Desde que James C. Maxwell (1831-1879) publicó su artículo Una teoría dinámica del campo electromagnético en 1865, el espacio en el que vivimos se llenó de ondas electromagnéticas de diferentes frecuencias. Esas ondas invisibles, no identificados hasta entonces, aparecieron de repente y hoy realizamos con ellas casi todas nuestras comunicaciones. Con las ondas electromagnéticas se abrió una nueva etapa del desarrollo de la humanidad caracterizada por una transmisión de la información casi instantánea entre los hombres y los pueblos del mundo.
El artículo Maxwell condensaba las leyes fundamentales del electromagnetismo en veinte ecuaciones que él denominó ecuaciones generales del campo electromagnético. Las ecuaciones relacionaban entre sí las veinte variables que describían el comportamiento de las interacciones electromagnéticas y, además, las ecuaciones sintetizaban las leyes experimentales del electromagnetismo obtenidas por A. Coulomb (1736-1806), A.M. Ampère (1775-1836) , M. Faraday (1791-1867) y por el mismo Maxwell.
O. Heaviside (1850-1925) reformuló, en 1884, las veinte Ecuaciones Maxwellianas utilizando el Análisis Vectorial, dejándolas reducidas a las cuatro ecuaciones que conocemos hoy en día y que son la Ley de Gauss del campo eléctrico, la Ley de Gauss del campo magnético, la Ley de Henry-Faraday de la inducción electromagnética y la Ley de Maxwell-Ampére.
Las ecuaciones de Maxwell no solamente compendiaban los resultados experimentales obtenidos en la primera mitad del siglo XIX, sino que escondían un secreto. Maxwell demostró que sus ecuaciones podían combinarse para dar lugar a una ecuación de onda. Y anunció la existencia de las ondas electromagnéticas, que hasta entonces nadie había detectado. Además, al calcular con sus ecuaciones la velocidad de propagación de estas ondas dedujo matemáticamente que se propagaban a la velocidad de la luz, y concluyó que la luz era una onda electromagnética.
Einstein en 1940 se refirió al momento en que Maxwell realizó el transcendental descubrimiento , con estas palabras:
“¡Los sentimientos que debió experimentar [Maxwell] al comprobar que las ecuaciones diferenciales que él había formulado indicaban que los campos electromagnéticos se expandían en forma de ondas a la velocidad de la luz! A muy pocos hombres en el mundo les ha sido concedida una experiencia de esa índole.”
La Teoría Electromagnética de Maxwell fue considerada por muchos científicos como un gran descubrimiento teórico de escasa utilidad técnica. Así la evaluaban los ingenieros telegráficos que calificaban la Física de Maxwell de demasiado teórica, excesivamente complicada y sin posibilidades de aplicarse en la práctica.
Pero 1888, el físico alemán H. Hertz (1857-1894) consiguió generar por primera vez en el laboratorio ondas electromagnéticas. El descubrimiento suponía la confirmación de la Teoría de Maxwell. Desgraciadamente Maxwell había fallecido y no pudo saborear el triunfo de su predicción teórica, que se convirtió en la base de la transmisión de información sin cables. Las posibilidades técnicas de las ondas electromagnéticas no fueron inicialmente ni siquiera sospechadas. El propio Hertz, que había demostrado que las ondas electromagnéticas existían y que su velocidad era la de la luz, no vio con claridad que las ondas electromagnéticas pudieran llegar a ser el relevo de la telegrafía por cable. Así lo manifestó, cuando en 1890 le preguntaron si sus experimentos podían dar pie al desarrollo de la radiotelegrafía. Hertz contesto que era imposible dado que ello requeriría la construcción de reflectores de un tamaño enorme. Hertz creía que las ondas electromagnéticas tenían que ser orientadas para que pudieran viajar a cierta distancia, sin pensar que el perfeccionamiento de detectores más sensibles iba a hacer innecesaria la orientación de las ondas. También señalaba el inconveniente de que, mientras la Tierra era redonda, las ondas viajaban en línea recta. Sin duda Hertz, que murió en 1894, se hubiera sorprendido del porvenir y del desarrollo de su descubrimiento.
A partir de 1888 los experimentos con ondas electromagnéticas se sucedieron y la sorpresa de trasmitir mensajes, palabras, música y hasta imágenes sin soporte material alguno se extendió a todo el mundo. G. Marconi (1874-1937) realizó en 1901 una transmisión mediante ondas electromagnéticas y consiguió con el radiotelégrafo enviar impulsos sonoros en código Morse a través del Océano Atlántico desde Inglaterra a San Juan de Terranova. El radiotelégrafo de Marconi alcanzó gran popularidad, puesto que se usó en 1912 para el salvamento de náufragos del Titanic.
(Dejamos al margen la polémica sobre la invención de que el inventor de la comunicación por radio atribuida a N. Tesla (1856- 1943)),
Quedaba conseguir que las palabras se pudieran transmitir por las ondas electromagnéticas. Ya era conocida la transmisión de palabras a distancia a través de cables eléctricos, G. Bell (1847-1922) lo había conseguido en 1876 y en este terreno las ondas electromagnéticas iban con retraso respecto a la telegrafía. Pero, en 1900, R. Fessenden (1866-1932), realizó la primera transmisión de voz humana con ondas de radio a una distancia de 1,6 kilómetros. Fessenden realizó otra hazaña; el día de Nochebuena de 1906 transmitió por radiola canción O Holy Night, que él mismo interpretó al violín. La audiencia (Share) de la transmisión de Fessenden se redujo a unos pocos operadores de radio de barcos que navegaban por el Atlántico.
Hacia 1920 la radiodifusión floreció. Whestinhouse construyó mejores receptores de radio utilizando válvulas electrónicas de vacío en lugar de alternadores y las ondas herzianas y la radio se convirtieron en el vehículo de la información mundial. La radio, como sabemos, se generalizó, la primera transmisión de noticias por radio se produjo en 1920, y la primera de televisión en 1948.
El descubrimiento y la utilidad de las ondas electromagnéticas de Maxwell fue tan inesperado y sorpresivo, que ni siquiera lo vislumbró el genio visionario de Julio Verne (1828-1905). Así se desprende de un cuento suyo, escrito en 1896, titulado En el siglo XXIX: Jornada de un periodista americano en el año 2889. En el cuento describe cómo serían la vida y los quehaceres cotidianos de un periodista pasados mil años y no alcanzó a imaginar una transmisión de noticias sin soporte físico, es decir, a través de las ondas electromagnéticas. El sistema de comunicación descrito por el escritor permitía la transmisión de imágenes por espejos sensibles conectados con cables con algo que llama que llama fonotelefoto, algo que hoy en día sería la tecnología de videoconferencias, pero por cables. Aunque treinta años antes, Maxwell hubiera anunciado la existencia de ondas electromagnéticas y ocho años antes de la publicación del cuento, Hertz las hubiera producido en el laboratorio.
