7 мая этого года исполнилось 128 лет со дня создания, а точнее обнародования результатов применения, самого известного средства современных телекоммуникаций – радио. Выдающийся российский инженер Александр Попов свел воедино и дополнил разработки зарубежных физиков-электротехников. В результате чего на свет появился первый в мире радиоприемопередатчик. С этого дня стало возможным обмениваться информацией на расстоянии, без использования проводов. Мечта стала реальностью!
Однако, в настоящее время, приоритет российской науки и инженерной мысли в этой области не признается целым рядом государств, в том числе США и Италией. С их точки зрения «отцом» радиосвязи является гениальный итальянский физик-самоучка Гульемо Маркони, первым получивший патент на устройство под названием «беспроволочный телеграф». Так что же изобрел Попов, а что запатентовал Маркони?
Попробуем разобраться в этом на основании документальных фактов.
Изобретение радио было подготовлено развитием науки и техники конца XIX в. Идея использования «электрических волн» для создания беспроволочной связи буквально висела в воздухе. О возможности использования «волн Герца» для передачи сигналов писали многие, однако практическое воплощение научных идей продвигалось медленно. Если вибратор Герца, в основе работы которого лежал искровой разряд вторичной обмотки индукционной катушки, мог служить достаточно мощным излучателем электромагнитных волн, то резонатор Герца – виток провода с воздушным зазором – в качестве приемника был несовершенным и годился только для лабораторных целей. Получалось, что генерировать электромагнитные волны гораздо проще, чем принимать их. В этом и заключалась сложность создания законченного устройства с обратной связью – приемопередатчика этих самых волн.
Первым в поисках эффективного индикатора электро-магнитных волн успеха добился французский физик Э.Бранли. Проводя опыты с электричеством, он заметил, что при искровом разряде сопротивление тонкого слоя металлических опилок, насыпанных на стеклянную пластинку, резко падает. Используя это явление, он создал лабораторный прибор, который назвал радиокондуктором. Радиокондуктор позволял по отклонению стрелки гальванометра в его цепи судить о приходе электромагнитной волны, но при этом он терял чувствительность. Для ее восстановления радиокондуктор надо было встряхнуть. По сути это был прообраз радио-детектора!
Усовершенствовать это устройство удалось английскому физику О. Лоджу. Используя явление когезии (сцепления) металлических опилок при электромагнитном воздействии на них, он создает прибор под название когерер, который представлял собой стеклянную трубку, заполненную металлическими опилками. Размещая когерер на одной доске с электрическим звонком, Лодж добивается более практичного и многократного восстановления работоспособности устройства.
Однако и этот прибор, а точнее схема его использования, далеки от совершенства и еще мало практичны. А.С.Попов, присутствовавший на одной из лекций Лоджа, заинтересовался его работами. Русский ученый стал искать более эффективный способ восстановления чувствительности когерера. Позднее, в 1889 году, на одной из своих лекций, повторяя опыты Герца, он сказал: «Человеческий организм не имеет такого органа чувств, которое замечало бы электромагнитные волны в эфире; если бы изобрести такой прибор, который заменил бы человеку электромагнитные чувства, то его можно было бы применить в передаче слов на расстояние с использованием электромагнитных волн».
Эти слова свидетельствуют о том, что с 1889 г. А.С.Попов размышлял над практическим применением электромагнитных волн с целью создания системы беспроволочной связи – для развивающегося военно-морского флота России. Этому способствовала и его преподавательская деятельность в минном офицерском классе Балтийского флота в Кронштадте.
А.С.Попов в течение зимы 1892–1893 г.г. создал достаточно мощный передатчик для разрабатываемой им системы. Он был собран на основе вибратора Герца, с индукционной катушкой, искровым разрядником в сосуде с маслом и с антенной в виде двух квадратных металлических листов со стороной 40 см. В качестве чувствительного к радиоизлучению элемента Попов предложил когерер Бранли–Лоджа. Но в отличие от Лоджа он применил звонок не как пассивный встряхиватель когерера, а как активный элемент схемы приемника: молоточек, ударяя по чашке звонка, фиксировал прием сигнала, а при обратном ходе встряхивал когерер, обеспечивая этим готовность системы принять следующий сигнал.
Система телеграфии без проводов была неоднократно проверена весной 1895 г. в саду минного офицерского класса – дальность радиосвязи составляла 30–40 сажен, т.е. 60–80 м. И только после этого А.С.Попов доложил о своем изобретении на заседании физического отделения Русского физико-химического общества (РФХО) 25 апреля (7 мая) 1895 г.
На этом заседании он осуществил первый в мире сеанс радиосвязи с передачей и приемом длинных и коротких сигналов – элементов азбуки Морзе – и их фиксацией звонком приемника. Он отметил, что приемник с антенной в виде вертикального провода длиной 2,5 м «отвечал» на открытом воздухе колебаниям, произведенным большим герцевым вибратором, на расстоянии 30 сажен (64 м). Свой доклад А.С.Попов закончил словами: «В заключение могу выразить надежду, что мой прибор может быть применен к передаче сигналов на расстояния при помощи быстрых электрических колебаний, как только будет найден источник таких колебаний, обладающий достаточной энергией».
В протоколе заседания РФХО (см. «Журнал РФХО», 1895, № 8) содержится описание приемника, по словам И.В. Бренева, «позволяющее любому электротехнику воспроизвести его без труда». Первое печатное сообщение об изобретении Попова появилось через пять дней после его доклада в газете «Кронштадтский вестник» от 7 мая 1895 г. Существо своего изобретения А.С.Попов изложил в подробной статье, написанной в декабре 1895 г. и опубликованной в январском номере «Журнала РФХО» (1896 г.), имевшего международную рассылку, а также в журналах «Электричество» (1896, № 13–14) и «Метеорологический вестник» (1896, № 3). Позже Попов дополнительно защитил свой приоритет в изобретении радио в статье, опубликованной журналом «The Electrician» (декабрь, 1897 г.).
Для увеличения дальности радиосвязи до приемлемого с практической точки зрения значения А.С.Попову потребовался год. Он усовершенствовал свой передатчик: увеличил его мощность, установил на выходе, как и на приемнике, вертикальную штыревую антенну. То, что приемник Попова предназначался для создаваемой им системы телеграфии без проводов, четко сказано в его статье: «На одиночные колебания приемник отвечает коротким звонком; непрерывно действующие разряды спирали передатчика отзываются на приемнике довольно частыми, через приблизительно равные промежутки времени следующими короткими звонками». Так передавались точки и тире азбуки Морзе. При установке в марте 1896 г. на выходе приемника аппарата Морзе точки и тире четко фиксировались на телеграфной ленте.
С усовершенствованной системой телеграфии без проводов А.С.Попов выступил на заседании физического отделения РФХО 12 (24) марта 1896 г. На этот раз он осуществил передачу и прием первой в мире радиограммы с текстом «Генрих Герц» на расстоянии радиосвязи 250 м. Телеграфная лента с этим текстом долго хранилась у участника этого заседания проф. В.К.Лебединского, пока не погибла с его библиотекой в Риге в ходе Первой мировой войны. Доклад Попова 12 (24) марта 1896 г. стал дополнительным подтверждением его приоритета в изобретении радио, т.к. был сделан до получения патента Г.Маркони.
А что же Маркони? Гульельмо Маркони Джеймсон родился 25 апреля 1874 года в итальянском городе Болонье. Сын Джузеппе, богатого итальянского землевладельца, и Анни, простой ирландской девушки, он уже в юности проявил подлинную страсть к науке и технике и в возрасте 20 лет воспроизвел опыты Герца по распространению электромагнитных волн, а через два года (весной 1896 г.), использовав аппарат Герца, антенну Попова и соединитель Бранли, осуществил в Болонье передачу радиосигнала на расстояние в несколько сотен метров. Немного позже, в том же 1896-м, он запатентовал свое изобретение.
Начиная с этого момента его жизнь стала раскручиваться в головокружительном темпе. Не встретив поддержки в Италии, Маркони отправился в Лондон, где британское правительство помогло ему с финансированием "Беспроволочного телеграфа компании Сигнал", которая с 1900 года стала называться "Компания Беспроволочный телеграф Маркони". В 1901 году была проведена первая беспроволочная передача между Европой (Корнуэлл) и Америкой (Ньюфаундленд), за что он, наконец, в 1909 году был удостоен вместе с немцем К. Ф. Брауном Нобелевской премии по физике.
А в России командующий Балтийским флотом адмирал С.О. Макаров, опекавший работы А.С. Попова на флоте, ходатайствовал о награждении изобретателя за создание системы телеграфии без проводов для Военно-морского флота России. В итоге Попов получил вознаграждение в сумме 33 000 рублей.
Американский предприниматель Горинг в 1901 г. посетил А.С. Попова в Кронштадте. В ответ на просьбу гостя он дал ему схему своего приемника системы телеграфии без проводов с описанием, а также фотографии приемника, грозоотметчика и свою собственную.
Горинг на основе этих документов создал свой вариант системы телеграфии без проводов с дальностью радиосвязи 260 миль (около 500 км) и вскоре прислал Попову благодарственное письмо: «Мой дорогой профессор! Я передал свою статью о Вашем изобретении. Она скоро будет опубликована... Мы немедленно будем добиваться, чтобы Ваши приоритетные требования, как истинного изобретателя первого беспроволочного телеграфа, были установлены перед всем миром... А претензии Маркони будем показывать миру как подражание творческому ходу мыслей изобретательской гениальности профессора А.С. Попова».
Статья д-ра Горинга была опубликована в американской газете «The North American» в сентябре 1901 г., а ее экземпляр был выслан А.С. Попову. Кроме текста об изобретении в ней поместили и полученные Горингом фотографии.
Работы Александра Попова стали концентрацией научно-технической мысли конца ХIX – начала ХХ веков. Сегодня трудно представить себе современное общество без радио, телевидения, мобильной радиотелефонной связи (в том числе и спутниковой), систем радиолокации и многих других технических средств, использующих в своей работе передачу и прием радиоволн!
Но всё же, отдавая дань уважения гению русского инженера-физика А.С. Попова, нужно вспомнить и о других ученых, отдавших годы своей жизни на службу научно-техническому прогрессу и способствовавших развитию радиосвязи в целом. Вот она, эта «Золотая дюжина»:
1. Майкл Фарадей
2. Джеймс Максвелл
3. Генрих Герц
4. Томас Эдисон
5. Гульемо Маркони
6. Николо Тесла
7. Владимир Котельников
8. Дмитрий Агеев
9. Клод Шеннон
10. Филипп Годварт
11. Хедди Ламарк
12. Ирвин Якобс
Если Вам понравилась авторская статья, жмите "Нравится", комментируйте и подписывайтесь на канал "Аномальная и удивительная Россия"
