Исполнилось 120 лет открытию радиопередач на "Волнах Герца"

Все статьи на QRZ.RU Экспорт статей с сервера QRZ.RU Все статьи категории "Наша история"

В конце 1880-х годов германский физик Генрих Герц (Heinrich Rudolf Hertz; 1857-1894) сделал эпохальное открытие невидимых глазу "быстрых электрических колебаний", называемых сегодня электромагнитными волнами. Однако в ходе выполнения многочисленных лабораторных работ он не обратил внимания на свойство изобретённого им диполя быть антенной. Разгадывать способность металлических проводников излучать электромагнитные волны довелось нашему соотечественнику, первооткрывателю и изобретателю радио Александру Степановичу Попову (1859-1906).

ЗАБЛУЖДЕНИЕ Г.ГЕРЦА

Программа исследования невидимых электромагнитных волн Г.Герца предусматривала изучение их поведения и распространения. В знаменитой работе «О весьма быстрых электрических колебаниях» от 1888 года Г.Герц впервые в мире представил нормально вычерченные резонансные кривые для высокочастотных (ВЧ) ЭМК [1,2].

Вместе с тем Г Герцу было неведомо 'тайное' и важное предназначение 'толстых проволок' в его приёмопередающей системе. В своей известной работе «Силы электрических колебаний, рассматриваемые с точки зрения теории Максвелла» (1889) он на нескольких иллюстрациях изобразил распространение электромагнитных волн от разрядного промежутка генератора вибратора. Уже более 100 лет эти графические пояснения тысячекратно повторяются по всему миру [1, 2], увеличенные их копии можно видеть и на стенах в отделе «Приборы лаборатории Г.Герца» (рис. 1) Немецкого музея в Мюнхене. Генрих Герц ошибался. В его передатчике антеннами служили провода изобретённого им диполя, в приёмной части — цепи настраиваемого контура резонатора. Г.Герц не додумался до применения вертикальных или горизонтальных проводов-антенн в генераторе и резонаторе.

Рис. 1. Предписанное Г.Герцем графическое пояснение распространения электромагнитных волн от разрядного промежутка генератора вибратора в изображении на стене немецкого музея в Мюнхене.

При всём при том надо признать, Г.Герц предложил реальную и надёжно работающую приёмопередающую систему. Сразу же по завершении его работ у многих учёных и инженеров в Европе и Америке появились предложения по применению разработанной им аппаратуры для беспроводного телеграфирования.

Однако сам Г.Герц не понимал значимости сделанного открытия: сведения о высокочастотных волнах так же, как и электродинамические постулаты знаменитого шотландского физика-математика, члена Лондонского королевского общества (аналога российской Императорской Академии Наук) Джеймса Максвелла (James Clerk Maxwell; 1831-1879), он относил к абстрактным познаниям. На занятиях Г.Герц пояснял студентам: "В этом нет какой-либо необходимости. Проведённый эксперимент показал правоту маэстро Максвелла всего лишь. Получили мистические, невидимые глазом электромагнитные волны. Они действительно есть. И ничего более, я полагаю".

В 1889 году к Г.Герцу обратился с запросом немецкий гражданский инженер Г.Губер из Мюнхена [1], не могут ли открытые Г.Герцем волны быть использованы для беспроволочного телеграфа? Через три года после смерти Г.Герца — в 1897 году инженер Г.Губер переслал ответное письмо Г.Герца в германский Elektrotechnische Zeitschrift (Электротехнический журнал), которое и было там напечатано без комментариев:

"Милостивый государь!

Я с удовольствием отвечаю на Ваше любезное письмо от 1 декабря. Силовые магнитные линии распространяются подобно лучам также, как и электростатические силовые линии, только тогда, когда их колебания достаточно быстры; в этом случае оба типа силовых линий неотделимы друг от друга, и лучи или волны, о которых идёт речь в моих исследованиях, могли с одинаковым правом быть названы как магнитными, так и электрическими. Но колебания трансформатора или телефона намного более медленны. Предположим, что у нас 1000 колебаний в секунду, что уже представляется довольно высоким числом колебаний; этому соответствовала бы в эфире волна длиной в 300 км; фокусные расстояния применяемых зеркал должны были бы иметь размеры того же порядка. Если бы Вы были в состоянии построить вогнутые зеркала размером с материк, то Вы могли бы отлично поставить опыты, которые Вы имеете в виду. Но с обычными зеркалами практически сделать ничего нельзя, и Вы не сможете обнаружить ни малейшего действия. Так, по крайней мере, я думаю.

С совершенным уважением, преданный Вам Г.Герц."

Ставшее известным письмо-обращение великого физика к инженеру Г.Губеру проясняет, что Г.Герц не догадался, как исследованные им высокочастотные электромагнитные колебания могут служить переносчиками низкочастотных электрических процессов — телеграфных точек и тире, звуковых сигналов телефонии и др.

А.С.ПОПОВ "СТОЯЛ НА ПЛЕЧАХ ГИГАНТОВ"

В феврале 1676 года английский физик, математик, механик и астроном, один из основателей классической физики сэр Исаак Ньютон (sir Isaac Newton; 1642-1727) в письме английскому естествоиспытателю, учёному-энциклопедисту и одному из отцов экспериментальной физики Роберту Гуку (Robert Hooke; 1635—1703) написал: "If I have seen further it is by standing on the shoulders of Giants" (Если я видел дальше других, то потому, что стоял на плечах гигантов).

Русский учёный-физик и инженер А.С.Попов если и "видел дальше других", то потому, что тоже "стоял на плечах гигантов" — крупнейших европейских учёных — английского физика Майкла Фарадея (Michael Faraday; 1791-1867), Дж.Максвелла, Г.Герца. С их теоретическими изысканиями невидимых глазу электрических колебаний Александр Степанович был хорошо знаком. Более всего А.С.Попов боготворил Г. Герца, по его мнению, положительно совмещавшего в себе физика-теоретика и инженера.

После того как в декабре 1888 года [2] Г.Герц опубликовал результаты своих двухлетних экспериментальных исследований по проверке электромагнитной теории Дж.Максвелла, через год в Минном офицерском классе А.С.Попов сконструировал компактные и эффективные приборы, подобные вибратору и резонатору Г.Герца, подходящие для лабораторных работ в учебном заведении. В первых числах января 1890 года в Кронштадте собранную установку для демонстрации опытов Г.Герца по "обнаружению электромагнитных волн" он показал участникам VIII Съезда русских естествоиспытателей и врачей и сопроводил пояснениями. 7 марта (23 февраля) 1890 года в кронштадтском собрании минных и других офицеров А.С.Попов в лекции «Новейшие иссле-дования о соотношении между световыми и электрическими явлениями» впервые ознакомил специалистов флота с достижениями науки и техники в области электромагнитных волн. Многолетний ассистент А.С.Попова, блистательный русский физик и инженер Петр Николаевич Рыбкин (1864-1948) в книге «Десять лет с изобретателем радио: страницы воспоминаний» [3] написал про первые публичные выступления А.С.Попова об опытах Г.Герца: "На своих лекциях Александр Степанович Попов уже в то время неоднократно высказывал мысль о возможности использовать лучи Герца для передачи сигналов на расстояние.

3 апреля (22 марта) 1890 года в Санкт-Петербурге А.С.Попов выступил с публичной лекцией «Об электрических ко-лебаниях с повторением опытов Герца» в зале Морского музея Главного Адмиралтейства "при большом стечении публики, состоящей из господ адмиралов, генералов и офицеров всех родов оружия, дам, частных лиц и учащихся". Выступление он закончил словами: "Человеческий организм не имеет ещё такого органа чувств, который улавливал бы электромагнитные волны в эфире. Если бы изобрели такой прибор, который заменил бы нам электромагнитное чувство, то его можно было бы применить и в передаче сигналов на расстояние...". Интересно, что в 1894 году подобно высказался и известный английский учёный-физик, член Лондонского королевского общества и будущий лауреат "Медали Фарадея" (1932) Оливер Лодж (sir Oliver Joseph Lodge; 1851-1940 гг.) в лекции и статье The work of Hertz (Творение Герца) [1], но он надеялся, что со временем инженерам удастся изобрести когереры малых размеров и вставлять их в человеческие глаза.

Определённо можно утверждать, что в Европе и России А.С.Попов был одним из первых, кто оценил научно-техническую значимость открытия Г.Герца и начал разработку его утилитарного применения. Очевидно, что в лекциях А.С.Попов говорил о возможности практического использования волн Г.Герца и сумел этим заинтересовать руководящих лиц российского ВМФ. Ассистент, в последующем профессор физики Санкт-Петербургского государственного технологического института, Николай Николаевич Георгиевский (1864-1940) свидетельствует: "Ещё до 1891 года А.С.Попов в тесном кругу близких ему лиц высказывал мысль об использовании лучей Герца для передачи сигналов на расстояние". Примерно в это же время известнейший русский физик, основатель физической лаборатории в Императорском Московском университете, Александр Григорьевич Столетов (1839-1896) называл А.С.Попова "пропагатором герцологии".

К конкретным работам по воплощению идеи беспроводной электросвязи А.С.Попов приступил вскоре после изучения им упомянутой статьи «Творение Герца» О.Лоджа, опубликованной в британских журналах Nature (Природа) в июньском и The Electrician (Инженер-электрик) в июльском номерах 1894 года [1]. В январском выпуске «Журнала Русского физико-химического общества» за 1896 год А.С.Попов в статье «Прибор для обнаружения и регистрирования электрических колебаний» [1,4] (рис. 2) написал: "В начале текущего года (1895 г.) я занялся воспроизведением некоторых опытов О. Лоджа (Lodge О. J. The work of Hertz. — The Electrician, T. XXXVIII) над электрическими колебаниями с целью пользоваться ими на лекциях; но первые же попытки показали мне, что явление, лежащее в основе этих опытов, - изменение сопротивления металлических опилок под влиянием электрических колебаний - довольно непостоянно; чтобы овладеть явлением, пришлось перепробовать несколько комбинаций."

Рис. 2. Статья «Прибор для обнаружения и регистрирования электрических колебаний» А.С.Попова в книжном издании.

В той же статье [1, 4] и других работах А.С.Попов показывает своё знакомство с работами, выполненными предшественниками О.Лоджа —французским профессором физики Католического университета в Париже, членом Французской академии наук Эдуардом Бранли (Edouard Eugene Desire Branly; 1844-1940), индийским профессором физики и биологии, будущим членом Лондонского королевского общества Джагадишем Бозе (Jagadis Chandra Bose; 1858-1937), итальянским профессором физики Фемистоклом Кальчецци-Онести (Temistocle Calzecchi Onesti; 1853-1922), ирландским профессором физики и математики, членом Лондонского королевского общества Джорджем Минчиным (George Minchin; 1845—1914) и другими.

И наперед, и после выпуска статьи А.С.Попов состоял в переписке с известным итальянским профессором Института физики Болонского университета, членом итальянской Академии деи Линчеи и членом-корреспондентом Императорской Санкт-Петербургской Академии Наук Аугусто Риги (Augusto Righi; 1850-1920), находился в переписке также и лично встречался с французскими физиками/талантливыми инженерами - Эженом Дюкрете (Eugene Adrien Ducretet; 1844?1915), будущим членом Французской академии наук, почётным членом Академии наук СССР Андре Блонделем (Andr? Blondel; 1863-1938), крупным немецким ученым-физиком и инженером, членом-корреспондентом Прусской Академии наук, будущим сооснователем компании «Телефункен» и лауреатом Нобелевской премии Карлом Фердинандом Брауном (Karl Ferdinand Braun; 1850-1918).

Несколько позже А.С.Попов выражал симпатии итало-ирландскому предпринимателю в продвижении электросвязи Гульельмо Маркони (Guglielmo Marchese Marconi; 1874-1937) за то, что тот в Англии имел наибольшую смелость на практике развивать беспроводную телеграфию: "Дело не в личной славе, а в общей пользе деятельности того или иного лица. Ведь не будете же вы отрицать полезность работы Маркони? Деловой, коммерческий подход к изобретению иногда бывает не менее ценным, чем само изобретение".

В лабораторных условиях Г.Герцу удавалось наблюдать распространение искровых колебаний на расстоянии до 15 м. Длину искры в резонаторе ему приходилось измерять 'на глаз', применяя мерные линейки и увеличительные стёкла. В 1894 году О.Лодж предложил техническое решение (индикацию электромагнитных волн с помощью чувствительного гальванометра), увеличивающее приблизительно до 37 м дальность действия «волн Г.Герца», и надёжное их обнаружение с помощью радиокондуктора (когерера), изобретённого Э.Бранли в 1892 году. Однако новации оказались полезными лишь для эффектных публичных и учебных демонстраций изучаемого явления, реально они были далеки от пригодности для будоражащей умы телеграфии без проводов. Учёный изначально не озадачивал себя прикладным завершением научной работы. Спустя годы О.Лодж вспоминал, что проблемой индикации электромагнитных волн с помощью детектора (когерера) он занялся попутно. Не получилось, чтобы она полностью поглотила его. В 1908 году О.Лодж на запрос комиссии «Русского физико-химического общества» об открытии А.С.Попова ответил: "Попов впервые достиг того, что сам сигнал осуществлял обратное действие; полагаю, что в этом и состоит новшество, которым мы обязаны А.Попову. Оно было в скором времени принято Г.Маркони и другими. Я всегда был высокого мнения о работе профессора А.Попова над беспроволочным телеграфом". Письмо О.Лодж закончил выражением своего удовольствия, что заслуги А.С.Попова признают и на родине.

За рубежом и в России многие повторили эксперименты Г.Герца, Э.Бранли, О.Лоджа и на том остановились. Никто больше ничего сделать не смог. В уже упомянутой книге [3] П.Н.Рыбкин написал: "Статью Лоджа читали многие специалисты и многие пытались воспроизвести его опыты в интересах радиосвязи, но только такой знаток электрических колебаний, каким был А.С.Попов, мог дать учёному миру открытие". Значимость первоначальных и дальнейших исследований А.С.Попова очень велика. Его работы доказали практическую значимость накопленного ранее 'абстрактного' материала.

ДЕНЬ В ИСТОРИИ

7 мая (25 апреля) 1895 года в аудитории физического факультета Императорского Санкт-Петербургского университета на очередном 152 (201) заседании физического отделения «Русского Физико-химического общества» А.С.Попов выступил с историческим докладом «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям» [5], где сделал сообщение о "приборе, предназначенном для показывания быстрых электрических колебаний", соединённом с внешним проводником, "находящимся в сфере их действия". Впервые в мире он демонстрировал практическую систему электросвязи, в которой приёмник по воздуху автоматически принимал электромагнитные сигналы, исходящие от генератора, расположенного в соседнем здании на расстоянии 30 саженей (64 м). "Основные опыты изменения сопротивления порошков под влиянием электрических колебаний и описанный прибор были показаны докладчиком" [5].

Продвижению в жизнь инженерного решения у А.С.Попова предшествовало формулирование технического задания на разработку детектирующей части приёмника. Об этом он осведомил в написанной восемью месяцами позже статье «Прибор для обнаружения и регистрации электрических колебаний»: "Добившись удовлетворительного постоянства чувствительности при употреблении трубки с платиновыми листочками и железным порошком, я поставил себе ещё другую задачу: добиться такой комбинации, чтобы связь между опилками, вызванная электрическим колебанием, разрушалась немедленно, автоматически. Такая комбинация, конечно, удобнее, потому что будет отвечать на электрические колебания, повторяющиеся последовательно одно за другим" [1, 4].

В изобретённом «Приборе ... » впервые в практике А.С.Попов заставил основные элементы устройства функционировать в режиме автоматической обратной связи, для чего последовательно к основному элементу «Прибора ...» — когереру (детектору) присоединил дополнительное реле, своими контактами подключающее обмотку электрозвонка к батарее питания — так он создал своеобразный электромеханический усилитель тока. Кроме того, он добился от устройства большей чувствительности, подключив к его входу вертикальную мачтовую антенну и сделав заземление. Отправитель приёмопередающей системы был маломощный, и А.С.Попову стало очевидно, что с ним предпринимать попытки налаживания смысловой телеграфной связи ещё преждевременно. Однако приёмная часть была уже довольно чувствительной для регистрирования электрических колебаний, порождаемых мощными источниками, например, грозовыми атмосферными разрядами. Приёмник улавливал их на расстоянии до 30 км. Попутно на примере грозоотметчика А.С.Попов впервые указал на равнозначность электромагнитных волн искусственного и природного происхождения.

С позиции физики изобретённая А.С.Поповым приёмопередающая система заметно отличалась от предложенной Г.Герцем. В упомянутой уже статье «Прибор для обнаружения ...» он сообщил: "В соединении с вертикальной проволокой длиною в 2,5 м прибор отвечал на открытом воздухе колебаниям, произведённым большим герцевским вибратором (квадратные листы 40 см в стороне) с искрою в масле ...". Потому у него и получилось начальное распространение электромагнитных волн на расстояние до 64 м. Г.Герц не додумался до присоединения дополнительного проводника (антенны) к резонатору; на концах проволок диполя вибратора у него помещались цинковые полые шары диаметром не более 30 см [2].

Своё выступление А.С.Попов закончил пророческими словами: "В заключение могу выразить надежду, что мой прибор при дальнейшем его усовершенствовании может быть применён к передаче сигналов на расстояние при помощи быстрых электрических колебаний, как только будет найден источник таких колебаний, обладающих достаточной энергией".

Присутствовавшие на заседании «Русского физико-химического общества» учёные поняли, сколь велико сделанное А.С.Поповым открытие, и с радостью приветствовали новый прибор. И хотя изобретатель по причине закрытости темы не раскрыл специфику того назначения, которому в действительности отвечала приёмопередающая система, никто из присутствовавщих на заседании учёных не сомневался уже, что заманчивая мечта о телеграфировании без проводов будет скоро широко осуществлена на практике [3].

ОПЫТЫ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ НА МОРЕ

Впервые в мире испытания аппаратуры беспроводного телеграфирования для отправления по воздуху информативных сигналов с берега на плавающее морское средство А.С.Попов провёл в 1896 году. Для проведения опытов была привлечена приёмопередающая система с параболическими рефлекторными отражателями разработки Г.Герца, посредством которой 24 (12) марта 1896 года между зданиями Императорского Санкт-Петербургского университета он по воздуху передал первую в мире телеграмму [6].

Проверка способности электромагнитных волн распространяться по-над поверхностью Балтийского моря происходила в Средней гавани Кронштадского порта. Для проведения испытаний военный губернатор Кронштадта и Главный командир Кронштадтского порта, председатель Кронштадтского отделения Императорского Русского технического общества вице-адмирал Николай Иванович Казнаков (1834-1906) распорядился выделить представительскую яхту «Рыбка» (рис. 3) в распоряжение преподавателя физики и электротехники кронштадтского Минного офицерского класса, товарища (заместителя) председателя Кронштадтского отделения Императорского Русского технического общества А.С.Попова. На мачте яхты на высоте примерно 4,3 м от палубы был установлен приёмник. "Отправитель энергии устанавливался на стенке у ворот Средней гавани, и яхта то приближалась, то от них отходила" [7].

Рис. 3. Яхта «Рыбка».

В мае 1897 года опыты по беспроволочному телеграфированию с участием «Рыбки» были повторены, но в этот раз приёмник был оснащён вертикальной однолучевой антенной высотой 8 м и когерером (детектором) повышенной чувствительности (заполненным мелким стальным бисером); в передатчике применялся вибратор с диполем Г.Герца, разработанный для лекционных целей. В испытаниях на дальность действия были достигнуты результаты, превысившие прошлогодние.

Спланированные А.С.Поповым морские испытания в середине июня продолжились на Транзундском рейде Финского залива. Вибратор конструкции А.С.Попова (с излучающими дисками диаметром около метра, рис. 4) был установлен в особой будке вблизи Лазаретной пристани на острове Тейкар-Сари. Приёмник с антенной 9 м помещался на специально назначенном для опытов паровом катере. В развитие работ приёмную станцию перенесли на крейсер «Африка» [8]. Позже на берегу установили 17-метровую антенну, а на корабле подняли антенну до 18 м, благодаря чему дальность связи увеличилась до 6 км. Испытания подтвердили реальность беспроводной электросвязи в ситуациях, когда световой сигнализацией нельзя пользоваться.

Рис. 4. Трехискровой вибратор конструкции А.С.Попова с излучающими дисками диаметром около метра.

В «Отчёте Комиссии об опытах электрической сигнализации без проводников, произведённых на Минном отряде в кампанию 1897 г.» впервые в мире А.С.Попов написал о продвижении зарождающегося радио в навигацию: "Применение источника электромагнитных волн на маяках в добавление к световому или звуковому сигналам может сделать видимыми маяки в тумане и в бурную погоду: прибор, обнаруживающий электромагнитную волну звонком, может предупредить о близости маяка, а промежутки между звонками дадут возможность различать маяки. Направление маяка может быть приблизительно определено, пользуясь свойством мачт, снастей задерживать электромагнитную волну, так сказать, затенять её".

В произведённых на море по плану 1897 года испытаниях инициировались первые в мире телеграфные сообщения между морскими кораблями — транспортом «Европа» (передатчик) и крейсером «Африка» (приёмник). Поставленные опыты показали, что дальность воздушной связи зависит не только от чувствительности приёмника и мощности передатчика, но ещё и от длины и высоты присоединяемых к ним антенн.

В мае 1898 года на Кронштадтском рейде А.С.Попов снова проводил тестирование прохождения по воздуху сигналов телеграфирования. В этот раз на яхте «Рыбка» он расположил передающую станцию; новый, более чувстви-тельный приёмник — на мостике эскадренного броненосца «Петропавловск», стоявшего у стенки Средней гавани (в ожидании дооснащения вооружением). Александр Степанович повторил прошлогодние исследования. Особо его заинтересовало экранирование электромагнитных волн металлическими частями военного корабля. В первый же день опытов он нашёл два конструктивных решения этой проблемы.

А.С.Попов впервые в мире предложил поднимать на корабле горизонтальную антенну вместо вертикальной, растягивать её поверх рулевой (штурвальной) и штурманской рубок, поста управления артиллерийским огнём, выше дымовых труб. В отчете «Об опытах телеграфирования без проводников, произведённых в кампанию 1898 г. на Минном отряде» А.С.Попов написал, что антенна "была везде удалена от металлических снастей по крайней мере на три фута (0,91 м — авт.), и приём сигналов стал происходить беспрепятственно". Благодаря такой конфигурации проволоки в пространстве металлические части корабля стали меньше мешать распространению электромагнитных волн к получателю телеграфных сигналов. Иным ориентированием антенны А.С.Попов к тому же ограничил атмосферные помехи и бортовые электрические импульсные наводки, обычно имеющие вертикальную поляризацию. Одновременно он заявил, что антенну не обязательно вывешивать из двух линий (отдельно для передающей и приёмной частей): однопроводная антенна может поочерёдно служить как для отправления, так и для получения телеграфных депеш. К слову, «Петропавловск» полностью был укомплектован лишь к началу 1899 года, в том числе оснащён двухпроводной Г-образной горизонтальной антенной (рис. 5).

Рис. 5. Эскадренный броненосец «Петропавловск».

В начале июля 1898 года на острове Тупоран-Сари Транзундского рейда П.Н.Рыбкин развернул береговую передающую станцию, над которой вместо вертикального провода поднял рекомендованную А.С.Поповым однопроводную горизонтальную двухлучевую антенну; по его указаниям похожие антенны были установлены и на кораблях «Европа» и «Африка». 25(13) июля 1898 года он приступил к успешным испытаниям двухсторонней телеграфной связи между береговой станцией и крейсирующей «Африкой». 10 августа (29 июля) начались испытания двухсторонней связи между кораблями «Африка» и «Европа» в движении.

В процессе опытов на «Африке» неожиданно оказался разбитым цилиндрический сосуд с маслом, в который помещался электрический разрядник передатчика, где происходил искровой разряд вибратора (предполагалось, что разряд в масле давал искру мощнее, чем в воздухе). Произошедшее "нисколько не отразилось на действии вибратора. Это доказывало малую пользу масла, вследствие чего все дальнейшие опыты производились с искрой в воздухе. ... Для испытания наилучшей формы вибратора было приготовлено несколько вариантов из сплошных медных шаров разного диаметра и из сплошных цилиндров разной длины. Опыты обнаружили, что все эти вибраторы, будучи присоединены к сети (в то время сетью называли антенну - прим. ред.), давали одинаковые результаты. Отсюда естественно было заключить, что главное значение имеет сама сеть, а небольшие предметы, присоединённые к ней, не играют существенной роли. Это привело в дальнейшем к полному упразднению всех излишних проводников, т. е. к упрощению судовой радиосети. Наибольшие расстояния, достигнутые за это плавание (1898 г.), были 5,5 км между судами и 11 км между береговой станцией и крейсером «Африка». Беспроволочный телеграф действовал безотказно во всякую погоду, и командование учебно-минного отряда охотно им стало пользоваться. ... Новое средство связи - радио - получало во флоте своё признание" [3, 8].

По окончании испытаний осенью 1898 года А.С.Попов написал в отчёте Морскому техническому комитету Морского министерства, что нововведения привели к упрощению передающей станции и сделали её более портативной, "сведя её только к трём частям: индукционная катушка Румкорфа, небольшой разрядник и сеть изолированных проволок. ... Все приборы устанавливаются внутри рубки и только сетка из проволок остаётся для внешних действий" (рис. 6 [8]).

Рис. 6. Изобретенная А.С.Поповым выносная антенна.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В конце XIX века в научных сообществах Европы и Америки Г.Герц признавался величайшим учёным - первооткрывателем ранее неведомого явления в физике. А.С.Попов из всех учёных также особо выделял Г.Герца, трепетно к нему относился. При всём том в 1896-1898 годах. ему стало очевидно заблуждение германского физика, практические результаты выполненных им совместно с П.Н.Рыбкиным работ по беспроводной телеграфии на море не подтвердили вывод Г.Герца об излучении электромагнитных волн непосредственно от искрового разрядника изобретённого им диполя вибратора. В прдолжение своих работ А.С.Попов разработал антенные устройства, обеспечившие распространение волн на большие расстояния в атмосферном пространстве, тем самым обогатил исследования Г.Герца, показав их применимость и полезность для практики.

Благодаря собственной воспитанности и принятым в научных кругах негласным правилам толерантного отношения к недоработкам и отдельным ошибкам коллег А.С.Попов до конца жизненного пути в лекциях и письменных работах умалчивал о своём вкладе в теорию Г.Герца, удерживался от прямых указаний на его промах.

Интересно, что в США талантливый инженер-электротехник сербского происхождения Никола Тесла (Nikola Tesla; 1856-1943) в лекции Experiments with Alternate Currents of Very High Frequency and Their Application to Methods of Artificial Illumination (Эксперименты с переменными токами очень высокой частоты и их применение к методам искусственного освещения) [9], произнесённой 20 мая 1891 года в Колумбийском университете Нью-Йорка перед авторитетами и профессионалами Американского института инженеров-электриков (Тhe American Institute of Electrical Engineers — AIEE), также указал на то, что особого рода высокочастотные колебания появляются в пространстве, окружающем колебательную электрическую цепь. Во время доклада Н.Тесла демонстрировал свободное( беспроводное) свечение газоразрядных ламп, помещаемых между метровых (1x1 м) цинковых листов, отстоящих на 2 м друг от друга (рис. 7); пластины присоединялись к выводам высоковольтной обмотки изобретённого им высокочастотного трансформатора [9]. В феврале 1892 года Н.Тесла представил более подробные пояснения по теме с большим числом графических иллюстраций в лекции Experiments with Alternate Currents of High Potential and High Frequency (Эксперименты с переменными токами высокого напряжения и высокой частоты), прочитанной в Лондонском королевском обществе [10].

Рис. 7. Н.Тесла демонстрирует свободное (беспроводное) свечение газоразрядных ламп, располагаемых меж цинковых листов.

По прошествии нескольких лет Н.Тесла иронично высказывался, узнав о первых испытаниях беспроводной телеграфии в Европе: "Конечно, немцы дали нам волны Герца, а инженеры из России, Англии, Франции и Италии сразу же начали их использовать для передачи сигналов. Очевидно, что примене-ние нового компонента вместе со старой классической и неусовершенствованной индукционной катушкой — едва ли что-либо большее, чем разновидность гелиографии (оптической телеграфии с помощью отражательных зеркал — авт.). Радиус передачи очень ограничен, полученные результаты не представляли большой ценности, и колебания Герца, как средство передачи информации, можно было бы с успехом заменить звуковыми волнами, что я предлагал в 1891 г.".

В статье февральского номера американского журнала Collier’s Weekly(Кольеровский/Шахтёрский еженедельник) от 1901 года Н.Тесла заявлял, что "собственная система телеграфии без проводов им изобретена ещё в 1893 г. и недалеко время, когда практические результаты его труда будут доступны по всему миру, и каждый ощутит их влияние". Однако никакого пригодного для практики устройства беспроводной телеграфии Н.Тесла народам планеты не предъявил.

Впервые на заблуждение Г.Герца нескрываемо и непредвзято указал начальник Связи Вооружённых Сил Российской Федерации — заместитель начальника Генерального штаба Вооружённых Сил РФ генерал-полковник Евгений Акимович Карпов в статье «Открытие радио — великое достижение российской научной мысли», опубликованной в журнале «Электросвязь: история и современность» за 2008 год [11]: "По вопросу применения антенных устройств необходимо отметить следующее. В опытах Г.Герца на излучающей стороне использовалась конструкция, которую он сам называл 'резонансный микрометр', а на приёмной — пространственный резонатор, которые фактически представляли собой открытые колебательные контуры, т.е. антенны. Однако сам Г.Герц не придавал этому значения, более того, в своей статье «О весьма быстрых электрических колебаниях» он отмечает, что излучение осуществляется из разрядного промежутка, а роль соединяющих проводников в создании излучения — пассивная. О.Лодж, который в своих работах был, по его собственной оценке, весьма близок к открытию радио, в опытах, продемонстрированных на заседаниях Британской научной ассоциации и описанных в журнале "Nature" за 1894 г., антенны вообще не применял."

ЛИТЕРАТУРА

1. Из предыстории радио. Сборник оригинальных статей и материалов, вып.1, под ред. Л.И.Мандельштама. — М.-Л.: изд-во АН СССР, 1948. Web-копия
2. Меркулов В. 120 лет весьма быстрых колебаний. — Журнал «Радио», 2008, №12, с. 8-11
3. Рыбкин П.Н. Десять лет с изобретателем радио: страницы воспоминаний. — М.: Связьиздат, 1945.
4. Попов А.С. «Прибор для обнаружения и регистрирования электрических колебаний.» - Из истории изобретения и начального периода развития радиосвязи; сб. док. и материалов: сост. Л.И.Золотинкина, Ю.Е.Лавренко, В.М.Пестриков под ред. проф. В.Н.Ушакова; с. 158—171. — СПб.: изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ» им. В.И.Ульянова (Ленина), 2008.
5. Из протокола заседания Физического общества РФХО о докладе А.С..Попова «з» от 7 мая (25 апреля) 1895 г. — Из истории изобретения и начального периода развития радиосвязи; сб. док. и материалов: сост. Л.И.Золотинкина, Ю.Е.Лавренко, В.М.Пестриков под ред. проф. В.Н.Ушакова; с. 156—157. — СПб.: изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ" им. В.И.Ульянова (Ленина), 2008.
6. Мишенков С. 7 мая исполняется ... 110 лет радио и 60 лет Дню радио! Журнал «Радио», 2005, № 5, с. 4-6.
7. Берлинский А. Воспоминания командира яхты «Рыбка» б. военмора А.И.Берлинского, на которой 30 лет тому назад производил первоначальные опыты изобретатель беспроволочного телеграфирования А.С.Попов. - Друг Радио, 1925, № 5-6 (март-апрель).
8. Рыбкин П.Н. Изобретение радиотелеграфа в России. — Журнал «Радиотехник», 1919, №8 (октябрь).
9. Nikola Tesla. Experiments with Alternate Currents of Very High Frequency and Their Application to Methods of Artificial Illumination.
10. Nikola Tesla. Experiments with Alternate Currents of High Potential and High Frequency.
11. Карпов Е.А. Открытие радио - великое достижение российской научной мысли. Журнал «Электросвязь: история и современность», 2008, № 4.

Журнальная версия статьи опубликована в журнале «Радио» 2015, № 5/6.

Меркулов В.Д.

Быстрый поиск в разделе:  (Подробнее) Найти Отредактировать текст этой статьи? Подписка на новости Свежий выпуск каждый день! Ваш Email: Все статьи Экспорт статей с сервера QRZ.RU

Рейтинг читателей этой статьи Рейтинг 4.11 балла на основе 9 мнений Отлично  7 77% Хорошо  0 0% Потянет  0 0% Неприятно  0 0% Негативный  2 22%

Смотрите также

Комментарии

Обсуждение этой статьи - Скажите свое мнение!

Оставьте свое мнение

Комментарии 2

Обсуждение этой статьи - Скажите свое мнение!