song, dirigida por J. Searle Dawley protagonizada por Una Merkel. La especialidad de Phonofilms, no obstante, no eran dramas originales sino documentales de celebridades, actos de música popular y actuaciones de comedia. El proceso de De Forest continuó usándose en 1927 en los Estados Unidos en docenas de cortos de Phonofilms; en el Reino Unido fue usado unos pocos años más para tanto cortometrajes como largometrajes por British Sound Film Productions, una filial de British Talking Pictures, que compró los principales activos de Phonofilm. A finales de 1930, el negocio de Phonofilm sería liquidado.

Durante la década de 1930 de Forest desarrollados la diatermia Audion para aplicaciones médicas.

En un tablero de bakelita negra estaban instalados los controles y medidores de corriente de placa y corriente de RF, el circuito electrónico estaba justo detrás del tablero de control. El circuito tenía dos válvulas tríodo, dos válvulas de diodo, un transformador y algunos otros componentes más, en su mayoría las conexiones eran por medio de tiras de cobre. Este dispositivo podía generar una frecuencia de 18 MHz con una potencia de hasta 250 vatios. Los filamentos se debían calentar antes 30 minutos antes de encender las placas de las válvulas triodo. El generador fue realizado por los Laboratorios de Lee De Forest, la fecha de fabricación es desconocida. Se utilizaba para la cirugía y terapia.

Hugo Gernsback, y Lee De Forest con una cópia de la revista Radio Craft del aniversario del triodo enero 1947

Durante la Segunda Guerra Mundial, llevó a cabo investigaciones militares para la Bell Telephone Laboratories. Aunque amargado sobre la explotación económica de sus inventos por otros, fue honrado ampliamente como el "padre de la radio" y el "abuelo de la televisión". Él recibió un fuerte apoyo, pero sin éxito para el Premio Nobel de Física.

En 1949 DeForest Sistema de color mecánica.

Consistía en dos placas: Una de ellas era una placa fija, delgada de aproximadamente 6 x 8 pulgadas con una serie de aberturas horizontales y verticales en una rejilla rectangular. La otra placa se apoya en cada una de sus cuatro esquinas por cuatro juntas rotativas que permitían girar la placa en el plano vertical. El diámetro del círculo descrito por cualquier punto de la placa giratoria era aproximadamente la misma que la distancia de centro a centro entre las aberturas en la placa estacionaria, era una placa de vidrio rastreó con un patrón rectangular de puntos de tres colores transparentes (RGB). Había alrededor de 400 puntos transparentes verticales grupo RGB y otros 500 o más en la dirección horizontal (400 puntos verticales por 500 horizontales o píxeles en la terminología de hoy).

Cuando la placa se ponía en marcha, la luz de detrás de ella secuencialmente pasaría a través de un filtro de color y luego a través de una abertura correspondiente en la placa fija. Por lo tanto la pantalla en color de campo secuencial (matriz mecánica) se colocaba delante de un TRC  B & W con la norma NTSC 441.

Placa de honor a Lee De Forest en el 229, 5ª Avenida, New York, NY. 1956

En el año 1959 se le otorga un Oscar honorífico la Academia de las Artes y las Ciencias Cinematográficas de Hollywood, por su contribución al desarrollo de la banda sonora en las películas.

 

De Forest sufrió un grave ataque de corazón en 1958, y permaneció en la mayoría de la enfermedad en cama. Murió en Hollywood el 30 de junio de 1961, a los 87 años, y fue enterrado en el cementerio San Fernando Mission , en Los Angeles, California .

Murió relativamente pobre, con sólo 1.250 dólares en su cuenta bancaria en el momento de su deceso. Los archivos de Forest fueron donados por su viuda a la Fundación Perham que los ubico en el museo de Foothill College en Los Altos California. En 1991 el colegio rompió su contrato y cerro el museo. La fundación más tarde ganó una demanda, y se le otorgaron 775.000 dólares. Los archivos se almacenan en la actualidad en San José, esperando espacio, tal vez en el Parque Histórico de San José