David Edward Hughes (16 de maio de 1830 – 22 de janeiro de 1900) foi um inventor, experimentador prático e professor de música galês-americano, conhecido por seu trabalho com o telégrafo impressor e o microfone. Em geral, considera-se que ele tenha nascido em Londres, mas sua família se mudou por volta dessa época, de modo que ele pode ter nascido em Corwen, País de Gales.
Sua família mudou-se para os Estados Unidos quando ele ainda era criança, e Hughes tornou-se professor de música no Kentucky. Em 1855, patenteou um telégrafo impressor. Retornou a Londres em 1857 e continuou a se dedicar a experimentos e invenções, desenvolvendo um microfone de carbono aperfeiçoado em 1878.
Em 1879, identificou o que parecia ser um novo fenômeno durante seus experimentos: faíscas elétricas geradas em um aparelho podiam ser ouvidas em um equipamento portátil separado com microfone que ele havia montado. Muito provavelmente tratava-se de transmissões de rádio, mas isso ocorreu nove anos antes de a radiação eletromagnética ser comprovada como conceito, e Hughes foi convencido por outros de que sua descoberta era simplesmente indução eletromagnética.
Biografia Hughes nasceu em 1830, filho de uma família musicalmente talentosa originária de Y Bala; o local de nascimento foi Londres ou Corwen, em Denbighshire. Emigrou para os Estados Unidos aos sete anos de idade. Com apenas seis anos, sabe-se que tocava harpa e concertina inglesa em nível muito elevado. Ainda jovem, Hughes desenvolveu tal habilidade musical que, segundo relatos, chamou a atenção de Herr Hast, um eminente pianista alemão nos Estados Unidos, que conseguiu para ele uma cátedra de música no St. Joseph's College, em Bardstown, Kentucky. Hughes também trabalhou como experimentador prático, desenvolvendo o telégrafo impressor em 1855. Retornou a Londres em 1857 para vender sua invenção e trabalhou na transmissão de som por fios. Atuou no desenvolvimento de microfones e da balança de indução, posteriormente usada em detectores de metais. Apesar de sua habilidade como experimentador, Hughes tinha pouca formação matemática. Foi amigo de William Henry Preece.
Telégrafo impressor
Em 1855, Hughes projetou um sistema de telégrafo impressor. Em menos de dois anos, várias pequenas companhias telegráficas, incluindo a Western Union em seus estágios iniciais de desenvolvimento, uniram-se para formar uma grande corporação — a Western Union Telegraph Company — com o objetivo de conduzir o negócio da telegrafia com base no sistema de Hughes. Na Europa, o sistema telegráfico de Hughes tornou-se um padrão internacional.
Microfone
Em 1878, Hughes publicou seu trabalho sobre os efeitos do som em captadores eletrônicos de som alimentados por energia, chamados de "transmissores", que estavam sendo desenvolvidos para telefones. Ele demonstrou que a alteração da resistência nos transmissores telefônicos de carbono resultava da interação entre partes de carbono, em vez da teoria então comum de que decorreria da compressão do próprio carbono.Anton A. Huurdeman, The Worldwide History of Telecommunications, John Wiley & Sons - 2003, page 168 Com base na capacidade do dispositivo de captar sons extremamente fracos, Hughes referiu-se a ele como um efeito de "microfone", usando uma palavra criada por Charles Wheatstone em 1827 para designar um amplificador mecânico de som.Lewis Coe, The Telephone and Its Several Inventors: A History, McFarland - 2006, page 36 Ele realizou uma demonstração simples desse princípio de contato frouxo ao colocar um prego de ferro sobre outros dois pregos conectados a uma bateria e a um galvanômetro. Seu artigo foi lido perante a Royal Society de Londres por Thomas Henry Huxley em 8 de maio de 1878, e seu novo "microfone" foi apresentado na edição de 1 de julho do Telegraph Journal and Electrical Review. Hughes publicou seu trabalho na mesma época em que Thomas Edison trabalhava em um transmissor telefônico de carbono e Emile Berliner trabalhava em um transmissor de contato frouxo. Tanto Hughes quanto Edison podem ter baseado seus trabalhos no telefone de Philipp Reis. Hughes aperfeiçoaria o desenho de seu microfone usando uma série de "lápis de carbono" inseridos em blocos de carbono para captar melhor o som, mas nunca patenteou seu trabalho, por acreditar que ele deveria estar publicamente disponível para ser desenvolvido por outras pessoas.
Provável detecção de ondas de rádio antes de Hertz
Hughes parece ter se deparado com o fenômeno das ondas de rádio nove anos antes de sua existência ser comprovada por Heinrich Hertz, em 1888. Em 1879, enquanto trabalhava em Londres, Hughes descobriu que um mau contato em um telefone Bell que usava em seus experimentos parecia produzir faíscas quando ele trabalhava em uma balança de indução próxima.Rob Walters, Spread Spectrum: Hedy Lamarr and the Mobile Phone, Satin 2005, page 16Prof. D. E. Hughes' Research in Wireless Telegraphy, The Electrician, Volume 43, 1899, pages 35, 40-41 , 93, 143-144, 167, 217, 401, 403, 767 Ele desenvolveu um detector aperfeiçoado para captar essa "corrente extra" desconhecida com base em seu novo projeto de microfone, e criou uma maneira de interromper sua balança de indução por meio de um mecanismo de relógio para produzir uma série de faíscas. Por meio de experimentos de tentativa e erro, acabou descobrindo que podia captar essas "ondas aéreas" enquanto levava seu aparelho telefônico pela rua até uma distância de .
Em 20 de fevereiro de 1880, demonstrou sua tecnologia a representantes da Royal Society, incluindo Thomas Henry Huxley, Sir George Gabriel Stokes e William Spottiswoode, então presidente da Sociedade. Stokes convenceu-se de que o fenômeno demonstrado por Hughes era apenas indução eletromagnética, e não um tipo de transmissão pelo ar.The Story of Wireless Telegraphy by A. T. Story Hughes não era físico e parece ter aceitado as observações de Stokes, não prosseguindo com os experimentos. Uma conexão entre o fenômeno observado por Hughes e as ondas de rádio parece ter surgido quatro anos após a comprovação de sua existência por Heinrich Hertz, em 1888, quando Sir William Crookes mencionou, em seu artigo de 1892 na Fortnightly Review, intitulado Some Possibilities of Electricity, que já havia participado de "telegrafia sem fio" por "meios idênticos" aos de Hertz, uma declaração que indica que Crookes provavelmente foi outro participante da demonstração de Hughes."Some Possibilities of Electricity" in The Fortnightly Review by William Crookes, 1 de fevereiro de 1892, page 176.
Hughes não publicou suas descobertas, mas finalmente as mencionou em uma carta de 1899 à revista The ElectricianOne Show BBC television. Segment — David Edward Hughes — broadcast 24 de junho de 2009, na qual comentou que os experimentos de Hertz eram "muito mais conclusivos do que os meus", e que os "esforços de demonstração de Marconi merecem o sucesso que ele recebeu...[e] o mundo estará correto ao colocar seu nome no mais alto pináculo, em relação à telegrafia elétrica aérea". Na mesma publicação, Elihu Thomson apresentou a alegação de que Hughes teria sido, de fato, o primeiro a transmitir rádio.
A descoberta de Hughes de que seus dispositivos, baseados em um contato frouxo entre uma haste de carbono e dois blocos de carbono, bem como nos grânulos metálicos de um microfone que exibiam propriedades incomuns na presença de faíscas geradas em um aparelho próximo, pode ter antecipado dispositivos posteriores conhecidos como coesores.G.W.A Drummer, Electronic Inventions and Discoveries: Electronics from its earliest beginnings to the present day, Fourth Edition, CRC Press - 1997, page 95 A haste de carbono e os dois blocos de carbono, aos quais ele se referiria como um "coesor" em 1899, também são semelhantes a dispositivos conhecidos como detectores de cristal de rádio.
A Royal Society
Hughes foi eleito Fellow da Royal Society em junho de 1880,Proceedings of the Royal Society of London, Volume 30, 1899, pages 373, 468–469. e recebeu a Medalha Real em 1885. Após a morte de Hughes, a Medalha Hughes foi criada pela Royal Society em sua homenagem, a ser concedida a outros cientistas "em reconhecimento a uma descoberta original nas ciências físicas, especialmente em eletricidade e magnetismo ou suas aplicações". A distinção incluía uma doação de £1000 e foi concedida pela primeira vez em 1902. A seguir, uma lista de agraciados com a Medalha Hughes:
AnoNomeJustificativaNotas1902 "por suas numerosas contribuições à ciência elétrica, especialmente em relação aos fenômenos de descarga elétrica em gases"1903 "por suas longas pesquisas experimentais sobre a descarga elétrica em líquidos e gases"1905 "por suas pesquisas experimentais em ciência elétrica, incluindo vibrações elétricas"1906 "por suas investigações experimentais sobre o arco elétrico e também sobre ondulações na areia"1908 "por suas descobertas sobre a natureza da descarga elétrica em gases rarefeitos"1910 "por suas pesquisas em eletricidade e medições elétricas"1913 "por sua participação na invenção do telefone e, mais especialmente, na construção do receptor telefônico"1918 "por suas pesquisas em física molecular"1920 "por seu trabalho em física experimental, especialmente em termiônica"1925 "por sua determinação de unidades elétricas fundamentais e por pesquisas em eletricidade técnica"1926 "por seu trabalho pioneiro nas investigações científicas da radiotelegrafia e sua aplicação à navegação"1933 "por suas pesquisas sobre o efeito da camada de Heaviside na transmissão de sinais sem fio"1936 "por sua descoberta do efeito Schrot na emissão termiônica e pela invenção do tetrodo de grade de blindagem e de um método super-heteródino de recepção de sinais sem fio"1943 "por seu distinto trabalho em física nuclear e domínio dos métodos de geração e aplicação de altos potenciais"1945 "por seu trabalho sobre eletricidade atmosférica e outras pesquisas físicas"1946 "por suas distintas pesquisas sobre materiais fluorescentes e sobre a produção de radiação eletromagnética de alta frequência"—1948 "por suas distintas contribuições à física atmosférica e ao desenvolvimento do radar"1954 "por suas distintas e originais pesquisas experimentais em radioastronomia"1960 "por suas distintas contribuições à radioastronomia, tanto no estudo da emissão solar quanto da emissão de raios cósmicos"—1971 "por seu distinto trabalho no desenvolvimento de uma nova forma de interferômetro estelar, culminando em suas observações de alpha virginis"1977 "por suas notáveis contribuições à radioastronomia, incluindo a descoberta e identificação dos pulsares"1990 "por suas contribuições fundamentais à astrofísica teórica, incluindo estudos teóricos seminais sobre o papel da indução eletromagnética em sistemas cósmicos"
Morte Hughes morreu em Londres e foi sepultado em um jazigo familiar no anel externo do Círculo do Líbano, no Cemitério de Highgate.
Sua esposa, Anna Chadbourne Hughes, foi sepultada com ele.
Em seu testamento, deixou a maior parte de seus bens (£473.034) a um fundo fiduciário, a ser distribuído entre quatro hospitais londrinos: o Middlesex Hospital, o London Hospital, o King's College Hospital e o Charing Cross Hospital. Também deixou legados ao Institute of Electrical Engineers, à Société Internationale des Electriciens, à Royal Society, à Académie des Sciences de l'Institut e à Royal Institution of Great Britain.
Prêmios e honrarias As honrarias recebidas por Hughes como inventor incluíram:
Uma Grande Medalha de Ouro concedida na Exposição de Paris, em 1867. Medalha de Ouro da Royal Society, em 1885. Medalha de Ouro Albert da Society of Arts, em 1897. Cavaleiro da Legião de Honra, concedida por Napoleão III por suas invenções e descobertas em 1860, conferindo-lhe o título de "Comandante da Ordem Imperial da Legião de Honra".
Ele também recebeu:
A Ordem dos Santos Maurício e Lázaro (Itália) A Ordem da Coroa de Ferro (Áustria), que trazia consigo o título de barão (Freiherr) A Ordem de Santa Ana (Rússia)