1920年11月2日：美国第一家商业广播电台KDKA在匹兹堡开播。1941年7月1日：第一家商业电视台WBNT开始播出。1973年4月3日：摩托罗拉公司的马丁·库珀拨打了世界上第一个手机电话。
无线电彻底改变了社会三次，更不用说催生了整个电子学领域。或许现代最没有承诺却带来了最多发明。当无线电在19世纪末出现时，很少有人认为“无线”通信——一种可以将无形信号远距离传输到空气中的技术——在当时由电报和电话主导的世界里能具有竞争力。早期的发明家研究了苏格兰物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦的工作，他提出了一套方程——“麦克斯韦方程组”——来表达电和磁的基本定律，但这只是对理解自然运作方式的纯理论研究。他的方程解释了光作为一种电磁辐射形式，并预测应该存在许多其他形式，但人眼无法看见。在19世纪80年代，德国物理学家海因里希·鲁道夫·赫兹通过探测无线电波——本质上与光相似，但波长长百万倍——验证了麦克斯韦的定律。“麦克斯韦大师是正确的，”赫兹说，但他总结，这些其他波的存在“毫无用处”。
幸运的是，其他科学家和工程师看到了无线电频谱，不是将其视为一种奇观，而是作为一种新型通信工具。无线电传输背后的原理很简单。电子在导线中移动会产生磁场。将另一根导线放在第一根导线附近，电子也会开始在第二根导线中移动。信号在导线之间传播，因为第一根导线（发射器）形成的磁场会在空间中产生一个电场，而电场又会产生一个磁场，以此类推，以光速向外传播。当第二根导线（接收器）接收到该信号时，电场又被转换回电子的运动，可检测为电流。为了传输信息，传输的信号必须随时间变化。最简单的方法是简单地停止和启动第一根导线中的电流，将消息作为一系列脉冲发送。 flamboyant 塞尔维亚出生的工程师尼古拉·特斯拉采用了这种方法，并在1893年将无线电信号传输了很短的距离。不久之后，意大利发明家古列尔莫·马可尼偶然发现，接地天线可以将信号发送超过一英里，而不是几百码。他无意中利用地球来传播近地无线电信号。通过进一步改进，他找到了让船只使用摩尔斯电码——典型的脉冲信号——进行相互通信的方法，并在1896年，年仅21岁时，他前往英国，成立了一家无线电公司，英国马可尼公司。
世界大事很快证明了这项工作的价值。1905年，日军在对马岛海战中几乎全歼了俄军舰队，部分原因是日军购买了马可尼的无线电设备。1912年，在响应泰坦尼克号遇难信号的船只救起了711名乘客后，海事当局要求每艘远洋船只都配备一名无线电操作员全天候值班。但马可尼的设想却有限。他认为无线电波在海上船只与其他不受电缆束缚的客户之间进行点对点通信很有用，但仅此而已。加州大学伯克利分校的无线电历史学家苏珊·J·道格拉斯说，马可尼“把无线电带入了市场，但他从未有过广播的想法”。
下一步重大进展是找到一种操纵无线电波以携带更多信息（不仅仅是点和划）的方法。从脉冲波切换到连续波是关键。加拿大自学成才的雷金纳德·费森登发明了一种通过改变波的强度来传输声音和音乐的方法——这被称为调幅（AM）无线电。（调幅将变化的音频波叠加到固定频率的无线电波上：音频波的峰值处，调制无线电波的强度最高，而音频波的波谷处，无线电波的强度最低。）
费森登最终从他的发明中获得了金钱和声誉。另一方面，许多无线电鉴赏家认为他是有史以来最伟大的美国无线电工程师埃德温·霍华德·阿姆斯特朗，如今却几乎被遗忘了。他发现，通过改变波的频率而不是幅度，电台可以避免AM传输中经常出现的干扰。其结果就是调频（FM）无线电。（在这种情况下，音频波的峰值由无线电波频率的增加表示，而波谷则表示为频率的降低。）一生的专利诉讼在情感上摧毁了阿姆斯特朗，他于1954年自杀。
尽管如今其商业潜力显而易见，但广播实际上是由业余爱好者启动的：“到20世纪10年代，火腿族无线电操作员随处可见，”道格拉斯说。火腿族——这个词是由职业电报员作为侮辱性称呼创造的——“他们用摩尔斯电码发送家庭作业、足球比分和新闻，然后他们参加了第一次世界大战，发现了真空管。”得益于新发明的真空管的放大能力，火腿族开始向各地发送音频。“你可以随意设置发射器，然后开始广播内容，”无线电行业顾问瑞克·杜西说，他曾是全国广播协会的研究主管。“仅此而已。”
西屋公司工程师弗兰克·康拉德通常被认为是美国第一个定期AM广播的传播者，他在匹兹堡东部的车库里（尽管圣何塞、底特律等地也有活跃的电台）。他的节目每逢周三和周六播出——一些体育比分，一些谈话，但主要是音乐。当康拉德的唱片用完时，他与当地一家商店达成协议，以提供更多唱片为回报，获得广播宣传。这被认为是第一次无线电广告。但到20世纪20年代中期，做这件事的人太多了，“行业需要一个交通警察，”杜西说。
为了给越来越多地占用自己无线电波长或频率的广播公司带来秩序，政府创建了联邦无线电委员会。该机构后来改组为联邦通信委员会（今天的FCC），为不同的用户分配了特定的频段。1920年，康拉德向商务部申请并获得KDKA无线电台的执照。无线电广播执照诞生了，随之而来的是一场虚拟的房地产热潮——争夺无线电波段的“地盘”。继续做业余爱好者的业余无线电爱好者很快发现自己被监管机构移到了无线电频谱上更不理想的、更靠上的位置。大体上说，较低的频率比较高的频率便宜，因为它们需要不太精确的设备，这对于希望向大众推销收音机的行业来说是一个重要的考虑因素。
很快，军队也想要在无线电频谱中分一杯羹。无线电通信的军事用途可能始于对马海战，但在第一次世界大战后，它得到了极大的扩展。政府开始认识到无线电巨大的潜力，不仅是通信，也是武器：无线电探测和测距，即雷达。
雷达的起源是对闪电发出无线电信号的观察，苏格兰工程师罗伯特·沃森-瓦特，作为一名气象学家，他认为可以利用这一现象来预警飞行员即将到来的风暴。他使用定向天线，发现他可以扫描天空并接收闪电信号。然后他意识到，如果他既能发送无线电脉冲又能接收它们，他就可以让信号反射到目标上——例如，一架接近的飞机。通过测量信号回波到达天线所需的时间，他不仅能知道目标的方位，还能知道其距离。
沃森-瓦特于1935年迅速联系了英国空军部。在最初的一些怀疑之后，该部门接受了这项发明。随着第二次世界大战的开始，19个雷达站投入运行。乔治·华盛顿大学的无线电专家克里斯托弗·斯特林说：“它来的正是时候，并给了英国巨大的优势。‘很多人认为雷达赢得了不列颠之战。’因为你必须使用比你试图定位的物体尺寸小的无线电波长，雷达依赖于高频波，仅几英寸长（高频具有较短的波长）。相比之下，FM信号的波长约为10英尺，AM信号的波长约为1000英尺。
20世纪最初几十年，电视信号也通过无线电波传输。英国约翰·洛吉·贝尔德在20世纪20年代初开发的第一台电视系统，使用了一种类似于电影摄影机和放映机的机电设备来捕捉和再现图像。他开始使用每视频帧30条扫描线进行电视广播——足以发送粗略的图像，但与美国模拟电视广播使用的每帧484条线以及新数字系统可能实现的1080条线相比，非常粗糙。到20世纪30年代末，有数千名伦敦人正在观看贝尔德的电视节目，但当第二次世界大战开始时，该系统被关闭——德国轰炸机本可以用贝尔德的信号作为归航信号。如今使用的电视追溯到美国发明家菲洛·法恩斯沃斯，他在1928年创造了第一台全电子电视系统。
随着新技术不断涌现，多年来，越来越多的用户挤入了无线电频谱。有些需要超高频率，以便每秒传输更多信息。Wi-Fi等数据网络技术运行在2.4千兆赫并不足为奇。AM和FM已经加入了许多其他调制方案，这些方案拥有诸如“正交相移键控”和“双边带抑制载波传输”等奇特名称。
如今，无线电频谱的图景是一个由FCC分配的数百个频段组成的彩色编码的巨兽，频率范围从低至6千赫到高至300千兆赫。极低频率——3至30赫兹，波长达数万英里——用于穿透海洋并与潜艇通信。婴儿监视器工作在49兆赫。FM无线电位于88兆赫至108兆赫之间，用户多样，如警察调度员、空中交通管制员和手机呼叫者都有自己的频段。在无线电频谱的顶端是微波，用于数据传输、雷达，当然还有烹饪。在可能最出乎意料的麦克斯韦定律应用中，微波炉的发展始于1945年，当时一位工程师珀西·斯宾塞在建造雷达时，注意到他口袋里的花生棒在他操作了一些有源设备后融化了。（可怕的想法：你的微波炉的工作频率几乎与你的Wi-Fi连接完全相同。）
工程师们不断发现无线电的更多用途，频率似乎从不会被淘汰。你甚至可以找到仍在使用的摩尔斯电码传输。2009年，美国将停止模拟广播电视——但竞标者已经排队，准备对这些频谱进行昂贵的新用途。“这太棒了，”杜西说。“如果你停下来想想，简直就像魔法。”
