Кто из ученых занимался радиосвязью. Краткая история радио

Приветствую всех, кто стремится к знаниям! Знаете ли вы, кто изобрёл радио? Конечно, вы сейчас дружно мне ответите: «Тоже мне вопрос! Конечно, Попов!» И я так думала, вернее, была уверена на все 200 процентов. Пока не наткнулась в интернете на многочисленные вопросы, кто был первый. Оказывается, тут есть, о чём поспорить!

План урока:

Кто именно: претендентов много, а радио одно!

Всем хочется быть первым в мире, кому отдадут пальму первенства в изобретении чего-то нового. Особенно остро за это боролись во времена, когда открытия в области разных наук сыпались как из рога изобилия.

Открытие радио неразрывно связывают с исследованием электричества, именно поэтому учёные и путаются, кому отдать победу над радиоволнами, так как в те годы в среде физиков не стремился познакомиться поближе с электропроводимостью разве что ленивый. Считается, что радийная история начинается в 1895 году, но до этого в ней было замечено несколько имён.

В первую очередь, россияне вспоминают Александра Попова. Кому-то известно имя Маркони. Более продвинутые и начитанные могут блеснуть об известных им Тесле, Лодже, Максвелле и Герце. Слышали ли вы про таких изобретателей? А все они могли бы стать учёными, которым принадлежит изобретение радио. Почему?

Фарадей

Его идея об электромагнитом поле стала наиболее важным открытием с эпохи Ньютона. Было это в 1845 году.

Максвелл

Продолжив в 1865 году труды предшественника, он пришёл к выводу, что в электромагнитом поле излучение свободно распространяется со скоростью света. Открытые им электромагнитные волны позднее назвали радиоволнами. Благодаря им и стала развиваться радиотехника, передавая сигналы.

Герц

С помощью сконструированных им в 1887 году приборов – генератора и резонатора электроколебаний он доказал, что электромагнитные волны, предсказанные ранее Фарадеем и Максвеллом, существуют. Его изобретения работали за несколько метров друг от друга, показывая в приёмнике слабую искру.

Именно поэтому изобретателем радио немцы называют Герца. Но идеи учёного не нашли воплощения в жизнь, что дальше делать с радиоволнами, он не знал да и не хотел знать, не придавая опытам особого значения. Ему было достаточно подтвердить правоту предшественников.

Если считать, что радио – это распространяющиеся электромагнитные волны, то можно с уверенностью считать, что именно эта троица его и открыла. Если же считать за радио конкретный прибор, то изобретение можно отдать Герцу.

Бранли

Незадолго до того, как свои опыты начал ставить Герц, французский изобретатель сконструировал устройство, называемое когерер. Сначала его прибор прозвали «трубкой Бранли», так как она представляла собой колбу из стекла, у которой с двух концов были припаяны проводники, а между ними пространство было наполнено опилками.

Это изобретение можно считать первым приёмником радиоволн. Именно поэтому Франция требует признать первым изобретателем радио Бранли. Почему ему не отдали славу? Другие учёные усовершенствовали его прибор и добились наибольших результатов.

Лодж

Физик из Англии в числе первых, кто при собравшейся аудитории продемонстрировал, как передаётся радиосигнал. Состоялось это в 1894 году в Оксфордском университете. При помощи той самой «трубки Бранли», или когерера, он передал на 40 метров послание в виде кодов Морзе.

Но опять парадокс – физик дальше не стал развивать своё изобретение и претендовать на патент. Но став фактически первым, кто собрал цепочку от источника до приёмника, он у британцев стал неоспоримым претендентом на изобретателя радио.

Ландел де Мора

Бразильский учёный занимался опытами с передачей сигнала, но почему-то до 1900 года свои результаты не оглашал. Он получил патент на изобретение в Бразилии и в Америке уже после Маркони и стал пионером передачи по радиоволнам человеческого голоса. Так что признания изобретателем соотечественника требует и Бразилия тоже.

Тесла

Сербский учёный, отдавший большую часть жизни Америке, не прошёл мимо радио. Больше его, конечно, интересовала передача без проводов энергии, а не информации, но в области радиотехники он тоже преуспел. Именно ему принадлежит мачтовая антенна, которая потом стала незаменимой частью для устройств Попова и Маркони.

Более того, в 1893 году он продемонстрировал принцип, как работает радиосвязь. Так что Балканы и Америка часто называют изобретателем радио именно Теслу.

Боше

Работавший в Индии бенгальский изобретатель исследовал радиоволны на примере опытов Лоджа. В отличие от других учёных он увлёкся волнами определённой длины, изучение которых возобновилось лишь по прошествии 50 лет, а некоторые его открытия использует микроволновая радиосвязь до сих пор.

А что делала на весь мир известная русско-итальянская парочка?

Если про изобретателей, про которых мы рассказали выше, известно мало, но они приложили свою руку к появлению радио, создав платформу, то вот тема радиосвязи напрямую связана с именами Попова и Маркони.

Именно между ними возник спор, кто был первый. Чем они занимались, когда другие активно работали, и почему именно с ними связывают открытие радио?

Работая в разных уголках земного шара, и тот, и другой сделали приблизительно одно и то же. Они добавили к изобретённым приборам Герца антенну и заземление. Кроме того, оба в приёмник поместили изобретённый Бранли когерер и заполнили его обнаруженным Лоджем металлическим порошком. В общем, собрали то, что было открыто до них и по причине разрозненного существования всех элементов не применялось на практике.

Кто раньше это сделал – спорят до сих пор. Когда это было? В 1895 году 7 мая Попов показал свой прибор с антенной – датчик молнии, названный им громоотводом, а чуть позже, в 1896 году, продемонстрировал передачу радиосигнала между зданиями университета в Петербурге. В 1900 году под его руководством построили радиостанцию, которую использовали в военных целях.

Маркони первым передал радиосигнал через всю Атлантику, запатентовав своё изобретение к июню 1896 года, тем самым опередив российского учёного. При этом в основе его изобретения лежали чертежи приёмника Попова. Построенная им корпорация внедрила использование радиосвязи сначала в военные ряды, а потом и в мирную жизнь. Вот поэтому и стали его считать первым в мире, кто изобрёл радио.

Как теперь понятно, отдать кому-то приоритет на одно из изобретений человечества трудно. Многие учёные внесли свои вклады в развитие радиосвязи. Некоторые историки полагают, что стать первым без оглядок на кого-либо Попову помешала военная тайна – режим секретности военного флота, на который он работал, не давал возможности оглашать полученные результаты. Было ли это так на самом деле, навсегда для нас останется неизвестностью.

А вообще, многие авторы предпочитают не спорить и сегодня говорят об изобретении Попова-Маркони, тем самым как бы разрешая спор, которому более ста лет.Тем не менее, будучи патриотами, мы ежегодно празднуем День радио именно 7 мая, веря, что именно наш соотечественник подарил всем нам радиочастоту.

Знаете ли вы, что?! Сегодня в мире более 50 тысяч радиостанций, больше, чем три миллиона радиолюбителей, которые умеют общаться на коротких радиоволнах, а приёмников и того больше, их не сосчитать! И мобильная связь, и спутники несут в себе изобретения основоположников радио.

На сегодня всё. Успехов вам на школьных волнах!

Не забудьте подписаться на новости блога и вступить в нашу группу «ВКонтакте» .

Изучая электромагнитные колебания, исследователи совершали открытия, которые кардинально меняли представления о природе. Историки науки столкнулись с проблемой: как определить год изобретения радиосвязи? Начало практического использования беспроводной коммуникации стало точкой отсчета истории радио.

Радиосвязью называется передача определенного объема данных с помощью электромагнитных волн.

Для отправки сообщения передатчик формирует несущую волну, которая обрабатывается информационным материалом.

Модулированный сигнал через антенну отправляется в пространство как радиоволна.

В радиоприемнике сигналы, которые уловила приемная антенна, принимаются детектором. Происходит настройка на частоту искомой несущей волны. С помощью фильтров отсекаются лишние сигналы и помехи, улучшается качество воспроизведения принимаемой информации.

Радиоволны перемещаются в вакууме и в газообразной среде. Жидкости и твердые тела создают преграду на пути электромагнитного излучения. Электромагнитные волны распространяются со скоростью света.

Это интересно! В природе электромагнитные возмущения производит грозовая деятельность атмосферы.

Радиосвязь применяется в телевизионных трансляциях и радиовещании, обеспечивает стационарную и мобильную телефонию, используется в навигации и радиолокации. Компьютерные сети без проводов организованы по принципу распространения электромагнитных волн.

Названия радиоволн зависят от используемого частотного диапазона:

• сверхдлинные волны осуществляют связь с подводными лодками;
• длинные волны используют в радиовещании и навигации;
• средние и короткие волны обеспечивают радиосвязь и телевидение;
• ультракороткие волны помогают организовать радиорелейную и мобильную связь;
• сантиметровые волны способны разогревать продукты бесконтактным способом;
• миллиметровые волны применяют в полицейских радарах и в медицине для терапевтического лечения.

Функциональная схема радио

Шаг за шагом

Точно не установлено, в каком году датчанин Г. К. Эрстед и американец Дж. Генри отметили влияние провода, по которому пропущен электроток, на лежащий рядом компас.

В 1845 году английский экспериментатор М. Фарадей создает учение об электромагнитном поле, которое через два десятилетия Дж. Максвелл описал математическим уравнением. Электромагнитное возмущение, распространяющееся в пространстве, получило название волны.

В 1866 году американский стоматолог М. Лумис обратил внимание на взаимодействие двух электропроводов, поднятых в воздух бумажными змеями. Через два года опыт был повторен перед конгрессменами США. Расстояние между проводниками составляло 14 миль.

В 80-х годах XIX века Д. Хьюз с помощью индукционной катушки научился обнаруживать электрические сигналы на расстоянии нескольких сот ярдов. Н. Стабблфилд и А. Долбер вместо телеграфного провода, соединяющего приемник с передатчиком, придумали использовать поверхность земли. Дж. Ф. Фитцджеральд занимался только теоретическими выкладками беспроводной передачи электромагнитных сигналов.

Ученые констатировали присутствие и распространение радиоволн в атмосфере. Приборы, созданные изобретателями, всего лишь фиксировали наличие электромагнитных колебаний. Однако о беспроводной передаче информации речь не велась.

Полезное видео: изобретение радио — принципы радиосвязи

Кто первый?

Возможность генерировать импульсы высокого напряжения, которые посылаются в окружающее пространство, предоставляла индукционная катушка Г. Румкорфа, запатентованная в 1851 году.

В 90-х годах позапрошлого столетия немец Г. Герц конструирует вибратор – прообраз антенны, а француз Э. Бранли изобретает когерер, регистрирующий электромагнитные колебания. Эти устройства легли в основу создания беспроводной связи между удаленными пунктами.

А. С. Попов

16 марта 1859 года в семье Поповых родился четвертый ребёнок. Родители назвали сына Александром. С 1869 по 1873 год мальчик обучался в Екатеринбургском духовном училище.

В это время Саша приобретает навыки в токарном, слесарном и столярном деле, которые пригодятся в будущей работе. Затем последовало обучение в духовной семинарии города Перми, которую юноша окончил с отличием в 1877 году.

В сентябре этого года юношу зачисляют на факультет физики и математики университета в Петербурге, который он закончил с кандидатской степенью в 1882 году. Александр черпал знания на лекциях математика П. Л. Чебышева, физика Ф. Ф. Петрушевского, химиков А. М. Бутлерова, Д. И. Менделеева.

В университете молодой человек увлекается электричеством и магнетизмом. Будущий ученый изучает вопросы, связанные с электротехникой, знакомится с новинками телеграфных аппаратов. В 1880 году активно участвует в организации освещения улиц и площадей Северной столицы.

В 1883 году Попов переезжает в Кронштадт, где читает лекции по математике в Минных офицерских классах. Одновременно в хорошо оснащенных лабораториях учебного заведения начинаются исследования по теме распространения электромагнитных волн.

7 мая 1895 года на заседании Русского физико-химического общества А. С. Попов зачитывает доклад, который сопровождает демонстрационными опытами. Научный труд со схемой конструкции отпечатали в типографии Т. И. Демакова и разослали в крупнейшие университеты того времени.

На следующий год изобретатель представляет рацию, к которой подсоединен телеграфный аппарат. Ученый, которому помогал П. Н. Рыбкин, осуществляет первую в мире беспроводную передачу телеграммы, состоявшую из слов «Генрих Герц». Расстояние между приемником и передатчиком составляло 270 метров.

Адмирал Макаров высоко оценил значение изобретения для российского флота. Академик Менделеев указывает на практическую пользу, которую начинают приносить научные изыскания. В 1899 году ледокол «Ермак», на котором установили радиостанцию, освободил из ледового плена 11 кораблей, попавших в беду в Балтийском море.

Изобретатель радио скончался от инсульта в последний день 1905 года. Похоронен А. С. Попов на Волковом кладбище Санкт-Петербурга. Участок, где находится могила ученого, носит название «Литературных мостков» и известен захоронениями знаменитых личностей Российского государства.

Интересным и познавательным будет посещение музея ученого в Санкт-Петербурге на улице профессора Попова, д. 5. Экскурсия на Волково кладбище, расположенное в 200 метрах от станции метро «Волковская», позволит прикоснуться к истории России.

Филиал краеведческого музея в Екатеринбурге рассказывает об истории радиовещания. Визит в Музей радио, расположенного по адресу ул. Розы Люксембург, д. 9/11, обогатит знаниями о возникновении и развитии радио.

Гульельмо Маркони

Итальянский аристократ Джузеппе Маркони был женат на Энни Джеймсон, внучке создателя знаменитого бренда ирландского виски. В этом браке 25 апреля 1874 года родился Гульельмо Маркони. Любящий отец, мечтавший о юридической карьере мальчика, заботился о хорошем образовании наследника.

Частные преподаватели, нанятые щедрым землевладельцем, качественно выполнили работу. В 13 лет юноша стал студентом технического института в Ливорно.

В 1894 году Маркони поступает в университет Болоньи, где знакомится с трудами Максвелла, Бранли, Герца. Под руководством Аугусто Риги, изучавшим явления электромагнетизма, Гульельмо экспериментирует с беспроводной сигнализацией.

Через два года Маркони собирает аппарат, состоявший из передатчика Герца и приемника Попова. Конструкция заинтересовала английского физика и коммерсанта У. Г. Приса. Создается акционерное общество, которое занималось усовершенствованием прибора.

К работе над радиостанцией итальянский предприниматель привлекает авторитетных ученых. Предложение было сделано и А. С. Попову. Русский ученый с достоинством отказался.

Пальма первенства

В конце XIX века ученые разных стран исследовали распространение электромагнитных колебаний. Радиоволны стали фактом фундаментальной науки. Применением радио на практике занимались Попов и Маркони. Хронология событий помогает определить первооткрывателя, и когда появилось радио:

1. 1895 год. 7 мая русский изобретатель официально демонстрирует действующий аппарат в присутствии ученых с мировыми именами. Итальянец показывает работу устройства в имении отца близким друзьям, которые не определяют точную дату события.
2. 1896 год. 24 марта Попов передает первую радиограмму. 2 июня Маркони подает заявку на патент, а 2 сентября впервые публично показывает работу аппаратуры на юге Англии. Вопрос, в каком году появилось радио, считается решенным.

Приоритет изобретения радио Поповым не отрицали Э. Бранли и О. Лодж – ученые, сделавшие первые шаги в исследовании электромагнетизма.

Обратите внимание! Пальму первенства отдает Попову и наставник студента Маркони — итальянец А. Риги.

Разные цели управляли поступками изобретателей. Попова, который изобрел радио и применил антенну, интересовали научные результаты и возможность использования радиосвязи для блага человечества. Маркони, когда появилось радио, заботился о личном обогащении и стремился к продвижению товара на рынок.

Полезное видео: история развития радио

Вывод

Трудно не согласиться с лидером большевиков В. Ульяновым (Лениным), который назвал радио газетой без бумаг и без расстояний. Изобретение радио Поповым означало огромный шаг в познании природных явлений. Неоценима и практическая польза радиосвязи в повседневной жизни человека.

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.

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.

В России одним из первых занялся изучением электромагнитных волн преподаватель офицерских курсов в Кронштадте Александр Степанович Попов. Начав с воспроизведения опытов Герца, он затем использовал более надежный и чувствительный способ регистрации электромагнитных волн.

7 мая 1895 г. на заседании Русского физико-химического общества в Петербурге А. С. Попов продемонстрировал действие своего прибора, явившегося, по сути дела, первым в мире радиоприемником. . Ныне он ежегодно отмечается в нашей стране.

Как же происходило изобретение радио Поповым?

В качестве детали, непосредственно “чувствующей” электромагнитные волны, А.С. Попов применил когерер (от лат. - “когеренция” - “сцепление”). Этот прибор представляет собой стеклянную трубку с двумя электродами. В трубке помещены мелкие металлические опилки.

Действие прибора основано на влиянии электрических разрядов на металлические порошки. В обычных условиях когерер обладает большим сопротивлением, так как опилки имеют плохой контакт друг с другом. Пришедшая электромагнитная волна создает в когерере переменный ток высокой частоты. Между опилками проскакивают мельчайшие искорки, которые спекают опилки. В результате сопротивление когерера резко падает (в опытах А.С. Попова со 100000 до 1000 - 500 Ом, то есть в 100-200 раз). Снова вернуть прибору большое сопротивление можно, если встряхнуть его. Чтобы обеспечить автоматичность приема, необходимо для осуществления беспроволочной связи, А.С. Попов использовал звонковое устройство для встряхивания когерера после приема сигнала.

Срабатывало реле, включался звонок, а когерер получал “легкую встряску”, сцепление между металлическими опилками ослабевало, и они были готовы принять следующий сигнал.

Чтобы повысить чувствительность аппарата, А.С. Попов один из выводов когерера заземлил, а другой присоединил к высоко поднятому куску проволоки, создав первую приемную антенну для беспроволочной связи. Заземление превращает проводящую поверхность земли в часть открытого колебательного контура, что увеличивает дальность приема.

Хотя современные радиоприемники очень мало напоминают приемник А.С. Попова, основные принципы их действия те же, что и в его приборе. Современный приемник также имеет антенну, в которой приходящая волна вызывает очень слабые электромагнитные колебания. Как и в приемнике А. С. Попова, энергия этих колебаний не используется непосредственно для приема. Слабые сигналы лишь управляют источниками энергии, питающими последующие цепи. Сейчас такое управление осуществляется с помощью полупроводниковых приборов.

Труд Попова

А.С. Попов продолжал настойчиво совершенствовать приемную аппаратуру. Он ставил своей непосредственной задачей построить прибор для передачи сигналов на большие расстояния.

Вначале радиосвязь была установлена на расстоянии 250 м. Неустанно 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 20 км, а в 1901 г. 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 1899 г. была обнаружена возможность приема сигналов с помощью телефона. В начале 1900 г. 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.

Продолжая опыты и совершенствуя приборы, А.С. Попов медленно, но уверенно увеличивал дальность действия радиосвязи. Через 5 лет после постройки первого приемника начала действовать регулярная линия беспроволочной связи на расстоянии 40 км. благодаря радиограмме, переданной по этой линии зимой 1900г. , ледокол “Ермак” снял со льдины рыбаков, которых шторм унес в море. Радио, начавшее свою практическую историю спасением людей, стало новым прогрессивным видом связи XX в.

За границей усовершенствование подобных приборов проводилось фирмой, организованной итальянским инженером Г. Маркони. Опыты, поставленные в широком масштабе, позволили осуществить радиотелеграфную передачу через Атлантический океан.