Будрейко Е. Н.
Изобретатель радио
Великий русский ученый, изобретатель радио Александр Степанович Попов (4. 03. 1859, пос. Турьинские Рудники (ныне г. Краснотурьинск Свердловской обл.) — 31. 12. 1905, Петербург) родился в семье священника. После окончания общеобразовательных классов Пермской духовной семинарии юноша поступил на физико-математический факультет Петербургского университета. Заинтересовавшись электротехникой, он уже на старших курсах начал посещать заседания Электротехнического отдела (VI) Русского технического общества и принял участие в организованной в 1880 г. в Петербурге Электротехнической выставке.
В 1882 г. А. С. Попов блестяще окончил университет и был оставлен при нем «для подготовления к профессорскому званию». Однако из-за стесненных материальных обстоятельств он уже через год был вынужден оставить Петербург и переехать в Кронштадт, где стал преподавать физику в Кронштадском минном офицерском классе.
Исследованиями в области явлений, вызываемых токами высокой частоты, А. С. Попов начал заниматься с того времени, когда получили известность опыты известного физика Г. Герца с электрическими колебаниями (1888 г.). Они послужили практическим подтверждением работ М. Фарадея и Максвелла, установивших тесную связь между электрическими и световыми явлениями. Опытами Герца заинтересовались физики всего мира. В России среди первых был А. С. Попов. Уже в 1889 г. он начал читать лекции под названием «Новейшие исследования о соотношении между световыми и электрическими явлениями». Для этих лекций он усиленно искал способ, который позволил бы ему наглядно демонстрировать «электрические лучи» и явления, наблюдаемые с ними.
Эти изыскания и привели ученого, вскоре после того, как ему стали известны опыты французского физика Бранли над изменением сопротивления металлических порошков под влиянием происходящих вблизи электрических разрядов, к мысли использовать это свойство порошков для устройства чувствительных приемников электромагнитных волн. Поповым были также изучены опыты английского физика О. Лоджа, предложившего использовать в качестве индикатора электромагнитных волн когерер — стеклянную трубку с металлическим порошком и двумя электродами.
Создав чувствительный индикатор для обнаружения электромагнитных волн, А. С. Попов занялся улучшением «вибратора», то есть источника электромагнитных волн, стремясь увеличить его мощность и уменьшить длину волн. Такой прибор ему удалось сконструировать в 1894 г.
Эти работы привели Попова к изобретению прибора для обнаружения электромагнитных волн, явившегося родоначальником приемных приборов искровой телеграфии. Свой прибор ученый демонстрировал на историческом заседании Русского физико-химического общества при Санкт-Петербургском университете 7 мая 1895 г., состоявшемся в здании старого физического кабинета университета. Его сообщение называлось «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям». Однако суть доклада заключалась в описании «прибора для обнаружения и регистрации электрических колебаний». При этом ученый так сформулировал цель исследований: «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, как только будет найден источник таких колебаний, обладающий достаточной энергией».
Попов понимал, что для успеха опытов с беспроволочной передачей сигналов на расстояние необходимо иметь мощный источник электрических колебаний. В то время был известен только один такой источник — атмосферные разряды. Именно его он и использовал. Созданный ученым второй прибор, получивший название «грозоотметчика», вскоре получил практическое применение.
Одним из важнейших изобретений А. С. Попова, приведшим к значительному увеличению чувствительности приемника электромагнитных волн, явилось создание антенны.
Через 10 месяцев после своего первого сообщения в Физическом обществе, 24 марта 1896 г., А. С. Попов выступил со вторым докладом, продемонстрировав передачу слов на расстояние. «Станция отправления находилась в Химическом институте университета, приемная станция — в аудитории старого Физического кабинета. Расстояние приблизительно 250 метров. Передача происходила… по алфавиту Морзе и… знаки были ясно слышны. Председатель Физического отделения Общества проф. Ф. Ф. Петрушевский… после каждого передаваемого знака записывал… соответствующую букву. Постепенно на доске получились слова „Генрих Герц“. Трудно описать восторг присутствовавших и овацию А. С. Попову, когда эти два слова были написаны». Таким образом впервые была передана телеграмма по беспроволочному телеграфу.
В июне 1896 г., через несколько месяцев после опубликования статьи Попова «Прибор для обнаружения и регистрирования электрических колебаний» (январь 1896 г.) с описанием его изобретения, итальянец Г. Маркони сделал в Англии патентную заявку на аналогичное изобретение, но сведения об его опытах и приборах были опубликованы лишь в июне 1897 г. Появление описания устройства Маркони, повторявшего схему Попова, побудило русского ученого выступить со специальными заявлениями в отечественной и зарубежной печати. Так, в письме в редакцию петербургской газеты «Новое время» он писал: «В заключение несколько слов по поводу „открытия“ Маркони. Заслуга открытия явлений, послуживших Маркони, принадлежит Герцу и Бранли. Затем идет целый ряд предложений, начатых Минчином, Лождем и многими после них, в том числе и мною, а Маркони первый имел смелость стать на практическую почву и достиг в своих опытах больших расстояний усовершенствованием действующих приборов и усилением энергии источников электрических колебаний». Однако в иностранной научно-технической прессе время от времени появлялись возражения против приоритета Попова. Чтобы положить конец всем спорам, Русское физико-химическое общество в 1908 г. назначило комиссию, состоявшую из наиболее авторитетных ученых, для всестороннего анализа вопроса. В заключительном докладе комиссии Обществу говорилось: «По имеющимся в нашем распоряжении данным, независимо от всяких прочих обстоятельств истории данного изобретения, А. С. Попов по справедливости должен быть признан изобретателем телеграфа без проводов при помощи электрических волн. Мы надеемся, что и сомневавшиеся в справедливости такого признания присоединятся к нам. Колебаться в таком признании Физическое общество не должно».
После публичной демонстрации своего изобретения А. С. Попов продолжал упорную работу над его усовершенствованием. Однако трудиться ему приходилось почти в одиночку. Тогда как Маркони имел в своем распоряжении большие денежные средства, хорошо оборудованные заводы и опытных инженеров-конструкторов, Попов располагал только полукустарной мастерской на Кронштадском пароходном заводе. Ни русское правительство, ни Главное управление почт и телеграфов практически не интересовались беспроволочной телеграфией. Некоторую помощь ученому оказывало лишь Морское министерство.
Случай оценить практическую важность работ ученого представился лишь после успешного осушествления беспроволочной связи во время операции по снятию севшего на камни у о. Гогланд в Финском заливе броненосца «Генерал-адмирал Апраксин». Морской технический комитет признал, что теперь «можно считать опыты с этим способом сигналопроизводства законченными» и что «наступило время вводить беспроволочный телеграф на судах нашего флота». В сентябре 1900 г. вышел приказ «принять меры к тому, чтобы аппараты и все необходимые предметы для телеграфирования без проводов могли быть изготовляемы у нас самих в России и не зависеть от заграничных заводов».
А. С. Попов предложил организовать специальные курсы для подготовки специалистов по радиотехнике, разработал для них программу. Одновременно Морским министерством было сделано распоряжение о заказе приборов, необходимых для оборудования беспроволочным телеграфом вновь строящихся судов Балтийского и Черноморского флотов. Казалось бы, все благоприятствовало развитию радиотелеграфии в России. Однако, несмотря на все усилия А. С. Попова и его помощников, дело двигалось медленно, и русско-японская война 1904 г. застала отечественный флот практически не подготовленным в этой области. Необходимое радиотелеграфное оборудование пришлось закупать за границей.
29 декабря 1899 г. А. С. Попов сделал доклад о своих работах на проходившем в рамках Первого Всероссийского электротехнического съезда совместного заседания Съезда и VI Отдела Русского технического общества. Летом 1900 г. сообщение о работах ученого было сделано на Всемирном электротехническом конгрессе в Париже. В том же году он получил на Всемирной выставке в Париже большую золотую медаль и диплом за свое изобретение. В 1901 г. А. С. Попов был избран в почетные члены Русского технического общества и стал председателем Русского электротехнического общества при Электротехническом институте. В том же году он был назначен ординарным профессором физики в Электротехнический институт, а в октябре 1905 г. избран его директором.
А. С. Попов умер, когда ему было всего 47 лет. «Ученый, подаривший миру одно из самых крупных изобретений, которые когда-либо знало человечество, изобретение, позволившее людям и говорить и слышать за многие тысячи километров.»
Список литературы
1. Попов А.С. Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям //ЖРФХО. 1895. Т.27. Ч. физ. Отд.1 Вып. 8.
2. Попов А.С. Прибор для обнаружения и регистрирования электрических колебаний //ЖРФХО. 1896. Ч. физ. Отд.1. Вып.1.
3. Изобретение радио. А. С. Попов. Документы и материалы / Под ред. А. И. Берга. М. 1966.
www.ronl.ru
Как известно,Герц не предвидел возможности применения электромагнитных волн в технике. Всамом деле, было трудно увидеть в слабых искорках, которые Герц рассматривал влупу, будущее средство связи, перекрывающие ныне космические расстояния доВенеры и Марса и позволяющее управлять самоходным аппаратом на Луне. Дажечеловеку с неистощимой фантазией, знаменитому писателю Жюлю Верну не удалосьпредвидеть радиосвязь, и герои егоромана “Плавучий остров”, написанного после опытов Герца, не знают способовбеспроволочной связи.
Вообще междупринципиальным открытием и его техническом приложении лежит огромноерасстояние. Эйнштейн не предвидел в обозримом будущем возможной реализациисоотношения E=mc2, Резерфорд считал химерой использование атомнойэнергии. Только люди с особыми способностями могут найти разумное техническоевоплощение научной идеи. Именно такими способностями обладал замечательныйрусский физик Александр Степанович Попов, продемонстрировавший примерно черезгод после смерти Герца первый радиоприемник, открывший возможностьпрактического использования электромагнитных волн для целей беспроволочнойсвязи.
АлександрСтепанович Попов родился 16 марта 1859 года на Урале (поселок Турьинскийрудник) в семье священника. После окончания в 1877 году общеобразовательныхклассов Пермской духовной семинарии он не стал продолжать духовное образование,а поступил на физико-математический факультет Петербургского университета. Вуниверситете его увлекала электротехника. Он работал монтером в товариществе“Электротехник”, и впервые его труды в 1882 году были посвященыдинамо-электрическим машинам.
Хотя Попов былоставлен при университете для подготовки к профессорскому званию, он долго непробыл в аспирантуре, как бы сказали сейчас, и с 1883 году стал преподавателемМинского офицерского класса в Кронштадте, совмещая эту должность спедагогической работой в Техническом училище Морского ведомства в Кронштадте. ВМинном офицерском классе Попов проработал до 1901 года, когда он был избранпрофессором кафедры физики Электротехнического института в Петербурге. В 1905году он был избран директором института и в этой должности скончался откровоизлияния в мозг 13 января 1906 года.
По роду своейслужебной деятельности А.С.Попов был тесно связан с военно-морским флотом, иименно во флоте произошло рождение великого открытия. Исторические условия дляоткрытия созрели, к нему разными путями в разных странах почти одновременно шлинесколько людей: Попов, Резерфорд, Маркони и другие. Первым добился успехаА.С.Попов. в 1889 году А.С.Попов прочитал в собрании минных офицеров цикллекций “Новейшие исследования осоотношении между световыми и электрическими явлениями” по следующей программе:
“1. Условияпроисхождения колебательного движения электричества и распространениеэлектрических колебаний в проводниках.
2.Распространение электрических колебаний в воздухе — лучи электрической силы.Отражение, преломление и поляризация электрических лучей.
3.Актиноэлектрические явления — действие света вольтовой дуги на электрическиезаряды.”
Эти лекциисопровождались демонстрациями опытов Герца. Они имели большой успех, и Морскойтехнический комитет предложил морскому министерству повторить лекции сдемонстрациями в Петербурге, в Морском музее для петербургских офицеров.“Опыты, произведенные германскимпрофессором Герцем в доказательство тождественности электрических и световыхявлений, — говорилось в этом предложении, — представляют большой интерес нетолько в строго научном смысле, но также и для уяснения вопросовэлектротехники.”
Очевидно, чтоА.С.Попов уже говорил в своих лекциях о возможности практического использованияволн Герца, и руководящие лица русского военно-морского флота заинтересовалисьэтим. Морское министерство согласилось на повторение лекций Попова в Петербургеи выделило необходимые средства на перевозку приборов. Лекция “Об электрическихколебаниях с повторением опытов Геруа” состоялась в Морском музее 3 апреля 1890г. Можно с большим основанием утверждать, что А.С.Попов был не только одним изпервых в России “пропагатором герцологии” (термин Столетова), но и тем, ктосразу оценил практическое значение открытий Герца и начал решать задачу ихтехнического использования. 7 мая 1895 года А.С.Попов на заседании физическогоотделения Русского физико-химического общества демонстрировал сконструированныйим радиоприемник. Этот день в нашей стране ежегодно отмечается как деньрождения радио.
Детекторомэлектрических колебаний в приемнике Попова был изобретенный в 1890 Бранли(1844-1940) прибор, названный английским ученым Оливером Лоджем (1851-1940)когерером. Это был своеобразный полупроводник. Стеклянная трубка, заполненнаяметаллическими опилками, была плохим проводником электричества. Однако подвоздействием электрических колебаний ее электропроводность резко возрастала. Вопытах Бранли она менялась от миллионов до сотен и десятков ом. Это уменьшениесопротивления сохраняется и после прекращения воздействия колебаний “иногдаболее 24 часов” по наблюдению Бранли. Трубку можно вернуть в состояние плохойэлектропроводности “слабыми отрывистыми ударами по дощечке, котораяподдерживает трубку”.
Лодж в 1894 годупрочитал в Лондонском Королевском обществе лекцию памяти Герца под названием“Творение Герца”. Здесь он говорил и о трубке Бранли: “Этот прибор, который яназываю когерером, удивительно чувствителен как детектор герцевских волн”.
В опытах Лоджакогерер чувствовал влияние искры на расстоянии сорока ярдов ( около 40 м). Лоджприменял различные способы приведения когерера в рабочее состояние, в том числеи с помощью вибраций электрического звонка, смонтированного на одной доске с когерером.Однако Лодж не додумался до использования звонка и как регистраторапоступившего сигнала и как автомата для приведения когерера в рабочеесостояние. Это сделал А.С.Попов. Попов же применил антенну для улавливания электромагнитных волн. Сочетав звонок,когерер, антенну, А.С.Попов построил прибор, который позже ( в июле 1895 года)был назван Д. А. Лачиновым “грозоотметчиком”, имея ввиду его применение какрегистратора грозовых разрядов. Однако Попов своим приемником пользовался и дляприема волн, создаваемых передатчиком. В своей статье “Прибор для обнаружения ирегистрирования электрических колебаний”, опубликованной в журнале Русского физико-химического общества в 1896 г., А.С.Попов писал: “ В соединении свертикальной проволокой длиною 2,5 метра прибор отвечал на открытом воздухеколебаниям, произведенным большим герцевым вибратором ( квадратные листы 40сантиметров в стороне) с искрой в масле, на расстоянии 30 сажен”.
Эти строкиписались в декабре 1895 г. Таким образом, А.С.Попов в 1895 г. проводил опыты попередаче и приему электромагнитных волн на расстоянии до 60 м. Летом того жегода его прибор использовался для регистрации электрических возмущений ватмосфере как при наличии грозовых разрядов, так и при отсутствии гроз.А.С.Попов заканчивал свою статью словами, что “прибор при дальнейшемусовершенствовании его может быть применен к передаче сигналов на расстояниипри помощи быстрых электрических колебаний”. При этом он указывал нанеобходимость создания достаточно мощного генератора таких колебаний.
20 января 1897г. А.С.Попов выступил на страницах газеты “Котлин” со статьей “Телеграфированиебез проводов”. Заглавие статьи ясно указывает, что в ней идет речь не опередаче и приеме осмысленного текста условным кодом. Статья появилась в связис сообщением об опытах Маркони. Попов напоминает, что прибор, аналогичныйописанному в сообщении, был им построен в 1895 г. и демострировался назаседании физического отделения Русского физико-химического общества в апреле.Он указывал, что его прибор “приспособлен для опытов с электромагнитнымиволнами” и демострировался на научных заседаниях и лекциях.
А.С.Поповуказывает, что с помощью этого прибора он отмечал грозовые разряды нарасстоянии “более 25 верст”. Он подчеркивает, что сигнализация электрическимиволнами “и сейчас возможна”, но герцевские вибраторы как источник электрическихлучей ”очень слабы”. Указав, что действие тумана на электрические волны “небыло наблюдаемо”, Попов подчеркивает, что “можно ожидать существенной пользы отприменения этих явлений в морском деле...”. И в дальнейшем А.С.Попов неустанноработает над разработкой радиотелеграфной связи для флота.
Работая дляфлота и отчетливо понимая всю важность этой работы для своей родины, А.С.Поповне спешил с печатными публикациями, стремясь информатировать лишь специальнуюаудиторию: морских офицеров и ученых. Но с момента появления в печати сведенийо работе Маркони А.С.Попов был вынужден выступить в защиту своего приоритета.Статья в газете “Котлин” от 20 января 1897 г. была первым таким выступлениемА.С.Попова.
ГульельмоМаркони (1874-1937) в июне 1896 г. сделал заявку на патент для своегоизобретения. Патент на“усовершенствования в передаче электрических импульсов и сигналов и ваппаратуре для этого” был выдан Маркони 2 июля 1897 г., т.е. спустя более двухлет после демонстрации А.С.Поповым своего приемника. Патент Маркони быланглийским и закреплял его приоритет в Англии. А.С.Попов ограничился сообщением7 мая 1895 г. и печатной публикацией 1896 г. и своего изобретения ни в России,ни где бы то ни было не патентовал.
Историческиприоритет А.С.Попова бесспорен, он бесспорен с точки зрения научногоприоритета. Но юридически патент Маркони, хотя и является только английским,был правовым актом, закрепляющим авторство изобретателя. Маркони былкапиталистическим дельцом, он ничего не публиковал и не сообщал до подачи напатент, он стремился закрепить не научный, не исторический приоритет, аюридический. И хотя истории науки нет никакого дела до юридической стороны, онарешает вопрос с точки зрения исторической правды, находятся историки науки,которые защищают приоритет Маркони.
Заслуга Марконив дальнейшем развитии радио бесспорна, в развитии, но не в открытии.Исторически точно установленным фактом является тот факт, что открытие радиобыло сделано А.С.Поповым и дата первого публичного сообщения об этом открытии25 апреля старого стиля, 7 мая нового стиля 1895 г. являются датой одного извеличайших изобретений в истории человеческой культуры.
А.С.ПоповГ.Маркони шли от одной схемы радиоприемника, используя принцип когерега. Другимпутем проблему передачи сигналов на расстояние пытался решить Эрнест Резерфорд(1871-1937). Еще находясь в Новой Зеландии, он изучал намагничивание железавысокочастотными разрядами. Результаты своих исследований он опубликовал в“Трудах Ново-Зеландского института” за 1894 г. Переехав в Кембридж, онпродолжал заниматься этим вопросом и, установив уменьшение намагничиваниястального стержня под влиянием электрических колебаний, предложилвоспользоваться этим эффектом для детектирования электрических колебаний.Статья Резерфорда “Магнитный детектор электрических волн и некоторые егоприменения” была опубликована в 1897 г., в год выдачи патента Маркони. В этойстатье Резерфорд сообщил, в частности, об использовании детектора в опытах пообнаружению электромагнитных волн на больших расстояниях. Он писал: “Мыработали с вибратором Герца, имеющим пластины площадью 40 см2 икороткий разрядный контур; мы получили достаточно большое отклонениемагнитометра на расстоянии 40 ярдов, причем волны проходили через несколькотолстых стенок, расположенных между вибратором и приемником”. “В дальнейшихопытах была поставлена задача — определить максимальное расстояние отвибратора, на котором можно обнаружить электромагнитное излучение...” “Первыеопыты проводились в лабораториях Кембриджа, причем приемник находился в одномиз дальних зданий. Достаточно большой эффект был получен на расстоянии околочетверти мили от вибратора, и, судя по величине отклонения, эффект можно былобы заметить на расстоянии, в несколько раз большем...”
Но в этом же,1897 г., когда была опубликована эта статья, Резерфорд узнал о результатахМаркони и прекратил дальнейшие опыты со своим детектором. Его вниманиепривлекла область, в которой ему было суждено обессмертить свое имя, — радиоактивность. Проводя исследования в этой области, он пришел к открытиюатомного ядра и первых ядерных реакций.
История открытиярадио, в которой сплелись имена многих исследователей разных стран, еще разподтверждает важный закон истории науки, о котором писал Ф. Энгельс в 1894 г.,за год до открытия радио, говоря, что, если время для открытия созрело, “этооткрытие должно было сделано”.
Открытие радиоподтвердило справедливость теории Максвелла высшим критерием истины — практикой. Теория Максвелла выдвинула перед физикой ряд острых и глубокихвопросов, решение которых привело к новому революционному этапу в историифизики.
<div v:shape="_x0000_s1027">
Обнинск, 1998 год
Доклад
Гунько Ильи Анаотльевича
школа №13 11”В” класс
www.ronl.ru
Вице-адмирал С. Н. Архипов
В 1895г. выдающийся русский ученый Александр Степанович Попов, в стенах Минного офицерского класса в Кронштадте, открыл возможность применения электромагнитных волн для практических целей связи без проводов.
Значение этого открытия, представляющего собой одно из величайших достижений мировой науки и техники, определяется исключительно широким использованием его во всех областях народнохозяйственной жизни и всеми родами Вооруженных сил. Изобретение А.С.Попова открыло новую эру в области использования электромагнитных волн. Оно решило вопрос о связи не только между стационарными, но и между движущимися объектами и одновременно подготовило почву для ряда открытий, сделавших возможным широкое применение радио во всех областях науки и техники.
Радио прочно вошло в жизнь. Оно стало таким же непременным помощником человека, как электричество. Трудно представить себе в настоящее время какую-либо область науки и техники, где не использовалось бы радио. Оно широко применяется в промышленности и сельском хозяйстве.
Особое значение приобрело радио в военном деле. Радиосвязь широко применялась в армии и во флоте как в первой, так и во второй мировой войне. Ни один род войск не обходится теперь без самых разнообразных радиосредств управления, связи, наблюдения. Во второй мировой войне, в частности, широко использовалась радиолокация. основанная на явлении отражения радиоволн, также открытом А.С.Поповым.
Советский народ по праву гордится тем, что радио — это величайшее завоевание человечества — родилось в нашей стране, что историческая заслуга изобретения радио принадлежит русскому ученому. Источником гордости каждого русского моряка является то, что именно в русском военном флоте было впервые использовано радио как средство связи.
Российские люди чтут память своего гениального соотечественника. Александр Степанович Попов родился 4марта 1859г. на Урале. Получив среднее образование, он поступил на физико-математическое отделение Петербургского университета, после окончания которого был оставлен при университете для подготовки к профессорскому званию (по физике). Имея тяготение к практической деятельности по электротехнике, А.С.Полов в 1883г. поступил преподавателем в Минный офицерский класс в Кронштадте. Этот класс в то время готовил минных офицеров военно-морского флота, ведавших на кораблях электротехникой.
Большую часть свободного времени А.С.Попов проводил в физической лаборатории, увлекаясь постановкой опытов по электротехнике. Отчетливо сознавая значение связи без проводов для флота, ученый с увлечением занялся этим делом. В результате упорной экспериментальной работы А.С.Попов уже в начале 1895г. разработал первый в мире радиоприемник, который позволял производить запись грозовых разрядов на значительных расстояниях.
12 марта 1896г. А.С.Попов совместно с П.Н.Рыбкиным продемонстрировал передачу сигналов Морзе на расстояние 200м из одного здания университета в другое с записью на ленту. Это была первая в мире радиопередача осмысленного текста. Весной 1897г. Попов провел опыты по связи на кронштадтском рейде, достигнув дальности надежной передачи в 640м. Через несколько месяцев Попову удалось перенести свои работы на корабли, и он установил связь между военными кораблями «Европа» и «Африка» на расстоянии 5км. Путем непрерывного улучшения своей аппаратуры Д.С.Попов шаг за шагом увеличивал дальность связи без проводов.
Впервые для практических целей изобретение А.С.Попова было использовано поздней осенью 1899г. во время аварии броненосца береговой обороны «Генерал-адмирал Апраксин», севшего на камни у южной оконечности о.Гогланд. В те времена никакой связи между островом и материком не было. Для обеспечения руководства работами по снятию броненосца с камней Попов предложил организовать радиосвязь между Коткой и Гогландом. На берегу были воздвигнуты мачты, подвешены антенны и установлена аппаратура. В течение всего времени спасательных работ связь между берегом и островом, а также связь с броненосцем поддерживалась по беспроволочному телеграфу.
В это же время радиотелеграф А.С.Попова обеспечил спасение рыбаков, находившихся на оторванной льдине. Приказание командиру ледокола «Ермак» выйти к Лавенсаари и оказать помощь рыбакам было передано из Котки на Гогланд по беспроволочному телеграфу. 27рыбаков были сняты «Ермаком» со льдины.
В 1901г. на Черном море А.С.Попов достиг надежной связи между кораблями на расстоянии до 150км.
Практическая ценность изобретения А. С. Попова заставила косных и бездарных царских чиновников признать возможность вооружения флота аппаратурой беспроводной связи. Однако, исполненные неверия в способности русских людей самостоятельно решать новые технические проблемы, эти чиновники не предоставляли Попову необходимых средств. Не помогло и вмешательство талантливого русского ученого-моряка вице-адмирала С.О.Макарова. Ценой огромных усилий группы энтузиастов было организовано под руководством А.С.Попова производство радиоаппаратуры в кронштадтских мастерских.
Пользуясь пренебрежительным отношением царского правительства к русскому изобретателю, иностранные охотники за чужой славой пытались присвоить себе его гениальное открытие. Наряду с этим иностранные фирмы всячески стремились заполучить в свои руки изобретение А.С.Попова. Американские и английские фирмы неоднократно обращались к А.С.Попову с предложениями продать им свое изобретение. Но ответ ученого-патриота был один: «Я русский человек и все свои знания, весь свой труд, все свои достижения имею право отдать только моей Родине».
Попутно с работами по радиосвязи А.С.Попов сделал еще одно важное открытие. В 1897г. во время опытов по радиосвязи между кораблями он обнаружил явление отражения радиоволн от корабля. Радиопередатчик был установлен на верхнем мостике транспорта «Европа», стоявшем на якоре, а радиоприемник — на крейсере «Африка». В отчете комиссии, назначенной для проведения этих опытов, А.С.Попов писал: «Влияние судовой обстановки сказывается в следующем: все металлические предметы (мачты, трубы, снасти) должны мешать действию приборов как на станции отправления, так и на станции получения, потому что, попадая на пути электромагнитной волны, они нарушают ее правильность, отчасти подобно тому, как действует на обыкновенную волну, распространяющуюся по поверхности воды, брекватер, отчасти вследствие интерференции волн, в них возбужденных, с волнами источника, т.е. влияют неблагоприятно». И дальше: «Наблюдалось также влияние промежуточного судна. Так, во время опытов между „Европой“ и Африкой» попадал крейсер «Лейтенант Ильин», и если это случалось при больших расстояниях, то взаимодействие приборов прекращалось, пока суда не сходили с одной прямой линии".
Этим открытием А.С.Попова было положено начало новому средству наблюдения — радиолокации. Несовершенство техники не позволило тогда же использовать его для создания практически приемлемых приборов. На это потребовалось около 40лет. И когда американцы широко рекламируют «открытие» отражения радиоволн от кораблей, якобы сделанное Тейлором и Юнгом в 1922г., мы должны помнить, что это явление было впервые обнаружено гениальным русским ученым А.С.Поповым за 25лет до американцев. Никаким фальсификаторам истории не удастся скрыть от человечества тот факт, что радиосвязь и радиолокация, являющиеся в настоящее время основными средствами связи и наблюдения, обязаны своим появлением русскому ученому-изобретателю Александру Степановичу Попову.
Русский военно-морской флот был колыбелью радио. В течение всей дальнейшей истории развития радиотехники Военно-Морской Флот продолжал оставаться передовым в отношении уровня средств радиосвязи. Радио было основным и наиболее важным средством связи во всех операциях, которые проводил наш флот в Великой Отечественной войне.
www.ronl.ru
Будрейко Е. Н.
Изобретатель радио
Великий русский ученый, изобретатель радио Александр Степанович Попов (4. 03. 1859, пос. Турьинские Рудники (ныне г. Краснотурьинск Свердловской обл.) — 31. 12. 1905, Петербург) родился в семье священника. После окончания общеобразовательных классов Пермской духовной семинарии юноша поступил на физико-математический факультет Петербургского университета. Заинтересовавшись электротехникой, он уже на старших курсах начал посещать заседания Электротехнического отдела (VI) Русского технического общества и принял участие в организованной в 1880 г. в Петербурге Электротехнической выставке.
В 1882 г. А. С. Попов блестяще окончил университет и был оставлен при нем «для подготовления к профессорскому званию». Однако из-за стесненных материальных обстоятельств он уже через год был вынужден оставить Петербург и переехать в Кронштадт, где стал преподавать физику в Кронштадском минном офицерском классе.
Исследованиями в области явлений, вызываемых токами высокой частоты, А. С. Попов начал заниматься с того времени, когда получили известность опыты известного физика Г. Герца с электрическими колебаниями (1888 г.). Они послужили практическим подтверждением работ М. Фарадея и Максвелла, установивших тесную связь между электрическими и световыми явлениями. Опытами Герца заинтересовались физики всего мира. В России среди первых был А. С. Попов. Уже в 1889 г. он начал читать лекции под названием «Новейшие исследования о соотношении между световыми и электрическими явлениями». Для этих лекций он усиленно искал способ, который позволил бы ему наглядно демонстрировать «электрические лучи» и явления, наблюдаемые с ними.
Эти изыскания и привели ученого, вскоре после того, как ему стали известны опыты французского физика Бранли над изменением сопротивления металлических порошков под влиянием происходящих вблизи электрических разрядов, к мысли использовать это свойство порошков для устройства чувствительных приемников электромагнитных волн. Поповым были также изучены опыты английского физика О. Лоджа, предложившего использовать в качестве индикатора электромагнитных волн когерер — стеклянную трубку с металлическим порошком и двумя электродами.
Создав чувствительный индикатор для обнаружения электромагнитных волн, А. С. Попов занялся улучшением «вибратора», то есть источника электромагнитных волн, стремясь увеличить его мощность и уменьшить длину волн. Такой прибор ему удалось сконструировать в 1894 г.
Эти работы привели Попова к изобретению прибора для обнаружения электромагнитных волн, явившегося родоначальником приемных приборов искровой телеграфии. Свой прибор ученый демонстрировал на историческом заседании Русского физико-химического общества при Санкт-Петербургском университете 7 мая 1895 г., состоявшемся в здании старого физического кабинета университета. Его сообщение называлось «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям». Однако суть доклада заключалась в описании «прибора для обнаружения и регистрации электрических колебаний». При этом ученый так сформулировал цель исследований: «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, как только будет найден источник таких колебаний, обладающий достаточной энергией».
Попов понимал, что для успеха опытов с беспроволочной передачей сигналов на расстояние необходимо иметь мощный источник электрических колебаний. В то время был известен только один такой источник — атмосферные разряды. Именно его он и использовал. Созданный ученым второй прибор, получивший название «грозоотметчика», вскоре получил практическое применение.
Одним из важнейших изобретений А. С. Попова, приведшим к значительному увеличению чувствительности приемника электромагнитных волн, явилось создание антенны.
Через 10 месяцев после своего первого сообщения в Физическом обществе, 24 марта 1896 г., А. С. Попов выступил со вторым докладом, продемонстрировав передачу слов на расстояние. «Станция отправления находилась в Химическом институте университета, приемная станция — в аудитории старого Физического кабинета. Расстояние приблизительно 250 метров. Передача происходила… по алфавиту Морзе и… знаки были ясно слышны. Председатель Физического отделения Общества проф. Ф. Ф. Петрушевский… после каждого передаваемого знака записывал… соответствующую букву. Постепенно на доске получились слова „Генрих Герц“. Трудно описать восторг присутствовавших и овацию А. С. Попову, когда эти два слова были написаны». Таким образом впервые была передана телеграмма по беспроволочному телеграфу.
В июне 1896 г., через несколько месяцев после опубликования статьи Попова «Прибор для обнаружения и регистрирования электрических колебаний» (январь 1896 г.) с описанием его изобретения, итальянец Г. Маркони сделал в Англии патентную заявку на аналогичное изобретение, но сведения об его опытах и приборах были опубликованы лишь в июне 1897 г. Появление описания устройства Маркони, повторявшего схему Попова, побудило русского ученого выступить со специальными заявлениями в отечественной и зарубежной печати. Так, в письме в редакцию петербургской газеты «Новое время» он писал: «В заключение несколько слов по поводу „открытия“ Маркони. Заслуга открытия явлений, послуживших Маркони, принадлежит Герцу и Бранли. Затем идет целый ряд предложений, начатых Минчином, Лождем и многими после них, в том числе и мною, а Маркони первый имел смелость стать на практическую почву и достиг в своих опытах больших расстояний усовершенствованием действующих приборов и усилением энергии источников электрических колебаний». Однако в иностранной научно-технической прессе время от времени появлялись возражения против приоритета Попова. Чтобы положить конец всем спорам, Русское физико-химическое общество в 1908 г. назначило комиссию, состоявшую из наиболее авторитетных ученых, для всестороннего анализа вопроса. В заключительном докладе комиссии Обществу говорилось: «По имеющимся в нашем распоряжении данным, независимо от всяких прочих обстоятельств истории данного изобретения, А. С. Попов по справедливости должен быть признан изобретателем телеграфа без проводов при помощи электрических волн. Мы надеемся, что и сомневавшиеся в справедливости такого признания присоединятся к нам. Колебаться в таком признании Физическое общество не должно».
После публичной демонстрации своего изобретения А. С. Попов продолжал упорную работу над его усовершенствованием. Однако трудиться ему приходилось почти в одиночку. Тогда как Маркони имел в своем распоряжении большие денежные средства, хорошо оборудованные заводы и опытных инженеров-конструкторов, Попов располагал только полукустарной мастерской на Кронштадском пароходном заводе. Ни русское правительство, ни Главное управление почт и телеграфов практически не интересовались беспроволочной телеграфией. Некоторую помощь ученому оказывало лишь Морское министерство.
Случай оценить практическую важность работ ученого представился лишь после успешного осушествления беспроволочной связи во время операции по снятию севшего на камни у о. Гогланд в Финском заливе броненосца «Генерал-адмирал Апраксин». Морской технический комитет признал, что теперь «можно считать опыты с этим способом сигналопроизводства законченными» и что «наступило время вводить беспроволочный телеграф на судах нашего флота». В сентябре 1900 г. вышел приказ «принять меры к тому, чтобы аппараты и все необходимые предметы для телеграфирования без проводов могли быть изготовляемы у нас самих в России и не зависеть от заграничных заводов».
А. С. Попов предложил организовать специальные курсы для подготовки специалистов по радиотехнике, разработал для них программу. Одновременно Морским министерством было сделано распоряжение о заказе приборов, необходимых для оборудования беспроволочным телеграфом вновь строящихся судов Балтийского и Черноморского флотов. Казалось бы, все благоприятствовало развитию радиотелеграфии в России. Однако, несмотря на все усилия А. С. Попова и его помощников, дело двигалось медленно, и русско-японская война 1904 г. застала отечественный флот практически не подготовленным в этой области. Необходимое радиотелеграфное оборудование пришлось закупать за границей.
29 декабря 1899 г. А. С. Попов сделал доклад о своих работах на проходившем в рамках Первого Всероссийского электротехнического съезда совместного заседания Съезда и VI Отдела Русского технического общества. Летом 1900 г. сообщение о работах ученого было сделано на Всемирном электротехническом конгрессе в Париже. В том же году он получил на Всемирной выставке в Париже большую золотую медаль и диплом за свое изобретение. В 1901 г. А. С. Попов был избран в почетные члены Русского технического общества и стал председателем Русского электротехнического общества при Электротехническом институте. В том же году он был назначен ординарным профессором физики в Электротехнический институт, а в октябре 1905 г. избран его директором.
А. С. Попов умер, когда ему было всего 47 лет. «Ученый, подаривший миру одно из самых крупных изобретений, которые когда-либо знало человечество, изобретение, позволившее людям и говорить и слышать за многие тысячи километров.»
Список литературы
1. Попов А.С. Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям //ЖРФХО. 1895. Т.27. Ч. физ. Отд.1 Вып. 8.
2. Попов А.С. Прибор для обнаружения и регистрирования электрических колебаний //ЖРФХО. 1896. Ч. физ. Отд.1. Вып.1.
3. Изобретение радио. А. С. Попов. Документы и материалы / Под ред. А. И. Берга. М. 1966.
www.ronl.ru
Как известно,Герц не предвидел возможности применения электромагнитных волн в технике. Всамом деле, было трудно увидеть в слабых искорках, которые Герц рассматривал влупу, будущее средство связи, перекрывающие ныне космические расстояния доВенеры и Марса и позволяющее управлять самоходным аппаратом на Луне. Дажечеловеку с неистощимой фантазией, знаменитому писателю Жюлю Верну не удалосьпредвидеть радиосвязь, и герои егоромана “Плавучий остров”, написанного после опытов Герца, не знают способовбеспроволочной связи.
Вообще междупринципиальным открытием и его техническом приложении лежит огромноерасстояние. Эйнштейн не предвидел в обозримом будущем возможной реализациисоотношения E=mc2, Резерфорд считал химерой использование атомнойэнергии. Только люди с особыми способностями могут найти разумное техническоевоплощение научной идеи. Именно такими способностями обладал замечательныйрусский физик Александр Степанович Попов, продемонстрировавший примерно черезгод после смерти Герца первый радиоприемник, открывший возможностьпрактического использования электромагнитных волн для целей беспроволочнойсвязи.
АлександрСтепанович Попов родился 16 марта 1859 года на Урале (поселок Турьинскийрудник) в семье священника. После окончания в 1877 году общеобразовательныхклассов Пермской духовной семинарии он не стал продолжать духовное образование,а поступил на физико-математический факультет Петербургского университета. Вуниверситете его увлекала электротехника. Он работал монтером в товариществе“Электротехник”, и впервые его труды в 1882 году были посвященыдинамо-электрическим машинам.
Хотя Попов былоставлен при университете для подготовки к профессорскому званию, он долго непробыл в аспирантуре, как бы сказали сейчас, и с 1883 году стал преподавателемМинского офицерского класса в Кронштадте, совмещая эту должность спедагогической работой в Техническом училище Морского ведомства в Кронштадте. ВМинном офицерском классе Попов проработал до 1901 года, когда он был избранпрофессором кафедры физики Электротехнического института в Петербурге. В 1905году он был избран директором института и в этой должности скончался откровоизлияния в мозг 13 января 1906 года.
По роду своейслужебной деятельности А.С.Попов был тесно связан с военно-морским флотом, иименно во флоте произошло рождение великого открытия. Исторические условия дляоткрытия созрели, к нему разными путями в разных странах почти одновременно шлинесколько людей: Попов, Резерфорд, Маркони и другие. Первым добился успехаА.С.Попов. в 1889 году А.С.Попов прочитал в собрании минных офицеров цикллекций “Новейшие исследования осоотношении между световыми и электрическими явлениями” по следующей программе:
“1. Условияпроисхождения колебательного движения электричества и распространениеэлектрических колебаний в проводниках.
2.Распространение электрических колебаний в воздухе — лучи электрической силы.Отражение, преломление и поляризация электрических лучей.
3.Актиноэлектрические явления — действие света вольтовой дуги на электрическиезаряды.”
Эти лекциисопровождались демонстрациями опытов Герца. Они имели большой успех, и Морскойтехнический комитет предложил морскому министерству повторить лекции сдемонстрациями в Петербурге, в Морском музее для петербургских офицеров.“Опыты, произведенные германскимпрофессором Герцем в доказательство тождественности электрических и световыхявлений, — говорилось в этом предложении, — представляют большой интерес нетолько в строго научном смысле, но также и для уяснения вопросовэлектротехники.”
Очевидно, чтоА.С.Попов уже говорил в своих лекциях о возможности практического использованияволн Герца, и руководящие лица русского военно-морского флота заинтересовалисьэтим. Морское министерство согласилось на повторение лекций Попова в Петербургеи выделило необходимые средства на перевозку приборов. Лекция “Об электрическихколебаниях с повторением опытов Геруа” состоялась в Морском музее 3 апреля 1890г. Можно с большим основанием утверждать, что А.С.Попов был не только одним изпервых в России “пропагатором герцологии” (термин Столетова), но и тем, ктосразу оценил практическое значение открытий Герца и начал решать задачу ихтехнического использования. 7 мая 1895 года А.С.Попов на заседании физическогоотделения Русского физико-химического общества демонстрировал сконструированныйим радиоприемник. Этот день в нашей стране ежегодно отмечается как деньрождения радио.
Детекторомэлектрических колебаний в приемнике Попова был изобретенный в 1890 Бранли(1844-1940) прибор, названный английским ученым Оливером Лоджем (1851-1940)когерером. Это был своеобразный полупроводник. Стеклянная трубка, заполненнаяметаллическими опилками, была плохим проводником электричества. Однако подвоздействием электрических колебаний ее электропроводность резко возрастала. Вопытах Бранли она менялась от миллионов до сотен и десятков ом. Это уменьшениесопротивления сохраняется и после прекращения воздействия колебаний “иногдаболее 24 часов” по наблюдению Бранли. Трубку можно вернуть в состояние плохойэлектропроводности “слабыми отрывистыми ударами по дощечке, котораяподдерживает трубку”.
Лодж в 1894 годупрочитал в Лондонском Королевском обществе лекцию памяти Герца под названием“Творение Герца”. Здесь он говорил и о трубке Бранли: “Этот прибор, который яназываю когерером, удивительно чувствителен как детектор герцевских волн”.
В опытах Лоджакогерер чувствовал влияние искры на расстоянии сорока ярдов ( около 40 м). Лоджприменял различные способы приведения когерера в рабочее состояние, в том числеи с помощью вибраций электрического звонка, смонтированного на одной доске с когерером.Однако Лодж не додумался до использования звонка и как регистраторапоступившего сигнала и как автомата для приведения когерера в рабочеесостояние. Это сделал А.С.Попов. Попов же применил антенну для улавливания электромагнитных волн. Сочетав звонок,когерер, антенну, А.С.Попов построил прибор, который позже ( в июле 1895 года)был назван Д. А. Лачиновым “грозоотметчиком”, имея ввиду его применение какрегистратора грозовых разрядов. Однако Попов своим приемником пользовался и дляприема волн, создаваемых передатчиком. В своей статье “Прибор для обнаружения ирегистрирования электрических колебаний”, опубликованной в журнале Русского физико-химического общества в 1896 г., А.С.Попов писал: “ В соединении свертикальной проволокой длиною 2,5 метра прибор отвечал на открытом воздухеколебаниям, произведенным большим герцевым вибратором ( квадратные листы 40сантиметров в стороне) с искрой в масле, на расстоянии 30 сажен”.
Эти строкиписались в декабре 1895 г. Таким образом, А.С.Попов в 1895 г. проводил опыты попередаче и приему электромагнитных волн на расстоянии до 60 м. Летом того жегода его прибор использовался для регистрации электрических возмущений ватмосфере как при наличии грозовых разрядов, так и при отсутствии гроз.А.С.Попов заканчивал свою статью словами, что “прибор при дальнейшемусовершенствовании его может быть применен к передаче сигналов на расстояниипри помощи быстрых электрических колебаний”. При этом он указывал нанеобходимость создания достаточно мощного генератора таких колебаний.
20 января 1897г. А.С.Попов выступил на страницах газеты “Котлин” со статьей “Телеграфированиебез проводов”. Заглавие статьи ясно указывает, что в ней идет речь не опередаче и приеме осмысленного текста условным кодом. Статья появилась в связис сообщением об опытах Маркони. Попов напоминает, что прибор, аналогичныйописанному в сообщении, был им построен в 1895 г. и демострировался назаседании физического отделения Русского физико-химического общества в апреле.Он указывал, что его прибор “приспособлен для опытов с электромагнитнымиволнами” и демострировался на научных заседаниях и лекциях.
А.С.Поповуказывает, что с помощью этого прибора он отмечал грозовые разряды нарасстоянии “более 25 верст”. Он подчеркивает, что сигнализация электрическимиволнами “и сейчас возможна”, но герцевские вибраторы как источник электрическихлучей ”очень слабы”. Указав, что действие тумана на электрические волны “небыло наблюдаемо”, Попов подчеркивает, что “можно ожидать существенной пользы отприменения этих явлений в морском деле...”. И в дальнейшем А.С.Попов неустанноработает над разработкой радиотелеграфной связи для флота.
Работая дляфлота и отчетливо понимая всю важность этой работы для своей родины, А.С.Поповне спешил с печатными публикациями, стремясь информатировать лишь специальнуюаудиторию: морских офицеров и ученых. Но с момента появления в печати сведенийо работе Маркони А.С.Попов был вынужден выступить в защиту своего приоритета.Статья в газете “Котлин” от 20 января 1897 г. была первым таким выступлениемА.С.Попова.
ГульельмоМаркони (1874-1937) в июне 1896 г. сделал заявку на патент для своегоизобретения. Патент на“усовершенствования в передаче электрических импульсов и сигналов и ваппаратуре для этого” был выдан Маркони 2 июля 1897 г., т.е. спустя более двухлет после демонстрации А.С.Поповым своего приемника. Патент Маркони быланглийским и закреплял его приоритет в Англии. А.С.Попов ограничился сообщением7 мая 1895 г. и печатной публикацией 1896 г. и своего изобретения ни в России,ни где бы то ни было не патентовал.
Историческиприоритет А.С.Попова бесспорен, он бесспорен с точки зрения научногоприоритета. Но юридически патент Маркони, хотя и является только английским,был правовым актом, закрепляющим авторство изобретателя. Маркони былкапиталистическим дельцом, он ничего не публиковал и не сообщал до подачи напатент, он стремился закрепить не научный, не исторический приоритет, аюридический. И хотя истории науки нет никакого дела до юридической стороны, онарешает вопрос с точки зрения исторической правды, находятся историки науки,которые защищают приоритет Маркони.
Заслуга Марконив дальнейшем развитии радио бесспорна, в развитии, но не в открытии.Исторически точно установленным фактом является тот факт, что открытие радиобыло сделано А.С.Поповым и дата первого публичного сообщения об этом открытии25 апреля старого стиля, 7 мая нового стиля 1895 г. являются датой одного извеличайших изобретений в истории человеческой культуры.
А.С.ПоповГ.Маркони шли от одной схемы радиоприемника, используя принцип когерега. Другимпутем проблему передачи сигналов на расстояние пытался решить Эрнест Резерфорд(1871-1937). Еще находясь в Новой Зеландии, он изучал намагничивание железавысокочастотными разрядами. Результаты своих исследований он опубликовал в“Трудах Ново-Зеландского института” за 1894 г. Переехав в Кембридж, онпродолжал заниматься этим вопросом и, установив уменьшение намагничиваниястального стержня под влиянием электрических колебаний, предложилвоспользоваться этим эффектом для детектирования электрических колебаний.Статья Резерфорда “Магнитный детектор электрических волн и некоторые егоприменения” была опубликована в 1897 г., в год выдачи патента Маркони. В этойстатье Резерфорд сообщил, в частности, об использовании детектора в опытах пообнаружению электромагнитных волн на больших расстояниях. Он писал: “Мыработали с вибратором Герца, имеющим пластины площадью 40 см2 икороткий разрядный контур; мы получили достаточно большое отклонениемагнитометра на расстоянии 40 ярдов, причем волны проходили через несколькотолстых стенок, расположенных между вибратором и приемником”. “В дальнейшихопытах была поставлена задача — определить максимальное расстояние отвибратора, на котором можно обнаружить электромагнитное излучение...” “Первыеопыты проводились в лабораториях Кембриджа, причем приемник находился в одномиз дальних зданий. Достаточно большой эффект был получен на расстоянии околочетверти мили от вибратора, и, судя по величине отклонения, эффект можно былобы заметить на расстоянии, в несколько раз большем...”
Но в этом же,1897 г., когда была опубликована эта статья, Резерфорд узнал о результатахМаркони и прекратил дальнейшие опыты со своим детектором. Его вниманиепривлекла область, в которой ему было суждено обессмертить свое имя, — радиоактивность. Проводя исследования в этой области, он пришел к открытиюатомного ядра и первых ядерных реакций.
История открытиярадио, в которой сплелись имена многих исследователей разных стран, еще разподтверждает важный закон истории науки, о котором писал Ф. Энгельс в 1894 г.,за год до открытия радио, говоря, что, если время для открытия созрело, “этооткрытие должно было сделано”.
Открытие радиоподтвердило справедливость теории Максвелла высшим критерием истины — практикой. Теория Максвелла выдвинула перед физикой ряд острых и глубокихвопросов, решение которых привело к новому революционному этапу в историифизики.
<div v:shape="_x0000_s1027">
Обнинск, 1998 год
Доклад
Гунько Ильи Анаотльевича
школа №13 11”В” класс
www.ronl.ru
Будрейко Е. Н.
Изобретатель радио
Великий русский ученый, изобретатель радио Александр Степанович Попов (4. 03. 1859, пос. Турьинские Рудники (ныне г. Краснотурьинск Свердловской обл.) — 31. 12. 1905, Петербург) родился в семье священника. После окончания общеобразовательных классов Пермской духовной семинарии юноша поступил на физико-математический факультет Петербургского университета. Заинтересовавшись электротехникой, он уже на старших курсах начал посещать заседания Электротехнического отдела (VI) Русского технического общества и принял участие в организованной в 1880 г. в Петербурге Электротехнической выставке.
В 1882 г. А. С. Попов блестяще окончил университет и был оставлен при нем «для подготовления к профессорскому званию». Однако из-за стесненных материальных обстоятельств он уже через год был вынужден оставить Петербург и переехать в Кронштадт, где стал преподавать физику в Кронштадском минном офицерском классе.
Исследованиями в области явлений, вызываемых токами высокой частоты, А. С. Попов начал заниматься с того времени, когда получили известность опыты известного физика Г. Герца с электрическими колебаниями (1888 г.). Они послужили практическим подтверждением работ М. Фарадея и Максвелла, установивших тесную связь между электрическими и световыми явлениями. Опытами Герца заинтересовались физики всего мира. В России среди первых был А. С. Попов. Уже в 1889 г. он начал читать лекции под названием «Новейшие исследования о соотношении между световыми и электрическими явлениями». Для этих лекций он усиленно искал способ, который позволил бы ему наглядно демонстрировать «электрические лучи» и явления, наблюдаемые с ними.
Эти изыскания и привели ученого, вскоре после того, как ему стали известны опыты французского физика Бранли над изменением сопротивления металлических порошков под влиянием происходящих вблизи электрических разрядов, к мысли использовать это свойство порошков для устройства чувствительных приемников электромагнитных волн. Поповым были также изучены опыты английского физика О. Лоджа, предложившего использовать в качестве индикатора электромагнитных волн когерер — стеклянную трубку с металлическим порошком и двумя электродами.
Создав чувствительный индикатор для обнаружения электромагнитных волн, А. С. Попов занялся улучшением «вибратора», то есть источника электромагнитных волн, стремясь увеличить его мощность и уменьшить длину волн. Такой прибор ему удалось сконструировать в 1894 г.
Эти работы привели Попова к изобретению прибора для обнаружения электромагнитных волн, явившегося родоначальником приемных приборов искровой телеграфии. Свой прибор ученый демонстрировал на историческом заседании Русского физико-химического общества при Санкт-Петербургском университете 7 мая 1895 г., состоявшемся в здании старого физического кабинета университета. Его сообщение называлось «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям». Однако суть доклада заключалась в описании «прибора для обнаружения и регистрации электрических колебаний». При этом ученый так сформулировал цель исследований: «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, как только будет найден источник таких колебаний, обладающий достаточной энергией».
Попов понимал, что для успеха опытов с беспроволочной передачей сигналов на расстояние необходимо иметь мощный источник электрических колебаний. В то время был известен только один такой источник — атмосферные разряды. Именно его он и использовал. Созданный ученым второй прибор, получивший название «грозоотметчика», вскоре получил практическое применение.
Одним из важнейших изобретений А. С. Попова, приведшим к значительному увеличению чувствительности приемника электромагнитных волн, явилось создание антенны.
Через 10 месяцев после своего первого сообщения в Физическом обществе, 24 марта 1896 г., А. С. Попов выступил со вторым докладом, продемонстрировав передачу слов на расстояние. «Станция отправления находилась в Химическом институте университета, приемная станция — в аудитории старого Физического кабинета. Расстояние приблизительно 250 метров. Передача происходила… по алфавиту Морзе и… знаки были ясно слышны. Председатель Физического отделения Общества проф. Ф. Ф. Петрушевский… после каждого передаваемого знака записывал… соответствующую букву. Постепенно на доске получились слова „Генрих Герц“. Трудно описать восторг присутствовавших и овацию А. С. Попову, когда эти два слова были написаны». Таким образом впервые была передана телеграмма по беспроволочному телеграфу.
В июне 1896 г., через несколько месяцев после опубликования статьи Попова «Прибор для обнаружения и регистрирования электрических колебаний» (январь 1896 г.) с описанием его изобретения, итальянец Г. Маркони сделал в Англии патентную заявку на аналогичное изобретение, но сведения об его опытах и приборах были опубликованы лишь в июне 1897 г. Появление описания устройства Маркони, повторявшего схему Попова, побудило русского ученого выступить со специальными заявлениями в отечественной и зарубежной печати. Так, в письме в редакцию петербургской газеты «Новое время» он писал: «В заключение несколько слов по поводу „открытия“ Маркони. Заслуга открытия явлений, послуживших Маркони, принадлежит Герцу и Бранли. Затем идет целый ряд предложений, начатых Минчином, Лождем и многими после них, в том числе и мною, а Маркони первый имел смелость стать на практическую почву и достиг в своих опытах больших расстояний усовершенствованием действующих приборов и усилением энергии источников электрических колебаний». Однако в иностранной научно-технической прессе время от времени появлялись возражения против приоритета Попова. Чтобы положить конец всем спорам, Русское физико-химическое общество в 1908 г. назначило комиссию, состоявшую из наиболее авторитетных ученых, для всестороннего анализа вопроса. В заключительном докладе комиссии Обществу говорилось: «По имеющимся в нашем распоряжении данным, независимо от всяких прочих обстоятельств истории данного изобретения, А. С. Попов по справедливости должен быть признан изобретателем телеграфа без проводов при помощи электрических волн. Мы надеемся, что и сомневавшиеся в справедливости такого признания присоединятся к нам. Колебаться в таком признании Физическое общество не должно».
После публичной демонстрации своего изобретения А. С. Попов продолжал упорную работу над его усовершенствованием. Однако трудиться ему приходилось почти в одиночку. Тогда как Маркони имел в своем распоряжении большие денежные средства, хорошо оборудованные заводы и опытных инженеров-конструкторов, Попов располагал только полукустарной мастерской на Кронштадском пароходном заводе. Ни русское правительство, ни Главное управление почт и телеграфов практически не интересовались беспроволочной телеграфией. Некоторую помощь ученому оказывало лишь Морское министерство.
Случай оценить практическую важность работ ученого представился лишь после успешного осушествления беспроволочной связи во время операции по снятию севшего на камни у о. Гогланд в Финском заливе броненосца «Генерал-адмирал Апраксин». Морской технический комитет признал, что теперь «можно считать опыты с этим способом сигналопроизводства законченными» и что «наступило время вводить беспроволочный телеграф на судах нашего флота». В сентябре 1900 г. вышел приказ «принять меры к тому, чтобы аппараты и все необходимые предметы для телеграфирования без проводов могли быть изготовляемы у нас самих в России и не зависеть от заграничных заводов».
А. С. Попов предложил организовать специальные курсы для подготовки специалистов по радиотехнике, разработал для них программу. Одновременно Морским министерством было сделано распоряжение о заказе приборов, необходимых для оборудования беспроволочным телеграфом вновь строящихся судов Балтийского и Черноморского флотов. Казалось бы, все благоприятствовало развитию радиотелеграфии в России. Однако, несмотря на все усилия А. С. Попова и его помощников, дело двигалось медленно, и русско-японская война 1904 г. застала отечественный флот практически не подготовленным в этой области. Необходимое радиотелеграфное оборудование пришлось закупать за границей.
29 декабря 1899 г. А. С. Попов сделал доклад о своих работах на проходившем в рамках Первого Всероссийского электротехнического съезда совместного заседания Съезда и VI Отдела Русского технического общества. Летом 1900 г. сообщение о работах ученого было сделано на Всемирном электротехническом конгрессе в Париже. В том же году он получил на Всемирной выставке в Париже большую золотую медаль и диплом за свое изобретение. В 1901 г. А. С. Попов был избран в почетные члены Русского технического общества и стал председателем Русского электротехнического общества при Электротехническом институте. В том же году он был назначен ординарным профессором физики в Электротехнический институт, а в октябре 1905 г. избран его директором.
А. С. Попов умер, когда ему было всего 47 лет. «Ученый, подаривший миру одно из самых крупных изобретений, которые когда-либо знало человечество, изобретение, позволившее людям и говорить и слышать за многие тысячи километров.»
Список литературы
1. Попов А.С. Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям //ЖРФХО. 1895. Т.27. Ч. физ. Отд.1 Вып. 8.
2. Попов А.С. Прибор для обнаружения и регистрирования электрических колебаний //ЖРФХО. 1896. Ч. физ. Отд.1. Вып.1.
3. Изобретение радио. А. С. Попов. Документы и материалы / Под ред. А. И. Берга. М. 1966.
www.ronl.ru
И тут людям помогло радио ( в переводе с латинского radio означает " изу- чать”, оно имеет общий корень и с другим латинским словом radius - " луч " ). Для передачи сообщения без проводов нужны лишь радиопередатчик и ра- диоприемник, которые связаны между собой электромагнитными волнами - радиоволнами, излучаемыми передатчиком и принимаемыми приемником.
История радио начинается с первого в мире радиоприемника, созданного в 1895 году русским ученым А. С. Поповым. Попов сконструировал прибор, кото- рый, по его словам, " заменил недостающие человеку электромагнитные чувства" и реагировал на электромагнитные волны. Сначала приемник мог " чув- ствовать” только атмосферные электрические разряды - молнии. А затем научился принимать и записывать на ленту телеграммы, переданные по радио.
Своим изобретением Попов подвел итог работы большого числа ученых ряда стран мира. Важный вклад в развитие радиотехники внес датский ученый ный Х. Эрстед, который показал, что вокруг проводника с током возникает магнитное поле. Английский физик М. Фарадей доказал, что магнитное поле рождает электрический ток. Во второй половине XIX в. его соотечественник и последователь Дж. Максвелл пришел к выводу, что переменное магнитное поле, возбуждаемое изменяющимся током, создает в окружающем пространстве электрическое поле, которое в свою очередь возбуждает магнитное поле.
Первый радиоприемник имел очень простое устройство: батарея, электрический звонок, электромагнитное реле и стеклянная трубка с металлическими опилками внутри - когерер (от латинского слова cogerentia - сцепление). Передатчиком служил искровой разрядник, возбуждавший электромагнитные колебания в антенне, которую Попов впервые в мире использовал для беспроводной связи. Поддействием радиоволн, принятых антенной, металлические опилки в когерере сцеплялись, и он начинал пропускать электрический ток в батареи. Срабатывало реле, включался звонок, сцепление между металлическими опилками в когерере ослабевало, и к ним поступал следующий сигнал.
Продолжая опыты и совершенствуя приборы, Попов увеличивал дальность действия радиосвязи. Через 5 лет после постройки первого приемника начала действовать регулярная линия беспроводной связи на расстояние 40км. Благодаря радиограмме, переданной по этой линии зимой 1900 г., ледокол "Ермак" снял с льдины рыбаков, которых штормом унесло в море. Радио, начавшее свою практическую историю спасением людей, стало новым прогрессивным видом связи.
Радиоволны - разновидность электромагнитных волн. К электромагнитным волнам относятся также видимый свет и невидимые лучи - инфракрасные, ультрафиолетовые, рентгеновские и гамма излучений.
АЛЕКСАНДР СТЕПАНОВИЧ ПОПОВ
( 1859-1906)
Попов родился на Урале в поселке Турьинские Рудники. В семье его отца, местного священника, кроме Александра было еще шестеро детей. Сашу отдали учиться сначала в начальное духовное училище, а затем в духовную семинарию. Учился Саша очень хорошо и отличался любознательностью. Он любил мастерить различные игрушки и простые технические устройства. Эти навыки моделирования очень пригодились ему, когда пришлось самому изготавливать - физические приборы для своих исследований.
Успешно окончив в 1882г. университет Попов поступил преподавателем в минный офицерский класс в Кронштадте 25 мая 1895г. он сделал доклад на заседании Русского физико-химического общества в Петербурге и продемонстрировал в действии свои приборы связи. Это был день рождения радио.
Зимой 1899 -1900 г. приборы радиосвязи Попова выдержали серьезный экзамен, они были успешно применены при спасении броненосца “Генерал - адмирал “Апраксин", потерпевшего аварию у острова Гогланд. В 1901г. Попов стал профессором Петербургского электротехнического института, а в 1905г. его выбрали директором этого института. Ему пришлось бороться с царскими чиновниками за демократические права студентов. Это подорвало силы ученого, и он скоропостижно скончался 13 января 1906г. Так преждевременно оборвалась жизнь ученого, гений которого подарил человечеству радио.
Сегодня средствами радиосвязи оснащены все виды самолетов, морских и речных судов , научные экспедиции. Все более широкое развитие находит дис - петчерская связь на железных дорогах, на стройках, в шахтах. Космическая радиосвязь позволяет преодолевать огромные расстояния, с ее помощью мы получаем ценную научную информацию.
Но радио - это не только радиотелефонная и радиотелеграфная связь, радиовещание и телевидение, но и радиолокация, и радиоастрономия, радиоуправление и многие другие области техники, которые возникли и успешно развиваются благодарявыдающемуся изобретению нашего соотечественника А. С. Попова.
www.ronl.ru
