Винахід радіо. Хто був першим?

1. Дивіться також
2. Заліште свое мнение

"Прогрес людства невід'ємно пов'язаний з винаходом. Це найважливіший продукт творчої діяльності. Його кінцевою метою є повне підкорення матеріального світу розумом, використання сил природи на благо людини. Це складне завдання для винахідника, якого часто не розуміють і недооцінюють."

Н.Тесла

Після опублікування статті, присвяченій 110-річчю винаходу радіо (див. Журнал «Наука і життя" 2005, № 5) [1], до редакції надійшов лист читача, в якому він висловив докір у тому, що серед вчених і інженерів, які зробили основний внесок в появу і розвиток радіозв'язку, не згадано видатний електротехнік Н.Тесла.

СУПЕРНИК Едісон

Геніальний американський інженер сербського походження Нікола Тесла (NikolaMilutinTesla; 1856-1943) за кількістю винаходів світового значення міг би конкурувати з відомим американським винахідником і підприємцем Т.А.Едісоном (ThomasAlvaEdison; 1847-1931; почесний іноземний член Академії наук СРСР з 1930 року) . До речі, у свій час з липня 1884 по серпень 1885 року ці фірми працювали разом, але потім розійшлися (після несплати Т. Едісон обіцяних молодому інженеру Н.Тесла $ 50000 / ~ $ 2500000 в сучасному еквіваленті) - Н.Тесла в першу чергу привертали проблеми, які важко вирішити, тоді як Т. Едісона більше цікавили області техніки, де можна було отримати матеріальну вигоду; в житті для себе особисто і оточуючих він рекомендував вельми актуальний девіз: "Ніколи не винаходь того, на що не існує попиту".

До слова сказати, Т. Едісон був автором 1073 власних винаходів і 20 - у співавторстві (3 000 за кордоном), при цьому любив іноді хизуватися - "З мене вийшов винахідник тому, що в дитинстві я не відвідував школу!" Однак на дому його освітою багато займалася мати, завдяки чому він захоплювався книжками і хімічними дослідами; самостійно все життя він освоював знання самоучкою. Т. Едісон винайшов звукозапис (фонограф), розробив першу комерційно успішну версію електричної лампи розжарювання, удосконалив телеграф, кіноапаратуру, телефон. Йому належить почин у використанні слова «алло» перед початком телефонної розмови. (Рис. 1).

Рис. 1. Лабораторія Т. Едісона в Менло-парку, штат Нью-Джерсі (США).

Про ділову підприємливості Т. Едісона можна судити за підсумком його зустрічі в 1876 році з прибулим в творче відрядження керівником британського поштового і телеграфного відомства У.Прісом (WilliamHenryPreece; 1834-1913). У США У.Пріс спочатку побував у винахідника телефону шотландця А.Белла (AlexanderGrahamBell; 1847-1922). Той зустрів його привітно, але обід не пригостив. Після чого на прес-конференції У.Пріс заявив журналістам: "Американцям потрібні телефони, а нам - ні. У нас досить хлопчиків-посильних" - в результаті затримав розвиток телефонних мереж у Великобританії на ~ 20 років.

Т. Едісон зустрів У.Пріса радо і з частуваннями. Після повернення до Англії той постарався нейтралізувати безглузді чутки і пересуди про електричній лампі розжарювання, які розпускають виробниками газових ліхтарів. Своїм авторитетом і впливом в Лондоні взявся У.Пріс допомагати подоланню накопичився у населення негативу щодо практичного використання електрики; сприяти залученню на роботи компетентних в електротехніці спеціальних компаній. Ініціював закупівлі електричних ліхтарів у американського підприємства Т. Едісона.

Після розриву відносин Н.Тесла неодноразово виступав зі скептичними оцінками на адресу колишнього роботодавця, вважав, що більшість його винаходів не містили чогось принципово нового, були лише модифікаціями робіт інших вчених і інженерів. Але на відміну від більшості з них Т. Едісон відрізнявся дивовижною цілеспрямованістю, мав нечуваний організаційними здібностями і умінням доводити до кінця (до розуму) багатообіцяючі проекти; коли в 1879-1880 роках він проводив пошуки нового відповідного складу для більш надійної нитки розжарювання електричної лампи, то перебрав близько 6 тисяч зразків матеріалів, поки не зупинився на японському бамбуку, який став карбонизовані основою для виготовлення вугільної нитки на наступні приблизно десять років [2] ; аж до самого похилого віку Т. Едісон працював по 16-19 годин на добу. Тринадцяти-місячна робота з підбору композиту для нитки лампи послужила Н.Тесла прикладом для виступу з узагальненням про свого колегу: "Якби Едісону знадобилося знайти голку в стозі сіна, він не став би втрачати часу на те, щоб визначити найбільш вірогідне місце її знаходження . Він негайно з гарячковим старанністю бджоли почав би оглядати соломинку за соломинкою, поки не знайшов би предмета своїх пошуків. "

Н.Тесла проводив межу між винахідником, совершенствующим вже діючу технологію, і дослідником, що створює нові принципи. Себе він відносив до дослідників, а Т. Едісона - до винахідників і вважав, що поєднання цих двох понять повністю знищує цінність обох.

Відносини між творчими особистостями нормалізувалися в березні 1895 року, після того як в Нью-Йорку у Н.Тесла повністю вигоріла лабораторія. Т. Едісон запросив погорільця безкоштовно продовжити роботи над власними проектами в виробничих приміщеннях його компанії аж до завершення будівництва у Н.Тесла нової лабораторії (рис. 2).

Рис. 2. Н.Тесла на тлі високовольтної обмотки «резонанс-трансформатора» в своїй нью-йоркській лабораторії (1896).

Ще в 1891 році Н.Тесла розробив електричну схему і сконструював пристрій, названий їм «резонанс-трансформатором» і призначене для передачі на відстань електричної енергії без допомоги проводів. По суті - це високочастотний автогенератор, що виробляє електричну напругу до декількох мільйонів вольт. Н.Тесла запропонував кілька варіантів генератора, що відрізняються робочими частотами і амплітудою корисного сигналу. Загальним же в усіх конструкціях була наявність вихідного трансформатора, що складається з двох котушок з індуктивним зв'язком без сердечника. Первинна обмотка трансформатора була намотана з незначною кількістю витків товстого дроту, і, щоб у вторинній обмотці отримати висока напруга, вона містила тисячі витків. Первинна обмотка через розрядник підключалася до конденсатора, заряджається до декількох тисяч вольт від котушки, придуманої німецьким винахідником-механіком Г.Д.Румкорфом (HeinrichDanielRuhmkorff; 1803-1877), а пізніше - від електромережевого трансформатора. При розряді конденсатора через іскровий проміжок виникав потужний електромагнітний імпульс, який можна було прийняти на досить великій відстані від генератора. Частота генератора залежала в основному від параметрів вхідного ланцюга трансформатора (R, L, C), а на виході в якості навантаження виступали антена і заземлення. В інженерно-технічному середовищі «резонанс-трансформатори» досить часто іменували ще «Трансворматорамі Тесли» (рис. 3).

Рис. 3. Автогенератор на основі «резонанс-трансформатора» Н.Тесла: а) схема; б) сучасна комп'ютерна модель зовнішнього вигляду малогабаритного автогенератора.

Вперше пристрій з «резонанс-трансформатором» високої частоти Н.Тесла своєрідно демонстрував на Всесвітній ( «Колумбовской») виставці (World'sColumbianExposition) в Чикаго (США) в 1893 році, де він приєднувався до виходу генератора і з його рук в сторону глядачів вилітали викликають страх гіллясті розряди. Однак лякаюче-жахливі блискавки були для нього нешкідливі, оскільки струми високої частоти не завдають шкоди людському тілу, поширюючись по поверхні шкіри (рис. 4).

Рис. 4. Н.Тесла в лабораторії в Колорадо-Спрінгс (1900).

Викладач кронштадтського мінного офіцерського класу і майбутній винахідник радіо А. С. Попов (1859-1906) був відряджений на Всесвітню виставку в Чикаго в 1893 році і був присутній при пробних показах Н.Тесла. На нього велике враження справили досліди з отримання потужних високочастотних коливань. Після повернення в Росію він повторив схеми деяких генераторів з «трансформатор Тесли». Потім на своїх лекціях в Кронштадті і Санкт-Петербурзі він також демонстрував світіння при впливі на себе струмів високої частоти.

Винайдені «резонанс-трансформатори» Н.Тесла не припускав використовувати для бездротового зв'язку. Він збирався з їх допомогою передавати на великі відстані електроенергію, використовуючи електромагнітні хвилі частотою в сотні кілогерц. У початку 1901 року він навіть зізнавався фінансувати деякі його роботи американському банкірові Дж.П.Моргану (JohnPierpontMorgan; 1837-1913), що його більше цікавить створення глобальної і багатофункціональної бездротової системи для передачі енергії і менше - вирішення питань зв'язку, хоча ідею «телеграфу без проводів »він не відкидав і розумів, що її можна реалізувати шляхом переносу електромагнітних коливань в приземному просторі. (Цікаво, що Дж.П.Морган цілком довіряв науково-технічного авторитету Н.Тесла, в тому числі і його інтуїції; на початку квітня 1912 року, за порадою Н.Тесла, здав назад квиток на престижний океанський рейс сумно знаменитого «Титаніка », тому й залишився живий.)

Важливо зауважити, що в своїх претензіях на авторство Н.Тесла розробку високовольтних імпульсних підвищувальних трансформаторів - «резонанс-трансформаторів» через незнання або свідомо назвав власним відкриттям. Однак в його перших генераторах на базі індуктивно зв'язаних контурів він як задає використовував «котушку Румкорфа» - аналог (прототип) «резонанс-трансформатора», винайдену Г.Д.Румкорфом в 1851 році (ще до народження Н.Тесла). Трохи пізніше в спрощеному вигляді «котушка Румкорфа» стала застосовуватися для подачі напруги на свічки запалювання автомобільних двигунів.

Теоретичне обґрунтування отримання високої напруги від многовитковой котушки індуктивності і сверхгеніальний практичну формулу розрахунку ЕРС самоіндукції: E = -L * di / dt опублікував російський фізик і один з основоположників електротехніки Емілія Християнович Ленц (1804-1865) в 1833 році.

У 1893 році на всесвітній тематичній виставці в Чикаго, присвяченій 400-річчю відкриття Америки (тисячі чотиреста дев'яносто дві), Н.Тесла ефектно демонстрував вертикально стоїть яйце (імітацію яйця). Знизу під яйцем був змонтований невидимий глядачам і дистанційно живиться змінним електрострумом кільцевої статор. Сталеве «яйце» виконувало функцію ротора. При подачі на статор змінної напруги яйце починало повільно повертатися, а потім, розігнавшись, самостійно приймало вертикальну стійку. Таким же шляхом блискуче показувалося і кружляння в вертівальной позиції смарагдових / рубінових коштовностей на замаскованих металевих дисках / кульках. Досвід мав на меті дієву демонстрацію бездротової передачі енергії і обертання по колу магнітного поля.

У сенттябре 1897 року в США Н.Тесла дійсно почав оформляти патент №645576 на бездротову «Систему передачі електричної енергії» (Systemoftransmissionofelectricalenergy; patentNo645576, datedMarch20, 1900, applicationfiledSeptember 2, 1897; nomodel) [3] без пред'явлення моделі для проведення експертизи на практиці . Після невеликого доопрацювання «Система ...» могла бути застосована для передачі смислових повідомлень; проте Н.Тесла не вважав за потрібне адаптувати її для потреб бездротового телеграфування.

Поряд з цим в липні 1898 року Н.Тесла винайшов приймально-передавальну систему для дистанційного керування роботою головних двигунів, рульових органів і ін. Механізмів, розташованих на швидко рухомих судах, атакуючих плавучих засобах - наприклад, на торпеди (див. В Web-е патент США №613809 Methodofandapparatusforcontrollingmechanismofmovingvesselsorvehicles / «Метод і апаратура для контролю механізму руху човна і інших рухомих засобів» від 1 липня 1898 з ратифікацією 8 листопада 1898 роки) [4], тобто бездротову передачу інформативних сигналів за допомогою електромагнітних коливань й (але не смислових текстових, кодованих телеграфної азбукою).

Разом з тим, як показало майбутнє, у вигляді відображеного в патенті №613809 щодо громіздкого передавального окремого пристрою Н.Тесла пред'явив світу / винайшов прототип пульта дистанційного керування, а також метод і засіб контролю в повітряному просторі рухомим об'єктом на відстані - то, що « з легкої руки »талановитого французького професора фізики Католицького університету в Парижі, члена французької академії наук Е.Бранлі (EdouardEugeneDesireBranly; 1844-1940) з 1905 року почали називати« телемеханікою ».

Вперше свій телеавтомат в дії Н.Тесла продемонстрував в тому ж 1898 році в великому басейні виставкового центру «Медісон-сквер-гарден» (MadisonSquareGarden) Нью-Йорка на проведеної щорічно Міжнародній виставці досягнень у використанні електрики (рис. 5).

Рис. 5. Н.Тесла (в центрі) за пультом дистанційного керування рухомий човном в басейні виставкового центру «Медісон-сквер-гарден» Нью-Йорка на Міжнародній виставці 1898 роки (репродукція з картини невідомого художника).

У статті лютневого номера журналу "Шахтарський тижневик" (Collier'sWeekly) від 1901 року Н.Тесла заявляв, що "Власна система телеграфії без проводів їм винайдена ще в 1893 році і недалеко час, коли практичні результати його праці будуть доступні по всьому світу, і кожен відчує їх вплив ". Однак ніякого придатного для експлуатації пристрою внекабельной телеграфії Н.Тесла народам планети не пред'явив.

[Не зайвим буде зауважити, що після 1905 року Н.Тесла вичерпав себе в винахідництві, не створив нічого нового, здатного до корисної реалізації на практиці.]

НОБЕЛЕВСКАЯ нісенітницю

Існують розхожі думки, що в 1915 році Н.Тесла нібито відмовився отримувати Нобелівську премію в співавторстві з Т. Едісон через негативного до нього відношення. На початку 1960-х років біографи Н.Тесла звернулися за роз'ясненнями в Шведську королівську академію наук. В історичному відділі наукової установи щодо події, яка сталася півстоліття тому, висловилися виразно: "Чутки про те, що вчений не отримав Нобелівську премію, тому що відмовився її прийняти, безглузді". З чого біографи зробили висновок, що ця історія - не більше ніж "злий жарт".

6 листопада 1915 року газета «Нью-Йорк Таймс» на першій шпальті опублікувала інформацію про те, що в поточному році Н.Тесла і Т. Едісон повинні отримати Нобелівську премію з фізики. Статтю передрукували багато інших газети і журнали. Н.Тесла давав почитати оригінал публікації своїм знайомим і банкіру Дж.П. «Джеку» Моргану-молодшому (JohnPierpont «Jack» Morgan; 1867-1943), причому з таким виглядом, ніби Нобелівська премія у нього вже в «в кишені». Однак самому Н.Тесла було вже відомо, що і він сам, і Т. Едісон не отримають Нобелівську премію. Т. Едісон окремо (без співавторів) номінувався на отримання престижної нагороди в 1915 році, Н.Тесла не висувати на премію зовсім. Тому в нобелівському комітеті з фізики з 19 осіб кандидатура Н.Тесла навіть не розглядалася; Т. Едісон при голосуванні отримав всього лише один голос [5]. (Н.Тесла номінували на Нобелівську премію лише в 1937 році, але невдало.)

На наступний день після виходу статті (07.11.1915) в інтерв'ю тій же газеті «Нью-Йорк Таймс» Н.Тесла заявив, що Т. Едісон "гідний дюжини Нобелівських премій". Різні біографи вважають, що так він публічно привітав Т. Едісона, в той час як насправді це висловлювання було уїдливою іронією на адресу Нобелівського комітету. Н.Тесла мав на увазі, що комітет визнавав лише незначні досягнення, ігноруючи справжні відкриття [5].

Про присудження відомому італо-британському підприємцю Г. Марконі (GuglielmoMarcheseMarconi; 1874-1937) Нобелівської премії в 1909 році Н.Тесла сказав: "Людина приєднує до моєї котушці якийсь розрядник і отримує Нобелівську премію, а я нічого не можу вдіяти". При цьому під 'якимось разрядником' Н.Тесла имел ввиду іскровий генератор на високовольної котушці Г.Д.Румкорфа, використаної в передавальному пристрої Г. Марконі.

На погляд Н.Тесла можна було Т. Едісона нагородити Нобелівською премією за кілька нових відкриттів. З його точки зору, найважливішим винаходом був фонограф - це була робота генія (рис. 6). Крім того, ще за більш ніж 10 років до початку робіт Г. Марконі, в 1885 році Т. Едісон сконструював бездротову систему для передачі по повітрю сигналів телеграфної азбуки (С.Морзе) з оформленням патенту за No465971 - Meansfortransmittihgsignalselectrically (Прилади для передачі електричних сигналів ) [6]; пізніше, коли Г. Марконі приступив до просування своєї апаратури в США, йому довелося цей патент викупити у Т. Едісона.

Рис. 6. Рекламний постер фонографа Т. Едісона. Напис на плакаті свідчить: "Мені хочеться бачити фонограф в кожному американському домі".

Виступ Н.Тесла в центральній амеріканській газеті, підкресліло значущість и важлівість інженерних робіт, Було схвально спрійнято науково-технічними спільнотамі и Громадська думка в США и Европе, справило вігідне враження на Т. Едісона на тлі морального збитків, понесених Їм від комітету з прісудження Нобелівськіх премій. У 1916 році Інститут інженерів електротехніки та електроніки (IEE) США ухвалила рішення удостоїти Н.Тесла «Медаллю Едісона» за видатний внесок в науку і техніку за сукупністю робіт. Заснована в 1904 році нагорода укупі з грошовою премією спочатку вважалася найвищою нагородою за дослідження в галузі фізики і революційні винаходи.

[ДЛЯ ДОПИТЛИВИХ]

Під враженням широкого інтересу до історії винаходу радіо в Голлівуді (США) в початок фільму 2007 року - TheBucketlist (Поки не зіграв в ящик), тематично не має відношення до літопису радіозв'язку, автори навмисно виставили епізод з розгадкою головоломки. У сцені пояснюється, що запитом рядки з п'яти букв кросворду - «винахідник радіо», герой фільму (актор М.Фрімен / MorganFreeman) у відповіді співрозмовнику (актор Дж.Ніколсон / JackNicholson) пояснює, що підходить відповідь Tesla (Тесла), Marconi ( Марконі) - не годиться. Сценарист і актор М.Фрімен помилилися. Правильна відповідь - Popov (Попов)! У США Н.Тесла свій згаданий патент на дистанційне керування №613809 оформив на більш ніж три роки пізніше знаменитого виступу О. С. Попова 7 травня 1895 року на засіданні Російського фізико-хімічного товариства в Санкт-Петербурзі (з показом технічних приладів у дії) .

БАТЬКО РАДІОТЕХНІКИ І радіопередавачів

Точно можна стверджувати, що радіотехніка як наука з'явилася з першими роботами Н.Тесла. Для величезного парку радіоапаратури до цих пір відповідно до його ідеями розробляються високочастотні генератори і хвильові радіопередавачі.

У 1956 році в Белграді (столиці колишньої Югославії) до 150-річчя від дня народження видатного американського електротехніка Н.Тесла, члена Нью-Йоркської академічної наук, видали TributetoNikolaTesla (presentedinarticles, letters, documents - Beograd, 1956) - двотомник всіх його творів - патентів, статей, публічних виступів (1435 стор. англійською мовою) з великою кількістю ілюстрацій. У 2-х томник помістили ще багато популярних статті написані про Н.Тесла в різних країнах (у тому числі російськомовні). Збірник доступний для вивчення у вітчизняних науково-технічних бібліотеках.

АУ, ИНОПЛАНЕТЯНЕ!

Цікаво, що багато цілком раціонально мислячі люди витратили чимало зусиль і коштів, намагаючись прийняти сигнали з космічних глибин. Їм здавалося, що в нашій та інших галактиках мешкають незліченні цивілізації. Однак успіхів у встановленні контактів сталося поки не більше, ніж в спробах зв'язку з потойбічним світом.

Безсумнівно дуже талановитий інженер, Н.Тесла досить часто впадав в містику. Так, у свій час йому здавалося, що він спілкується з представниками інопланетного розуму. У 1899 році один раз в Колорадо-Спрінгс (США) йому нібито вдалося отримати слабкі сигнали з планети, що обертається навколо далекої зірки. При уважному вивченні послання виявилося, що надійшли знаки дуже схожі на телеграфні точки і тире, поширювані в земній атмосфері; подальша дешифрування прийнятих символів розгадала телеграму Т. Едісона, відправлену з його резиденції в Менло-Парку (штат Каліфорнія США) в глибокий космос невідомим побратимам по розуму з повідомленням про місцезнаходження Сонця і Землі в галактиці «Чумацький шлях» і побажаннями миру і добра. Після більш ніж 100 років прояви взаємності у відповідь на ініціативу Т. Едісона поки не знайшлися.

Про прийняття Н.Тесла повідомлення від інопланетного 'розуму' дізнався згаданий антрепренер в просуванні бездротового телеграфування Г. Марконі і заявив журналістам, що Н.Тесла помилився. Насправді він прийняв сигнали від англійського передавача поблизу Дувра, де Г. Марконі з співробітниками в липні 1899 року проводили рекламні перевірки щодо налагодження зв'язку з французьким берегом і військовими кораблями в протоці Ла Манш. Прибуттю в США повідомлення з Англії, на його думку, могли сприяти морська вода і земна поверхня (морська вода і земна поверхня не є провідниками високочастотних електричних коливань - авт.).

Мабуть, даний рід діяльності все ж не має перспектив. Навіть якщо на Землі приймуть якийсь упорядкований сигнал, то, по-перше, навряд чи вдасться його розшифрувати, а по-друге, відстані до областей всесвіту, де могла б існувати розумне життя, обчислюються сотнями і тисячами світлових років, отже, ніякої оперативний обмін інформацією з настільки далекими світами практично неможливий.

ВІД грозоуказателя ДО ПРИЙОМУ ТЕКСТУ

Після лабораторних дослідів з електромагнітними хвилями геніального німецького вченого і інженера Г.Герца (HeinrichRudolfHertz; 1857-1894) в кінці 1880-х років ідея бездротового телеграфу стала реальною перспективою, хоча багато хто не бачили в цьому великої потреби: в Європі і Америці проводовим зв'язком були охоплені цілі країни, і працювала вона цілком надійно. Однак кабелі не можна було протягнути до морських суден і в важкодоступні місця. Дорого коштувала і їх прокладка, наприклад через океанські і річкові простори.

До початку 1890-х років уже був відомий прилад, здатний реагувати на невидимі оком електромагнітні випромінювання в діапазоні високих частот. В університетських лабораторних умовах з ним багато експериментував згаданий французький професор фізики Е.Бранлі. Спочатку у нього в приймальнику детектором служила заповнена металевими тирсою скляна трубка, ще в середині XIX століття застосовувалася в різних конструкціях заземлювачів грозових розрядів. Е.Бранлі модернізував трубку: справив оптимальну добірку її довжини і діаметру, облюбував матеріал тирси, на кінцях пристосував до неї виведені назовні контакти з гнучкими металевими провідниками, після чого став її називати «радиокондуктором». У початковому стані прилад досить погано проводив електричний струм, але під дією сильного електромагнітного поля його електричний опір різко падало. Щоб повернути «радіокондуктор» в початковий стан, потрібно було його вручну струсити.

У 1893-1894 роках у Великобританії експерименти з «радиокондуктором» Е.Бранлі продовжив талановитий англійський вчений-фізик і винахідник О.Лодж (SirOliverJosephLodge; 1851-1940). О.Лодж провів додаткові роботи по оптимальному підбору габаритів і матеріалів детектора. Свою конфігурацію трубки він назвав «когерером» (coherer - походження з грецької мови). Науково-технічний внесок О.Лоджа в просування до винаходу радіо полягає в тому, що він встановив когерер в ланцюзі, що настроюється контуру резонатора Г.Герца, тим самим як би 'зростив' досліди німецького фізика і експерименти французького вченого. Однак для відновлення непровідного стану когерера потрібно, як і раніше в дослідах з радиокондуктором Е.Бранлі, попередньо вручну його струсити. О.Лодж пробував 'трясти' когерер за допомогою асинхронного годинникового механізму з ручним або електричним приводом, але упорядкованого прийому зовнішніх періодичних і неперіодичних сигналів йому досягти не вдалося. При всьому тому О.Лодж нібито мав власне теоретичне уявлення про електромагнітне поле, проте не мислив про поширення інформативних повідомлень в земному просторі. До необхідності застосування антени в зібраних лабораторних макетах він не додумався.

Викладач мінного офіцерського класу в Кронштадті Олександр Степанович Попов удосконалив когерер: включив послідовно з ним електромагнітний дзвінок і зміцнив його так, щоб молоточок дзвінка при русі по дорозі назад ходу постукував по трубці когерера. Вийшов приймач електромагнітних коливань, здатний автоматично вловлювати не тільки окремі (одноразові) імпульси, а й безперервні сигнали. На засіданні Російського фізико-хімічного товариства (РФХО), що проходив 7 травня (25 квітня) 1895 року в Імператорському Санкт-Петербурзькому університеті, А.С.Попов продемонстрував свій винахід, виступивши з доповіддю «Про відношення металевих порошків до електричних коливань». Для підвищення чутливості приймача він приєднав до нього антену довжиною близько 2,5 метрів. Як джерело електромагнітних коливань використовував великий вібратор Г.Герца ( "квадратні листи 40 сантиметрів осторонь").

ВПЕРШЕ В СВІТІ ПЕРЕДАЧА по повітрю НАУКОВОГО ПОВІДОМЛЕННЯ

Менш ніж через рік, 24 (12) березня 1896, тобто 118 років тому, на черговій сесії Російського фізико-хімічного товариства за допомогою апаратури О.С.Попова була повітряним шляхом передана перша текстова телеграма. На засіданні, яке проходило у фізичному кабінеті Імператорського Санкт-Петербурзького університету, були присутні відомі вчені-фізики, викладачі університету, керівники військово-морського відомства. Блискучий російський інженер Петро Миколайович Рибкін (1864-1948), асистент О. С. Попова, знаходився на відстані 250 метрів в будівлі хімічного факультету і передавав кодовані сигнали. Як джерело електромагнітних коливань використовувався вібратор Г.Герца з параболічною антеною. Текст переданого повідомлення був невідомий присутнім. До речі, до виходу розробленого А. С. Поповим приймача можна було підключати реєструючі пристрої, наприклад самописний прилад французів-братів Рішар або записує телеграфний механізм. З'являлися на стрічці апарату знаки розшифровував Голова фізичного відділення Російського фізико-хімічного товариства Федір Хомич Петрушевський (1828-1904; учитель О.С.Попова і П.Н.Рибкіна) і записував їх крейдою на дошці. Після закінчення передачі на дошці з'явився запис, що складається з двох слів: HEINRICHHERTZ. Таким чином російський вчений і винахідник віддав належне великому німецькому вченому-фізику, вперше досліджував високочастотні невидимі очима електромагнітні коливання (рис. 7).

Рис. 7. А.С.Попов демонструє апаратуру і телеграфну стрічку з роздруківкою тексту першої в світі радіограми (1896).

Детальний опис всього, що відбувалося на цій сесії Російського фізико-хімічного товариства міститься в численних свідченнях і опублікованих мемуарах учасників події, в тому числі П.Н.Рибкіна. Крім того, є документи з описом його експериментів.

А.С.Попов відразу зрозумів, яке практичне значення має його винахід, і запропонував використовувати бездротовий зв'язок для оперативного зв'язку з кораблями в Фінській затоці і Балтійському морі, для отримання повідомлень від суден, що зазнають лиха.

Правоту О.С.Попова підтвердили події, що відбулися кілька років тому. У листопаді 1899 року на Балтиці в Фінській затоці біля кам'янистого берега острова Гогланд сів на мілину броненосець берегової охорони «Генерал-адмірал Апраксин». Команда пропливав повз крейсера «Адмірал Нахімов» помітила який зазнав поразки корабель і повідомила про подію в штаб морського відомства Санкт-Петербурга. На допомогу броненосцю був направлений криголам «Єрмак». Перед початком рятувальної операції зі зняття військового корабля з каменів в січні 1900 року недалеко від Гогланда у відкрите море віднесло крижину з п'ятдесятьма рибалками. Завдяки прийнятому повітряним шляхом сигналу лиха їх вдалося визволити з біди за допомогою прийшов на виручку криголама «Єрмак». У суворих зимових умовах техніка О.С.Попова пропрацювала майже три місяці. Броненосець «Генерал-адмірал Апраксин» був врятований, всі члени його команди залишилися живі. Всього по бездротовій повітряної лінії зв'язку було прийнято і відправлено 440 телеграм. За методичне та адміністративне керівництво роботами А. С. Попова нагородили премією в 33 тисячі рублів (понад півтора мільйона доларів за нинішнім курсом).

По суті, розроблені А. С. Поповим і його співробітниками апаратура бездротового зв'язку і методики її застосування стали початком корінного перевороту в житті нашої цивілізації. Пріоритет А. С. Попова у винаході радіо остаточно визнали через століття, і в ознаменування 100-річчя цієї події ЮНЕСКО ООН оголосило 1995 рік «Світовим роком радіо».

СКІЛЬКИ мотузці не витися ...

Але повернемося в 1895 рік. Влітку повідомлення про роботи О.С.Попова надійшло в італійський Болонський університет (ці документи досі там зберігаються в бібліотеці) і з ними ознайомився відомий професор фізики А.Рігі (AugustoRighi; 1850-1920). В кінці 1895 - початку 1896 років лекції А.Рігі з фізики і прийому електромагнітних збурень епізодично відвідував вільний слухач і майбутній активний підприємець Г. Марконі.

До речі, народився в 1874 році, Г. Марконі був досить молодий і, як фахівець по бездротовій телеграфії, нікому був невідомий. Не існує жодного документа, що підтверджує його причетність до робіт з фізики та електротехніки в 1894-1895 роках. Проте 2 червня 1896 року в Лондоні Г. Марконі подав до Британської патентне бюро попередню заявку на патент №12039 Improvementsintransmittingelectricalimpulsesandsignals, inapparatustherefor (Удосконалення в передачі електричних імпульсів і сигналів, і в апаратурі для цього). На самому початку заявки вказав, що "супроводжують даний винахід електричні прояви та дії передаються по повітрю, землі або воді шляхом електричних коливань високої частоти".

Уже одна ця фраза демонструє слабке знання Г. Марконі предмета. Адже навіть школярам відомо, що вода і грунт сильно перешкоджають поширенню високочастотних електромагнітних коливань. І 2 березня 1897 роки від Г. Марконі пішли доповнення до поданого раніше документу. Процитований вище фрагмент виглядав по-іншому: "Моє винахід пов'язано з передачею сигналів значеннями електричних коливань високої частоти, що поширюються в просторі". Але пропонована італійцем схема повторювала приймач А. С. Попова. Тим не менше 2 липня 1897 року патентне бюро заявку затвердив і видав патент [7].

Згодом Г. Марконі показав себе талановитим підприємцем, помітною фігурою в просуванні радіо. Прийнявши від двоюрідного брата комерційне підприємство в 1900 році, він потім в 1902 році першим організував односторонню трансатлантичну передачу з США до Англії, яку багато вчених вважали неможливою через кривизни земної поверхні (рис. 8).

Рис. 8. Г. Марконі (третій зліва) з співробітниками американської філії своєї компанії (1902).

Запозичення чужих ідей не завжди приносило успіх Г. Марконі. Так, 1 червня 1898 він подав у британське патентне відомство заявку №12325 Improvementsinapparatusemployedinwirelesstelegraphy (Удосконалення в апаратурі, яка застосовується в бездротової телеграфії) на винахід бездротового телеграфного приймача, названого їм «джіггер» (від англ. Jigger - сортувальник) і що мав в якості основного елемента «резонанс-трансформатор» Н.Тесла. Винахід дозволяло перейти до селекційному (виборчому) прийому електромагнітних коливань. До цього приймач спрацьовував на сигнал будь-якої частоти, якщо тільки він був достатньої потужності. Інакше кажучи, якщо працювали два передавача, то розрізнити їх не представлялося можливим. Тепер поява коливального контуру дозволяло налаштовуватися на певну довжину хвилі. Г. Марконі отримав в Великобританії патент і розповсюдив його дію на інші технічно розвинені країни. Однак в 1943 році після багаторічної судової тяганини в США не визнали пріоритету «джіггер» Г. Марконі, його спадкоємцям відмовили у виплаті винагороди за використання патенту. Верховний суд країни не побачив у винаході Г. Марконі принципових відмінностей від «резонанс-трансформатора», запропонованого Н.Тесла і втіленого в його винаходи.

Так часом химерно схрещуються долі авторів та їх творів.

ДЛЯ ДОВІДКИ

З 1933 року на ім'я Г.Герца називається одиниця вимірювання частоти ГЕРЦ, яка входить в Міжнародну метричну систему одиниць СІ.

З 1960 року на ім'я Н.Тесла називається одиниця вимірювання індукції магнітного поля ТЕСЛА в Міжнародній системі одиниць (СІ).

ЛІТЕРАТУРА

1. Д.Меркулов. Радіо - 110 років. Журнал «Наука і життя" 2005, № 5. Web-версія: http://www.nkj.ru/archive/articles/651/
2. С.Транковскій. Томас Алва Едісон: жизь винахідника. Журнал «Наука і життя» 2003 No8. Web-версія: http://www.nkj.ru/archive/articles/3240/
3. N.Tesla. Patent No645576 System of transmission of electrical energy; dated March 20, 1900, application filed September 2, 1897; no model. Web-адреса: http://www.teslauniverse.com/nikola-tesla-patents-645,576-transmission-of-energy
4. N.Tesla. Patent №613809 Method of and apparatus for controlling mechanism of moving vessels or vehicles; dated November 8, 1898, application filed July 1, 1898; no model. Web-адреса: https://www.google.com/patents/US613809
5. М.Сейфер. Нікола Тесла. Повелитель всесвіту (пер. З англ. Е.Моісеевой). Москва, вид-во «Ексмо», 2008. Web-версія: ru/books?id=TGaJifbrC3YC&pg=PT508&lpg> https://books.google.ru/books?id=TGaJifbrC3YC&pg=PT508&lpg
6. Thomas A.Edison. US Patent 465971 - Means for Transmitting Signals Electrically (dated December 29, 1891; application filed May 23, 1885). Web-адреса: http://earlyradiohistory.us/465971.htm
7. Меркулов В. Яке радіо винаходив Г. Марконі. журнал «Радіо», 2007, №6 / 7. Web-версія: http://www.qrz.ru/articles/article610.html

Журнальна версія статті опублікована в журналі «Наука і життя» 2006, № 3.

Меркулов В .: hodakova.a (at) sc.ru.ru

Меркулов В.Д.

Дивіться також

Коментарі

Обговорення цієї статті - Скажіть свою думку!

Заліште свое мнение

8254 8253 8252 8251 8244 8184 8126 8124

Обговорення цієї статті - Скажіть свою думку!