Сложно переоценить значение изобретения радио. Своим открытием А. С. Попов заложил основы развития радиовещания, телевидения, технологий беспроводной связи, всех сфер высоких технологий, включая искусственный интеллект. Появившаяся возможность передачи информации на расстоянии заложила фундамент для появления интернета, радиолокации и навигации.
Александр Степанович Попов родился 16 марта 1859 года на Северном Урале, в горняцком селении Турьинские Рудники (ныне: Краснотурьинск — город областного подчинения на севере Свердловской области России), в семье священника, настоятеля Максимовской церкви Степана Петровича Попова (1827–1897) и его жены Анны Степановны (1830-1903), средним из семи детей. Семья была очень дружная. Старшие – брат Рафаил (1849-1913) и сестры Екатерина (1850-1903) и Мария (1852-1871) всегда помогали младшим. Александр, в свою очередь, заботился о младших сестрах – Анне (1860–1930), Августе (1863–1941) и Капитолине (1870–1942). В дальнейшем, уже став взрослым, Александр Степанович создал и свою такую же дружную и крепкую семью.
Максимовский храм (сохранился), где служил отец Александра Попова - Степан Петрович Попов.
Интересный факт: Турьинские рудники - это был поселок, где разрабатывались месторождения железных руд, а с 1823 года начата добыча золота, поэтому там проживало много инженеров выпускников Петербургского горного института. Многие из них входили в круг общения семьи Поповых, что способствовало проявлению интереса Александра к науке и технике. С интересом посещал он рудники и мастерские, сам пытался мастерить разнообразные механизмы.
Первой его конструкторской работой стал электрический звонок, который он собрал по образцу, увиденному в школе, где его отец учил грамоте детей рабочих. Это устройство настолько его поразило, что он не мог успокоиться, пока не собрал такой же.
Сыну священнослужителя часто готовился такой же путь, который был и у его отца. Поэтому в 1869 году в возрасте 10 лет его отправляют в Далматовское духовное училище, которое Александр закончил в 1873 году и получил первый разряд. В 1873-1877 годах он обучается в Пермской Духовной семинарии, где получает среднее образование. Но интерес к технике и желание разобраться в строении вещей пересилили, и в 1877 году он поступает на физико-математический факультет Петербургского университета. С этого времени его судьба будет неразрывно связана с городом на Неве.
Интересный факт: еще будучи студентом, Александр Степанович принимал участие в электрооборудовании Невского пр. - 1-й улицы России, получившей электрическое освещение. Установленные на проспекте фонари питались током от плавучей электростанции, оборудованной на барже, которая была установлена на реке Мойке. Работой на этой электростанции и начал Попов свою электротехническую деятельность, давшую ему впоследствии звание почетного инженера-электрика. Вскоре он поступил на службу монтером в только что открытое производственное товарищество «Электротехник».
Изучая предпосылки изобретения радио, нельзя не отметить тот факт, что конец XIX века – это время интенсивного развития электроэнергетики в России. В 1880 году Русское техническое общество создает Электротехнический отдел. В марте этого же года в Санкт-Петербурге открывается Первая электротехническая выставка, на которой демонстрируются электротехническое оборудование и последние изобретения того времени: телеграфные аппараты Шиллинга и Якоби, Морзе, Сименса и Уитстона, телефонов Белла, Голубицкого и Охоровича.
Среди учителей-профессоров Попова в эти годы были: математики П. Л. Чебышев и А. Н. Коркин, физики Ф. Ф. Петрушевский, П. П. Фан-дер-Флит, И. И. Боргман и О. Д. Хвольсон, химики А. М. Бутлеров и Д. И. Менделеев. Из лекций И. И. Боргмана Александр Попов узнал об электродинамической теории английского физика Д. К. Максвелла, фундаментальный труд которого «Трактат об электричестве и магнетизме» вышел в свет в 1873 году.
Работая «объяснителем» или экскурсоводом на Первой электротехнической выставке, Александр знакомится с учеными-электротехниками В. Н. Чиколевым, П.Н. Яблочковым и другими. Благодаря своей работе в Товариществе электротехники он уже на четвёртом курсе ассистирует профессору физики, что является большой редкостью, так как обычно в ассистенты назначали наиболее талантливых выпускников. А на последних курсах университета Попов стал работать электротехником. В итоге, к концу обучения он уже обладает и теоретическими знаниями, практическими навыками.
В 1883 году Попов закончил Петербургский университет. Ему предлагали остаться, но он выбрал должность преподавателя и заведующего физическим кабинетом в Минном офицерском классе (МОК) в Кронштадте. А также первое время Александр Степанович работал ассистентом на лекциях по электричеству, которые читал Л. С. Степанов. Получая 100 рублей в месяц, Александр Степанович руководил практическими занятиями по гальванизму, читал лекции по высшей математике. Объясняя свой выбор в пользу минного класса, Александр Степанович говорил, что физический кабинет МОК лучше всех оборудован приборами, это позволит ему вести изыскания в области электротехники. И он не ошибся. Хорошо поставленный с первых дней создания класса курс электричества с каждым годом занимал все более важное место, и это привело к тому, что в 1897 г. из него выделился отдельный курс электротехники, причем на приобретение необходимых пособий было ассигновано 8000 рублей. В дальнейшем курс электротехники получил еще большее значение, и для него был оборудован специальный телеграфный кабинет, в котором была собрана вся новейшая аппаратура. Минный офицерский класс оказывал А. С. Попову всяческое содействие в его научно-исследовательской работе.
В то время Минная школа была единственным учреждением России, которое готовило высококвалифицированных специалистов электротехников. Именно с открытия в 1874 году Минного офицерского класса и Минной школы в Кронштадте началась история профессиональной подготовки минеров на Русском флоте.
Благодаря публичным выступлениям А. С. Попова с докладами и сообщениями в Кронштадте и Санкт-Петербурге, его известность в научном мире столицы непрерывно повышалась. Вскоре он становится одним из ведущих специалистов Морского ведомства, членом Морского технического комитета и регулярно привлекается к решению сложных практических вопросов. Деятельность А. С. Попова в этот период была чрезвычайно разносторонней. Как вспоминал профессор Н. Н. Георгиевский, работавший ассистентом А. С. Попова: «К 1889 году ни один крупный вопрос, так или иначе соприкасающийся с областями физики и в особенности электротехники, не решался в Морском ведомстве без участия А. С. Попова». Именно тогда Александр Сергеевич начинает понимать, что в условиях бурного развития флота, всё большую актуальность набирает решение проблемы обмена информацией. Важное место в научной и лекционной работе Попова отводилось повторению опытов Г. Герца и исследованию электромагнитных волн. Уже в 1890 г. Поповым высказывалась идея обеспечения связи между кораблями с помощью «лучей электрической силы».
Весной 1895 года А. С. Попов и его ассистент П. Н. Рыбкин (1868–1948) проводили опыты по передаче и приему сигналов на расстояние 30 сажен (64 метра) в саду МОК. В качестве антенны приемника использовалась проволока, поднятая воздушными шарами на высоту 2,5 метра.
7 мая 1895 года на заседании Физического отделения РФХО Попов выступил с докладом «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям», в котором изложил результаты проведенных им исследований и продемонстрировал способность изобретенного им прибора принимать последовательность «коротких и продолжительных сигналов», то есть, по существу, производить передачу элементов азбуки Морзе.
На этом же заседании А. С. Попов провел первую публичную демонстрацию первого в мире радиоприёмника, способного различать сигналы по длительности. В схеме своего радиоприемника А. С. Попов использовал когерерный индикатор О. Лоджа, добавил усилитель постоянного тока (поляризованное телеграфное реле) и электрический звонок, который обеспечивал электромеханическую обратную связь. Реле позволяло включать на выходе приемника электрический звонок, самописец или телеграфный аппарат. Обратная связь обеспечивала автоматическое, синхронное с принимаемыми сигналами, восстановление чувствительности когерера, – когда звонил звонок, его молоточек одновременно встряхивал когерер.
Этот день – 7 мая 1895 года − вошел в историю мировой науки и техники как день рождения радио.
Сейчас экспонат хранится в Центральном музее связи имени А.С. Попова в Санкт-Петербурге.
В ходе первых испытаний приемника была замечена его восприимчивость к атмосферным разрядам. А.С. Попов сконструировал специальный прибор, названный позже грозоотметчиком, для круглосуточного приема электромагнитных колебаний естественного происхождения с автоматической записью их на бумажную ленту самопишущего прибора. С июля 1895 года грозоотметчик применялся практически: для метеорологических наблюдений − в Лесном институте и для изучения атмосферных помех радиоприему − в лаборатории МОК.
Таким образом, весной 1895 года А. С. Попов реализовал почти одновременно два типа радиосвязи, которые до сих пор успешно развиваются: от человека к человеку и от природного объекта к человеку.
А. С. Попов создал первую систему радиосвязи, способную работать кодом Морзе. Схема А. С. Попова стала классической и легла в основу аппаратуры радиосвязи первого поколения.
Интересный факт: как ученого-физика А.С. Попова интересовали научные открытия во всех областях применения электричества. К началу 1896 года относятся его работы в области только что открытых рентгеновских лучей. Уже в феврале им был изготовлен один из первых в России рентгеновских аппаратов, получены снимки различных предметов, в том числе снимок руки человека. При его поддержке в кронштадтском Николаевском военно-морском госпитале в 1897 году был оборудован рентгеновский кабинет, впоследствии некоторые боевые корабли были оснащены рентгеновскими аппаратами. Известно, что после сражения в Цусимском проливе на крейсере «Аврора», имевшем такую установку, была оказана помощь 40 раненым морякам.
Еще одним историческим событием явилась демонстрация 24 марта 1896 года на заседании РФХО установки для беспроволочного телеграфирования и передача на расстоянии 250 метров первой в мире радиограммы, в которой было написано два слова: «Heinrich Hertz». Профессор В. К. Лебединский писал об А. С. Попове: «он был одинок в эфирном раздолье и, радуясь, прислушивался к его неумолкаемым шорохам».
Интересный факт: прибор Попова был успешно опробован на практике. В конце 1899 года на мель у острова Гогланд сел броненосец «Генерал-адмирал Апраксин». Попову поручили организовать радиосвязь с кораблем, и он успешно справился с этим заданием, передав за 3 месяца более 400 радиограмм. Спасти предстояло 27 рыбаков, унесенных на льдине. Спасательная операция прошла успешно, все вернулись домой живыми.
А. С. Попову принадлежит еще одно открытие, значение которого трудно переоценить. Во время опытов по радиосвязи на военных кораблях Балтийского флота летом 1897 г. было установлено, что электромагнитные волны отражаются от кораблей. А. С. Попов сделал вывод о возможности практического использования этого явления и задолго до возникновения радиолокации и радионавигации сформулировал отправные идеи для создания и развития этих направлений техники.
В 1899 г. он сконструировал приемник для приема сигналов на слух при помощи телефонной трубки. Это дало возможность упростить схему приема и увеличить дальность радиосвязи.
В 1900 году в Кронштадте при непосредственном участии Попова открывается мастерская по изготовлению и ремонту радиоаппаратуры − первое предприятие отечественной радиопромышленности. В августе того же 1900 года работы А. С. Попова были представлены на Международной Электротехнической выставке в Париже и отмечены Большой золотой медалью и дипломом.
В Кронштадте А. С. Попов прожил 18 лет, став там выдающимся ученым-электротехником, имевшим международное признание.
В марте 1901 года Александр Степанович Попов получил приглашение стать профессором физики в Электротехническом институте императора Александра III. Он ответил согласием, но с условием сохранения службы в Морском ведомстве для выполнения работ «по организации беспроволочного телеграфа на судах русского флота, каковое поручение я считаю своей нравственной обязанностью довести до конца».
Осенью 1905 года по стране прокатилась революционная волна, высшая школа получила автономию, включая право выбора директора. Совет ЭТИ избрал Попова своим директором. Таким образом, А. С. Попов стал первым избранным директором ЭТИ. 15 октября 1905 года под его председательством прошло заседание Совета с участием всего педагогического состава института, который поддержал студенческие требования демократических свобод. Протокол заседания первым подписал председатель Совета А. С. Попов.
Интересный факт: в стенах ЭТИ с согласия Попова прятался от царской полиции Владимир Ленин.
Революционные волнения, погромы, студенческие требования демократических свобод, обязанности хозяйственного и административного характера, проверки полиции, всё это беспокоило Александра Степановича и подрывало его здоровье. А 20 октября в окне студенческого общежития института появился красный флаг со словами: «Да здравствует демократическая республика». Последовал целый ряд вызовов в Министерство внутренних дел. После одной из таких бесед на 47-м году жизни 13 января 1906 года Александр Степанович Попов скоропостижно скончался от кровоизлияния в мозг. В последний путь «блистательного электротехника России» после отпевания в храме Преображения Господня его семья, коллеги, профессора и студенты ЭТИ провожали до Волковского кладбища Петербурга.
А. С. Попов был истинным патриотом своей страны, он не гнался за деньгами и славой. Когда Александра Степановича пригласили в Америку, чтобы наладить производство радиостанций, только в качестве подъемных на первое время ему предложили 30 тысяч (это 33 миллиона рублей в современном исчислении), учёный ответил так:
«Я – русский человек и все свои знания, весь свой труд, все мои достижения имею право отдавать только моей родине... И если не современники, то, может быть, потомки наши поймут, сколь велика моя преданность нашей родине и как счастлив я, что не за рубежом, а в России открыто новое средство связи».
____________________________________________________________________________________
Вы читаете канал о технологиях в ИТ и телекоме от ПРОТЕЙ Технологии. Здесь мы сложное раскладываем по полочкам: делимся российскими разработками, исследуем связь науки и бизнеса, приглашаем к диалогу экспертов, ученых, представителей технологического сектора.
Оставайтесь с нами, чтобы не пропускать важные новости и приходите гостем на наш подкаст «Путь в телекоме: объединяя связи»:
• Амбассадор российской телеком-индустрии: рассказываем о российских разработках в области ИТ и телекоммуникациях, освещаем новые технологии и делимся мнениями экспертов из научного и бизнес-сообществ.
• Официальный Telegram-канал ПРОТЕЙ Технологии: пишем об оборудовании, внедрениях и обновлениях.
Источники, использованные при подготовке статьи:
https://museum-krasnoturinsk.ru/popova
https://scientificrussia.ru/
https://visitkronshtadt.ru/a.s.popov
https://etu.ru/ru
https://www.computer-museum.ru/
https://www.prlib.ru/