Artículos sobre ciencia y tecnología de Mauricio-José Schwarz publicados originalmente en El Correo y otros diarios del Grupo Vocento

julio 11, 2015

Siempre a tu alcance: el móvil o celular

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Martin Cooper posando en 2007 con su creación, el prototipo del primer teléfono móvil o celular. (Fotografía CC de Rico Shen, vía Wikimedia Commons)

El 3 de abril de 1973, Martin Cooper, tomó un estorboso teléfono en la 6ª Avenida de Manhattan, en Nueva York y llamó a Joel Engel, informándole que la carrera por crear el primer teléfono móvil había terminado y que Engel la había perdido. Martin Cooper era científico de Motorola y Joel Engel era su rival en Bell Labs, ambos buscando inventar un teléfono móvil viable.

Menos de cien años antes, el 10 de marzo de 1876, en Boston, Massachusets, Alexander Graham Bell había logrado llamar a su asistente Thomas Watson para pedirle que fuera a donde estaba Bell, en otra habitación de la misma casa. Bell también tenía un rival, Elisha Gray, aunque el resultado de su carrera fue menos claro que en el caso de Cooper y Engel, tanto que aún hoy se debate quién debería ser considerado el verdadero inventor del teléfono. En aquella ocasión pasó apenas un año antes de que se instalara el primer servicio telefónico comercial.

El telégrafo fue el primer intento por utilizar la electricidad para la comunicación con un sencillo principio: se provocaba una variación de corriente en un cable cerrando un circuito y se podía registrar en el otro extremo del mismo. El teléfono usaba la misma base pero más compleja. Si se podía lograr que un sonido hiciera variar una corriente eléctrica, esas variaciones podrían ser registradas al otro lado de un cable y descodificadas reconstruyendo el sonido.

El receptor era un micrófono, y el de Bell fue rápidamente mejorado y desarrollado por otros inventores, incluido Thomas Alva Edison. Su principio sigue usándose hoy en todo tipo de micrófonos: hay dos placas metálicas delgadas, separadas entre sí por gránulos de carbón y a través de las cuales se aplica una corriente eléctrica. Cuando una placa, que actúa como un diafragma, es movida por un sonido, lo convierte en presión variable sobre los fragmentos de carbón, haciendo variar la resistencia eléctrica entre las placas. La corriente registra esa variación y la transmite al otro extremo de un cable, a un altavoz que realiza el mismo procedimiento a la inversa: la variación de corriente se utiliza para mover un diafragma que al vibrar reproduce los sonidos originales.

Sobre ese principio se construyó toda la industria de la telefonía, comenzando en los Estados Unidos y la Gran Bretaña. El sistema exigía que un teléfono instalado en cualquier lugar estuviera conectado a una central telefónica mediante cables. La central era la responsable de conectar físicamente al teléfono que llamaba con aquél con el cual deseaba hablar. Al principio, esto se realizaba mediante tableros de conexiones operados por empleados, generalmente mujeres, que respondían al teléfono que hacía la llamada, el interlocutor les daba el número con el cual deseaba comunicarse. Tomaban una clavija conectada al número que llamaba Y la enchufaban en la toma correspondiente al teléfono al que se deseaba llamar. Como paréntesis, el trabajo de operadora telefónica fue uno de los espacios del nacimiento del movimiento feminista laboral, mediante la organización de los primeros grandes sindicatos de operadoras a mediados del siglo veinte.

El trabajo de las operadoras pronto fue reemplazado, en gran medida, por sistemas automatizados que reconocían el número marcado Y, por medio de relés, conectaban los dos números. Sin embargo, todo el camino de un teléfono a otro, fuera en el mismo edificio o al otro lado del mundo, estaba formado por cables conductores físicos y apenas a principios del siglo XX empezaron los intentos por transmitir la telefonía a través de ondas de radio. Con ellas, en 1915 comenzaron las llamadas intercontinentales.

Pero hacer estas llamadas razonablemente accesibles exigió tender cables sobre el lecho marino para interconectar los sistemas telefónicos a ambos lados del mismo. El primer cable entró en operación en 1921, cubriendo la corta distancia (130 kilómetros) entre Cayo Hueso, Florida, y Cuba. Pero el cable que uniera a Europa con América no sería una realidad sino hasta 1956. El siguiente gran salto sería en 1962, cuando el satélite de comunicaciones Telstar I empezó a dar servicio telefónico mediante microondas que enlazaban estaciones terrestres de modo fiable. El satélite, por cierto, fue construido y desarrollado por Bell Labs.

Pero incluso antes de ese primer cable y antes de ese satélite, los Bell Labs habían desarrollado en 1947 una idea novedosa. Los enlaces de radio tenían un problema grave: la enorme potencia de transmisión que requerían los dispositivos, y que aumentaba conforme aumentaba la distancia entre ellos. Un teléfono móvil por radio, como los que empezaron a comercializarse en 1946, necesitaba una enorme fuente de potencia. La nueva propuesta era construir una serie de estaciones base, cada una de las cuales estaría en el centro de una celdilla hexagonal como la de un panal de abejas. Así, cada una necesitaría sólo la potencia necesaria para comunicarse con las seis que la rodean, mientras que los teléfonos en sí sólo tendrían que comunicarse con la estación base (o antena de telefonía móvil) más cercana. Conforme el móvil se aleja de una antena y entra en el radio de acción de otra, pasa a transmitirle a ésta segunda sin que el usuario note el salto.

Con muy poca potencia, entonces, Martin Cooper y Motorola crearon la primera red de telefonía celular experimental con la que hizo su histórica llamada. Diez años después comenzarían a venderse teléfonos grandes, estorbosos, pesados, carísimos y con batería para sólo unas horas... pero que tenían la enorme ventaja de ser precisamente, móviles. A partir de entonces, ya no llamaríamos a un lugar donde se encontrara conectado un aparato telefónico, sino que empezaríamos a llamar a personas donde quiera que se encontraran.

Lo siguiente fue, simplemente, la miniaturización, la mayor eficiencia en las baterías y el uso de sistemas electrónicos para convertir a nuestros móviles en auténticas navajas suizas informáticas y de comunicaciones... pero que siguen siendo sobre todo la herramienta para hacer lo que hizo Bell: llamar a otra persona.

Las ondas de la telefonía móvil

Durante mucho tiempo ha sobrevivido el mito de que las ondas de radio con las que se comunican los teléfonos móviles podrían tener efectos negativos sobre la salud. La realidad es que hasta hoy no se ha demostrado ninguno de esos efectos. Más aún, es poco plausible que esas ondas pudieran hacernos daño ya que son mucho menos potentes (de menor frecuencia y ancho de banda) que las de la luz visible. Si fueran dañinas, pues, la luz lo sería mucho más. En realidad, las radiaciones electromagnéticas peligrosas son las que están por encima de la luz visible, las que comienzan en el rango ultravioleta, el UV del que sabiamente nos protegemos con pantalla solar.

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