В. ЛЕБЕДЕВ
Изобретение радиотелеграфа долгое время вызывало ожесточенные опоры: кого считать изобретателем? Иностранная литература по истории телеграфии обычно называет изобретателем беспроволочного телеграфа итальянца Маркони, который сейчас живет и работает в Англии. Он занимает почетный пост президента Лондонского королевского о-ва — честь, которой когда-то удостаивались такие ученые, как Ньютон, Деви, Крукс, Кельвин... Это указывает, что англичане чрезвычайно ценят открытие Маркони. Действительно, английская радиотехника почти всем обязана Маркони.
Однако внимательное изучение исторических фактов убеждает в том, что действительным изобретателем радиотелеграфа является русский профессор физики Александр Степанович Попов. В 1935 г. исполнится ровно 40 лет, как он устроил свой прибор для приема радиоволн и начал опыты по усовершенствованию передачи без проводов.
Маркони взял патент в июне 1896 г., а Попов делал доклад о своем приемнике радиоволн в апреле 1895 г. и опубликовал свои работы в январе 1896 г. Все это, конечно, нисколько не снижает значения Маркони в истории радиотехники. Маркони и сейчас продолжает вести весьма плодотворную работу в области радиотелеграфии. Он помог, например, наладить удобную связь без проводов Англии с ее колониями, раскинутыми по всему свету. Этим он, конечно, заслужил благодарность английского империализма.
Попов был поставлен в худшие условия, чем Маркони. Его окружала «глупая русская буржуазия» по меткому выражению В. И. Ленина. Ни та поддержка, какая оказывалась Попову, ни размах его работ не могли идти ни в какое сравнение с тем, что было предоставлено Маркони. Поэтому естественно, что в мировой исторической литературе имя Маркони встречалось значительно чаще, чем имя неизвестного и скромного русского изобретателя.
Александр Степанович Попов родился 16 марта 1859 г. на Урале, на Богословском заводе. Уже юношей он увлекался опытами по электричеству. Однажды он задумал сделать электрические часы. Когда не хватило покупной проволоки, ему пришлось пустить в дело цепочку от стенных часов (на такой цепочке висят гири). Он сделал при этом одно весьма важное наблюдение. Попов заметил, что цепочка обладает различной проводимостью в зависимости от числа ее звеньев и степени натянутости. Это ему весьма пригодилось в позднейших работах по радиотелеграфу.
Учился Попов в Пермской духовной семинарии, где выделялся среди товарищей своим интересом и способностями к математике и физике. Он даже получил от них прозвище «математика». Для продолжения своих занятий по точным наукам Попов должен был перейти через барьер, отделявший семинарию от столичных физико-математических факультетов. Ему пришлось держать экзамен на аттестат зрелости, чтобы поступить в С.-Петербургский университет. Экзамен прошел благополучно, и Попов был принят. Это было в 1877 г.
Электротехника в то время еще только зарождалась. В Париже блистал П. Н. Яблочков своими «электрическими свечами». Все столицы мира осветились ими. Нарождался новый тип техника — электротехник. В Америке Эдисон начинал развивать свою изобретательскую деятельность: в 1878 г. он удивил всех своим фонографом, а в 1879 г. разработал до мельчайших деталей технику электрического освещения при помощи лампочек накаливания. Еще ранее, в 1876 г., американец Белл изобрел телефон. Все эта открытия живо интересовали ученый мир и возбуждали огромный интерес студенчества к новой отрасли техники.
В университете большое влияние на Попова оказал проф. И. И. Боргман, который первый в России начал пропагандировать так называемую Фарадее-Максвелловскую физику. Там же в университете Попов работал с известным лаборантом В. В. Лермантовым. Это был большой мастер своего дела, изучивший методы физического эксперимента в заграничных лабораториях, он был знаток всякого «мастерства», знакомый и в теории и на практике с приемами обработки металла и дерева.
Знания и навыки, какие получил здесь Попов, несомненно сыграли большую роль в том, что он сделался впоследствии сам блестящим экспериментатором и смог проделать много различных и тонких опытов при работе над изобретением радиотелеграфа.
Попов окончил Петербургский университет в 1882 г. и был оставлен при нем для подготовки к профессорскому званию.
Вскоре его приглашают в так называемую Минную школу в Кронштадте. Школа эта была основана еще в 1874 г. и сыграла крупную роль в развитии электротехники в России. Здесь впервые были объединены все сколько-нибудь значительные электротехнические силы того времени. Военные круги царской России прекрасно понимали, какую огромную роль в военном деле может играть электричество. Когда в 1883 г. Попов начал работать преподавателем физики в Минной школе, ему приходилось разрешать все вопросы, которые возникали в области приложений электричества в морском деле. Например, морские электрики наблюдали странное, как им казалось, явление в проводке: появление искр в тех местах, где их меньше всего ожидали. Эти искры портили изоляцию и вызывали на корабле так называемое «боковое сообщение», т. е. в цепь включался металлический корпус корабля. Изучение этих «искр» и причин их возникновения увлекло Попова именно в ту область, в которой он оказался пионером — в «искровую телеграфию», как первое время называли беспроволочный телеграф, так как источником радиоволн первое время служила искра.
Попов все свое свободное время проводил в лаборатории Минной школы. Свои лекции он обставлял многочисленными опытами, которые сам же налаживал. По словам его сотрудников у него были «золотые руки»: он был хорошим токарем по дереву и металлу, искусным стеклодувом. Попов всегда очень внимательно следил за научной литературой и всегда один из первых демонстрировал новейшие открытия, по преимуществу в области электричества.
В 1888 г. весь мир облетела весть о замечательных опытах Герца. Герц обнаружил, что, при всякой искре (разряда лейденской банки, молнии и т. п.) в пространстве распространяются электромагнитные волны, подобно тому, как распространяются волны на поверхности воды, если бросить в нее камень. Герц сумел построить такой прибор, который давал определенный «тон», т. е. давал электрические искры, посылая в пространство электромагнитные волны. Прибор этот был назван вибратором.
Немецкий физик Герц построил прибор, который давал электрические искры, и посылал в пространство электромагнитные волны |
В следующем году после этого открытия в собрании офицеров Минного класса Попов делает доклад на тему: «Новейшие исследования о соотношении между световыми и электрическими явлениями». На этом докладе он демонстрировал, как можно посылать волны Герца в пространство, отражать их с помощью металлических зеркал и преломлять посредством призмы. Одним словом, он показал, что «волны Герца» распространяются в пространстве подобно световым лучам.
В 1890 г. французский физик Бранли делает весьма важное открытие, которое сыграло огромную роль в истории беспроволочной телеграфии. Это был его знаменитый прибор, известный под названием «когерер». Он представляет собой стеклянную трубку, наполненную железными опилками. Опилки эти оказывают большое сопротивление электрическому току. Но сопротивление это падает во много раз, если до опилок доходят электромагнитные волны. Таким образом можно было регистрировать присутствие электромагнитных волн в данном участке пространства. Если теперь опилки встряхнуть, то они вновь оказывают большое сопротивление электрическому току. Затем новая группа волн доходит до когерера, и вновь падает сопротивление железных опилок.
В том же году Попов на своих лекциях демонстрирует этот прибор и дает впервые объяснение его работы. Здесь ему весьма пригодилось наблюдение, сделанное в его юношеском опыте над электропроводимостью цепочки от висячей гири. Для объяснения этого явления Попов производил следующий опыт. Он включал в электрическую цепь, состоящую из гальванического элемента и электрического звонка, металлическую цепочку. При замыкании цепи звонок звонил. Затем число звеньев цепочки постепенно увеличивалось, и, наконец, наступал такой момент, когда звонок переставал действовать. Но стоило только натянуть цепочку, как звонок вновь начинал работать. Если же несколько ослабить цепочку, то звон прекращался. Объясняется это явление просто. В натянутой цепочке контакт между отдельными звеньями улучшается и току проходить легче. По-видимому, точно так же и электромагнитные волны улучшают контакт между опилками в когерере Бранли.
В 1894 г. английский физик Лодж открывает явление резонанса электромагнитных колебаний. Лодж показал, что при посылке в пространство определенных электромагнитных колебаний можно вызвать точно такие же колебания в другом месте, если приемная станция соответственно «настроена». Попов сейчас же спешит повторить эти опыты.
Работая над возбуждением и регистрацией электромагнитных волн, он изобретает в начале 1895 г. «грозоотметчик» — прибор, регистрирующий электрические разряды в воздухе.
Схема грозоотметчика Попова. K—когерер; 3—звонок; е—батарея; R—электромагнит; Я—якорь; м—молоточек, ударяющий по когереру |
25 апреля того же года было заседание физико-химического общества. На нем Попов делает доклад об открытом им способе регистрировать слабые электрические колебания, возникающие в атмосфере. А. С. Попов назвал свой прибор «грозоотметчиком». Главной частью «грозоотметчика» был когерер Бранли. С его помощью Попов регистрировал молнии. Молния представляет собой электрический разряд, посылающий во все стороны электромагнитные волны. Для лучшего улавливания этих волн Попов выставлял наружу металлический шпиль (антенну). Электромагнитные волны достигали когерера и уменьшали сопротивление железных опилок, о чем сообщал звонок. Но сейчас же молоточек ударял по трубке, порошок встряхивался, в цепи вновь возникало большое сопротивление и звон прекращался.
Во время публичных демонстраций «грозоотметчик» Попова отвечал на разряды электрофора через большую аудиторию. На открытом воздухе он воспринимал колебания, производимые большим герцовским вибратором на расстоянии 30 сажень.
По существу это был первый радиоприемник.
Мы видим, что Попов уже в 1895 г. применял вертикальный провод, приспособление, получившее впоследствии название «антенны».
Чрезвычайно важно, что он понимал значение своего открытия и ясно отдавал себе отчет в том, что им изобретен прибор для передачи сигналов (т. е. для радиотелеграфирования). Один из своих докладов он заканчивает следующим замечанием:
«В заключение могу выразить надежду, что мой прибор, при дальнейшем усовершенствовании его, может быть применен к передаче сигналов на расстояние (выделено мной.—В. Л.) при помощи быстрых колебаний, как только будет найден источник таких колебаний, обладающих достаточной энергией».
Это было написано в декабре 1895 г., когда на Западе никто еще не делал заявки об использовании «волн Герца» для телеграфии. Наоборот, когда инженер Губер спросил в 1889 г. самого Герца, не могло бы открытое им явление послужить дли «беспроволочной телеграфии», Герц отвечал отрицательно.
В течение 1896 г. Попов мало занимался своим прибором. Его отвлекали другие занятия. Но уже в марте следующего года им была прочитана на собрании морских офицеров публичная лекция «О возможности телеграфирования без проводов», где демонстрировался прибор, соединенный с телеграфом Морзе. Для возбуждения электромагнитных колебаний служил вибратор Герца с шарами в 30 см диаметром. Вибратор помещался на входной лестнице собрания. Телеграфный же аппарат (приемник) находился в аудитории. Он был снабжен вертикальным проводником, поднятым на флагштоке более четырех метров высотой.
Так обстояло дело, когда в июне 1897 г. появилось сообщение о приборах Маркони.
Выступая в октябре того же года в Электротехническом институте, Попов говорил:
— С каким прибором работал Маркони, совершенно неизвестно... Я лично убежден, что в закрытых ящиках Маркони помещен прибор, аналогичный с моим.
Первая книга на русском языке о радиотелеграфировании. (Доклад А. С. Попова в Электротехническом институте 19 октября 1897 г.) |
В связи с той шумихой, которая была поднята вокруг вопросов телеграфирования без проводов после появления аппарата Маркони, Русское техническое общество наконец соблаговолило обратить внимание на работы своего соотечественника и выдать ему запоздалую премию. Все первые опыты по радиотелеграфии Попов производил за счет средств, отпускаемых на физический кабинет Минного класса, и за счет своих собственных скудных средств. Морское министерство заинтересовалось открытием Попова не раньше 1899 г., когда уже весь мир заговорил о работах Маркони.
Осенью 1899 г. Попов ездил на Черное море, где производил опыты по радиотелеграфированию на броненосцах. Станции были изготовлены фирмой Дюкрете в Париже.
Приемная радиотелеграфная станция Попова—Дюкрете 1898 г. |
К этому времени относится и замечательное открытие помощников Попова (П. Н. Рыбкина и Д. С. Троицкого). Они установили, что принимать радиотелеграфные сигналы можно с помощью телефона. Этот способ приема был введен затем повсюду, так как он оказался более чувствительным, чем прием на пишущий аппарат Морзе. По заказу Попова такой приемный аппарат был изготовлен в Париже и демонстрировался на Всемирной парижской выставке в 1900 г.
С этим открытием совпало также первое практическое применение радиотелеграфа.
Поздней осенью 1899 г. броненосец береговой обороны «Адмирал Апраксин» сел на камень у скалистого острова Гогланд в Финском заливе. Для работы по спасению корабля надо было связать остров Гогланд с материком. Это было поручено Попову.
На острове Гогланд установили разборный домик для станции и мачту-антенну высотой в 48 м. Все это было доставлено на ледоколе «Ермак» 14 января 1900 г. К утру 24 января мачта была установлена и в тот же день налажена радиосвязь на расстоянии 47 км через залив, сплошь покрытый льдом. В 2 часа пополудни того же дня гогландская станция получила с материка следующую радиотелеграмму:
«Командору «Ермака». Около Лавенсари оторвало льдину с рыбаками. Окажите помощь».
Ледокол «Ермак» тотчас отправился на поиски. 87 чел. были впервые спасены благодаря радио.
Гогландская установка работала до апреля месяца, пока не был снят с мели «Адмирал Апраксин». За это время со станции отправили 440 официальных телеграмм, из которых некоторые содержали до 100 слов.
Гогландская установка вполне выяснила все огромное значение радиотелеграфа в мороком деле. Морское ведомство начало разрабатывать тип морской радиостанции. В Офицерской электротехнической школе с 1900 г. вводится «Курс телеграфии без проводов», и в том же году выходит приказ о введении беспроволочного телеграфа на боевых судах русского флота.
Военное ведомство не спешило с введением в сухопутных войсках нового типа связи., и только когда грянула японская война, пришлось спешно радиофицировать войска.
В сентябре 1901 г. Попов был избран советом Электротехнического института профессором физики. Это заставило его бросить часть занятий в Кронштадте, а через год совсем переехать в Петербург. Несмотря на то, что у него теперь было много забот по оборудованию физического кабинета института, он все же продолжал работать по радиотелеграфии и руководить своими учениками.
Первый в России завод производивший приборы для беспроволочного телеграфа (Кронштадт). Здесь в 1901— 1002 гг, изготовлялись приборы А. С. Полова |
В 1903 г. Попов присутствует в Берлине на конференции по телеграфии. Последнее публичное выступление Попова было 20 сентября 1905 г. на заседании Физико-химического о-ва. Он делал доклад «О волномерах».
Вскоре он был избран директором института. Заботы и непрестанные волнения, вызванные новой ответственной должностью, подточили надорванные силы. 31 декабря 1905 г. Попов скончался от кровоизлияния в мозг.
Комментариев нет:
Отправить комментарий