Первый в мире радиоприемник. Александр попов и его изобретение радио. Г.Маркони. Приоритетная борьба

Кандидат технических наук Д. МЕРКУЛОВ.

После публикации в журнале статьи, посвященной 110-летию изобретения радио (см. "Наука и жизнь" № ), в редакцию пришло письмо читателя, в котором он высказал упрек в том, что среди ученых и инженеров, внесших основной вклад в появление и развитие радиосвязи, не упомянут выдающийся электротехник Н. Тесла.

Н. Тесла около созданной им спиральной катушки "резонанс-трансформатора".

Наука и жизнь // Иллюстрации

"Резонанс-трансформатор" Теслы не сохранился, но по схеме (а) и описанию прибора удалось с помощью компьютера воссоздать его внешний вид (б) с размерами в сантиметрах.

Титульный лист заявки Г. Маркони 1896 года. В начале упоминается о передаче электромагнитных колебаний по воздуху, воде, земле. В исправленной заявке 1897 года указывается только одна среда распространения радиоволн - эфир.

СОПЕРНИК ЭДИСОНА

Американский инженер сербского происхождения Никола Тесла (1856-1943) по числу изобретений мирового значения мог бы конкурировать с Т. А. Эдисоном. Кстати, одно время они работали вместе, но затем разошлись - Эдисона привлекали только те области техники, где можно было извлечь материальную выгоду, а Теслу в первую очередь интересовали проблемы, которые трудно решить. Еще в 1891 году он разработал электрическую схему и сконструировал устройство, названное им "резонанс-трансформатором" и предназначенное для передачи на расстояние электрической энергии без помощи проводов. По сути - это высокочастотный автогенератор, вырабатывающий электрическое напряжение амплитудой до нескольких миллионов вольт. Тесла предложил несколько вариантов генератора, отличающихся рабочими частотами и величиной полезного сигнала. Общим же во всех конструкциях было наличие выходного трансформатора, состоящего из двух катушек с индуктивной связью без сердечника. Первичная обмотка трансформатора была намотана из нескольких витков толстого провода, и, чтобы во вторичной обмотке получить высокое напряжение, она содержала тысячи витков. Первичная обмотка через разрядник подключалась к конденсатору, заряжаемому от катушки Румкорфа, а позже - от сетевого трансформатора до нескольких тысяч вольт. При разряде конденсатора через искровой промежуток возникал мощный электромагнитный импульс, который можно было принять на довольно большом удалении от генератора. Частота генератора зависела в основном от параметров (R, L, C) входной цепи трансформатора, а в качестве нагрузки выступали антенна и заземление.

Сам Н. Тесла не предполагал использовать "резонанс-трансформаторы" для беспроводной связи. Он собирался с их помощью передавать на большие расстояния электроэнергию, используя электромагнитные волны частотой в сотни килогерц. несколько позже он даже признавался финансировавшему некоторые его работы банкиру Дж. Моргану, что его больше интересует беспроводная передача энергии на большие расстояния и меньше - решение вопросов связи, хотя идею "телеграфа без проводов" он не отвергал и понимал, что ее можно реализовать путем переноса электромагнитных колебаний. В сентябре 1897 года Н. Тесла начал оформление патента (№ 645576, США) на приемопередающее устройство, дистанционно управляющее атакующим плавающим аппаратом (например, торпедой). Несколько позже он демонстрировал его в действии на выставках.

Определенно можно утверждать, что радиотехника как наука появилась с первыми работами Н. Теслы. Для огромного парка радиоаппаратуры до сих пор в соответствии с его идеями разрабатывают высокочастотные генераторы и волновые радиопередатчики.

АУ, ИНОПЛАНЕТЯНЕ!

Несомненно очень талантливый инженер, Н. Тесла в то же время часто впадал в мистику. Так, одно время ему казалось, что он общается с представителями инопланетного разума. Однажды, в начале ХХ века, ему якобы удалось принять сигналы с планеты, вращающейся вокруг далекой звезды.

Интересно, что позже вполне рационально мыслящие люди потратили массу усилий и средств, пытаясь принять сигналы из космических глубин. Им казалось, что в нашей и иных галактиках обитают бесчисленные цивилизации. Однако успехов в установлении контактов пока что не больше, чем в попытках связи с потусторонним миром.

По-видимому, данный род деятельности все же не имеет перспектив. Даже если на Земле примут некий упорядоченный сигнал, то, во-первых, вряд ли удастся его расшифровать, а во-вторых, расстояния до областей вселенной, где могла бы существовать разумная жизнь, исчисляются сотнями и тысячами световых лет, следовательно, никакой обмен информацией со столь далекими мирами практически невозможен.

ОТ ГРОЗОУКАЗАТЕЛЯ К ПРИЕМУ ТЕКСТА

После лабораторных опытов Г. Герца в начале 1880-х годов с электромагнитными волнами идея беспроводного телеграфа стала реальной перспективой, хотя многие не видели в ней большой надобности: в Европе и Америке проводной связью были охвачены целые страны, и работала она вполне надежно. Однако кабели нельзя было протянуть к морским судам и в труднодоступные места. Дорого стоила и их прокладка, например через водные преграды.

К началу 1890-х годов уже был известен прибор, способный реагировать на электромагнитное излучение радиодиапазона. С ним много экспериментировал известный французский физик Э. Бранли. Детектором в приемнике служил когерер, еще в середине XIX века применявшийся в различных конструкциях грозоуказателей. Когерер представлял собой трубку, заполненную металлическими опилками, с выведенными наружу контактами. Когерер довольно плохо проводил электрический ток, но под действием сильного электромагнитного поля электрическое сопротивление резко падало. Чтобы вернуть когерер в исходное состояние, его нужно было встряхнуть.

Преподаватель Морского инженерного училища Александр Степанович Попов усовершенствовал когерер: он включил в его цепь электромагнитный звонок и укрепил его так, чтобы молоточек звонка при работе постукивал по трубке когерера. Получился приемник электромагнитных колебаний, способный улавливать не только импульсы, но и непрерывный сигнал. На заседании Русского физико-химического общества (РФХО), проходившем в Санкт-Петербурге 7 мая (25 апреля) 1895 года, Попов продемонстриро вал свое изобретение, выступив с докладом "Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям". Для повышения чувствительности приемника к нему присоединили антенну длиной около 2,5 метра. В качестве источника электромагнитных колебаний был использован вибратор Герца.

Менее чем через год, 24 (12) марта 1896 года, то есть 110 лет назад, на очередной сессии РФХО с помощью аппаратуры Попова была передана первая текстовая радиограмма. На заседании, которое проходило в физическом кабинете Санкт-Петербургского университета, присутствовали известные ученые-физики, преподаватели университета, руководители военно-морского ведомства. П. Н. Рыбкин, ассистент А. С. Попова, находился на расстоянии 250 метров в здании химического факультета и передавал кодированные сигналы. В качестве источника электромагнитных колебаний использовался вибратор Герца с катушкой Румкорфа. Текст передаваемой радиограммы присутствующим был неизвестен. Кстати, к выходу разработанного Поповым приемника можно было подключать регистрирующие устройства, например самопишущий прибор братьев Ришар или телеграфный аппарат Морзе. Появлявшиеся на ленте аппарата знаки расшифровывал учитель А. С. Попова Ф. Ф. Петрушевский и записывал их мелом на доске. По окончании передачи на доске появилась запись, состоящая из двух слов: "HEINRICH HERTZ". Таким образом русский изобретатель отдал должное великому ученому-физику, впервые исследовавшему электромагнитные волны.

Подробное описание всего происходившего на этой сессии РФХО содержится в многочисленных свидетельствах и опубликованных мемуарах участников события, в том числе П. Н. Рыбкина. Кроме того, есть документы с описанием его экспериментов.

А. С. Попов сразу понял, какое практическое значение имеет его изобретение, и предложил использовать беспроводную связь для оперативной связи с кораблями в Балтийском море и Финском заливе, для получения сообщений от судов, терпящих бедствие.

Правоту Попова подтвердили события, произошедшие несколько лет спустя. В ноябре 1899 года сел на мель броненосец "Генерал-адмирал Апраксин". Команда крейсера "Адмирал Нахимов" заметила терпящий бедствие корабль и по радио сообщила о происшествии в Санкт-Петербург. На помощь броненосцу вышли корабли, и "Генерал-адмирал Апраксин" был спасен. В начале 1900 года на Балтике в открытое море унесло льдину с пятьюдесятью рыбаками. Благодаря принятому сигналу бедствия их удалось вызволить из беды. В суровых зимних условиях радиоаппаратура Попова проработала почти три месяца. Всего принято и отправлено 440 радиограмм. За методическое и административное руководство работами А. С. Попова наградили премией в 33 тысячи рублей (примерно миллион долларов по нынешнему курсу).

По существу, разработанные Поповым и его сотрудниками аппаратура беспроводной связи и методика ее применения стали началом коренного переворота в жизни нашей цивилизации. Приоритет А. С. Попова в изобретении радио окончательно признали век спустя, и в ознаменование 100-летия этого события ЮНЕСКО объявило 1995 год Всемирным годом радио.

СКОЛЬКО ВЕРЕВОЧКЕ НИ ВИТЬСЯ…

Но вернемся в 1895 год. Летом сообщение о работах А. С. Попова поступило в Италию в Университет города Болонья (эти документы до сих пор хранятся там в библиотеке), и с ними познакомился профессор А. Риги. В конце 1895 - начале 1896 года лекции А. Риги по физике и приему электромагнитных возмущений посещал вольнослушатель Г. Маркони.

К слову, родившийся в 1874 году Г. Маркони был довольно молод и как специалист по радиотехнике совсем неизвестен. Не существует ни одного документа, подтверждающего его причастность к работам по физике и электротехнике. Однако 2 июня 1896 года Г. Маркони подал в Англии предварительную заявку № 12039 на патент "Усовершенствования в передаче электрических импульсов и сигналов и в аппаратуре для этого". В самом начале заявки указано, что "сопровождающие данное изобретение электрические проявления и действия передаются по воздуху, земле или воде путем электрических колебаний высокой частоты".

Уже одна эта фраза демонстрирует слабое знание Маркони предмета. Ведь даже школьникам известно, что вода и почва сильно препятствуют распространению радиоволн. И 2 марта 1897 года последовали дополнения к поданному ранее документу. Процитированный выше фрагмент выглядел по-другому: "Мое изобретение связано с передачей сигналов значениями электрических колебаний высокой частоты, распространяющихся в эфире". Но предлагаемая итальянцем схема повторяла приемник А. С. Попова. Тем не менее 2 июля 1897 года заявку утвердили и выдали патент.

Впоследствии Г. Маркони показал себя талантливым предпринимателем, заметной фигурой в развитии радио. Создав коммерческое предприятие, он первым осуществил трансатлантическую передачу, которую многие ученые считали невозможной из-за кривизны земной поверхности.

Заимствование чужих идей не всегда приносило успех Маркони. Так, 1 июня 1898 года он подал в английское патентное ведомство заявку на изобретение радиоприемника, названного им джиггером (от англ. jigger - сортировщик) и имевшего в качестве основного элемента "резонанс-трансформатор" Н. Теслы. Изобретение позволяло перейти к селекционному (избирательному) приему электромагнитных колебаний. До этого приемник срабатывал на сигнал любой длины волны, если только он был достаточной мощности. Иначе говоря, если работали два передатчика, то различить их не представлялось возможным. Теперь появление колебательного контура позволяло настраиваться на определенную волну. Маркони получил в Англии патент и распространил его действие на другие технически развитые страны. Однако в США в 1943 году после многолетней судебной тяжбы ему отказали в выдаче патента. Верховный суд страны не усмотрел в изобретении Г. Маркони принципиальных отличий в использовании "резонанс-трансформатора", предложенного Н. Теслой и воплощенного в его изобретениях. Так подчас причудливо скрещиваются судьбы авторов и их творений.

А уже на носу День победы. А еще между этими двумя датами скромненько затесался и . Для тех, кто не в теме, - он отмечается 7 мая. Учитывая, какую важную роль сыграло в дальнейшем развитии , нам показалось логичным вспомнить кое-что из истории его создания.

Как все начиналось

Созданию радио предшествовало открытие такого природного явления, как электромагнитные волны. Впервые о вероятности их существования заговорили еще в 1600-х годах. Соответствующие теории выдвигались в течение трех веков, но вот доказать их опытным путем ни у кого не получалось. Ни у кого, кроме немецкого физика Генриха Герца. Именно он в конце 19 века сконструировал устройство под названием радиоприемник. С его помощью ученый не только обнаружил электромагнитные волны, но и исследовал скорость их распространения, отражение, преломление и даже поляризацию.

Однако радиоприемник Герца еще был далек от тех, которыми мы пользуемся сейчас. Ведь он лишь ловил электромагнитные волны, но не мог их передавать в комбинации со звуковым сигналом, а именно в этом и заключается основной принцип работы радио.

За усовершенствование технологии взялись сразу несколько из разных стран - Александр Попов, Гульельмо Маркони, Оливер Джозеф Лодж и Никола Тесла. Несмотря на то, что каждый из них работал над одним и тем же, результаты у всех оказались разными.

Лодж, например, так и не создал радио. Но он получил патент на изобретение колебательного контура, состоящего из индуктивности и емкости и предназначенного для селективного выбора электромагнитных волн, поступающих на вход приемника. Проще говоря, он создал технологию, которая позволила настраивать радиоприемник на определенные частоты и таким образом выискивать те из них, по которым радиоволны проходят лучше. Дальше этого он не пошел, а потом и вовсе продал свой патент Маркони.

Попов vs Маркони

В разных странах по-разному оценивают деятельность этих ученых. В России, например, уверены, что именно Попов первым создал радио, в Италии же указывают на Маркони. Судя по последним исследованиям, первенство все же принадлежит Попову. 7 мая 1895 года он продемонстрировал свое радио на заседании Русского физико-химического общества в Петербурге. Однако не стал продолжать исследования в этом направлении, вместо этого начав изучать недавно открытые в Германии рентгеновские лучи.

Иллюстрация первой демонстрации радио А. Попова

На фото Г. Маркони со своим изобретением

Передумать Александра Степановича побудила пресса, которая в 1896 году восторженно писала о радио Гульельмо Маркони. Именно тогда итальянский исследователь впервые провел сеанс радиосвязи. Хоть он сделал это позже на год, но зато его приемник передал звуковой сигнал на расстояние 10 км. Попов же сумел это сделать лишь на расстоянии нескольких метров, но, узнав об успехах Маркони, он быстро исправился. В сотрудничестве с российскими военно-морскими силами ему удалось передать сигнал на 10 километров, а потом и на все 50.

А что же Тесла?

На фото Никола Тесла

Этот знаменитый ученый занимался изучением радиоволн почти одновременно с Поповым и Маркони. Но, в отличие от них, его интересовала возможность передачи не звукового сигнала на расстояние, а энергии. В каком-то смысле он даже в этом преуспел. Еще в 1891 году Тесла сконструировал устройство, названное им «резонанс-трансформатором». По сути это был большой генератор, вырабатывающий мощное электрическое напряжение - вплоть до нескольких миллионов вольт.

Изобретению радио человечество обязано великому русскому ученому Александру Степановичу Попову.

Биография Попова А. С. — великого изобретателя радио

А. С. Попов, человек, которому выпало счастье открыть новую эру в развитии науки и техники -эпоху радиоэлектроники, родился 100 лет назад, 16 марта 1859 года, в небольшом уральском поселке Турьинские Рудники. Среднее образование он получил в Пермской духовной семинарии. Окончив семинарию, А. С. Попов поступил в Петербургский университет на физико-математический факультет и увлекся электротехникой. По окончании университета со степенью кандидата Александр Степанович был оставлен при факультете для подготовки «к профессорскому званию».

Год спустя А. С. Попов был приглашен на преподавательскую работу в кронштадтский Минный офицерский класс. Там он проработал 18 лет, с 1883 по 1901 год.

В этом передовом электротехническом заведении достигли наивысшего расцвета педагогические способности Попова и его блестящий талант физика-экспериментатора.

Все свое свободное время Александр Степанович отдавал науке - следил за новинками, ставил опыты, выступал с публичными лекциями.

Александр Попов и радио

7 мая 1895 года. Петербург. Русское физико-химическое общество. А. С. Попов, уже хорошо известный в ученой среде, выступает с докладом «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям».

Подчеркнуто скромное название. Негромкий, лишенный внешней аффектации голос. Скупые жесты. А под конец одна лишь фраза:

«В заключение могу выразить надежду, что мой прибор, при дальнейшем усовершенствовании его, может быть применен к передаче сигналов на расстояние при помощи быстрых электрических колебаний…»

Всего одна фраза. И, пожалуй, никто из присутствовавших не осознал ее значимости. Не понял, что это - рождение новой эпохи, предтеча грандиозных научных свершений.

Из истории радио

С давних пор люди мечтали о таком средстве, которое позволяло бы им поддерживать между собой связь на любом расстоянии.

Историки рассказывают, что еще во времена римского императора Юлия Цезаря, жившего до нашей эры, существовало некое подобие телеграфа — первая веха в истории радио . Депеши передавались с помощью факелов, по условной азбуке. Например, взмах факелом вверх означал: «приближается враг», движение факела вправо: «все спокойно» и т. д. Сигналы передавались по цепочке от одного поста к другому.

А как быть в плохую погоду, в туман? В этом случае «телеграф» Цезаря, как и более поздние системы оптического телеграфа, оказывался бессилен.

Шли годы. Создавались изумительные произведения искусства, воздвигались дворцы, делались открытия. Человек пытливо изучал окружающий мир, познавал законы природы. А мечта о чудесном средстве связи еще много столетий оставалась всего лишь прекрасной мечтой.

Но вот ученые открыли электричество — и это вторая веха в истории радио. Сразу же возникла мысль: нельзя ли использовать его в качестве своеобразного «почтальона», разносящего депеши с молниеносной быстротой? Оказалось - можно. По проводам научились передавать условные электрические сигналы, а затем и живую человеческую речь. Города не по дням, а по часам стали покрываться густей сетью телефонных линий; вдоль дорог потянулись вереницы телеграфных столбов — третья веха истории радио.

И все-таки телеграф и телефон не удовлетворяли многим требованиям человека. Они сносно служили в городах, обеспечивали связь между населенными пунктами, и все. Вырваться на широкий простор не удавалось - мешали провода, эти проволочные путы, связывавшие новое средство связи по рукам и ногам. Моряки, землепроходцы, воздухоплаватели оставались в прежнем положении- они, как и раньше, были отрезаны от окружающего мира, предоставлены самим себе,

В конце девятнадцатого века, когда электротехника достигла уже довольно высокого уровня, ученые начали все чаще задумываться: а нельзя ли освободить телеграф и телефон от их пут, обойтись вовсе без проводов? Многие выдающиеся физики того времени пытались решить эту головоломку и отступали. Да возможна ли вообще беспроволочная связь?

Изобретение Поповым радио

В 1889 году А. С. Попов присутствовал на очередном заседании Русского физико-химического общества во время опытов с электромагнитными волнами - быстрыми электрическими колебаниями, распространяющимися в пространстве со скоростью света (около 300 000 километров в секунду). Существование таких волн теоретически предсказал английский ученый Максвелл, а немецкий физик Герц обнаружил их опытным путем. Однако эти крупные ученые считали, что электромагнитные волны не имеют практического значения.

Зал заседания был затемнен. На кафедре, в тусклом свете керосиновой лампы, поблескивали два жестких рефлектора. Внутри одного из них, на близком расстоянии друг от друга, виднелись два металлических шарика, от которых шли провода к источнику электричества. Это был вибратор — прибор, «вырабатывающий» электромагнитные волны. Внутри другого рефлектора также находились два металлических шарика. Их соединяла проволочная дуга. Этот прибор - резонатор - предназначался для улавливания электромагнитных волн.

Опыт начался в полной темноте. Между шариками вибратора, соединенными с источником электричества, вспыхнула крошечная голубоватая искорка. В тот же момент между шариками резонатора появилась ответная искра. Она была настолько слаба, что присутствовавшим приходилось по очереди рассматривать ее через увеличительное стекло.

Искорка в резонаторе порождалась электромагнитными волнами. И Александр Степанович Попов задумал использовать их для беспроволочной связи.

Прошло шесть лет. Шесть лет настойчивых поисков, упорного каждодневного труда. Но зато слова «беспроволочная связь», наконец, обрели реальный смысл, из бесплотной мечты превратились в законченную техническую идею.

Вот почему 7 мая 1895 года , когда эта идея сделалась достоянием человечества, считают днем рождения радио .

А спустя еще один год - 24 марта 1896 года - А. С. Попов продемонстрировал перед учеными первую в мире беспроволочную телеграфную связь. В физическом кабинете Петербургского университета был установлен приемник, а на расстоянии 250 метров от него, в здании университетской химической лаборатории, находился передатчик, которым управлял П. Н. Рыбкин, ассистент Попова.

Вот что рассказывал впоследствии один из очевидцев этого исторического события - профессор О. Д. Хвольсон:

«Передача происходила таким образом, что буквы передавались по азбуке Морзе, притом знаки были ясно слышны. У доски стоял председатель физического общества профессор Ф. Ф. Петрушевский, имея в руках бумагу с ключом азбуки Морзе и кусок мела. После каждого передаваемого знака он смотрел на бумагу и затем записывал на доске соответствующую букву. Постепенно на доске получились слова: «Генрих Герц». Трудно описать восторг многочисленных присутствовавших и овации А. С. Попову…»

Уже в следующем, 1897 году дальность действия беспроволочного телеграфа превысила 5 километров. Жизнеспособность нового средства связи была доказана. Великое русское изобретение Поповым радио начало свое триумфальное шествие по миру. Но в условиях царской России А. С. Попов не имел достаточной поддержки; не хватало средств, приходилось кустарничать. А заграницей ловкие дельцы вроде Маркони спешили воспользоваться плодами великого открытия. Строились заводы, возникали фирмы, дело ставилось на широкую коммерческую ногу.

Впоследствии русский физик В. В. Лермантов с горечью писал: «У нас прививается только то, что приходит из-за границы, хотя бы оно и было изобретено в России,- вот почему имя А. С. Попова стало известно после работ Маркони, и он получил честь считаться не просто первым изобретателем беспроволочного телеграфа, а первым изобретателем телеграфа Маркони».

Да, царское правительство не оценило по достоинству А. С. Попова, не отстояло его приоритет. Однако русские ученые, передовая часть русской интеллигенции, отдали должное колоссальной научной заслуге изобретателя радио.

В 1901 году Александр Степанович стал профессором Электротехнического института, ему было присвоено почетное звание инженер-электрика. А 28 сентября 1905 года он был единогласно избран директором института.

На этом посту А. С. Попов показал себя прогрессивным и свободолюбивым человеком, патриотом своего отечества.

Последние дни А. С. Попова

…Отгремела резолюция 1905 года. Наступило время махровой реакции. И в эти черные для России дни Александр Степанович поднял голос протеста против самодержавного произвола. В октябре 1905 года он подписывает решение совета, в котором говорится:

«По мнению профессоров и преподавателей института, свобода собраний составляет насущную потребность и неотъемлемое право всего населения…

Всякое насильственное вторжение властей в жизнь института не может дать успокоение, а только ухудшит положение дела. Успокоение учебных заведений может быть достигнуто только путем крупных политических преобразований, способных удовлетворить общественное мнение всей страны.

Такими преобразованиями, по мнению нижеподписавшихся, являются: немедленные и безусловные гарантии свободы собраний, свободы слова и неприкосновенности личности, немедленный созыв Учредительного собрания, отмена смертной казни…».

Последующие дни Александра Степановича были полны трагических переживаний. От него требовали объяснений, ему угрожали, но он не отступил ни на шаг. После одного, особенно бурного, разговора с градоначальником А. С. Попов почувствовал себя плохо и, проболев два дня, скончался от кровоизлияния в мозг.

Это произошло 13 января 1906 года (31 декабря 1905 года по старому стилю) в 5 часов дня. И это последняя дата в биографии Попова — великого изобретателя радио.

Великий русский ученый покоится на Волковом кладбище в Ленинграде.

24 января 1906 года, открывая экстренное заседание физического отделения Русского физико-химического общества, председателем которого незадолго перед этим был избран А. С. Попов, его заместитель сказал:

«Александр Степанович Попов, который должен был теперь, с января, занять здесь место нашего председателя,- новая жертва современных невыносимо тяжелых условий жизни в России».

…Прошло более века. Ежегодно 7 мая мы празднуем День радио . Именем великого изобретателя названы улицы городов; оно присвоено многим учебным заведениям. Но, пожалуй, самый лучший памятник Александру Степановичу Попову - грандиозное развитие, которое получило его изобретение. На самом деле, современная жизнь немыслима без изобретения радио Поповым .

На протяжении 119 лет общество не может никак определиться, кем изобретено радио. Дело в том, что практически в одно и то же время это гениальное открытие сделали несколько ученых из разных стран. Гульельмо Маркони, Никола Тесла, Генрих Герц, Эрнест Резерфорд - все эти люди так или иначе связаны с радио. Не так важно, кого из них первого посетила гениальная мысль, все ученые вложили в развитие науки неоценимый вклад.

Открытие электромагнитного поля

Если спросить россиянина и европейца о том, кем изобретено радио, то ответы будут совершенно разные, первый ответит, что это Попов, а второй - Маркони. Кто же прав, на самом деле, а кто заблуждается? Понятие электромагнитного поля было введено в 1845 году Майклом Фарадеем, это было одно из самых важных открытий человечества. Через 20 лет после этого Джеймс Максвелл создал теорию электромагнитного поля и вывел все его закономерности. Ученый доказал: электромагнитное излучение может распространяться в пространстве со скоростью света.

Достижения Герца

Открытие радио состоялось во многом благодаря Этот гениальный ученый в 1887 году создал генератор и резонатор электромагнитных колебаний. Буквально через год он продемонстрировал общественности наличие электромагнитных волн, распространяющихся со в свободном пространстве. Некоторые историки настаивают на том, что радио изобрели Фарадей, Максвелл и Герц. Первый и второй открыли наличие электромагнитных волн, а Генрих создал прибор.

Проблема в том, что конструкция Герца работала лишь на расстоянии нескольких метров друг от друга, в приемнике было видно лишь искру, да и то в темноте. Прибор не был идеален и требовал усовершенствования. Гениальному инженеру и экспериментатору ничего не стоило улучшить свое изобретение. К сожалению, Герц умер в возрасте 37 лет в 1894 году, незадолго до открытия Маркони и Попова.

Схожесть опытов Маркони и Попова

Если рассматривать с технической стороны, то Попов и Маркони не открыли ничего нового, а лишь использовали изобретения других ученых для создания улучшенного прибора. К конструкции Герца ученые добавили заземление и антенну, а для лучшего приема сигнала установили когерер - стеклянную трубку с металлическими опилками внутри. Это приспособление было изобретено Эдуардом Брангли, а усовершенствовано Оливером Лоджем. Ученых не интересовало практическое применение когерера, а вот Маркони с Поповым использовали его вместо искры для включения звонка. Получается, что россиянин и итальянец сделали одно и то же, но кто из них додумался до этого первым, неизвестно до сих пор. Конечно, в России свято верят, что создал именно Попов радио.

Биография Попова

Александр Степанович Попов появился на свет на Урале 16 марта 1859 года в семье священника. Сначала он окончил общеобразовательные классы духовной семинарии, но поскольку его привлекала электроника, молодой человек поехал в Петербург, где и поступил в университет на физико-математический факультет. Первое время он работал обычным монтером, а в 1882 году Попов написал и защитил диссертацию о динамоэлектрических машинах.

После окончания университета Александр Степанович готовился к получению профессорского звания. В 1883 году ученый стал преподавать в Кронштадте в Минном офицерском классе. Параллельно Попов проводил педагогическую работу в Техническом училище Морского ведомства. Через 8 лет Александра Степановича пригласили в Электротехнический петербуржский институт работать профессором на кафедре физики. В 1905 году Попов стал директором этого заведения. Великий ученый умер 13 января 1906 года, причиной скорой кончины стало кровоизлияние в мозг.

Преимущества Попова

Александр Степанович активно сотрудничал с и именно для флота он изобрел радио. Попова всегда интересовали опыты Герца, поэтому в 1889 году он прочитал цикл лекций с сопровождающими демонстрациями на тему исследований о соотношении между электрическими и Ученый намекал на собраниях, что эти знания можно применять на практике, чем вызвал заинтересованность со стороны руководства военно-морского флота.

Александра Степановича можно смело называть первым человеком в России, который не только понял ценность опытов Герца, но и нашел им практическое применение. 7 мая 1895 года, когда Попов изобрел радио и демонстрировал сконструированный прибор на собрании российских физиков, о творении Маркони еще ничего не было известно. Именно 7 мая в России принято считать днем создания радио.

Весь 1895 год Попов посвятил усовершенствованию радиоприемника, он проводил опыты по приему и передаче электромагнитных волн на расстоянии 60 м. 20 января 1897 года русскому ученому пришлось отстаивать свое право на первенство изобретения. В газете «Котлин» появилась статья «Телеграфирование без проводов», узнав об опытах Маркони, ее написал Попов. Первое радио изобрел Александр Степанович, он демонстрировал его весной 1895 года и планировал и дальше работать над его усовершенствованием, но документально он никак не оформил свой прибор.

Принцип работы первого радиоприемника

Многие изобретатели не могли найти применения своим изобретениям, и только гениальные люди, обладающие особыми способностями и неординарным мышлением, могут научную идею воплотить в реальность, именно к таким гениям относится и Александр Попов. Радио, созданное великим ученым, состоит из открытий разных инженеров и физиков. Так, Попов использовал в качества проводника когерер, он додумался применить этот прибор в качестве звонка и регистратора поступающего сигнала. Александр Степанович собрал воедино когерер, звонок и антенну, построив прибор для приема волн и грозовых разрядов. При помощи радиоприемника ученый мог передавать специальными сигналами осмысленный текст.

Почему в Европе родоначальником радио считают Маркони?

Ученые до сих пор не могут прийти к единому согласию в вопросе о том, кем изобретено радио. Александр Попов продемонстрировал свое изобретение 7 мая 1895 года, а Гульельмо Маркони сделал заявку на патент лишь в июне 1896 года. На первый взгляд, вроде бы все понятно, пальму первенства стоит отдать российскому ученому, но не все так просто. Дело в том, что Попов не стремился рассказать широкой общественности о своих исследованиях, а информировал о них лишь узкий круг людей - ученых и морских офицеров. Он понимал, насколько важна для родины эта работа, поэтому с печатными публикациями не спешил, занимаясь практической частью.

Гульельмо Маркони вырос в капиталистической стране, поэтому он стремился закрепить не исторический или научный приоритет, а юридический. Он никого не посвящал в курс дела, а лишь когда изобретение было готово, сделал заявку на получение патента. Конечно, история не имеет никакого отношения к юридической стороне, но все же некоторые историки встают на сторону Маркони. Патент был выдан 2 июля 1897 года, то есть через два года после демонстрации Поповым своего изобретения. Тем не менее, у Маркони был документ, закрепляющий его приоритет, а российский ученый ограничился лишь печатной публикацией.

Достижение американцев

В спор о том, кем изобретено радио, в 1943 году вмешались американцы, потому что и у них в стране нашелся умелец, который создал приемник. США возмутил тот факт, что первое место между собой делят европейцы и россияне, ведь это их соотечественник Никола Тесла, знаменитый электротехник и ученый, первым сделал такое великое открытие. Правдивость этого утверждения была доказана в суде.

Тесла в 1893 году запатентовал радиопередатчик, а спустя два года - радиоприемник. Прибор мог в радиосигнал преобразовывать акустический звук, передавать его, опять преобразовывая в акустический звук. То есть он работал подобно современным устройствам. Конструкции Попова и Маркони заметно проигрывают, потому как они могли передавать и принимать лишь радиосигналы с

Кому стоит отдать пальму первенства?

Кто из ученых первым изобрел радио? Ответ на этот вопрос не так уж и важен, главное, что лучшие умы человечества работали над созданием нового приспособления, вкладывали в него свой труд и знания. Маркони, Попов и Тесла никак не связаны друг с другом, проживали в разных странах и даже на разных континентах, поэтому никто ни у кого идеи не воровал. Получается, что мысль о создании радио ученым пришла примерно в одно и то же время. Такое стечение обстоятельств еще раз подтвердило закон Энгельса: если время для открытия пришло, то это открытие обязательно кто-нибудь сделает.

РАДИООБОРУДОВАНИЕ И СВЯЗЬ - 1 и 2 лекции

Ра́дио (лат. radio - излучаю, испускаю, radius - луч) - разновидность беспроводной связи, при которой в качественосителя сигнала используются радиоволны, свободно распространяемые в пространстве.

История и изобретение радио

Никола Тесла на лекции демонстрирует принципы радиосвязи, 1891 г.

Приемник Маркони с когерером

Первый патент на беспроводную связь получил в 1872 г. Малон Лумис (Mahlon Loomis), заявивший в 1866 г. о том, что он открыл способ беспроволочной связи; в Германии создателем радио считают Генриха Герца, 1888, в США - Дэвида Хьюза, 1878, а также Томаса Эдисона, 1875, патент 1885, в США и ряде балканских стран - Николу Тесла, 1891, в Беларуси - Якова (Сармат-Яков-Сигизмунд) Оттоновича Наркевича-Иодку (белор. Якуб Наркевіч-Ёдка), 1890, во Франции - Эдуарда Бранли, 1890, в Индии - Джагадиша Чандра Боше, 1894 (или 1895), в Англии - Оливера Джозефа Лоджа, 1894, в Бразилии - Ланделя де Муру, 1893-1894.

Создателем первой успешной системы обмена информацией с помощью радиоволн (радиотелеграфии) в ряде стран считается итальянский инженерГульельмо Маркони (1895).

В России изобретателем радиотелеграфии традиционно считаютА. С. Попова. В первых опытах по радиосвязи, проведённых в физическом кабинете, а затем в саду Минного офицерского класса, приёмник обнаруживал излучение радиосигналов, посылаемых передатчиком, на расстоянии до 60 м. 7 мая 1895г. на заседании Русского физико-химического общества в Петербурге. А. С. Попов продемонстрировал действие своего прибора, явившегося, по сути дела, первым в мире радиоприемником. День 7 мая стал днем рождения радио.

Приемник Попова

Далее радиосвязь была установлена на расстоянии 250 м. Работая над своим изобретением, Попов вскоре добился дальности связи более 600 м. Затем на маневрах Черноморского флота в 1899г. ученый установил радиосвязь на расстоянии свыше 20км, а в 1901г. дальность радиосвязи была уже 150км. Важную роль в этом сыграла новая конструкция передатчика. Искровой промежуток был размещен в колебательном контуре, индуктивно связанном с передающей антенной и настроенном с ней в резонанс. Существенно изменились и способы регистрации сигнала. Параллельно звонку был включен телеграфный аппарат, позволивший вести автоматическую запись сигналов. В 1899г. была обнаружена возможность приема сигналов с помощью телефона. В начале 1900г. радиосвязь была успешно использована во время спасательных работ в Финляндском заливе. При участии А. С. Попова началось внедрение радиосвязи на флоте и в армии России.

В США изобретателем радио считается Никола Тесла, запатентовавший в1893 году радиопередатчик, а в 1895 г. приёмник. Конструкция устройств Теслы позволяла модулировать акустическим сигналом колебательный контур передатчика, осуществлять радио передачу сигнала на расстояние и принимать его приёмником, который преобразовывал сигнал в акустический звук. Такую же конструкцию имеют все современные радио устройства, в основе которых лежит колебательный контур.

Во Франции изобретателем беспроволочной телеграфии долгое время считался создатель когерера (трубки Бранли) (1890) Эдуар Бранли..

В Индии радиопередачу в миллиметровом диапазоне в ноябре 1894 года демонстрирует Джагадиш Чандра Боше.

В Великобритании, в 1894 году первым демонстрирует радиопередачу и радиоприём на расстояние 40 метров изобретатель когерера (трубка Бранли со встряхивателем) Оливер Джозеф Лодж. Первым же изобретателем способов передачи и приёма электромагнитных волн (которые длительное время назывались «Волнами Герца - Hertzian Waves»), является сам их первооткрыватель, немецкий учёный Генрих Герц (1888). Основные этапы истории изобретения радио с точки зрения развития теории и практики радиосвязи выглядят следующим образом.

· 1866 - Малон Лумис (Mahlon Loomis). американский дантист, заявил о том, что открыл способ беспроволочной связи. Связь осуществлялась при помощи двух электрических проводов, поднятых двумя воздушными змеями, один из них с размыкателем был антенной радиопередатчика, второй - антенной радиоприёмника, при размыкании от земли цепи одного провода отклонялась стрелка гальванометра в цепи другого провода.

· 1868 - Малон Лумис заявил, что повторил свои эксперименты перед представителями Конгресса США, передав сигналы на расстояние 14-18 миль.

· 1872 - 30 июля Малон Лумис получил патент США 129971 «Улучшение в телеграфии» на беспроводную связь. Хотя президент Грант подписал закон о финансировании опытов Лумиса, финансирование так и не было открыто. К сожалению, никаких достоверных данных о характере экспериментов Лумиса, равно как и чертежей его аппаратов не сохранилось. Американский патент также не содержит детального описания устройств, использованных Лумисом.

· 1885 - американский изобретатель Томас Алва Эдисон 23 мая подал патентную заявку № 166455 (утверждена 29 декабря 1891 г., патент США № 465971) на «Способ передачи электрических сигналов». Во время Большой Снежной бури 1888 г. в США эта система передачи использовалась, чтобы послать и получить беспроводные сообщения от поездов, занесенных снегом. Возможно, что это первое успешное использование беспроводной телеграфии, чтобы послать сигналы бедствия. Выведенные из строя поезда смогли поддержать связь через систему телеграфа Т. А. Эдисона.

· 1886-1888 - немецкий физик Г. Герц доказал существование электромагнитных волн, предсказанных Максвеллом математическим путем (опыты при различных взаимных положениях генератора и приёмника). Герц с помощью устройства, которое он назвал вибратором, осуществил успешные опыты по передаче и приёму электромагнитных сигналов на расстояние и без проводов.

· 1890 - французский физик и инженер Эдуар Бранли изобрёл прибор для регистрации электромагнитных волн, названный им радиокондуктор (позднее - когерер). В своих опытах Бранли использует антенны в виде отрезков проволоки. Результаты опытов Эдуара Бранли были опубликованы в Бюллетене Международного общества электриков и отчётах Французской Академии Наук.

· 1891-1892 - главный инженер британского почтового ведомства Уильям Прис (William Preece) успешно экспериментировал с индукционной передачей сигналов азбукой Морзе между прибрежными приемно-передающими станциями (в том числе через Бристольский залив), разнесенными на несколько километров (до 5 км).

· 1891 - Никола Тесла (Сент-Луис, штат Миссури, США) в ходе лекций публично описал принципы передачи радиосигнала на большие расстояния.

· 1893 - Тесла патентует радиопередатчик и изобретает мачтовую антенну, с помощью которой в 1895 г. передаёт радиосигналы на расстояние 30 миль

· 14 августа 1894 - первая публичная демонстрация опытов по беспроводной телеграфии британским физикомОливером Лоджем и Александром Мирхедом на лекции в театре Музея естественной истории Оксфордского университета. В ходе демонстрации радио сигнал был отправлен из лаборатории в соседнем Кларендоновском корпусе и принят аппаратом в театре (40 мНоябрь 1894 - публичная демонстрация опытов по беспроводной передаче сигнала в миллиметровом диапазоне сэром Джагадишем Чандра Боше в Ратуше города Калькутты. Кроме того, Боше изобрёл ртутныйкогерер, не требующий при работе физического встряхивания

· 7 мая 1895 года на заседании Русского физико-химического общества в Санкт-Петербурге Александр Степанович Попов читает лекцию «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям», на которой, воспроизводя опыты Лоджа c электромагнитными сигналами, продемонстрировал прибор, схожий в общих чертах с тем, который ранее использовался Лоджем. При этом Попов внёс в конструкцию усовершенствования. Отличительной особенностью прибора Попова был молоточек, встряхивавший когерер (трубку Бранли), который работал не от часового механизма, как ранее, а от радиоимпульса . Таким образом, строго говоря, прибор А. С. Попова следует называть «грозоотметчиком». Сам Попов приспособил прибор для улавливания атмосферных электромагнитных волн, под названием «грозоотметчик»; первым в мае же 1895 года на метеостанции Лесного института установил «грозоотметчик» (или «разрядоотметчик» - такие названия прибору первым дал именно он) основатель физической кафедры учреждения Д. А. Лачинов, который в июле 1895 года во 2-м издании своего курса «Основ метеорологии и климатологии» впервые изложил принцип действия «разрядоотметчика Попова» - это и есть первое описание прототипа. Весна 1895 г. - Маркони добивается передачи радиосигнала на 1,5 км.

· Сентябрь 1895 - по некоторым утверждениям, Попов присоединил к приёмнику телеграфный аппарат и получил телеграфную запись принимаемых радиосигналов. Однако никаких документальных свидетельств об опытах Попова с радиотелеграфией до декабря 1897 г. (то есть до опубликования патента и сообщений об успешных опытах Маркони) не существует. 24 апреля 1897 - Попов на заседании Русского физико-химического общества, используя вибратор Герца и приёмник собственной конструкции, передаёт на расстояние 250 м первую в России радиограмму: «Генрих Герц».

· 2 июля 1897 - Маркони получает британский патент № 12039, «Усовершенствования в передаче электрических импульсов и сигналов в передающем аппарате». В общих чертах приёмник Маркони воспроизводил приёмник Попова, (с некоторыми усовершенствованиями), а его передатчик - вибратор Герца с усовершенствованиями Риги. Принципиально новым было то, что приёмник был изначально подключён к телеграфному аппарату, а передатчик соединён с ключом Морзе, что и сделало возможным радиотелеграфическую связь. Маркони использовал антенны одной длины для приёмника и передатчика, что позволило резко повысить мощность передатчика; кроме того детектор Маркони был гораздо чувствительнеедетектора Попова, что признавал и сам Попов.

· 6 июля 1897 - Маркони на итальянской военно-морской базе Специя передаёт фразу Viva l’Italia из-за линии горизонта - на расстояние 18 км.

· Ноябрь 1897 - строительство Маркони первой постоянной радиостанции на о. Уайт, соединённой с Бормотом (23 км.)

· 1898 - Маркони открывает первый в Великобритании «завод беспроволочного телеграфа» в Челмсфорде, Англия, на котором работают 50 человек.

· 3 марта 1899 - Радиосвязь впервые в мире была успешно использована в морской спасательной операции: с помощью радиотелеграфа спасены команда и пассажиры потерпевшего кораблекрушение парохода «Масенс» (Mathens)

· 1900 - Радиосвязь была успешно использована в морской спасательной операции в России. По инструкциям Попова была построена радиостанция на острове Гогланд, возле которого находился севший на мельброненосец береговой обороны «Генерал-адмирал Апраксин». Радиотелеграфные сообщения на радиостанцию острова Гогланд приходили с находящейся в 25 милях передающей станции Российской Военно-Морской базы вКотке, которая телеграфной линией была связана с Адмиралтейством Санкт-Петербурга. Приборы, использовавшиеся в спасательной операции, были изготовлены в мастерских Эжена Дюкретэ. В результате обмена радиограммами ледоколом «Ермак» были также спасены финские рыбаки с оторванной льдины в Финском Заливе.

· 12 декабря 1901 Маркони провёл первый сеанс трансатлантической радиосвязи между Англией и Ньюфаундлендом на расстояние 3200 км (передал букву S Азбуки Морзе). До того это считалось принципиально невозможным

· 1909 - Присуждение Маркони и Ф.Брауну Нобелевской премии по физике «в знак признания их заслуг в развитии беспроволочной телеграфии»

· Итальянский изобретатель Гульермо Маркони в числе первых разглядел в радиосвязи коммерческий потенциал. На рубеже 19 и 20 веков именно он начал производство радиоаппаратуры в промышленных масштабах, ради чего переехал в Англию. Именно его компания за шесть лет добилась тысячекратного увеличения дальности передачи сигнала. В 1897 дальность передачи составляла 10 км, в 1899 - уже 100, ещё через год - целую 1000, а в 1903 довели показатели до 10 000 км, что позволило передавать данные между материками.

· В 1934 г. Итальянская академия наук избрала Маркони своим президентом, а спустя три года изобретателя не стало. В день похорон Маркони, 21 июля 1937 г., радиостанции всего мира прервали передачи. Так мир прощался с последним (или первым?) пионером радиотехники.

Изобретение радиосвязи дало начало таким научно-техническим направлениям, как радиоастрономия,радиометрология, радионавигация, радиолокация, радиоразведка.

Радиоволны - частичка общего «семейства» электромагнитных волн, «родные сестры» видимых световых лучей и невидимых - инфракрасных, ультрафиолетовых, рентгеновских и гамма-излучений.