А уже на носу День победы. А еще между этими двумя датами скромненько затесался и . Для тех, кто не в теме, - он отмечается 7 мая. Учитывая, какую важную роль сыграло в дальнейшем развитии , нам показалось логичным вспомнить кое-что из истории его создания.

Как все начиналось

Созданию радио предшествовало открытие такого природного явления, как электромагнитные волны. Впервые о вероятности их существования заговорили еще в 1600-х годах. Соответствующие теории выдвигались в течение трех веков, но вот доказать их опытным путем ни у кого не получалось. Ни у кого, кроме немецкого физика Генриха Герца. Именно он в конце 19 века сконструировал устройство под названием радиоприемник. С его помощью ученый не только обнаружил электромагнитные волны, но и исследовал скорость их распространения, отражение, преломление и даже поляризацию.

Однако радиоприемник Герца еще был далек от тех, которыми мы пользуемся сейчас. Ведь он лишь ловил электромагнитные волны, но не мог их передавать в комбинации со звуковым сигналом, а именно в этом и заключается основной принцип работы радио.

За усовершенствование технологии взялись сразу несколько из разных стран - Александр Попов, Гульельмо Маркони, Оливер Джозеф Лодж и Никола Тесла. Несмотря на то, что каждый из них работал над одним и тем же, результаты у всех оказались разными.

Лодж, например, так и не создал радио. Но он получил патент на изобретение колебательного контура, состоящего из индуктивности и емкости и предназначенного для селективного выбора электромагнитных волн, поступающих на вход приемника. Проще говоря, он создал технологию, которая позволила настраивать радиоприемник на определенные частоты и таким образом выискивать те из них, по которым радиоволны проходят лучше. Дальше этого он не пошел, а потом и вовсе продал свой патент Маркони.

Попов vs Маркони

В разных странах по-разному оценивают деятельность этих ученых. В России, например, уверены, что именно Попов первым создал радио, в Италии же указывают на Маркони. Судя по последним исследованиям, первенство все же принадлежит Попову. 7 мая 1895 года он продемонстрировал свое радио на заседании Русского физико-химического общества в Петербурге. Однако не стал продолжать исследования в этом направлении, вместо этого начав изучать недавно открытые в Германии рентгеновские лучи.

Иллюстрация первой демонстрации радио А. Попова


На фото Г. Маркони со своим изобретением

Передумать Александра Степановича побудила пресса, которая в 1896 году восторженно писала о радио Гульельмо Маркони. Именно тогда итальянский исследователь впервые провел сеанс радиосвязи. Хоть он сделал это позже на год, но зато его приемник передал звуковой сигнал на расстояние 10 км. Попов же сумел это сделать лишь на расстоянии нескольких метров, но, узнав об успехах Маркони, он быстро исправился. В сотрудничестве с российскими военно-морскими силами ему удалось передать сигнал на 10 километров, а потом и на все 50.

А что же Тесла?


На фото Никола Тесла

Этот знаменитый ученый занимался изучением радиоволн почти одновременно с Поповым и Маркони. Но, в отличие от них, его интересовала возможность передачи не звукового сигнала на расстояние, а энергии. В каком-то смысле он даже в этом преуспел. Еще в 1891 году Тесла сконструировал устройство, названное им «резонанс-трансформатором». По сути это был большой генератор, вырабатывающий мощное электрическое напряжение - вплоть до нескольких миллионов вольт.

Изобретению радио человечество обязано великому русскому ученому Александру Степановичу Попову.

Биография Попова А. С. — великого изобретателя радио

А. С. Попов, человек, которому выпало счастье открыть новую эру в развитии науки и техники -эпоху радиоэлектроники, родился 100 лет назад, 16 марта 1859 года, в небольшом уральском поселке Турьинские Рудники. Среднее образование он получил в Пермской духовной семинарии. Окончив семинарию, А. С. Попов поступил в Петербургский университет на физико-математический факультет и увлекся электротехникой. По окончании университета со степенью кандидата Александр Степанович был оставлен при факультете для подготовки «к профессорскому званию».

Год спустя А. С. Попов был приглашен на преподавательскую работу в кронштадтский Минный офицерский класс. Там он проработал 18 лет, с 1883 по 1901 год.

В этом передовом электротехническом заведении достигли наивысшего расцвета педагогические способности Попова и его блестящий талант физика-экспериментатора.

Все свое свободное время Александр Степанович отдавал науке - следил за новинками, ставил опыты, выступал с публичными лекциями.

Александр Попов и радио

7 мая 1895 года. Петербург. Русское физико-химическое общество. А. С. Попов, уже хорошо известный в ученой среде, выступает с докладом «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям».

Подчеркнуто скромное название. Негромкий, лишенный внешней аффектации голос. Скупые жесты. А под конец одна лишь фраза:

«В заключение могу выразить надежду, что мой прибор, при дальнейшем усовершенствовании его, может быть применен к передаче сигналов на расстояние при помощи быстрых электрических колебаний…»

Всего одна фраза. И, пожалуй, никто из присутствовавших не осознал ее значимости. Не понял, что это - рождение новой эпохи, предтеча грандиозных научных свершений.

Из истории радио

С давних пор люди мечтали о таком средстве, которое позволяло бы им поддерживать между собой связь на любом расстоянии.

Историки рассказывают, что еще во времена римского императора Юлия Цезаря, жившего до нашей эры, существовало некое подобие телеграфа — первая веха в истории радио . Депеши передавались с помощью факелов, по условной азбуке. Например, взмах факелом вверх означал: «приближается враг», движение факела вправо: «все спокойно» и т. д. Сигналы передавались по цепочке от одного поста к другому.

А как быть в плохую погоду, в туман? В этом случае «телеграф» Цезаря, как и более поздние системы оптического телеграфа, оказывался бессилен.

Шли годы. Создавались изумительные произведения искусства, воздвигались дворцы, делались открытия. Человек пытливо изучал окружающий мир, познавал законы природы. А мечта о чудесном средстве связи еще много столетий оставалась всего лишь прекрасной мечтой.

Но вот ученые открыли электричество — и это вторая веха в истории радио. Сразу же возникла мысль: нельзя ли использовать его в качестве своеобразного «почтальона», разносящего депеши с молниеносной быстротой? Оказалось - можно. По проводам научились передавать условные электрические сигналы, а затем и живую человеческую речь. Города не по дням, а по часам стали покрываться густей сетью телефонных линий; вдоль дорог потянулись вереницы телеграфных столбов — третья веха истории радио.

И все-таки телеграф и телефон не удовлетворяли многим требованиям человека. Они сносно служили в городах, обеспечивали связь между населенными пунктами, и все. Вырваться на широкий простор не удавалось - мешали провода, эти проволочные путы, связывавшие новое средство связи по рукам и ногам. Моряки, землепроходцы, воздухоплаватели оставались в прежнем положении- они, как и раньше, были отрезаны от окружающего мира, предоставлены самим себе,

В конце девятнадцатого века, когда электротехника достигла уже довольно высокого уровня, ученые начали все чаще задумываться: а нельзя ли освободить телеграф и телефон от их пут, обойтись вовсе без проводов? Многие выдающиеся физики того времени пытались решить эту головоломку и отступали. Да возможна ли вообще беспроволочная связь?

Изобретение Поповым радио

В 1889 году А. С. Попов присутствовал на очередном заседании Русского физико-химического общества во время опытов с электромагнитными волнами - быстрыми электрическими колебаниями, распространяющимися в пространстве со скоростью света (около 300 000 километров в секунду). Существование таких волн теоретически предсказал английский ученый Максвелл, а немецкий физик Герц обнаружил их опытным путем. Однако эти крупные ученые считали, что электромагнитные волны не имеют практического значения.

Зал заседания был затемнен. На кафедре, в тусклом свете керосиновой лампы, поблескивали два жестких рефлектора. Внутри одного из них, на близком расстоянии друг от друга, виднелись два металлических шарика, от которых шли провода к источнику электричества. Это был вибратор — прибор, «вырабатывающий» электромагнитные волны. Внутри другого рефлектора также находились два металлических шарика. Их соединяла проволочная дуга. Этот прибор - резонатор - предназначался для улавливания электромагнитных волн.

Опыт начался в полной темноте. Между шариками вибратора, соединенными с источником электричества, вспыхнула крошечная голубоватая искорка. В тот же момент между шариками резонатора появилась ответная искра. Она была настолько слаба, что присутствовавшим приходилось по очереди рассматривать ее через увеличительное стекло.

Искорка в резонаторе порождалась электромагнитными волнами. И Александр Степанович Попов задумал использовать их для беспроволочной связи.

Прошло шесть лет. Шесть лет настойчивых поисков, упорного каждодневного труда. Но зато слова «беспроволочная связь», наконец, обрели реальный смысл, из бесплотной мечты превратились в законченную техническую идею.

Вот почему 7 мая 1895 года , когда эта идея сделалась достоянием человечества, считают днем рождения радио .

А спустя еще один год - 24 марта 1896 года - А. С. Попов продемонстрировал перед учеными первую в мире беспроволочную телеграфную связь. В физическом кабинете Петербургского университета был установлен приемник, а на расстоянии 250 метров от него, в здании университетской химической лаборатории, находился передатчик, которым управлял П. Н. Рыбкин, ассистент Попова.

Вот что рассказывал впоследствии один из очевидцев этого исторического события - профессор О. Д. Хвольсон:

«Передача происходила таким образом, что буквы передавались по азбуке Морзе, притом знаки были ясно слышны. У доски стоял председатель физического общества профессор Ф. Ф. Петрушевский, имея в руках бумагу с ключом азбуки Морзе и кусок мела. После каждого передаваемого знака он смотрел на бумагу и затем записывал на доске соответствующую букву. Постепенно на доске получились слова: «Генрих Герц». Трудно описать восторг многочисленных присутствовавших и овации А. С. Попову…»

Уже в следующем, 1897 году дальность действия беспроволочного телеграфа превысила 5 километров. Жизнеспособность нового средства связи была доказана. Великое русское изобретение Поповым радио начало свое триумфальное шествие по миру. Но в условиях царской России А. С. Попов не имел достаточной поддержки; не хватало средств, приходилось кустарничать. А заграницей ловкие дельцы вроде Маркони спешили воспользоваться плодами великого открытия. Строились заводы, возникали фирмы, дело ставилось на широкую коммерческую ногу.

Впоследствии русский физик В. В. Лермантов с горечью писал: «У нас прививается только то, что приходит из-за границы, хотя бы оно и было изобретено в России,- вот почему имя А. С. Попова стало известно после работ Маркони, и он получил честь считаться не просто первым изобретателем беспроволочного телеграфа, а первым изобретателем телеграфа Маркони».

Да, царское правительство не оценило по достоинству А. С. Попова, не отстояло его приоритет. Однако русские ученые, передовая часть русской интеллигенции, отдали должное колоссальной научной заслуге изобретателя радио.

В 1901 году Александр Степанович стал профессором Электротехнического института, ему было присвоено почетное звание инженер-электрика. А 28 сентября 1905 года он был единогласно избран директором института.

На этом посту А. С. Попов показал себя прогрессивным и свободолюбивым человеком, патриотом своего отечества.

Последние дни А. С. Попова

…Отгремела резолюция 1905 года. Наступило время махровой реакции. И в эти черные для России дни Александр Степанович поднял голос протеста против самодержавного произвола. В октябре 1905 года он подписывает решение совета, в котором говорится:

«По мнению профессоров и преподавателей института, свобода собраний составляет насущную потребность и неотъемлемое право всего населения…

Всякое насильственное вторжение властей в жизнь института не может дать успокоение, а только ухудшит положение дела. Успокоение учебных заведений может быть достигнуто только путем крупных политических преобразований, способных удовлетворить общественное мнение всей страны.

Такими преобразованиями, по мнению нижеподписавшихся, являются: немедленные и безусловные гарантии свободы собраний, свободы слова и неприкосновенности личности, немедленный созыв Учредительного собрания, отмена смертной казни…».

Последующие дни Александра Степановича были полны трагических переживаний. От него требовали объяснений, ему угрожали, но он не отступил ни на шаг. После одного, особенно бурного, разговора с градоначальником А. С. Попов почувствовал себя плохо и, проболев два дня, скончался от кровоизлияния в мозг.

Это произошло 13 января 1906 года (31 декабря 1905 года по старому стилю) в 5 часов дня. И это последняя дата в биографии Попова — великого изобретателя радио.

Великий русский ученый покоится на Волковом кладбище в Ленинграде.

24 января 1906 года, открывая экстренное заседание физического отделения Русского физико-химического общества, председателем которого незадолго перед этим был избран А. С. Попов, его заместитель сказал:

«Александр Степанович Попов, который должен был теперь, с января, занять здесь место нашего председателя,- новая жертва современных невыносимо тяжелых условий жизни в России».

…Прошло более века. Ежегодно 7 мая мы празднуем День радио . Именем великого изобретателя названы улицы городов; оно присвоено многим учебным заведениям. Но, пожалуй, самый лучший памятник Александру Степановичу Попову - грандиозное развитие, которое получило его изобретение. На самом деле, современная жизнь немыслима без изобретения радио Поповым .

В России одним из первых занялся изучением электромагнитных волн преподаватель офицерских курсов в Кронштадте Александр Степанович Попов. Начав с воспроизведения опытов Герца, он затем использовал более надежный и чувствительный способ регистрации электромагнитных волн.

7 мая 1895 г. на заседании Русского физико-химического общества в Петербурге А. С. Попов продемонстрировал действие своего прибора, явившегося, по сути дела, первым в мире радиоприемником. . Ныне он ежегодно отмечается в нашей стране.



Как же происходило изобретение радио Поповым?

В качестве детали, непосредственно “чувствующей” электромагнитные волны, А.С. Попов применил когерер (от лат. - “когеренция” - “сцепление”). Этот прибор представляет собой стеклянную трубку с двумя электродами. В трубке помещены мелкие металлические опилки.

Действие прибора основано на влиянии электрических разрядов на металлические порошки. В обычных условиях когерер обладает большим сопротивлением, так как опилки имеют плохой контакт друг с другом. Пришедшая электромагнитная волна создает в когерере переменный ток высокой частоты. Между опилками проскакивают мельчайшие искорки, которые спекают опилки. В результате сопротивление когерера резко падает (в опытах А.С. Попова со 100000 до 1000 - 500 Ом, то есть в 100-200 раз). Снова вернуть прибору большое сопротивление можно, если встряхнуть его. Чтобы обеспечить автоматичность приема, необходимо для осуществления беспроволочной связи, А.С. Попов использовал звонковое устройство для встряхивания когерера после приема сигнала.

Срабатывало реле, включался звонок, а когерер получал “легкую встряску”, сцепление между металлическими опилками ослабевало, и они были готовы принять следующий сигнал.

Чтобы повысить чувствительность аппарата, А.С. Попов один из выводов когерера заземлил, а другой присоединил к высоко поднятому куску проволоки, создав первую приемную антенну для беспроволочной связи. Заземление превращает проводящую поверхность земли в часть открытого колебательного контура, что увеличивает дальность приема.


Хотя современные радиоприемники очень мало напоминают приемник А.С. Попова, основные принципы их действия те же, что и в его приборе. Современный приемник также имеет антенну, в которой приходящая волна вызывает очень слабые электромагнитные колебания. Как и в приемнике А. С. Попова, энергия этих колебаний не используется непосредственно для приема. Слабые сигналы лишь управляют источниками энергии, питающими последующие цепи. Сейчас такое управление осуществляется с помощью полупроводниковых приборов.

Труд Попова

А.С. Попов продолжал настойчиво совершенствовать приемную аппаратуру. Он ставил своей непосредственной задачей построить прибор для передачи сигналов на большие расстояния.

Вначале радиосвязь была установлена на расстоянии 250 м. Неустанно работая над своим изобретением, Попов вскоре добился дальности связи более 600 м. Затем на маневрах Черноморского флота в 1899г. ученый установил радиосвязь на расстоянии свыше 20 км, а в 1901 г. дальность радиосвязи была уже 150км. Важную роль в этом сыграла новая конструкция передатчика. Искровой промежуток был размещен в колебательном контуре, индуктивно связанном с передающей антенной и настроенном с ней в резонанс. Существенно изменились и способы регистрации сигнала. Параллельно звонку был включен телеграфный аппарат, позволивший вести автоматическую запись сигналов. В 1899 г. была обнаружена возможность приема сигналов с помощью телефона. В начале 1900 г. радиосвязь была успешно использована во время спасательных работ в Финляндском заливе. При участии А. С. Попова началось внедрение радиосвязи на флоте и в армии России.


Продолжая опыты и совершенствуя приборы, А.С. Попов медленно, но уверенно увеличивал дальность действия радиосвязи. Через 5 лет после постройки первого приемника начала действовать регулярная линия беспроволочной связи на расстоянии 40 км. благодаря радиограмме, переданной по этой линии зимой 1900г. , ледокол “Ермак” снял со льдины рыбаков, которых шторм унес в море. Радио, начавшее свою практическую историю спасением людей, стало новым прогрессивным видом связи XX в.

За границей усовершенствование подобных приборов проводилось фирмой, организованной итальянским инженером Г. Маркони. Опыты, поставленные в широком масштабе, позволили осуществить радиотелеграфную передачу через Атлантический океан.

Приветствую всех, кто стремится к знаниям! Знаете ли вы, кто изобрёл радио? Конечно, вы сейчас дружно мне ответите: «Тоже мне вопрос! Конечно, Попов!» И я так думала, вернее, была уверена на все 200 процентов. Пока не наткнулась в интернете на многочисленные вопросы, кто был первый. Оказывается, тут есть, о чём поспорить!

План урока:

Кто именно: претендентов много, а радио одно!

Всем хочется быть первым в мире, кому отдадут пальму первенства в изобретении чего-то нового. Особенно остро за это боролись во времена, когда открытия в области разных наук сыпались как из рога изобилия.

Открытие радио неразрывно связывают с исследованием электричества, именно поэтому учёные и путаются, кому отдать победу над радиоволнами, так как в те годы в среде физиков не стремился познакомиться поближе с электропроводимостью разве что ленивый. Считается, что радийная история начинается в 1895 году, но до этого в ней было замечено несколько имён.

В первую очередь, россияне вспоминают Александра Попова. Кому-то известно имя Маркони. Более продвинутые и начитанные могут блеснуть об известных им Тесле, Лодже, Максвелле и Герце. Слышали ли вы про таких изобретателей? А все они могли бы стать учёными, которым принадлежит изобретение радио. Почему?

Фарадей

Его идея об электромагнитом поле стала наиболее важным открытием с эпохи Ньютона. Было это в 1845 году.

Максвелл

Продолжив в 1865 году труды предшественника, он пришёл к выводу, что в электромагнитом поле излучение свободно распространяется со скоростью света. Открытые им электромагнитные волны позднее назвали радиоволнами. Благодаря им и стала развиваться радиотехника, передавая сигналы.

Герц

С помощью сконструированных им в 1887 году приборов – генератора и резонатора электроколебаний он доказал, что электромагнитные волны, предсказанные ранее Фарадеем и Максвеллом, существуют. Его изобретения работали за несколько метров друг от друга, показывая в приёмнике слабую искру.

Именно поэтому изобретателем радио немцы называют Герца. Но идеи учёного не нашли воплощения в жизнь, что дальше делать с радиоволнами, он не знал да и не хотел знать, не придавая опытам особого значения. Ему было достаточно подтвердить правоту предшественников.

Если считать, что радио – это распространяющиеся электромагнитные волны, то можно с уверенностью считать, что именно эта троица его и открыла. Если же считать за радио конкретный прибор, то изобретение можно отдать Герцу.

Бранли

Незадолго до того, как свои опыты начал ставить Герц, французский изобретатель сконструировал устройство, называемое когерер. Сначала его прибор прозвали «трубкой Бранли», так как она представляла собой колбу из стекла, у которой с двух концов были припаяны проводники, а между ними пространство было наполнено опилками.

Это изобретение можно считать первым приёмником радиоволн. Именно поэтому Франция требует признать первым изобретателем радио Бранли. Почему ему не отдали славу? Другие учёные усовершенствовали его прибор и добились наибольших результатов.

Лодж

Физик из Англии в числе первых, кто при собравшейся аудитории продемонстрировал, как передаётся радиосигнал. Состоялось это в 1894 году в Оксфордском университете. При помощи той самой «трубки Бранли», или когерера, он передал на 40 метров послание в виде кодов Морзе.

Но опять парадокс – физик дальше не стал развивать своё изобретение и претендовать на патент. Но став фактически первым, кто собрал цепочку от источника до приёмника, он у британцев стал неоспоримым претендентом на изобретателя радио.

Ландел де Мора

Бразильский учёный занимался опытами с передачей сигнала, но почему-то до 1900 года свои результаты не оглашал. Он получил патент на изобретение в Бразилии и в Америке уже после Маркони и стал пионером передачи по радиоволнам человеческого голоса. Так что признания изобретателем соотечественника требует и Бразилия тоже.

Тесла

Сербский учёный, отдавший большую часть жизни Америке, не прошёл мимо радио. Больше его, конечно, интересовала передача без проводов энергии, а не информации, но в области радиотехники он тоже преуспел. Именно ему принадлежит мачтовая антенна, которая потом стала незаменимой частью для устройств Попова и Маркони.

Более того, в 1893 году он продемонстрировал принцип, как работает радиосвязь. Так что Балканы и Америка часто называют изобретателем радио именно Теслу.

Боше

Работавший в Индии бенгальский изобретатель исследовал радиоволны на примере опытов Лоджа. В отличие от других учёных он увлёкся волнами определённой длины, изучение которых возобновилось лишь по прошествии 50 лет, а некоторые его открытия использует микроволновая радиосвязь до сих пор.

А что делала на весь мир известная русско-итальянская парочка?

Если про изобретателей, про которых мы рассказали выше, известно мало, но они приложили свою руку к появлению радио, создав платформу, то вот тема радиосвязи напрямую связана с именами Попова и Маркони.

Именно между ними возник спор, кто был первый. Чем они занимались, когда другие активно работали, и почему именно с ними связывают открытие радио?

Работая в разных уголках земного шара, и тот, и другой сделали приблизительно одно и то же. Они добавили к изобретённым приборам Герца антенну и заземление. Кроме того, оба в приёмник поместили изобретённый Бранли когерер и заполнили его обнаруженным Лоджем металлическим порошком. В общем, собрали то, что было открыто до них и по причине разрозненного существования всех элементов не применялось на практике.

Кто раньше это сделал – спорят до сих пор. Когда это было? В 1895 году 7 мая Попов показал свой прибор с антенной – датчик молнии, названный им громоотводом, а чуть позже, в 1896 году, продемонстрировал передачу радиосигнала между зданиями университета в Петербурге. В 1900 году под его руководством построили радиостанцию, которую использовали в военных целях.

Маркони первым передал радиосигнал через всю Атлантику, запатентовав своё изобретение к июню 1896 года, тем самым опередив российского учёного. При этом в основе его изобретения лежали чертежи приёмника Попова. Построенная им корпорация внедрила использование радиосвязи сначала в военные ряды, а потом и в мирную жизнь. Вот поэтому и стали его считать первым в мире, кто изобрёл радио.

Как теперь понятно, отдать кому-то приоритет на одно из изобретений человечества трудно. Многие учёные внесли свои вклады в развитие радиосвязи. Некоторые историки полагают, что стать первым без оглядок на кого-либо Попову помешала военная тайна – режим секретности военного флота, на который он работал, не давал возможности оглашать полученные результаты. Было ли это так на самом деле, навсегда для нас останется неизвестностью.

А вообще, многие авторы предпочитают не спорить и сегодня говорят об изобретении Попова-Маркони, тем самым как бы разрешая спор, которому более ста лет.Тем не менее, будучи патриотами, мы ежегодно празднуем День радио именно 7 мая, веря, что именно наш соотечественник подарил всем нам радиочастоту.

Знаете ли вы, что?! Сегодня в мире более 50 тысяч радиостанций, больше, чем три миллиона радиолюбителей, которые умеют общаться на коротких радиоволнах, а приёмников и того больше, их не сосчитать! И мобильная связь, и спутники несут в себе изобретения основоположников радио.

На сегодня всё. Успехов вам на школьных волнах!

Кандидат технических наук Д. МЕРКУЛОВ.

После публикации в журнале статьи, посвященной 110-летию изобретения радио (см. "Наука и жизнь" № ), в редакцию пришло письмо читателя, в котором он высказал упрек в том, что среди ученых и инженеров, внесших основной вклад в появление и развитие радиосвязи, не упомянут выдающийся электротехник Н. Тесла.

Н. Тесла около созданной им спиральной катушки "резонанс-трансформатора".

Наука и жизнь // Иллюстрации

"Резонанс-трансформатор" Теслы не сохранился, но по схеме (а) и описанию прибора удалось с помощью компьютера воссоздать его внешний вид (б) с размерами в сантиметрах.

Титульный лист заявки Г. Маркони 1896 года. В начале упоминается о передаче электромагнитных колебаний по воздуху, воде, земле. В исправленной заявке 1897 года указывается только одна среда распространения радиоволн - эфир.

СОПЕРНИК ЭДИСОНА

Американский инженер сербского происхождения Никола Тесла (1856-1943) по числу изобретений мирового значения мог бы конкурировать с Т. А. Эдисоном. Кстати, одно время они работали вместе, но затем разошлись - Эдисона привлекали только те области техники, где можно было извлечь материальную выгоду, а Теслу в первую очередь интересовали проблемы, которые трудно решить. Еще в 1891 году он разработал электрическую схему и сконструировал устройство, названное им "резонанс-трансформатором" и предназначенное для передачи на расстояние электрической энергии без помощи проводов. По сути - это высокочастотный автогенератор, вырабатывающий электрическое напряжение амплитудой до нескольких миллионов вольт. Тесла предложил несколько вариантов генератора, отличающихся рабочими частотами и величиной полезного сигнала. Общим же во всех конструкциях было наличие выходного трансформатора, состоящего из двух катушек с индуктивной связью без сердечника. Первичная обмотка трансформатора была намотана из нескольких витков толстого провода, и, чтобы во вторичной обмотке получить высокое напряжение, она содержала тысячи витков. Первичная обмотка через разрядник подключалась к конденсатору, заряжаемому от катушки Румкорфа, а позже - от сетевого трансформатора до нескольких тысяч вольт. При разряде конденсатора через искровой промежуток возникал мощный электромагнитный импульс, который можно было принять на довольно большом удалении от генератора. Частота генератора зависела в основном от параметров (R, L, C) входной цепи трансформатора, а в качестве нагрузки выступали антенна и заземление.

Сам Н. Тесла не предполагал использовать "резонанс-трансформаторы" для беспроводной связи. Он собирался с их помощью передавать на большие расстояния электроэнергию, используя электромагнитные волны частотой в сотни килогерц. несколько позже он даже признавался финансировавшему некоторые его работы банкиру Дж. Моргану, что его больше интересует беспроводная передача энергии на большие расстояния и меньше - решение вопросов связи, хотя идею "телеграфа без проводов" он не отвергал и понимал, что ее можно реализовать путем переноса электромагнитных колебаний. В сентябре 1897 года Н. Тесла начал оформление патента (№ 645576, США) на приемопередающее устройство, дистанционно управляющее атакующим плавающим аппаратом (например, торпедой). Несколько позже он демонстрировал его в действии на выставках.

Определенно можно утверждать, что радиотехника как наука появилась с первыми работами Н. Теслы. Для огромного парка радиоаппаратуры до сих пор в соответствии с его идеями разрабатывают высокочастотные генераторы и волновые радиопередатчики.

АУ, ИНОПЛАНЕТЯНЕ!

Несомненно очень талантливый инженер, Н. Тесла в то же время часто впадал в мистику. Так, одно время ему казалось, что он общается с представителями инопланетного разума. Однажды, в начале ХХ века, ему якобы удалось принять сигналы с планеты, вращающейся вокруг далекой звезды.

Интересно, что позже вполне рационально мыслящие люди потратили массу усилий и средств, пытаясь принять сигналы из космических глубин. Им казалось, что в нашей и иных галактиках обитают бесчисленные цивилизации. Однако успехов в установлении контактов пока что не больше, чем в попытках связи с потусторонним миром.

По-видимому, данный род деятельности все же не имеет перспектив. Даже если на Земле примут некий упорядоченный сигнал, то, во-первых, вряд ли удастся его расшифровать, а во-вторых, расстояния до областей вселенной, где могла бы существовать разумная жизнь, исчисляются сотнями и тысячами световых лет, следовательно, никакой обмен информацией со столь далекими мирами практически невозможен.

ОТ ГРОЗОУКАЗАТЕЛЯ К ПРИЕМУ ТЕКСТА

После лабораторных опытов Г. Герца в начале 1880-х годов с электромагнитными волнами идея беспроводного телеграфа стала реальной перспективой, хотя многие не видели в ней большой надобности: в Европе и Америке проводной связью были охвачены целые страны, и работала она вполне надежно. Однако кабели нельзя было протянуть к морским судам и в труднодоступные места. Дорого стоила и их прокладка, например через водные преграды.

К началу 1890-х годов уже был известен прибор, способный реагировать на электромагнитное излучение радиодиапазона. С ним много экспериментировал известный французский физик Э. Бранли. Детектором в приемнике служил когерер, еще в середине XIX века применявшийся в различных конструкциях грозоуказателей. Когерер представлял собой трубку, заполненную металлическими опилками, с выведенными наружу контактами. Когерер довольно плохо проводил электрический ток, но под действием сильного электромагнитного поля электрическое сопротивление резко падало. Чтобы вернуть когерер в исходное состояние, его нужно было встряхнуть.

Преподаватель Морского инженерного училища Александр Степанович Попов усовершенствовал когерер: он включил в его цепь электромагнитный звонок и укрепил его так, чтобы молоточек звонка при работе постукивал по трубке когерера. Получился приемник электромагнитных колебаний, способный улавливать не только импульсы, но и непрерывный сигнал. На заседании Русского физико-химического общества (РФХО), проходившем в Санкт-Петербурге 7 мая (25 апреля) 1895 года, Попов продемонстриро вал свое изобретение, выступив с докладом "Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям". Для повышения чувствительности приемника к нему присоединили антенну длиной около 2,5 метра. В качестве источника электромагнитных колебаний был использован вибратор Герца.

Менее чем через год, 24 (12) марта 1896 года, то есть 110 лет назад, на очередной сессии РФХО с помощью аппаратуры Попова была передана первая текстовая радиограмма. На заседании, которое проходило в физическом кабинете Санкт-Петербургского университета, присутствовали известные ученые-физики, преподаватели университета, руководители военно-морского ведомства. П. Н. Рыбкин, ассистент А. С. Попова, находился на расстоянии 250 метров в здании химического факультета и передавал кодированные сигналы. В качестве источника электромагнитных колебаний использовался вибратор Герца с катушкой Румкорфа. Текст передаваемой радиограммы присутствующим был неизвестен. Кстати, к выходу разработанного Поповым приемника можно было подключать регистрирующие устройства, например самопишущий прибор братьев Ришар или телеграфный аппарат Морзе. Появлявшиеся на ленте аппарата знаки расшифровывал учитель А. С. Попова Ф. Ф. Петрушевский и записывал их мелом на доске. По окончании передачи на доске появилась запись, состоящая из двух слов: "HEINRICH HERTZ". Таким образом русский изобретатель отдал должное великому ученому-физику, впервые исследовавшему электромагнитные волны.

Подробное описание всего происходившего на этой сессии РФХО содержится в многочисленных свидетельствах и опубликованных мемуарах участников события, в том числе П. Н. Рыбкина. Кроме того, есть документы с описанием его экспериментов.

А. С. Попов сразу понял, какое практическое значение имеет его изобретение, и предложил использовать беспроводную связь для оперативной связи с кораблями в Балтийском море и Финском заливе, для получения сообщений от судов, терпящих бедствие.

Правоту Попова подтвердили события, произошедшие несколько лет спустя. В ноябре 1899 года сел на мель броненосец "Генерал-адмирал Апраксин". Команда крейсера "Адмирал Нахимов" заметила терпящий бедствие корабль и по радио сообщила о происшествии в Санкт-Петербург. На помощь броненосцу вышли корабли, и "Генерал-адмирал Апраксин" был спасен. В начале 1900 года на Балтике в открытое море унесло льдину с пятьюдесятью рыбаками. Благодаря принятому сигналу бедствия их удалось вызволить из беды. В суровых зимних условиях радиоаппаратура Попова проработала почти три месяца. Всего принято и отправлено 440 радиограмм. За методическое и административное руководство работами А. С. Попова наградили премией в 33 тысячи рублей (примерно миллион долларов по нынешнему курсу).

По существу, разработанные Поповым и его сотрудниками аппаратура беспроводной связи и методика ее применения стали началом коренного переворота в жизни нашей цивилизации. Приоритет А. С. Попова в изобретении радио окончательно признали век спустя, и в ознаменование 100-летия этого события ЮНЕСКО объявило 1995 год Всемирным годом радио.

СКОЛЬКО ВЕРЕВОЧКЕ НИ ВИТЬСЯ…

Но вернемся в 1895 год. Летом сообщение о работах А. С. Попова поступило в Италию в Университет города Болонья (эти документы до сих пор хранятся там в библиотеке), и с ними познакомился профессор А. Риги. В конце 1895 - начале 1896 года лекции А. Риги по физике и приему электромагнитных возмущений посещал вольнослушатель Г. Маркони.

К слову, родившийся в 1874 году Г. Маркони был довольно молод и как специалист по радиотехнике совсем неизвестен. Не существует ни одного документа, подтверждающего его причастность к работам по физике и электротехнике. Однако 2 июня 1896 года Г. Маркони подал в Англии предварительную заявку № 12039 на патент "Усовершенствования в передаче электрических импульсов и сигналов и в аппаратуре для этого". В самом начале заявки указано, что "сопровождающие данное изобретение электрические проявления и действия передаются по воздуху, земле или воде путем электрических колебаний высокой частоты".

Уже одна эта фраза демонстрирует слабое знание Маркони предмета. Ведь даже школьникам известно, что вода и почва сильно препятствуют распространению радиоволн. И 2 марта 1897 года последовали дополнения к поданному ранее документу. Процитированный выше фрагмент выглядел по-другому: "Мое изобретение связано с передачей сигналов значениями электрических колебаний высокой частоты, распространяющихся в эфире". Но предлагаемая итальянцем схема повторяла приемник А. С. Попова. Тем не менее 2 июля 1897 года заявку утвердили и выдали патент.

Впоследствии Г. Маркони показал себя талантливым предпринимателем, заметной фигурой в развитии радио. Создав коммерческое предприятие, он первым осуществил трансатлантическую передачу, которую многие ученые считали невозможной из-за кривизны земной поверхности.

Заимствование чужих идей не всегда приносило успех Маркони. Так, 1 июня 1898 года он подал в английское патентное ведомство заявку на изобретение радиоприемника, названного им джиггером (от англ. jigger - сортировщик) и имевшего в качестве основного элемента "резонанс-трансформатор" Н. Теслы. Изобретение позволяло перейти к селекционному (избирательному) приему электромагнитных колебаний. До этого приемник срабатывал на сигнал любой длины волны, если только он был достаточной мощности. Иначе говоря, если работали два передатчика, то различить их не представлялось возможным. Теперь появление колебательного контура позволяло настраиваться на определенную волну. Маркони получил в Англии патент и распространил его действие на другие технически развитые страны. Однако в США в 1943 году после многолетней судебной тяжбы ему отказали в выдаче патента. Верховный суд страны не усмотрел в изобретении Г. Маркони принципиальных отличий в использовании "резонанс-трансформатора", предложенного Н. Теслой и воплощенного в его изобретениях. Так подчас причудливо скрещиваются судьбы авторов и их творений.


Close