Lee de Forest (26 de agosto de 1873 - 30 de junio de 1961) fue un inventor , ingeniero eléctrico y pionero estadounidense en electrónica de importancia fundamental. Inventó el primer amplificador electrónico práctico, el tubo de vacío triodo de tres elementos " Audion " en 1906. Esto ayudó a iniciar la era electrónica y permitió el desarrollo del oscilador electrónico . Estos hicieron posible la transmisión de radio y las líneas telefónicas de larga distancia, y llevaron al desarrollo de películas sonoras , entre otras innumerables aplicaciones.
Tenía más de 300 patentes en todo el mundo, pero también una carrera tumultuosa: se jactaba de haber ganado y luego perdido cuatro fortunas. También estuvo involucrado en varios juicios importantes sobre patentes, gastó una parte sustancial de sus ingresos en gastos legales e incluso fue juzgado (y absuelto) por fraude postal .
A pesar de esto, fue reconocido por su trabajo pionero con la Medalla de Honor IEEE de 1922 , la Medalla Elliott Cresson del Instituto Franklin de 1923 y la Medalla Edison del Instituto Americano de Ingenieros Eléctricos de 1946 .
Lee de Forest nació en 1873 en Council Bluffs, Iowa , hijo de Anna Margaret ( de soltera Robbins) y Henry Swift DeForest. [1] [2] Era descendiente directo de Jessé de Forest , el líder de un grupo de hugonotes valones que huyeron de Europa en el siglo XVII debido a la persecución religiosa.
El padre de De Forest era un ministro de la Iglesia Congregacional que esperaba que su hijo también se convirtiera en pastor. En 1879, el anciano De Forest se convirtió en presidente del Talladega College de la Asociación Misionera Americana en Talladega, Alabama , una escuela "abierta a todos, de ambos sexos, sin distinción de secta, raza o color", y que educaba principalmente a afroamericanos. Muchos de los ciudadanos blancos locales estaban resentidos con la escuela y su misión, y Lee pasó la mayor parte de su juventud en Talladega aislado de la comunidad blanca, con varios amigos cercanos entre los niños negros de la ciudad.
De Forest se preparó para la universidad asistiendo a la Mount Hermon Boys' School en Gill, Massachusetts , durante dos años, a partir de 1891. En 1893, se inscribió en un curso de estudios de tres años en la Sheffield Scientific School de la Universidad de Yale en New Haven, Connecticut, con una beca de 300 dólares por año que se había establecido para los familiares de David de Forest. Convencido de que estaba destinado a convertirse en un inventor famoso (y rico), y siempre falto de fondos, trató de interesar a las empresas con una serie de dispositivos y rompecabezas que creó, y presentó ensayos con expectación en concursos de premios, todo ello con poco éxito.
Tras finalizar sus estudios universitarios, en septiembre de 1896, De Forest comenzó tres años de estudios de posgrado. Sin embargo, sus experimentos eléctricos tenían tendencia a fundir fusibles, lo que provocaba apagones en todo el edificio. Incluso después de que le advirtieran que tuviera más cuidado, logró apagar las luces durante una importante conferencia del profesor Charles S. Hastings , quien respondió expulsando a De Forest de Sheffield.
Con el estallido de la guerra hispanoamericana en 1898, de Forest se alistó en la Batería de la Milicia Voluntaria de Connecticut como corneta, pero la guerra terminó y fue dado de baja sin abandonar nunca el estado. Luego completó sus estudios en el Laboratorio de Física Sloane de Yale, obteniendo un doctorado en 1899 con una disertación sobre la "Reflexión de ondas hertzianas desde los extremos de cables paralelos", supervisada por el físico teórico Willard Gibbs . [3]
Como reflejo de su trabajo pionero, a De Forest se le ha atribuido en ocasiones el título de "Padre de la radio", [4] [5] [6] un título honorífico que adoptó como título de su autobiografía de 1950. A finales del siglo XIX se convenció de que había un gran futuro en la comunicación radiotelegráfica (conocida entonces como " telegrafía inalámbrica "), pero el italiano Guglielmo Marconi , que recibió su primera patente en 1896, ya estaba haciendo un progreso impresionante tanto en Europa como en los Estados Unidos. Un inconveniente del enfoque de Marconi era su uso de un coherer como receptor, que, si bien proporcionaba registros permanentes, también era lento (después de cada punto o raya de código Morse recibido , tenía que ser golpeado para restablecer el funcionamiento), insensible y no muy confiable. De Forest estaba decidido a idear un sistema mejor, incluido un detector autorrecuperable que pudiera recibir transmisiones de oído, lo que lo hacía capaz de recibir señales más débiles y también permitir velocidades de envío de código Morse más rápidas.
Después de realizar infructuosas averiguaciones sobre empleo con Nikola Tesla y Marconi, de Forest se lanzó por su cuenta. Su primer trabajo después de dejar Yale fue en el laboratorio telefónico de la Western Electric Company en Chicago, Illinois. Mientras estuvo allí desarrolló su primer receptor, que se basó en los hallazgos de dos científicos alemanes, los doctores A. Neugschwender y Emil Aschkinass. Su diseño original consistía en un espejo en el que se había cortado una ranura estrecha y humedecida a través de la parte posterior plateada. Al conectar una batería y un receptor telefónico, podían escuchar cambios de sonido en respuesta a impulsos de señales de radio. De Forest, junto con Ed Smythe, un compañero de trabajo que proporcionó ayuda financiera y técnica, desarrolló variaciones que llamaron "respondedores".
A esto le siguieron una serie de puestos de corta duración, incluidos tres meses improductivos en la American Wireless Telegraph Company del profesor Warren S. Johnson en Milwaukee, Wisconsin, y un trabajo como editor asistente del Western Electrician en Chicago. Con la investigación sobre radio como su principal prioridad, de Forest aceptó un puesto de profesor nocturno en el Instituto Lewis , lo que le permitió realizar experimentos en el Instituto Armour . [7] En 1900, utilizando un transmisor de bobina de chispa y su receptor de respuesta, de Forest amplió su alcance de transmisión a unos siete kilómetros (cuatro millas). El profesor Clarence Freeman del Instituto Armour se interesó en el trabajo de de Forest y desarrolló un nuevo tipo de transmisor de chispa.
De Forest pronto sintió que Smythe y Freeman lo estaban frenando, por lo que en el otoño de 1901 tomó la audaz decisión de ir a Nueva York para competir directamente con Marconi en la transmisión de los resultados de las regatas internacionales de yates. Marconi ya había hecho arreglos para proporcionar informes para la Associated Press , lo que había hecho con éxito para la competición de 1899. De Forest fue contratado para hacer lo mismo para la Publishers' Press Association, una organización más pequeña.
El intento de regata resultó ser un fracaso casi total. El transmisor Freeman se estropeó (en un ataque de ira, De Forest lo arrojó por la borda) y tuvo que ser reemplazado por una bobina de encendido común. Peor aún, la American Wireless Telephone and Telegraph Company, que afirmaba ser propietaria de la patente de Amos Dolbear de 1886 para la comunicación inalámbrica, lo que significaba que tenía el monopolio de todas las comunicaciones inalámbricas en los Estados Unidos, también había instalado un transmisor potente. Ninguna de estas empresas tenía una sintonización efectiva para sus transmisores, por lo que solo uno podía transmitir a la vez sin causar interferencias mutuas. Aunque se intentó que los tres sistemas evitaran conflictos rotando las operaciones en intervalos de cinco minutos, el acuerdo se rompió, lo que resultó en un caos ya que las transmisiones simultáneas chocaban entre sí. [8] De Forest señaló con pesar que en estas condiciones la única comunicación "inalámbrica" exitosa se hacía mediante banderas de semáforo visual "wig-wag". [9] (Las regatas internacionales de yates de 1903 serían una repetición de las de 1901: Marconi trabajaba para Associated Press, de Forest para Publishers' Press Association y la International Wireless Company (sucesora de la American Wireless Telephone and Telegraph de 1901), una empresa no afiliada, operaba un transmisor de alta potencia que se utilizaba principalmente para ahogar la señal de las otras dos.) [10]
A pesar de este revés, De Forest permaneció en la zona de la ciudad de Nueva York para despertar interés en sus ideas y conseguir capital para reemplazar a las pequeñas empresas que se habían formado para promover su trabajo hasta entonces. En enero de 1902 conoció a un promotor, Abraham White, que se convertiría en el principal patrocinador de De Forest durante los siguientes cinco años. White imaginó planes audaces y expansivos que atrajeron al inventor; sin embargo, también fue deshonesto y gran parte de la nueva empresa se construiría sobre exageraciones descabelladas y fraude bursátil. Para respaldar los esfuerzos de De Forest, White constituyó la American DeForest Wireless Telegraph Company, con él como presidente de la empresa y De Forest como director científico. La empresa afirmó que su objetivo era el desarrollo de una "red inalámbrica mundial".
El receptor "respondedor" original (también conocido como "anti-coherer goo") resultó ser demasiado rudimentario para comercializarse, y de Forest luchó por desarrollar un dispositivo que no infringiera las patentes para recibir señales de radio. En 1903, Reginald Fessenden presentó un detector electrolítico, y de Forest desarrolló una variación, que llamó "detector de pala", alegando que no infringía las patentes de Fessenden. Fessenden y los tribunales estadounidenses no estuvieron de acuerdo, y los tribunales ordenaron a De Forest que no utilizara el dispositivo.
Mientras tanto, White puso en marcha una serie de promociones muy visibles para American DeForest: "Wireless Auto No.1" se posicionó en Wall Street para "enviar cotizaciones de acciones" utilizando un transmisor de chispa sin silenciador para llamar en voz alta la atención de los inversores potenciales, a principios de 1904 se establecieron dos estaciones en Wei-hai-Wei en el continente chino y a bordo del vapor chino SS Haimun , lo que permitió al corresponsal de guerra, el capitán Lionel James, de The Times de Londres, informar sobre la incipiente guerra ruso-japonesa , [12] y más tarde ese año se erigió una torre, con "DEFOREST" adornado con luces, en los terrenos de la Exposición de la Compra de Luisiana en Saint Louis, Missouri, donde la compañía ganó una medalla de oro por sus demostraciones de radiotelegrafía. (Marconi se retiró de la Exposición cuando se enteró de que De Forest estaría allí). [13]
El contrato inicial más importante de la compañía fue la construcción, en 1905-1906, de cinco estaciones radiotelegráficas de alta potencia para la Marina de los Estados Unidos, ubicadas en Panamá, Pensacola y Key West, Florida, Guantánamo, Cuba y Puerto Rico. También instaló estaciones costeras a lo largo de la Costa Atlántica y los Grandes Lagos, y equipó estaciones a bordo de barcos. Pero el objetivo principal era vender material a precios cada vez más inflados, estimulado por la construcción de estaciones interiores promocionales. La mayoría de estas estaciones interiores no tenían ningún uso práctico y fueron abandonadas una vez que las ventas de material local disminuyeron.
De Forest acabó teniendo conflictos con la dirección de su empresa. Su principal queja era el limitado apoyo que recibía para realizar investigaciones, mientras que los directivos de la empresa estaban molestos con la incapacidad de De Forest para desarrollar un receptor práctico libre de infracciones de patentes. (Este problema se resolvió finalmente con la invención del detector de cristal de carborundo por otro empleado de la empresa, el general Henry Harrison Chase Dunwoody ). [14] El 28 de noviembre de 1906, a cambio de 1000 dólares (la mitad de los cuales fueron reclamados por un abogado) y los derechos de algunas de las primeras patentes del detector Audion, De Forest entregó sus acciones y dimitió de la empresa que llevaba su nombre. American DeForest se reorganizó entonces como United Wireless Telegraph Company , y sería la empresa de comunicaciones por radio dominante de Estados Unidos, aunque apuntalada por un fraude bursátil masivo, hasta su quiebra en 1912.
De Forest actuó rápidamente para restablecerse como inventor independiente, trabajando en su propio laboratorio en el edificio Parker de la ciudad de Nueva York. Se constituyó la Radio Telephone Company para promover sus inventos, con James Dunlop Smith, un ex vendedor estadounidense de DeForest, como presidente, y De Forest como vicepresidente (De Forest prefería el término radio , que hasta entonces se había utilizado principalmente en Europa, en lugar de inalámbrico ).
En la Exposición de la Compra de Luisiana de 1904, Valdemar Poulsen había presentado un trabajo sobre un transmisor de arco que, a diferencia de los pulsos discontinuos producidos por los transmisores de chispa, creaba señales de "onda continua" constantes que podían utilizarse para transmisiones de audio con modulación de amplitud (AM). Aunque Poulsen había patentado su invento, de Forest afirmó haber ideado una variación que le permitía evitar infringir el trabajo de Poulsen. Utilizando su transmisor de arco "sin chispa", de Forest transmitió por primera vez audio a través de una sala de laboratorio el 31 de diciembre de 1906 y, en febrero, estaba haciendo transmisiones experimentales, incluida música producida por el telarmonio de Thaddeus Cahill , que se escuchaba en toda la ciudad.
El 18 de julio de 1907, de Forest realizó las primeras transmisiones de barco a tierra por radioteléfono (informes de carrera para la Regata Anual de la Asociación de Yates Interlagos (I-LYA) celebrada en el lago Erie ) , que se enviaron desde el yate de vapor Thelma a su asistente, Frank E. Butler, ubicado en el Pabellón Fox's Dock en la isla South Bass . [15] De Forest también interesó a la Marina de los EE. UU. en su radioteléfono, que realizó un pedido urgente para que se instalaran 26 equipos de arco para su viaje alrededor del mundo de la Gran Flota Blanca que comenzó a fines de 1907. Sin embargo, al concluir la circunnavegación, se declaró que los equipos eran demasiado poco confiables para satisfacer las necesidades de la Marina y se eliminaron. [16]
La empresa instaló una red de estaciones radiotelefónicas a lo largo de la costa atlántica y de los Grandes Lagos para la navegación costera. Sin embargo, las instalaciones resultaron poco rentables y en 1911 la empresa matriz y sus filiales estaban al borde de la quiebra.
De Forest también utilizó el transmisor de arco para realizar algunas de las primeras emisiones de radio experimentales de entretenimiento. Eugenia Farrar cantó "I Love You Truly" en una prueba no publicada desde su laboratorio en 1907, y en 1908, durante la luna de miel de De Forest en París, se transmitieron selecciones musicales desde la Torre Eiffel como parte de las demostraciones del transmisor de arco. A principios de 1909, en lo que puede haber sido el primer discurso público por radio, la suegra de De Forest, Harriot Stanton Blatch , realizó una transmisión en apoyo del sufragio femenino. [18]
Siguieron demostraciones más ambiciosas. Se llevó a cabo una serie de pruebas en conjunto con la Metropolitan Opera House de la ciudad de Nueva York para determinar si era práctico transmitir representaciones de ópera en vivo desde el escenario. Tosca se representó el 12 de enero de 1910 y la prueba del día siguiente incluyó al tenor italiano Enrico Caruso . [19] El 24 de febrero, Mme. Mariette Mazarin de la Manhattan Opera Company cantó "La Habanera" de Carmen y selecciones de la controvertida "Elektra" a través de un transmisor ubicado en el laboratorio de De Forest. [20] Pero estas pruebas demostraron que la idea aún no era técnicamente factible y De Forest no haría más transmisiones de entretenimiento hasta fines de 1916, cuando se dispuso de equipos de válvulas de vacío más capaces.
El invento más famoso de De Forest fue el "audión de rejilla", que fue el primer tubo de vacío de tres elementos ( tríodo ) exitoso y el primer dispositivo que podía amplificar señales eléctricas. Su inspiración se remonta a 1900, cuando, mientras experimentaba con un transmisor de chispa, pensó brevemente que el parpadeo de una llama de gas cercana podría deberse a pulsos electromagnéticos. Con más pruebas, pronto determinó que la causa de las fluctuaciones de la llama se debía a los cambios de presión del aire producidos por el fuerte sonido de la chispa. [21] Aun así, le intrigaba la idea de que, correctamente configurado, podría ser posible utilizar una llama o algo similar para detectar señales de radio.
Tras determinar que una llama abierta era demasiado susceptible a las corrientes de aire ambiente, de Forest investigó si se podían utilizar en su lugar gases ionizados, calentados y encerrados en un tubo de vidrio parcialmente evacuado. Entre 1905 y 1906 desarrolló varias configuraciones de dispositivos de tubo de vidrio, a los que dio el nombre general de "Audiones". Los primeros Audions tenían solo dos electrodos , y el 25 de octubre de 1906, [22] de Forest presentó una patente para el detector de tubo de vacío de diodo , que recibió la patente estadounidense número 841387 el 15 de enero de 1907. Posteriormente, se añadió un tercer electrodo de "control", originalmente como un cilindro metálico circundante o un cable enrollado alrededor del exterior del tubo de vidrio. Ninguno de estos diseños iniciales funcionó particularmente bien. [23] De Forest hizo una presentación de su trabajo hasta la fecha en la reunión del Instituto Americano de Ingenieros Eléctricos del 26 de octubre de 1906 en Nueva York, que fue reimpresa en dos partes a fines de 1907 en el Scientific American Supplement . [24] Insistió en que era necesaria una pequeña cantidad de gas residual para que los tubos funcionaran correctamente. Sin embargo, también admitió que "aún no he llegado a ninguna teoría completamente satisfactoria sobre los medios exactos por los cuales las oscilaciones de alta frecuencia afectan tan marcadamente el comportamiento de un gas ionizado".
A finales de 1906, de Forest hizo un gran avance cuando reconfiguró el electrodo de control, moviéndolo desde fuera de la envoltura del tubo a una posición dentro del tubo entre el filamento y la placa . Llamó al electrodo intermedio una rejilla , supuestamente debido a su similitud con las líneas de "parrilla" en los campos de juego de fútbol americano. [25] Los experimentos realizados con su asistente, John VL Hogan , lo convencieron de que había descubierto un nuevo e importante detector de radio. Rápidamente preparó una solicitud de patente que se presentó el 29 de enero de 1907 y recibió la patente estadounidense 879.532 el 18 de febrero de 1908. Debido a que el Audion de control de rejilla fue la única configuración que llegó a ser comercialmente valiosa, las versiones anteriores fueron olvidadas y el término Audion más tarde se convirtió en sinónimo solo del tipo de rejilla. Más tarde también se conoció como triodo.
El Audion de rejilla fue el primer dispositivo que amplificó, aunque sólo ligeramente, la fuerza de las señales de radio recibidas. Sin embargo, para muchos observadores parecía que De Forest no había hecho nada más que añadir el electrodo de rejilla a una configuración de detector existente, la válvula Fleming , que también consistía en un filamento y una placa encerrados en un tubo de vidrio evacuado. De Forest negó apasionadamente la similitud de los dos dispositivos, afirmando que su invención era un relé que amplificaba corrientes, mientras que la válvula Fleming era simplemente un rectificador que convertía la corriente alterna en corriente continua. (Por esta razón, De Forest se opuso a que se hiciera referencia a su Audion como "una válvula"). Los tribunales estadounidenses no quedaron convencidos y dictaminaron que el Audion de rejilla de hecho infringía la patente de la válvula Fleming, ahora propiedad de Marconi . En cambio, Marconi admitió que la adición del tercer electrodo era una mejora patentable, y las dos partes acordaron licenciarse mutuamente para que ambas pudieran fabricar tubos de tres electrodos en los Estados Unidos. (Las patentes europeas de De Forest habían caducado porque no tenía los fondos necesarios para renovarlas). [26]
Debido a sus usos limitados y a la gran variabilidad en la calidad de las unidades individuales, el Audion de rejilla rara vez se usaría durante la primera media década después de su invención. En 1908, John VL Hogan informó que "El Audion es capaz de convertirse en un detector realmente eficiente, pero en sus formas actuales es bastante poco confiable y demasiado complejo para que lo maneje adecuadamente el operador inalámbrico habitual". [27]
En mayo de 1910, la Radio Telephone Company y sus subsidiarias se reorganizaron como North American Wireless Corporation, pero las dificultades financieras hicieron que las actividades de la empresa casi se detuvieran. De Forest se mudó a San Francisco, California, y a principios de 1911 aceptó un trabajo de investigación en la Federal Telegraph Company , que producía sistemas de radiotelegrafía de largo alcance utilizando arcos Poulsen de alta potencia .
Una de las áreas de investigación de De Forest en el Federal Telegraph era mejorar la recepción de señales, y se le ocurrió la idea de reforzar la salida de frecuencia de audio de un audión de rejilla alimentándolo a un segundo tubo para una amplificación adicional. Lo llamó "amplificador en cascada", que finalmente consistió en encadenar hasta tres audiones.
En esa época, la American Telephone and Telegraph Company estaba investigando formas de amplificar las señales telefónicas para proporcionar un mejor servicio de larga distancia, y se reconoció que el dispositivo de De Forest tenía potencial como repetidor de línea telefónica. A mediados de 1912, un socio, John Stone Stone , se puso en contacto con AT&T para que De Forest hiciera una demostración de su invento. Se descubrió que la versión "gaseosa" del Audion de De Forest no podía soportar ni siquiera los voltajes relativamente bajos que utilizaban las líneas telefónicas. (Debido a la forma en que construyó los tubos, los Audion de De Forest dejarían de funcionar con un vacío demasiado alto). Sin embargo, una investigación cuidadosa del Dr. Harold D. Arnold y su equipo en la subsidiaria Western Electric de AT&T determinó que mejorar el diseño del tubo permitiría que se evacuara más completamente, y el alto vacío le permitió funcionar con voltajes de línea telefónica. Con estos cambios, el Audion evolucionó hasta convertirse en un tubo de vacío de descarga de electrones moderno, que utiliza flujos de electrones en lugar de iones. [28] (El Dr. Irving Langmuir de la General Electric Corporation hizo hallazgos similares, y tanto él como Arnold intentaron patentar la construcción de "alto vacío", pero la Corte Suprema de los Estados Unidos dictaminó en 1931 que esta modificación no podía patentarse).
Tras un retraso de diez meses, en julio de 1913 AT&T, a través de un tercero que ocultó su vínculo con la compañía telefónica, compró los derechos de conexión de siete patentes de Audion por 50.000 dólares. De Forest esperaba un pago mayor, pero se encontraba de nuevo en mala situación financiera y no pudo negociar más. En 1915, AT&T utilizó la innovación para realizar las primeras llamadas telefónicas transcontinentales, en conjunción con la Exposición Internacional Panamá-Pacífico en San Francisco.
Los funcionarios de la Radio Telephone Company habían participado en algunos de los mismos excesos de venta de acciones que habían tenido lugar en American DeForest, y como parte de la ofensiva del gobierno de los EE. UU. contra el fraude bursátil, en marzo de 1912 de Forest, junto con otros cuatro funcionarios de la compañía, fueron arrestados y acusados de "utilizar el correo para defraudar". Sus juicios se llevaron a cabo a fines de 1913, y aunque tres de los acusados fueron declarados culpables, de Forest fue absuelto. Con los problemas legales a sus espaldas, de Forest reorganizó su compañía como DeForest Radio Telephone Company y estableció un laboratorio en 1391 Sedgewick Avenue en la sección Highbridge del Bronx en la ciudad de Nueva York. Las limitadas finanzas de la compañía se vieron impulsadas por la venta, en octubre de 1914, de los derechos de patente comerciales de Audion para señalización de radio a AT&T por $ 90,000, y de Forest retuvo los derechos de ventas para "uso amateur y experimental". [29] En octubre de 1915, AT&T realizó transmisiones de radio de prueba desde la estación de la Marina en Arlington, Virginia, que se escucharon en lugares tan lejanos como París y Hawai.
La Radio Telephone Company comenzó a vender válvulas de potencia "Oscillion" a aficionados, adecuadas para transmisiones de radio. La empresa quería mantener un control estricto del negocio de las válvulas y, en un principio, mantuvo una política según la cual los minoristas debían exigir a sus clientes que devolvieran una válvula desgastada antes de poder obtener una de repuesto. Este estilo de negocio animó a otros a fabricar y vender válvulas de vacío sin licencia que no imponían una política de devolución. Una de las más audaces fue Audio Tron Sales Company, fundada en 1915 por Elmer T. Cunningham de San Francisco, cuyas válvulas Audio Tron costaban menos pero eran de igual o mayor calidad. La empresa de Forest demandó a Audio Tron Sales, y finalmente llegó a un acuerdo extrajudicial. [30]
En abril de 1917, los derechos de patente de radio comercial restantes de la compañía se vendieron a la subsidiaria Western Electric de AT&T por $250,000. [31] Durante la Primera Guerra Mundial, la Radio Telephone Company prosperó gracias a las ventas de equipos de radio al ejército. Sin embargo, también se hizo conocida por la mala calidad de sus tubos de vacío, especialmente en comparación con los producidos por los principales fabricantes industriales como General Electric y Western Electric.
A partir de 1912, se intensificaron las investigaciones sobre las posibilidades de los tubos de vacío, por parte de numerosos inventores de varios países, que identificaron usos adicionales importantes para el dispositivo. Estos descubrimientos superpuestos dieron lugar a complicadas disputas legales sobre la prioridad, siendo quizás la más amarga una en los Estados Unidos entre De Forest y Edwin Howard Armstrong por el descubrimiento de la regeneración (también conocida como el "circuito de retroalimentación" y, por De Forest, como el "ultraaudión"). [32]
A partir de 1913, Armstrong preparó artículos y realizó demostraciones que documentaban exhaustivamente cómo emplear tubos de vacío de tres elementos en circuitos que amplificaban señales a niveles más fuertes de lo que se creía posible anteriormente, y que también podían generar oscilaciones de alta potencia utilizables para la transmisión de radio. A fines de 1913, Armstrong solicitó patentes que cubrían el circuito regenerativo y el 6 de octubre de 1914 se emitió la patente estadounidense 1.113.149 para su descubrimiento. [33]
La ley de patentes de Estados Unidos incluía una disposición para impugnar las concesiones si otro inventor podía demostrar un descubrimiento anterior. Con la intención de aumentar el valor de la cartera de patentes que se vendería a Western Electric en 1917, a partir de 1915 de Forest presentó una serie de solicitudes de patente que en gran medida copiaban las reivindicaciones de Armstrong, con la esperanza de que la prioridad de las solicitudes competidoras se mantuviera mediante una audiencia de interferencia en la oficina de patentes. Basándose en una entrada de cuaderno registrada en ese momento, de Forest afirmó que, mientras trabajaba en el amplificador en cascada, se había topado el 6 de agosto de 1912 con el principio de retroalimentación, que luego se utilizó en la primavera de 1913 para operar un transmisor de baja potencia para la recepción heterodina de transmisiones de arco de Federal Telegraph. Sin embargo, también había pruebas sólidas de que de Forest desconocía la importancia total de este descubrimiento, como lo demuestra su falta de seguimiento y su continua incomprensión de la física involucrada. En particular, parecía que no era consciente del potencial para un mayor desarrollo hasta que se familiarizó con la investigación de Armstrong. De Forest no estaba solo en la determinación de interferencia: la oficina de patentes identificó a cuatro demandantes en competencia para sus audiencias, entre ellos Armstrong, de Forest, Langmuir de General Electric y un alemán, Alexander Meissner, cuya solicitud sería incautada por la Oficina de Custodia de Propiedad Extranjera durante la Primera Guerra Mundial. [34]
Los procedimientos legales subsiguientes se dividen en dos grupos de casos judiciales. La primera acción judicial comenzó en enero de 1920 cuando Armstrong, de Westinghouse, que compró su patente, demandó a la De Forest Company en el tribunal de distrito por infracción de la patente 1.113.149. [35] El 17 de mayo de 1921, el tribunal dictaminó que la falta de conocimiento y comprensión por parte de De Forest, además del hecho de que no había hecho ningún avance inmediato más allá de su observación inicial, hacía inverosímil su intento de prevalecer como inventor.
Sin embargo, una segunda serie de causas judiciales, que fueron el resultado del procedimiento de interferencia de la oficina de patentes, tuvo un resultado diferente. La junta de interferencia también se puso del lado de Armstrong, y De Forest apeló su decisión ante el tribunal de distrito del Distrito de Columbia. El 8 de mayo de 1924, ese tribunal concluyó que la evidencia, comenzando con la entrada del cuaderno de 1912, era suficiente para establecer la prioridad de De Forest. Ahora a la defensiva, el lado de Armstrong intentó revocar la decisión, pero estos esfuerzos, que llegaron dos veces ante la Corte Suprema de los Estados Unidos, en 1928 y 1934, no tuvieron éxito. [36]
Esta sentencia judicial significó que Lee de Forest ahora era reconocido legalmente en los Estados Unidos como el inventor de la regeneración. Sin embargo, gran parte de la comunidad de ingenieros continuó considerando a Armstrong como el desarrollador real, y a De Forest como alguien que utilizó hábilmente el sistema de patentes para obtener crédito por una invención a la que apenas había contribuido. Después de la decisión de la Corte Suprema de 1934, Armstrong intentó devolver su Medalla de Honor del Instituto de Ingenieros de Radio (actual Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos ), que le había sido otorgada en 1917 "en reconocimiento a su trabajo y publicaciones que tratan sobre la acción del audión oscilante y no oscilante", pero la junta de la organización se negó a permitírselo, afirmando que "confirma firmemente el premio original". [37] El efecto práctico de la victoria de De Forest fue que su compañía era libre de vender productos que usaban regeneración, ya que durante la controversia, que se convirtió más en una disputa personal que en una disputa comercial, Armstrong trató de bloquear a la compañía incluso para que no obtuviera licencia para vender equipos bajo su patente.
De Forest respondía regularmente a los artículos que, según él, exageraban las contribuciones de Armstrong con una animosidad que continuó incluso después del suicidio de Armstrong en 1954. Tras la publicación de "EH Armstrong, el héroe como inventor" de Carl Dreher en la revista Harper's de agosto de 1956, De Forest le escribió al autor describiendo a Armstrong como "extremadamente arrogante, intimidatorio, incluso brutal...", y defendiendo la decisión de la Corte Suprema a su favor. [38]
En el verano de 1915, la compañía recibió una licencia experimental para la estación 2XG , [40] ubicada en su laboratorio de Highbridge. A fines de 1916, de Forest renovó las transmisiones de entretenimiento que había suspendido en 1910, ahora utilizando las capacidades superiores del equipo de válvulas de vacío. [41] El programa debut de 2XG se emitió el 26 de octubre de 1916, [39] como parte de un acuerdo con la Columbia Graphophone Company para promocionar sus grabaciones, que incluía "anunciar el título y 'Columbia Gramophone [ sic ] Company' con cada reproducción". [42] A partir del 1 de noviembre, la "Highbridge Station" ofreció una programación nocturna con las grabaciones de Columbia.
Estas emisiones también se utilizaron para publicitar "los productos de DeForest Radio Co., principalmente las piezas de radio, con todo el celo de nuestro catálogo y lista de precios", hasta que los comentarios de los ingenieros de Western Electric le causaron a De Forest la suficiente vergüenza como para que decidiera eliminar la publicidad directa. [43] La estación también realizó la primera transmisión de audio de informes electorales (en elecciones anteriores, las estaciones que transmitían los resultados habían utilizado el código Morse) proporcionando noticias de la elección presidencial Wilson-Hughes de noviembre de 1916. [44] El New York American instaló un cable privado y se enviaron boletines cada hora. Aproximadamente 2000 oyentes escucharon The Star-Spangled Banner y otros himnos, canciones e himnos.
Con la entrada de los Estados Unidos en la Primera Guerra Mundial el 6 de abril de 1917, se ordenó el cierre de todas las estaciones de radio civiles, por lo que 2XG fue silenciada durante la guerra. La prohibición de las estaciones civiles se levantó el 1 de octubre de 1919 y 2XG pronto reanudó su funcionamiento, con la compañía Brunswick-Balke-Collender ahora suministrando los discos fonográficos. [45] A principios de 1920, De Forest trasladó el transmisor de la estación del Bronx a Manhattan, pero no tenía permiso para hacerlo, por lo que el inspector de radio del distrito Arthur Batcheller ordenó que la estación saliera del aire. La respuesta de De Forest fue regresar a San Francisco en marzo, llevándose consigo el transmisor de 2XG. Se estableció una nueva estación, 6XC , como "La estación del Teatro California", que De Forest declaró más tarde que era la "primera estación de radiotelefonía dedicada exclusivamente" a la transmisión al público. [46]
Más tarde ese año, un socio de De Forest, Clarence "CS" Thompson, estableció Radio News & Music, Inc., con el fin de arrendar transmisores de radio de De Forest a periódicos interesados en establecer sus propias estaciones de transmisión. [47] En agosto de 1920, The Detroit News comenzó a operar "The Detroit News Radiophone", inicialmente con el indicativo 8MK , que luego se convirtió en la estación de transmisión WWJ .
En 1921, de Forest abandonó la mayor parte de su investigación sobre radio para concentrarse en el desarrollo de un proceso óptico de sonido sobre película llamado Phonofilm . En 1919 presentó la primera patente para el nuevo sistema, que mejoraba el trabajo anterior del inventor finlandés Eric Tigerstedt y la sociedad alemana Tri-Ergon . Phonofilm grababa las formas de onda eléctricas producidas por un micrófono fotográficamente sobre película, utilizando líneas paralelas de tonos de gris variables, un enfoque conocido como "densidad variable", en contraste con los sistemas de "área variable" utilizados por procesos como RCA Photophone . Cuando se proyectaba la película, la información grabada se convertía nuevamente en sonido, en sincronización con la imagen.
De octubre de 1921 a septiembre de 1922, de Forest vivió en Berlín , Alemania, donde conoció a los desarrolladores de Tri-Ergon (los inventores alemanes Josef Engl (1893-1942), Hans Vogt (1890-1979) y Joseph Massolle (1889-1957)) e investigó otros sistemas de cine sonoro europeos. En abril de 1922 anunció que pronto tendría un sistema de sonido en película viable. [48] El 12 de marzo de 1923, hizo una demostración de Phonofilm a la prensa; [49] esto fue seguido el 12 de abril de 1923 por una demostración privada a ingenieros eléctricos en el Auditorio del Edificio de la Sociedad de Ingeniería en 33 West 39th Street en la ciudad de Nueva York.
En noviembre de 1922, De Forest fundó la De Forest Phonofilm Company, ubicada en el 314 East 48th Street de la ciudad de Nueva York. Pero ninguno de los estudios cinematográficos de Hollywood mostró interés en su invento y, como en ese momento estos estudios controlaban todas las principales cadenas de cines, De Forest se vio limitado a mostrar sus películas experimentales en cines independientes (la Phonofilm Company se declararía en quiebra en septiembre de 1926).
Después de grabar representaciones teatrales (como en vodevil), discursos y actos musicales, el 15 de abril de 1923, de Forest estrenó 18 cortometrajes de Phonofilm en el teatro independiente Rivoli de la ciudad de Nueva York. A partir de mayo de 1924, Max y Dave Fleischer utilizaron el proceso Phonofilm para su serie de dibujos animados Song Car-Tune , que incluía el truco de " Sigue la pelota que rebota ". Sin embargo, la elección de de Forest de filmar principalmente actos de vodevil cortos , en lugar de largometrajes, limitó el atractivo de Phonofilm para los estudios de Hollywood.
De Forest también trabajó con Freeman Harrison Owens y Theodore Case , utilizando su trabajo para perfeccionar el sistema Phonofilm. Sin embargo, de Forest tuvo un desencuentro con ambos hombres. Debido al continuo mal uso que hacía de las invenciones de Theodore Case y a su falta de reconocimiento público de las contribuciones de Case, el Laboratorio de Investigación Case procedió a construir su propia cámara. Esa cámara fue utilizada por Case y su colega Earl Sponable para grabar a Calvin Coolidge el 11 de agosto de 1924, que fue una de las películas mostradas por de Forest y que él afirmó que era producto de sus inventos.
Creyendo que De Forest estaba más preocupado por su propia fama y reconocimiento que por crear un sistema viable de cine sonoro, y debido a sus continuos intentos de restar importancia a las contribuciones del Laboratorio de Investigación Case en la creación de Phonofilm, Case cortó sus lazos con De Forest en el otoño de 1925. Case negoció con éxito un acuerdo para usar sus patentes con el jefe del estudio William Fox , propietario de Fox Film Corporation , que comercializó la innovación como Fox Movietone . Warner Brothers introdujo un método competidor para el cine sonoro, el proceso de sonido en disco Vitaphone desarrollado por Western Electric , con el estreno el 6 de agosto de 1926 de la película Don Juan de John Barrymore . [50] [51]
En 1927 y 1928, Hollywood amplió el uso de sistemas de sonido en película, incluidos Fox Movietone y RCA Photophone. Mientras tanto, el propietario de la cadena de cines Isadore Schlesinger compró los derechos británicos de Phonofilm y estrenó cortometrajes de intérpretes de music hall británicos desde septiembre de 1926 hasta mayo de 1929. Se realizaron casi 200 cortometrajes de Phonofilm, y muchos se conservan en las colecciones de la Biblioteca del Congreso y el Instituto de Cine Británico .
En abril de 1923, la De Forest Radio Telephone & Telegraph Company, que fabricaba los Audions de De Forest para uso comercial, fue vendida a un grupo encabezado por Edward Jewett de Jewett-Paige Motors, que amplió la fábrica de la empresa para hacer frente a la creciente demanda de radios. La venta también compró los servicios de De Forest, que estaba centrando su atención en innovaciones más recientes. [52] Las finanzas de De Forest se vieron gravemente afectadas por la caída de la bolsa de 1929, y la investigación en televisión mecánica resultó no rentable. En 1934, estableció una pequeña tienda para producir máquinas de diatermia y, en una entrevista de 1942, todavía esperaba "hacer al menos otro gran invento". [53]
De Forest fue un crítico vocal de muchos de los desarrollos en el sector del entretenimiento de la industria de la radio. En 1940 envió una carta abierta a la Asociación Nacional de Radiodifusores en la que exigía: "¿Qué han hecho con mi hijo, la transmisión de radio? Han degradado a este niño, lo han vestido con harapos de ragtime, jigs de jive y boogie-woogie". Ese mismo año, de Forest y el ingeniero de televisión Ulises Armand Sanabria presentaron el concepto de un vehículo aéreo de combate no tripulado primitivo que utilizaba una cámara de televisión y un control de radio resistente a las interferencias en un número de Popular Mechanics . [54] En 1950 se publicó su autobiografía, Father of Radio , aunque se vendió mal.
De Forest fue la celebridad invitada en el episodio del 22 de mayo de 1957 del programa de televisión This Is Your Life , donde fue presentado como "el padre de la radio y el abuelo de la televisión". [55] Sufrió un ataque cardíaco severo en 1958, después del cual permaneció postrado en cama durante la mayor parte del tiempo. [56] Murió en Hollywood el 30 de junio de 1961, a los 87 años, y fue enterrado en el cementerio de la Misión de San Fernando en Los Ángeles, California. [57] De Forest murió relativamente pobre, con solo $ 1,250 en su cuenta bancaria. [58]
El Audion de rejilla, al que De Forest llamó "mi mayor invento", y los tubos de vacío desarrollados a partir de él, dominaron el campo de la electrónica durante cuarenta años, haciendo posible el servicio telefónico de larga distancia, la radiodifusión , la televisión y muchas otras aplicaciones. También podía utilizarse como elemento de conmutación electrónica, y más tarde se utilizó en la electrónica digital temprana, incluidas las primeras computadoras electrónicas, aunque la invención del transistor en 1948 conduciría a los microchips que eventualmente suplantarían a la tecnología de los tubos de vacío. Por esta razón, De Forest ha sido llamado uno de los fundadores de la "era electrónica". [59] [60]
Según Donald Beaver, su intenso deseo de superar las deficiencias de su infancia explica su independencia, su confianza en sí mismo y su inventiva. Mostró un fuerte deseo de lograr cosas, de superar las dificultades y de dedicarse a una carrera de invención. “Poseía las cualidades del inventor-aficionado tradicional: fe visionaria, confianza en sí mismo, perseverancia, capacidad para trabajar duro y de manera sostenida”. [61]
Los archivos de De Forest fueron donados por su viuda a la Fundación Electrónica Perham, que en 1973 abrió el Museo de Electrónica Foothills en el Foothill College en Los Altos Hills, California. En 1991, el colegio cerró el museo, rompiendo su contrato. La fundación ganó una demanda y recibió 775.000 dólares. [62] Los fondos se almacenaron durante doce años, antes de ser adquiridos en 2003 por History San José y puestos en exhibición como la Colección Perham de Electrónica Temprana. [63]
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De Forest se casó cuatro veces y los tres primeros matrimonios terminaron en divorcio:
De Forest era un republicano conservador y un ferviente anticomunista y antifascista . En 1932, en medio de la Gran Depresión, votó por Franklin Roosevelt , pero más tarde llegó a resentirse con él, llamando a Roosevelt el "primer presidente fascista de Estados Unidos". En 1949, "envió cartas a todos los miembros del Congreso instándolos a votar en contra de la medicina socializada , la vivienda subsidiada por el gobierno federal y un impuesto a las ganancias excesivas". En 1952, escribió al recién elegido vicepresidente Richard Nixon , instándolo a "continuar con renovado vigor su valiente lucha para expulsar al comunismo de cada rama de nuestro gobierno". En diciembre de 1953, canceló su suscripción a The Nation , acusándolo de ser "pésimo en traición, plagado de comunismo". [72]
Aunque se crió en un hogar protestante fuertemente religioso, De Forest más tarde se convirtió en agnóstico. [73] En su autobiografía, escribió que en el verano de 1894 hubo un cambio importante en sus creencias: "A través de esas vacaciones de primer año en Yale me convertí en un filósofo más de lo que me he convertido desde entonces. Y así, una a una, las firmes creencias religiosas de mi infancia fueron alteradas o descartadas a regañadientes". [74]
De Forest era dado a hacer predicciones expansivas, muchas de las cuales no se cumplieron, pero también hizo muchas predicciones correctas, incluidas las de la comunicación por microondas y la cocina.
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El primero de ellos, en 1906, fue con una tal Lucille Sheardown, matrimonio que acabó en divorcio ese mismo año.
Homans, James E., ed. (1918). . La enciclopedia de biografías estadounidenses . Nueva York: The Press Association Compilers, Inc.
