Что изобрел александр попов. Александр Попов: человек, подаривший миру радио. Теоретические и практические основы радиотехники
Родился 16 марта (4 марта) 1859 года в Турьинских рудниках Верхотурского уезда Пермской губернии (ныне Краснотурьинск Свердловской области) в семье священника. В семье, кроме Александра, было еще шестеро детей. Александра Попова отдали учиться сначала в начальное духовное училище, а затем в 1873 году в духовную семинарию, где детей духовенства обучали бесплатно. В семинарии с большим увлечением и интересом он занимался математикой и физикой, хотя этим предметам в семинарской программе было отведено мало часов. После окончания общеобразовательных классов Пермской духовной семинарии в 1877 году Попов успешно сдал вступительные экзамены на физико-математический факультет Петербургского университета.
Вскоре Александр Попов обратил на себя внимание преподавателей. На четвертом курсе он стал выполнять обязанности ассистента на лекциях по физике - редкий случай в учебной практике университета. Участвовал он также в работе студенческих научных кружков, стремясь расширить и пополнить знания по математической физике и электромагнетизму.
В 1881 году Попов стал работать в обществе "Электротехника" и участвовал в установке дугового электрического освещения (преимущественно дифференциальные лампы Владимира Чиколева) на Невском проспекте, в садах и общественных учреждениях, на вокзалах и фабриках, вел монтаж электростанций, работал монтером на одной из первых электростанций Санкт-Петербурга, установленной на барже неподалеку от моста через Мойку на Невском проспекте.
После окончания Петербургского университета в 1882 году Александр Попов защитил диссертацию. Его диссертация "О принципах магнито- и динамоэлектрических машин постоянного тока" получила высокую оценку, и Совет Петербургского университета 29 ноября 1882 года присудил ему ученую степень кандидата. Попов был оставлен при университете для подготовки к профессорскому званию.
Однако условия работы в университете не удовлетворили Александра Попова, и в 1883 году он принял предложение занять должность ассистента в Минном офицерском классе в Кронштадте, единственном в России учебном заведении, в котором видное место занимала электротехника и велась работа по практическому применению электричества (в морском деле). Прекрасно оборудованные лаборатории Минной школы обеспечивали благоприятные условия для научной работы. В Кронштадте ученый прожил 18 лет, с этим периодом его жизни связаны все основные изобретения и работы по оснащению русского флота радиосвязью. С 1890 по 1900 годы Попов преподавал также в Морском инженерном училище в Кронштадте. С 1889 по 1899 год в летнее время Александр Попов заведовал электрической станцией Нижегородской ярмарки.
Деятельность Александра Попова , предшествовавшая открытию радио ‑ это исследования в области электротехники, магнетизма и электромагнитных волн. Труды в этой сфере привели ученого к выводу, что электромагнитные волны можно использовать для беспроволочной связи. Такую мысль он высказывал в публичных докладах и выступлениях еще в 1889 году. 7 мая 1895 года на заседании Русского физико-химического общества Александр Попов выступил с докладом и демонстрацией созданного им первого в мире радиоприемника. Свое сообщение Попов закончил следующими словами: "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, обладающих достаточной энергией". Этот день вошел в историю мировой науки и техники как день рождения радио. Через 10 месяцев, 24 марта 1896 года, Попов на заседании того же русского физико-химического общества передал первую в мире радиограмму на расстояние в 250 метров. Летом следующего года дальность беспроволочной связи была увеличена до пяти километров.
В 1899 году Попов сконструировал приемник для приема сигналов на слух при помощи телефонной трубки. Это дало возможность упростить схему приема и увеличить дальность радиосвязи.
В 1900 году ученый осуществил связь в Балтийском море на расстоянии свыше 45 километров между островами Гогланд и Кутсало, недалеко от города Котка. Эта первая в мире практическая линия беспроволочной связи обслуживала спасательную экспедицию по снятию с камней броненосца "Генерал-адмирал Апраксин", севшего на камни у южного берега Гогланда.
Успешное применение этой линии послужило толчком к "введению беспроволочного телеграфа на боевых судах, как основного средства связи" - так гласил соответствующий приказ по Морскому министерству. Работы по внедрению радиосвязи в русском военно-морском флоте производились при участии самого изобретателя радио и его соратника и ассистента Петра Николаевича Рыбкина.
В 1901 году Александр Попов стал профессором Петербургского электротехнического института, ав октябре 1905 года- его первымизбранным директором. Заботы, связанные с выполнением ответственных обязанностей директора, расшатали здоровье Попова, и он скоропостижно скончался 13 января 1906 года от кровоизлияния в мозг.
За два дня до смерти Александра Попова избрали председателем физического отделения Русского физико-химического общества.
Александр Степанович Попов не только изобрел первый в мире радиоприемник и осуществил первую в мире радиопередачу, но и сформулировал главнейшие принципы радиосвязи. Он разработал идею усиления слабых сигналов с помощью реле, изобрел приемную антенну и заземление; создал первые походные армейские и гражданские радиостанции и успешно провел работы, доказавшие возможность применения радио в сухопутных войсках и в воздухоплавании.
Работы Александра Попова получили высокую оценку как в России, так и за рубежом: приемник Попова был удостоен Большой золотой медали на Всемирной выставке в 1900 в Париже. Особым признанием заслуг Попова явилось Постановление Совета Министров СССР, принятое в 1945 году, которым был установлен День радио (7 мая) и учреждена золотая медаль им. А.С. Попова, присуждаемая АН СССР за выдающиеся работы и изобретения в области радио (с 1995 года присуждается РАН).
Скончался он в Петербурге в 1905-м году, 31 декабря. Попов Александр Степанович - один из известнейших русских электротехников и физиков. С 1899-го года он стал почетным инженером-электриком, а с 1901-го - статским советником.
Краткая биография Попова Александра Степановича
Кроме него в семье было еще шестеро детей. В 10 лет Александр Попов был отправлен в Долматовское училище. В этом учебном заведении старший брат его преподавал латынь. В 1871-м году Попов перевелся в Екатеринбургское духовное училище, в 3-й класс, а к 1873-му выпустился после окончания полного курса по 1-му, наивысшему разряду. В том же году он поступил в духовную семинарию в Перми. В 1877-м Александр Попов сдал успешно в Петербургский университет на физико-математический факультет. Годы учебы для будущего научного деятеля не были легкими. Он был вынужден подрабатывать, так как средств не хватало. За время его работы параллельно с учебой сформировались окончательно его научные взгляды. В особенности его стали привлекать вопросы электротехники и новейшей физики. В 1882-м году Александр Попов окончил ВУЗ со степенью кандидата. Ему было предложено остаться в университете для подготовки к профессорской работе по кафедре физики. В этом же году он защитил диссертацию "По принципам динамо- и магнитоэлектрических машин с постоянным током".
Начало научной деятельности
Молодого специалиста очень привлекали экспериментальные исследования в сфере электричества - он поступил в Минный класс в Кронштадте преподавателем электротехники, математики и физики. Там был хорошо оборудованный кабинет физики. В 1890-м году Александр Попов получает приглашение преподавать науку в Техническом училище от Морского ведомства в Кронштадте. Параллельно с этим с 1889-го по 1898-й год он был заведующим на главной электростанции ярмарки Нижнего Новгорода. Все свободное время Попов отдавал экспериментальной деятельности. Основным вопросом, изучением которого он занимался, были свойства электромагнитных колебаний.
Деятельность с 1901-го по 1905-го года
Как было сказано выше, с 1899-го Александр Попов обладал званием Почетного инженера-электрика и члена Русского техобщества. С 1901 года он стал профессором физики в Электротехническом институте при императоре В этом же году Попову был присвоен статский (гражданский) чин пятого класса - статский советник. В 1905-м, незадолго до смерти, Попов по решению ученого совета института был избран ректором. В этом же году ученый приобрел дачу неподалеку от ст. Удомля. Здесь жила его семья после его кончины. Умер ученый, как свидетельствуют исторические справки, от инсульта. С 1921-го года по постановлению СНК РСФСР семья ученого была поставлена на "пожизненное вспомоществование". Такова краткая биография Попова Александра Степановича.
Экспериментальные исследования
Каким было главное достижение, которым прославился Попов Александр Степанович? стало результатом многолетней исследовательской работы ученого. Свои опыты по радиотелеграфированию физик проводил с 1897-го года на кораблях Балтфлота. Во время его пребывания в Швейцарии ассистенты ученого случайно отметили, что при недостаточном сигнале возбуждения когерер начинает преобразовывать высокочастотный амплитудно-модулированный сигнал в низкочастотный.
В итоге становится возможным принимать его на слух. Учитывая это, Александр Попов модифицировал приемник, установив в него телефонные трубки взамен чувствительного реле. В итоге в 1901 году он получил русскую привилегию с приоритетом на новый тип телеграфного приемника. Первый прибор Попова представлял собой несколько модифицированный учебный образец установки для иллюстрации опытов Герца. В начале 1895-го года русский физик стал интересоваться опытами Лоджа, который усовершенствовал когерер и сконструировавшего приемник, благодаря которому можно было получать сигналы на расстоянии сорока метров. Попов попытался воспроизвести прием, создав собственную модификацию устройства Лоджа.
Особенности прибора Попова
Когерер Лоджа был представлен в виде стеклянной трубки, которая была наполнена металлическими опилками, способными резко - в несколько сотен раз - изменять свою проводимость под влиянием радиосигнала. Чтобы привести устройство в первоначальное положение, необходимо было встряхнуть опилки - так нарушался контакт между ними. В когерере Лоджа был предусмотрен автоматический ударник, бивший постоянно по трубке. Попов ввел обратную автоматическую связь в схему. В результате реле срабатывало от радиосигнала и включало звонок. При этом одновременно запускался ударник, который бил по трубке с опилками. При проведении своих опытов Попов использовал изобретенную Теслой в 1893-м году мачтовую заземленную антенну.
Польза устройства
В первый раз свой прибор Попов представил в 1895-м году, 25 апреля в рамках лекции "Об отношении металлического порошка к электрическому колебанию". Физик в опубликованном им описании модифицированного устройства отмечал его несомненную пользу, в первую очередь для регистрирования пертурбаций, случавшихся в атмосфере, и для лекционных целей. Ученый выражал надежду на то, что его устройство может быть использовано для передачи сигналов на расстоянии с помощью быстрого электрического колебания, как только будет обнаружен источник этих волн. Позднее (с 1945-го года) дата выступления Попова стала отмечаться как День радио. Свое устройство физик соединил с пишущей катушкой бр. Ришар, получив, таким образом, прибор, регистрирующий электромагнитные атмосферные колебания. Впоследствии эта модификация была использована Лачиновым, установившим "грозоотметчик" на своей метеостанции. К сожалению, деятельность в Морском ведомстве налагала на Попова определенные ограничения. В связи с этим, соблюдая клятвенные обязательства о неразглашении сведений, ученый-физик не публиковал новые результаты своей работы, поскольку они составляли на тот момент секретную информацию.
Начало мая 1895 года ознаменовалось событием, которое стало одним в технической области. Российский ученый А.С. Попов представил в Петербурге доклад о своих исследованиях в области передачи сигналов при помощи электрических колебаний. В 1896 году на заседании научного общества в Петербурге он отправил первую в мире радиотелеграмму. А уже в 1899 году под его руководством была сконструирована первая радиостанция. В данной статье рассмотрим, в каком году изобрели радио, что явилось предпосылкой к этому событию, и почему существует несколько первооткрывателей.
Опыты Герца и открытие Попова
Создание радиоприемника стало возможным благодаря гениальному немецкому физику Генриху Герцу. Проведя многочисленные опыты на достаточно простом оборудовании, исследователю удалось получить важнейшие данные о скорости преломления, отражения и распределения электромагнитных волн. Созданный прибор великого физика работал на очень коротких дистанциях, он требовал доработки. Однако ученый не успел осуществить задуманное, так как рано скончался. Ему было всего 37 лет.
История изобретения радио продолжается в трудах известного российского ученого Александра Степановича Попова. Он активно интересовался электроникой еще в университете. Изучая опыты Герца, российский ученый нашел им применение, сконструировав уникальный прибор для военно-морского флота. Происходило это следующим образом:
- 7 мая 1895 года российский физик в своем докладе обосновал возможность радиосвязи. Этот день считается датой, когда Попов изобрел радио;
- на протяжении всего 1895 года А.С. Попов усовершенствовал прибор, применяя для этого передовые открытия в области физики и инженерные достижения;
- в своем устройстве ученый использовал не только антенну и звонок, но и когерер, что позволило осуществить передачу текста определенными сигналами.
Проследив хронологию событий, можно совершенно точно утверждать, в каком году Попов изобрел радио. Однако российскому ученому пришлось отстаивать свои права первооткрывателя.
Патент Маркони и изобретение Тесла
В Европе создателем радиотелеграфии признается итальянский ученый Гульельмо Маркони, сумевший первым запатентовать свое изобретение. На самом деле, талантливого итальянца можно считать скорее последователем А.С. Попова, но никак не первооткрывателем. Ознакомившись с изобретением российского ученого, Г. Маркони заявляет патент на устройство, связанное с передачей сигналов электрическими колебаниями. Тот факт, что предлагаемый итальянцем прибор полностью повторял ранее продемонстрированное изобретение А.С. Попова, остался без внимания. В 1897 году патент на гениальное изобретение был выдан Г. Маркони, молодому ученому, не имеющему ни одной серьезной работы в области электротехники или физики. Впоследствии он показал себя весьма предприимчивым деятелем, став заметной фигурой в деле развития радио.
В Соединенных Штатах Америки год изобретения радио – 1893, а первый человек открывший радиосвязь – Никола Тесла. Американцы утверждают, что именно их соотечественник впервые сконструировал радиопередатчик. Американский инженер имеет множество работ в области радиотехники. Он создал прибор, позволяющий передавать электрическую энергию на расстояния без помощи проводов. Эта область особенно увлекала ученого, поэтому его работы в области беспроводной передачи энергии более известны. Вопросы беспроводной связи волновали его в гораздо меньшей степени, однако им было проведено множество успешных экспериментов с приемниками и передатчиками собственного изобретения.
Много времени прошло с момента изобретения радио, понадобилось 40 лет, чтобы количество слушателей достигло отметки 50 миллионов, а споры о первооткрывателях не утихают до сих пор. Были свои в Англии, Бразилии, Индии. Многие ученые, хотя и трудились в разных частях света, ставили похожие опыты и получали одинаковые результаты. Однако, если спросить россиянина о том, в каком году изобрели радио, он несомненно назовет 1895 год, в котором великий ученый А.С. Попов сделал доклад о своем приборе.
Для увеличения чувствительности приемника Попов использовал явление резонанса, а также изобрёл высоко поднятую приемную антенну. Другой особенностью приемника Попова был способ регистрации волн, для чего Попов применил не искру, а специальный прибор - когерер, незадолго до этого изобретенный Бранли и применявшийся для лабораторных опытов.
Пальму первенства в изобретении радио Александром Поповом оспаривается сторонниками итальянца Гульельмо Маркони (родился 25 апреля 1874 г.) и серба-американца Николы Теслы (родился 10 июля 1856 г). Итальянский инженер Маркони действительно зарегистрировал «своё» изобретение раньше Попова на месяц. Но известно, что Маркони, будучи учеником физика Реги, состоявшего в переписке с Поповым, был больше техником, чем ученым, больше предпринимателем, чем изобретателем. Иногда Маркони называют «заурядным барыгой, не имеющим отношения к науке». Исследования Маркони 1895 года вообще никак не отражены, и когда в 1897 года Попов узнал, как устроен приемник Маркони, поразился, насколько, схема Маркони и схема Попова совпали…
В том же 1895 году радиоприемник зарегистрировал ещё и Тесла, и позже в 1943 году выиграл судебное разбирательство у Маркони через американский суд, несмотря на то, что в 1909 Маркони с Ф. Брауном «в знак признания их заслуг в развитии беспроволочной телеграфии» получили Нобелевской премию.
Иногда спор между Поповым, Маркони и Теслой решается в пользу Оливера Лоджа, физика из Ливерпуля, который опираясь на труды Максвелла, Томсона и Герца летом 1894 г. продемонстрировал публике эксперимент по трансляции сигнала на расстояние в 150 ярдов без проволоки. Но когда Лоджу предложили изготовить аппарат для передачи сообщений, он презрительно ответил: «Я ученый, а не почтмейстер».
Судьба изобретения Попова в России была не столь стремительной, как судьба радио на западе. Морской министр на просьбу о финансировании радио начертал: «На такую химеру отпускать денег не разрешаю». Но уже в 1900 году радиостанция на острове Гогланд, построенная по инструкциям Попова, телеграфировала о севшем на мель броненосце «Генерал-адмирал Апраксин».
В 1912 г. радио помогло спасти сотни людей с успевшего послать сигнал "SOS" "Титаника".
Противники первенства изобретения радио екатеринбуржцем Поповым пытаются доказать, что миф о «России, родине радио» создан указаниями И.В. Сталина в рамках борьбы с космополитизмом.
Распространение радиоволн
Так как при передаче электромагнитных волн приемник и передатчик часто располагаются вблизи поверхности Земли, то форма и физические свойства Земной поверхности будут значительно влиять на распространение радиоволн. Помимо этого, на распространение радиоволн будет также влиять состояние атмосферы.
В верхних слоях атмосферы находится ионосфера. Ионосфера отражает волны с длинной волны λ>10 м. Рассмотрим каждый вид волн отдельно.
Ультракороткие волны
Ультракороткие волны - (λ < 10 м). Этот диапазон волн не отражается ионосферой, а проникает сквозь нее. Они не способны огибать земную поверхность, поэтому чаще всего используются для передачи сигнала на расстояния в пределах прямой видимости.
Помимо этого, так как они проникают через ионосферу, то могут использоваться для передачи сигнала в открытый космос, для связи с космическими кораблями. В последнее время участились попытки обнаружения других цивилизаций и передачи им различных сигналов. Отправляются различные сообщения, математические формулы, сведения о человек и т.д.
Короткие волны
Диапазон коротких волн - от 10 м до 100 м. Данные волны будут отражаться от ионосферы. Они распространяются на большие расстояния только за счет того, что многократно будут отражаться от ионосферы к Земле, и от Земли к ионосфере. Эти волны не могут пройти сквозь ионосферу.
Мы можем испустить сигнал в Южной Америке, а принять его, например, в центре Азии. Этот диапазон волн оказывается как бы зажатым между Землей и ионосферой.
Средние и длинные волны
Средние и длинные волны - (λ значительно больше 100 м). Данный диапазон волн отражается ионосферой. Помимо этого, данные волны хорошо огибают земную поверхность. Это происходит вследствие явления дифракции. Причем, чем больше длинна волны, тем это огибание будет сильнее выражено. Эти волны используются для передачи сигналов на большие расстояния.
Радиолокация
Радиолокация - это обнаружение и определение точного местонахождения некоторого объекта с помощью радиоволн. Радиолокационная установка называется радаром или радиолокатором. Радар состоит из принимающей и передающей частей. Из антенны передаются остронаправленные волны.
Отраженные волны принимаются либо этой же антенной, либо другой. Так как волна является остронаправленной, то можно говорить о луче радиолокатора. Направление на объект определяется как направление луча, в момент когда отраженный луч поступил в приемную антенну.
Для определения расстояния до объекта используют импульсное излучение. Передающая антенна излучает волны очень короткими импульсами, а остальное время она работает на прием отраженных волн.
Расстояние определяется путем измерения времени прохождения волны до объекта и обратно. И так как скорость распространения электромагнитных волн равняется скорости света, будет справедлива следующая формула: R = ct/2.
Александр Степанович Попов (1859 - 1906) - русский физик и электрик, профессор. С 1905 по 1906 год был директором Санкт-Петербургского императорского электротехнического института Александра III (ныне СПбГЭТУ "ЛЭТИ")
25 апреля (7 мая) 1895 - на заседании Физического отделения РФХО, проходившем в Физической аудитории университета А.С. Попов прочел доклад «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям». В ходе доклада с помощью ассистента П.Н. Рыбкина Попов продемонстрировал в действии аппаратуру для беспроволочной передачи электрических сигналов различной длительности .
7 мая 1945 г. СНК Союза ССР постановил: учитывая важнейшую роль радио в культурной и политической жизни населения и для обороны страны, в целях популяризации достижений отечественной науки и техники в области радио и поощрения радиолюбительства среди широких слоев населения, установить 7 мая ежегодный «День радио» .
Создание и публичная демонстрация Александром Степановичем Поповым системы радиосвязи 7 мая 1895 г. дали импульс к зарождению и развитию многих совершенно новых научных направлений, творческих идей. Первые десять лет с 1896 по 1906 гг. радиотехника в России развивалась под руководством А.С. Попова и при его активном участии. Изобретение радиосвязи стало тем знаменательным шагом, благодаря которому он, преподаватель физики, высшей математики и электротехники Минного офицерского класса (МОК) Морского ведомства, стал ученым с мировым именем. Первая серийная радиоаппаратура по системе А.С. Попова для судов российского и французского флотов выпускалась с 1899 г. французской фирмой Дюкрете. В 1900 г. А.С. Попов самым активным образом участвовал в создании Кронштадтской радиомастерской − первого предприятия отечественной радиопромышленности. С 1904 г. он активно работал с фирмами «АО Русские электротехнические заводы «Сименс и Гальске» и германскими Обществом беспроволочной телеграфии «Telefunken», признавшими значение его идей и организовавшими на своих предприятиях отделение «беспроволочной телеграфии по системе профессора Попова и Общества беспроволочной телеграфии “Telefunken”».
Радиотехника как область знаний и практической деятельности человека родилась в самом конце ХIХ века и за сто с лишним лет своего развития прошла огромный путь − от первой системы беспроволочной передачи сигналов до современных наземных и космических радиосистем.
Попов А.С. – краткая биография
Родился 16 марта 1859 г. (все даты указываются по новому стилю) на Северном Урале, в горняцком селении Турьинские Рудники, в семье священника, настоятеля Максимовской церкви Степана Петровича Попова (1827-1897) и его жены Анны Степановны (1830-1903), средним из семи детей. Семья была очень дружная. Старшие - брат Рафаил (1849-1913) и сестры Екатерина (1850-1903) и Мария (1852-1871) всегда помогали младшим. Александр, в свою очередь, заботился о младших сестрах - Анне (1860-1930), Августе (1863-1941) и Капитолине (1870-1942). Кроме основной службы С.П. Попов практически всю жизнь безвозмездно занимался «обучением детей грамоте и закону Божию » в горно-заводской школе и в домашней школе для девочек, которую содержал за свой счет. За свою усердную и полезную службу он был награжден многими благодарностями, бронзовым (1857) и золотым наперсными крестами (1877) и орденом св. Владимира 4-й степени (1986). Анна Степановна также бесплатно обучала девочек-школьниц рукоделию, за что получила благодарность духовной консистории.
Проявлению интереса Александра к технике способствовало то обстоятельство, что в кругу знакомых семьи Поповых было много инженеров, выпускников Петербургского горного института. С интересом посещал он рудники и мастерские, сам пытался мастерить разнообразные механизмы. Всю жизнь Попов был благодарен мужу сестры Екатерины В.П. Словцову (1844 - 1934), священнику, как и его отец, научившему его столярному, слесарному и токарному делу. Начальное образование Александр получил в Далматовском (1869−1871) и Екатеринбургском (1871−1873) духовных училищах. В 1873 г. Попов поступил в Пермскую духовную семинарию. В этих учебных заведениях обучение для детей духовного сословия было бесплатным, что для большой семьи Поповых имело существенное значение. Религиозное воспитание привило Александру Попову высокие моральные качества, неоднократно отмеченные знавшими его людьми.
Общеобразовательные классы семинарии, дававшие знания в объеме классической гимназии с правом поступления в университет, Попов окончил с отличием в 1877 г.
В сентябре 1877 г. Александр Попов поступил на физико-математический факультет Петербургского университета. В Петербург, где в это время жил Рафаил, закончивший историко-филологический факультет Петербургского университета, он приехал с сестрами Анной и Августой. (Анна получила среднее медицинское образование, а Августа окончила Академию художеств.) Стипендию Александр Попов получал только на первом и третьем курсах и свои финансовые проблемы решал репетиторством.
Среди учителей-профессоров Попова в эти годы были математики П.Л. Чебышев и А.Н. Коркин, физики Ф.Ф. Петрушевский, П.П. Фан-дер-Флит, И.И. Боргман и О.Д. Хвольсон, химики А.М. Бутлеров и Д.И. Менделеев. Из лекций Боргмана Попов узнал об электродинамической теории английского физика Д.К. Максвелла, фундаментальный труд которого "Трактат об электричестве и магнетизме" вышел в свет в 1873 г.
В 1880 г. в Русском техническом обществе был создан VI (Электротехнический) отдел. В конце марта 1880 г. в Соляном городке на берегу Фонтанки открылась Первая электротехническая выставка. Студент А. Попов был приглашен работать на выставке «объяснителем», благодаря чему он изучил все, что касалось развития и состояния электротехники того времени. Большой интерес у публики вызывала демонстрация средств связи (телеграфных аппаратов Шиллинга и Якоби, Морзе, Сименса и Уитстона, телефонов Белла, Голубицкого и Охоровича). В экспозиции были представлены практически все типы разработанных к тому времени динамо-машин и альтернаторов. Здесь же Попов познакомился с ведущими учеными-электротехниками Д.А. Лачиновым, А.Н. Лодыгиным, В.Н. Чиколевым, П.Н. Яблочковым, слушал их публичные лекции. В мае 1880 г. вышел в свет первый номер журнала «Электричество». В том же году было организовано Товарищество «Электротехник», выполнявшее работы по электрическому освещению улиц, садов и общественных учреждений Петербурга. Попов работал в Товариществе монтером. На 4-м курсе он помогал профессору физики в качестве ассистента. Таким образом, к концу обучения в университете Попов овладел не только весьма обширными фундаментальными теоретическими знаниями, но и приобрел основательный практический опыт.
В ноябре 1882 г. А.С. Попов окончил университет и после защиты диссертации на тему «О принципах динамоэлектрических машин постоянного тока» (январь 1883 г.) получил диплом кандидата. Его первая научная статья по материалам диссертации была опубликована в сентябрьском номере журнала «Электричество» за 1883 г. По решению ученого совета А. Попов был оставлен в университете для подготовки к профессорскому званию.
Петербургская научно-физическая школа, руководимая проф. Ф.Ф. Петрушевским, воспитывала в студентах стремление к практическому приложению достижений мировой науки, результатов собственных исследований. Попов всегда стремился к серьезной научной работе, для занятия которой необходимыми условиями были наличие соответствующей лабораторной базы и собственное стабильное материальное положение.
Летом 1883 г. он принял приглашение занять место преподавателя и заведующего физическим кабинетом в Минном офицерском классе в Кронштадте, который имел прекрасно оборудованный физический кабинет и хорошую библиотеку. Работу Попов начинал по вольному найму с окладом около 100 руб. в месяц, руководил практическими занятиями по гальванизму, читал лекции по высшей математике. Работая с морскими офицерами, Александр Степанович понял, что в условиях бурного развития флота решение проблемы обмена информацией становилось все более актуальным.
18 ноября 1883 г. в церкви Косьмы и Дамиана лейб-гвардии саперного батальона А.С. Попов обвенчался с Раисой Алексеевной Богдановой (1860-1932), дочерью присяжного поверенного. С ней он познакомился, готовя ее к поступлению на Высшие женские медицинские курсы при Николаевском военном госпитале. По окончании курсов (1886 г. второй выпуск) она стала одной из первых в России дипломированных женщин-врачей и всю жизнь занималась врачебной практикой.
В июле-августе 1887 г. А.С. Попов участвовал в экспедиции РФХО в Красноярске для наблюдения полного солнечного затмения. Он разработал методику фотометрических исследований, сконструировал и изготовил фотометр для фотосъемки солнечной короны.
По традиции преподаватели Офицерских классов читали в Морском офицерском собрании публичные лекции о последних достижениях науки. Лекции А.С. Попова отличались актуальным содержанием и прекрасной демонстрацией физических опытов, производивших на слушателей незабываемое впечатление.
Благодаря высокой эрудиции в решении технических вопросов А.С. Попов вскоре стал одним из ведущих специалистов Морского ведомства, членом Морского технического комитета и регулярно привлекался к решению сложных практических вопросов.
С 1889 г. по 1898 г. в летние месяцы, свободные от занятий в МОК, А.С. Попов заведовал электростанцией, обслуживавшей Нижегородскую ярмарку. За сезон он получал 2500 рублей − вдвое больше годовой ставки преподавателя МОК. С его приходом работа станции заметно улучшилась. Опыт работы на Нижегородской электростанции дал Попову материал и для составления учебника по электрическим машинам, изданного в 1897 г. Морским ведомством.
На открытии XVI художественно-промышленной выставки (1896), проходившей в присутствии императора Николая II, на всех присутствующих большое впечатление произвела праздничная иллюминация. А.С. Попов являлся членом жюри электротехнического отдела этой выставки, за что был удостоен благодарности министра финансов С.Ю. Витте. Кроме того, он и сам был участником выставки - его грозоотметчик был отмечен дипломом.
В декабре 1890 г. Попов начал совмещать работу в МОК с работой штатного преподавателя физики и электротехники в Техническом училище Морского ведомства, расположенного недалеко от МОК. Должность давала право на чинопроизводство и на пенсию по выслуге лет. При зачислении на службу в училище он подписал Клятвенное обязательство, иначе говоря, принял присягу «верно и нелицемерно служить и всякую вверенную тайность крепко хранить».
Начало работ А.С. Попова в области беспроводной связи относится к 1889 г. В 1887 г. были опубликованы две статьи немецкого физика Г. Герца о результатах его экспериментальных работ, подтвердивших справедливость теории Максвелла. В 1890 гг. А.С. Попов прочитал цикл лекций о распространении электромагнитных волн с демонстрацией опытов Герца, объединенных общим названием «Новейшие исследования о соотношении между световыми и электрическими явлениями».
Демонстрация опытов была настолько яркой и убедительной, что командование поручило ему прочитать лекцию в Петербурге в Адмиралтействе для более широкого круга слушателей - морских офицеров. По воспоминаниям современников Попов уже в то время говорил об использовании «лучей Герца» или «лучей электрической силы» для сигнализации на расстоянии без проводов.
Со 2 мая по 4 июля 1893 г. Александр Степанович находился в Чикаго, куда был командирован на Всемирную выставку, посвященную 400-летию открытия Америки.
По пути он останавливался в Берлине, Лондоне и Париже. Вступил во Французское физическое общество. В Америке, кроме выставки и предприятий Чикаго, он посетил Нью-Йорк и Сан-Франциско, осмотрел строительство мощной электростанции на Ниагарском водопаде. На выставке он лично увидел достижения американского изобретателя сербского происхождения Н. Теслы, опыты которого с высокочастотным трансформатором он блестяще повторял на своих лекциях. По возвращении Попов выступал с докладами: в Кронштадте − об электрическом отделе Всемирной выставки и в Петербурге − о «телеаутографе» И. Грея.
Но наибольший интерес для Попова в это время представляет задача создания системы передачи сигналов без проводов для флота. Источником высокочастотных затухающих электромагнитных колебаний - передатчиком - в опытах Попова служил модернизированный им вибратор Герца с искровым разрядником, питаемым от катушки Румкорфа (высокочастотного трансформатора). Специальное устройство - прерыватель - обеспечивало подачу на катушку последовательности импульсов тока с частотой, необходимой для генерирования серий высокочастотных затухающих колебаний. Над проблемой создания прибора, способного выявлять наличие высокочастотного электромагнитного излучения, работали многие ученые в мире, в том числе и А.С. Попов.
В 1890 г. французский ученый Бранли создал «радиокондуктор» - прибор, который представлял собой трубочку с металлическими опилками, сопротивление которых изменялось под воздействием высокочастотных колебаний. Недостатком этого прибора являлась потеря чувствительности после одноразового облучения.
Английский физик О. Лодж усовершенствовал прибор Бранли (1894 г.), подсоединив к нему механическое устройство для периодического встряхивания опилок, назвав его когерер (от слова «когезия» − сцепление).
Однако эти встряхивания производились вне какой-либо связи с посылками электромагнитных излучений, поэтому такое решение не обеспечивало возможности достоверного приема последовательности сигналов, передаваемых с помощью электромагнитных волн.
Попов изобрел новую схему автоматического восстановления чувствительности когерера. В цепь с когерером было включено реле, обеспечивавшее подключение исполнительного устройства - электрического звонка, молоточек которого бил по трубочке, встряхивая опилки и восстанавливая сопротивление когерера после приема каждой посылки затухающих электромагнитных колебаний. В зависимости от замыкания телеграфного ключа прерывателя посылка могла быть короткой или продолжительной. Задача обеспечения беспроводной связи была принципиально решена.
Весной 1895 г. А.С. Попов и его ассистент П.Н. Рыбкин (1868-1948) проводили опыты по передаче и приему сигналов на расстояние 30 сажен (64 метра) в саду МОК. В качестве антенны приемника использовалась проволока, поднятая воздушными шарами на высоту 2,5 метра.
7 мая 1895 г. на заседании Физического отделения РФХО Попов выступил с докладом «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям», в котором изложил результаты проведенных им исследований и продемонстрировал способность изобретенного им прибора принимать последовательность «коротких и продолжительных сигналов», то есть, по существу, производить передачу элементов азбуки Морзе.
Фактически система, созданная и опробованная в действии А.С. Поповым, содержала все существенные элементы и их связи, которые присущи современному понятию «радиолиния передачи сигналов».
Информация о докладе была напечатана в газете «Кронштадтский вестник» 12 мая 1895 г. с указанием конечной цели работы:
«Уважаемый преподаватель А.С. Попов... комбинировал особый переносной прибор, отвечающий на электрические колебания обыкновенным электрическим звонком и чувствительный к герцевским волнам на открытом воздухе на расстояниях до 30 сажен... Об этих опытах А.С. Поповым в прошлый вторник было доложено в Физическом отделении Русского физико-химического общества, что было встречено с большим интересом и сочувствием. Поводом ко всем этим опытам служит теоретическая возможность сигнализации на расстоянии без проводников, наподобие оптического телеграфа, но при помощи электрических лучей».
Устройство приемника с подробностями, достаточными для его воспроизведения, изложено в протоколе заседания РФХО, опубликованном в августовском номере «Журнала РФХО» (1895 г., т. 27, вып. 8, с. 259−260).
В ходе первых испытаний приемника была замечена его восприимчивость к атмосферным разрядам. А.С. Попов сконструировал специальный прибор, названный позже грозоотметчиком, для круглосуточного приема электромагнитных колебаний естественного происхождения с автоматической записью их на бумажную ленту самопишущего прибора. С июля 1895 г. грозоотметчик применялся практически: для метеорологических наблюдений − в Лесном институте и для изучения атмосферных помех радиоприему − в лаборатории МОК.
Таким образом, весной 1895 г. А.С. Попов реализовал почти одновременно два типа радиосвязи, которые до сих пор успешно развиваются: от человека к человеку и от природного объекта к человеку.
Полное описание первой в мире системы радиосвязи было опубликовано в январском номере Журнала РФХО под названием «Прибор для обнаружения и регистрирования электрических колебаний» (1896, т.28, Вып.1. с.1-14).
Зимой 1895−1896 гг. Попов занимался совершенствованием радиоаппаратуры. В январе он выступил на заседании Кронштадтского отделения ИРТО, демонстрируя работу переносного приемника с симметричной антенной, аналогичной антенне передатчика (по его словам «для достижения резонанса»). Представителям Морского ведомства, выслушавшим доклад, стало понятно, что изобретено принципиально новое средство связи. Распространение информации об этом было нежелательным. Аппаратуру с рефлекторными антеннами направленного действия Попов использовал во время доклада 24 марта 1896 г. на очередном заседании РФХО. В тот раз между зданиями Петербургского университета на расстояние 250 метров были переданы азбукой Морзе и слова «Heinrich Hertz» . Однако в протокол заседания была записана только одна фраза о демонстрации Поповым «приборов, описанных ранее» . 14 апреля преподавателем физики ЭТИ В.В. Скобельцыным аппаратура Попова была показана в действии уже в стенах ЭТИ. Ныне эта аппаратура экспонируется в Мемориальном музее А.С. Попова в Санкт-Петербургском государственном электротехническом университете «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина) (СПбГЭТУ).
Как ученого-физика А.С. Попова интересовали научные открытия во всех областях применения электричества. К началу 1896 г. относятся его работы в области только что открытых рентгеновских лучей. Уже в феврале им был изготовлен один из первых в России рентгеновских аппаратов, получены снимки различных предметов, в том числе снимок руки человека. При его поддержке в Кронштадтском военно-морском госпитале в 1897 г. был оборудован рентгеновский кабинет, впоследствии некоторые боевые корабли были оснащены рентгеновскими аппаратами. Известно, что после сражения в Цусимском проливе на крейсере «Аврора», имевшем такую установку, была оказана помощь 40 раненым морякам.
Во второй половине 1896 г. в западной, а затем и в российской печати появились сообщения о демонстрации в Лондоне опытов по беспроволочной телеграфии итальянского изобретателя Г. Маркони. Устройство сконструированных им приборов держалось в секрете.
Эта информация, безусловно, заставила Попова более интенсивно вести работы по разработке аппаратуры беспроволочного телеграфирования. В течение 1896−1897 учебного года А.С. Попов занимался подготовкой опытов телеграфирования без проводов. В январе 1897 г. в газете «Котлин» он опубликовал статью «Телеграфирование без проводов», а в марте 1897 г. прочитал лекцию «О возможности телеграфирования без проводов» в Морском собрании Кронштадта. Лекция проходила при большом стечении публики: «адмиралов, генералов и офицеров всех родов оружия, дам, частных лиц и учащихся» (газета «Котлин» от 13 апреля 1897 г.) Уже весной 1897 г. начались опыты по сигнализации без проводов в Кронштадтской гавани, где была достигнута дальность 300 сажен (около 600 м.). В летнюю кампанию 1897 г. был выполнен целый ряд исследований. Между кораблями Учебно-минного отряда в Финском заливе была получена дальность связи на расстояниях до 5 километров. По ходу испытаний было обнаружено отражение радиоволн посторонним металлическим телом (крейсер «Лейтенант Ильин»), попавшим на прямую линию между кораблями, на которых были установлены передатчик (транспорт «Европа») и приемник (крейсер «Африка»). Это свойство радиоволн, исследованное А.С. Поповым еще в 1890 г. в лаборатории, ученый предложил использовать для определения направления на работающий передатчик для радиомаяков и радиопеленгаторов, для решения навигационных задач.
4 июня 1897 г. в Лондоне В. Прис, главный инженер телеграфов Великобритании, сделал доклад, в котором впервые раскрыл техническое устройство аппаратуры Г. Маркони. Деятельность Г. Маркони имела всегда ярко выраженную коммерческую направленность. Предварительную краткую заявку на изобретение под названием «Усовершенствования в передаче электрических импульсов и сигналов и в аппаратуре для этого» он подал 2 июня 1896 г. Со времени приезда в Англию он получил очень серьезную инженерную поддержку со стороны специалистов британского почтово-телеграфного ведомства. Согласно британскому патентному праву того времени, не требовавшему экспертизы на мировую новизну, Маркони получил патент, действительный только в Великобритании. В том же году была основана его фирма. В России, Франции и Германии ему было отказано в патентовании со ссылкой на публикации А.С. Попова.
А.С. Попов не оставил без внимания выступление Приса и публикацию патента Маркони. В своих статьях в российской и английской (журнал «Electriсian») печати он указал, что приемник Маркони не имеет существенных отличий от его приемника и грозоотметчика, устройство которых было опубликовано на 1,5 года раньше. В то же время, Попов отдавал должное работам Маркони, который « первый имел смелость стать на практическую почву и достиг в своих опытах больших расстояний». И действительно, энергичная деятельность Маркони оказала ускоряющее воздействие на развитие радиотехники.
Осенью 1897 г. Попов выступал с докладами о беспроволочной телеграфии с демонстрацией системы радиосвязи перед различными аудиториями: в Кронштадтском морском собрании (март), на 4-м совещательном съезде железнодорожных электротехников в Одессе (сентябрь), в Петербурге - в ИРТО (сентябрь), в Электротехническом институте (октябрь), в Петербургском университете (декабрь).
В это же время французский инженер и владелец мастерской физических приборов Э. Дюкрете (1844−1915), пользуясь опубликованными работами А.С. Попова, создал первую во Франции аппаратуру для телеграфии без проводов и демонстрировал ее на заседании Французского физического общества. Между Поповым и Дюкрете установилось деловое сотрудничество, позволившее в 1898 г. приступить к серийному производству радиостанций. В 1898-1905 гг. Дюкрете постоянно пользовался письменными консультациями А.С. Попова. В мае 1899 г. во время зарубежной командировки Попов посетил фирму Дюкрете. Морское ведомство России дало заказ на поставку 50 корабельных радиостанций в течение пяти лет.
Летом 1899 г. Попов был командирован Морским ведомством в Англию, Францию, Германию и Швейцарию для ознакомления с постановкой электротехнического образования и производством аппаратуры беспроволочного телеграфирования. Испытания комплекта аппаратуры, изготовленного в мастерской Е.В. Колбасьева, в соответствии с методическими указаниями Попова проводили П.Н. Рыбкин и начальник Кронштадтского телеграфа капитан Д.С. Троицкий (1857-1920). Они обнаружили высокую чувствительность аппаратуры при приеме сигналов на головные телефоны. Из Цюриха телеграммой был вызван А.С. Попов, который исследовал обнаруженный «детекторный эффект» когерера.
В результате тщательного исследования данного эффекта он разработал усовершенствованный когерер (кристаллический диод) на основе контакта между окисленными в разной степени металлами (стальными иглами) и электродами (платиновыми или угольными) и схему телефонного детекторного приемника. Высокая чувствительность нового приемника позволила втрое увеличить дальность связи. Попов открыл новую эпоху в радиосвязи - прием на слух. Патенты на «телефонный приемник депеш» А.С.Попов получил в России (№ 6066 от 14 июля 1899 г., выдан 13 декабря 1901 г.). Патент Великобритании А.С. Попова на усовершенствованный детектор для телефонного приема № 2797 был заявлен 12 февраля 1900 г., выдан 22 февраля 1900 г. При активном участии Э. Дюкрете патенты получены − во Франции (№ 296354 от 22 января 1900 г. и с дополнением к этому патенту получен 26 октября 1900 г.), в США (№ 722,139 от 3 марта 1903 г.). в Швейцарии - патент А.С. Попова на «Приемник для телеграфии без проводов» № 21905 (выдан 9 апреля 1900 г.). В США патент А.С. Попова на «Самодекогерирующуюся когерерную систему» № 722139 заявленный 8 марта 1900 г., был выдан 8 марта 1903 г.; патент Испании № 25816 был выдан 11 апреля 1900 г.
В августе 1899 г. Попов проводил опыты по радиосвязи с воздушным шаром в Воздухоплавательном парке под Санкт-Петербургом.
В августе-сентябре 1899 г. Попов и Рыбкин участвовали в испытаниях радиостанций, изготовленных фирмой Дюкрете, на кораблях Черноморской эскадры.
В конце 1899 г. Морским техническим комитетом было предложено использовать радиосвязь для организации работ по спасению броненосца береговой обороны «Генерал-адмирал Апраксин», севшего на камни у о. Гогланд в Финском заливе в результате навигационной ошибки. И в начале 1900 г. А.С. Попов и П.Н. Рыбкин участвовали в строительстве и вводе в эксплуатацию первой практической линии радиосвязи между о. Гогланд и финским г. Котка, имевшим телеграфную проводную связь с Петербургом. Ледокол «Ермак» обеспечивал проведение операции. Одна радиостанция была построена на о. Гогланд, ее развернул П.Н. Рыбкин. Другая устанавливалась под руководством А.С. Попова на небольшом острове Кутсало вблизи г. Котка. Обе станции строились в тяжелейших условиях при сильных морозах и метелях.
5 февраля 1900 г. радиосвязь была установлена. Первая же радиограмма, отправленная А.С. Поповым из Котки и принятая П. Н. Рыбкиным на Гогланде, содержала приказ командиру ледокола «Ермак» выйти в открытое море для помощи рыбакам, унесенным на льдине. К вечеру 6 февраля «Ермак» вернулся с 27 рыбаками на борту. Таким образом, изобретение А.С. Попова уже при первом его практическом применении послужило гуманной цели − спасению попавших в беду людей.
В связи с удачным применением радиосвязи на имя А.С. Попова поступили поздравительные телеграммы. Адмирал С.О. Макаров телеграфировал: «От имени всех кронштадтских моряков сердечно приветствую Вас с блестящим успехом Вашего изобретения. Открытие беспроволочного сообщения от Котки до Гогланда на расстоянии 45 верст есть крупнейшая научная победа». Отвечая адмиралу Макарову, Попов пишет: «Благодаря “Ермаку” и беспроволочному телеграфу было спасено несколько человеческих жизней. Это является лучшей наградой за все мои труды, и впечатления этих дней, вероятно, никогда не забудутся».
Радиолиния продолжала работать в течение 84 дней до окончания спасательных работ. За эти дни было передано 440 радиограмм (свыше 10000 слов). В апреле 1900 г. броненосец был благополучно снят с камней и своим ходом отправился на ремонт.
Важным следствием успешной эксплуатации радиолинии явилось решение о принятии на вооружение военно-морского флота аппаратуры беспроволочного телеграфирования. А.С. Попов был назначен ответственным наблюдающим за процессом оснащения кораблей аппаратурой радиосвязи. Стала очевидной необходимость подготовки специалистов по беспроволочной телеграфии.
«По высочайшему соизволению » Попову было выдано крупное по тем временам денежное вознаграждение в 33 тысячи рублей «за работы по внедрению радиосвязи на кораблях флота ». Такая сумма определялась и с учетом разрыва Поповым контракта с Нижегородской ярмаркой.
В 1900 г. в Кронштадте при непосредственном участии Попова открывается мастерская по изготовлению и ремонту радиоаппаратуры − первое предприятие отечественной радиопромышленности.
Летом 1900 г. в Париже происходила Всемирная промышленная выставка, на которой демонстрировались в действии грозоотметчик А.С. Попова, изготовленный в Кронштадтской мастерской Е.В. Колбасьева, и корабельная радиостанция, выпускаемая парижской фирмой Дюкрете под маркой «Попов-Дюкрете-Тиссо». Попов как участник выставки был удостоен именной золотой медали и диплома. На проходившем там же 18−25 августа 1900 г. IV Международном электрическом конгрессе Александр Степанович присутствовать не смог. Подготовленный им доклад о «телефонном приемнике депеш» был прочитан профессором ЭТИ М.А. Шателеном и вызвал большой интерес у делегатов конгресса.
Зимой 1900−1901 г. А.С. Попов добивается расширения Кронштадтской мастерской по ремонту и изготовлению радиоаппаратуры, и за период 1901−1904 гг. здесь было изготовлено 54 корабельных радиостанции. Осенью 1901 г. Попов и Рыбкин занимались работами по постройке первой российской коммерческой линии радиосвязи в Ростове-на-Дону, обеспечивавшей судоходство в донских гирлах.
В годы интенсивной научно-преподавательской деятельности А.С. Попов разработал ряд оригинальных курсов по физике и электротехнике, часть из которых дошла до нас в виде литографированных изданий. Александр Степанович организовал курсы для подготовки радиотелеграфистов и разработал для них программы лекционных и практических занятий. В мае 1900 г. в МОК началось преподавание радиотелеграфного дела.
18 лет педагогической деятельности в Минном офицерском классе − элитной высшей школе Морского ведомства - сформировали А.С. Попова как опытного преподавателя и как выдающегося ученого-электротехника, имевшего международное признание.
В марте 1901 г. А.С. Попов получил приглашение от директора ЭТИ Н.Н. Качалова занять должность ординарного профессора физики. Он ответил согласием, но с условием сохранения службы в Морском ведомстве для выполнения работ «по организации беспроволочного телеграфа на судах русского флота, каковое поручение я считаю своей нравственной обязанностью довести до конца». В сентябре начались занятия в ЭТИ, ещё в старом здании − на Ново-Исаакиевской улице, в доме №18. Одним из первых документов профессора Попова в ЭТИ была записка «Общие направления курса физики и ближайшие задачи научных работ в физической лаборатории Электротехнического института». В ней содержались не только основные положения по подготовке инженеров-электриков по физике, но и программа научно-исследовательских работ, определившая круг исследуемых проблем на многие годы. Главная задача курса физики, определенная Поповым в этом документе: «дать основы учения об электричестве в таком изложении, чтобы те глубокие взгляды на природу электрических явлений, которые создались благодаря работам М. Фарадея и Д.К. Максвелла, опытам Герца, не казались недоступными для обыкновенных смертных, а напротив, явились руководящими началами в изучении электротехники. ... Эта новая область электрических явлений, давшая столь поразительные практические результаты в телеграфировании без проводов, дает в то же время столь много новых фактов, так быстро расширяет горизонт, что трудно даже предвидеть пределы её влияния на учение об электричестве. Посему изучение этого нового вида электрической энергии должно занять одно из главных мест в курсе физики... Целый ряд открытых, но не объясненных еще явлений в этой области учения об электричестве дает обильный материал для более сложных работ на многие годы...»
Для решения поставленных задач А.С. Попов разработал ряд курсов по физике, поставил 42 лабораторные работы: по общему курсу физики (23), по электричеству и магнетизму (19) - создал научную лабораторию.
В начале 1902 г. А.С. Попов участвовал в работе II Всероссийского электротехнического съезда в Москве в здании Политехнического музея, где был избран его почетным участником.
Ещё в 1900 г., в Париже, Попов познакомился с работами Пьера и Марии Кюри. На Физическом конгрессе они сделали доклад о результатах своих исследований. В 1902 г. Александр Степанович разработал оригинальный метод и создал прибор для измерения «напряжения электрического поля атмосферы с помощью ионизационного действия солей ради я».
Возможности проведения научных исследований расширились с переездом ЭТИ в новые здания на Аптекарском острове: учебный корпус, оборудованный с учётом достижений в области электротехники, и жилой дом, в одной из квартир которого поселилась семья профессора Попова.
Перечень выполненных в это время научно-исследовательских работ свидетельствует о широте научных интересов А.С. Попова. На прошедшем 4 января 1904 г. в здании ЭТИ заседании 3-его Всероссийского электротехнического съезда Попов и его аспирант С.Я. Лифшиц доложили о разработке радиоаппаратуры для передачи звуков человеческой речи с помощью затухающих электромагнитных колебаний. Дальность связи обеспечивалась на расстоянии до 2 км. Совместно с аспирантом Д.А. Рожанским были выполнены исследования затухающих электрических колебаний с помощью осциллографической трубки Брауна (1904−1905). Был изобретен оптический прибор для обнаружения плавающих мин и системы телемеханического управления брандерами (1903-1904). Самое серьезное внимание Попов уделял вопросам разработки приборов и методов измерения длин волн радиопередатчиков (1905). В период 1900-1905 гг. он проводил эксперименты по использованию явления резонанса для увеличения чувствительности приемных устройств и улучшения их избирательности. В эти годы сформировалась научно-педагогическая школа А.С. Попова, представленная такими именами как А.А. Петровский, П.С. Осадчий, Д.А. Рожанский, Н.А. Скрицкий, С.И. Покровский.
Оставаясь членом Морского технического комитета, Александр Степанович продолжал курировать вопросы вооружения флота аппаратурой беспроволочной телеграфии. Он участвовал, как представитель Морского ведомства России, в Берлинской конференции по международной регламентации радиосвязи (1903). Открывая эту конференцию, германский министр почт и телеграфов Р. Кретке подчеркнул: «Попову мы обязаны возникновением первого радиографического аппарата».
В мае 1904 г. АО русских электротехнических заводов «Сименс и Гальске» объявило о том, что обществом образовано «особое отделение для устройства беспроволочного телеграфа по системе профессора Попова и Общества беспроволочной телеграфии « Telefunken » в Берлине. Настоящее объединение имеющего всемирное значение изобретения, сделанного в России профессором А.С. Поповым, его опытности в применении беспроволочного телеграфа на деле с изобретениями и обширной практикой Общества беспроволочной телеграфии дает возможность применять в России приборы, во всем удовлетворяющие новейшим требованиям».
Среди учредителей германской радиотехнической компании «Telefunken» были известные немецкие ученые Ф. Браун, В. Сименс, А. Слаби и Г. Арко. По условиям заключенного на пять лет (считая с 1 января 1904 г.) договора, оборотный капитал отделению предоставляли обе фирмы, а прибыль делилась поровну на трех контрагентов - обе фирмы и А.С. Попов. Как видим, немецкие и российские инвесторы высоко оценили интеллектуальную собственность русского ученого.
В связи с началом Русско-японской войны и подготовкой Второй Тихоокеанской эскадры к походу на Дальний Восток, Попов читал специальные лекции по беспроволочной телеграфии для офицеров-минеров. Но подготовка была явно недостаточной, средства радиосвязи практически не использовались. Попов глубоко переживал поражение России в этой войне.
В 1905 г. Александр Степанович выступил с циклом лекций по беспроволочной телеграфии в Военно-артиллерийской академии в Петербурге. В том же году он читал публичные лекции народным учителям в Павловске в апреле−мае 1905 г., проводил занятия с инженерами - выпускниками ЭТИ. Обучение проводилось на радиостанциях, построенных в Сестрорецке, Ораниенбауме и Петербурге (на Крестовском острове). Часть аппаратуры учебной телеграфной станции сохранилась и экспонируется в Мемориальном музее А.С. Попова в СПбГЭТУ «ЛЭТИ».
Осенью 1905 г. по стране прокатилась революционная волна, высшая школа получила автономию, включая право выбора директора. Совет ЭТИ избрал Попова своим директором. 15 октября 1905 г. под его председательством прошло заседание Совета с участием всего педагогического состава института, который поддержал студенческие требования демократических свобод. Протокол заседания первым подписал председатель Совета А.С. Попов.
20 октября в окне студенческого общежития института появился красный флаг со словами: «Да здравствует демократическая республика». Последовал целый ряд вызовов в Министерство внутренних дел. После одной из таких бесед на 47-м году жизни 13 января 1906 г. Александр Степанович Попов скоропостижно скончался от кровоизлияния в мозг. В последний путь «блистательного электротехника России» провожали на Волковском кладбище Петербурга.
По действующему Уставу РФХО в новом 1906 г. А.С. Попов должен был бы занять место председателя его Физического отделения и высший общественный научный пост президента Русского физико-химического общества.
В 1906 г. была учреждена премия имени изобретателя радио А.С. Попова за лучшую научную работу в области электротехники, ее лауреатами до 1917 г. стали: В.Ф. Миткевич (1906), Д.А. Рожанский (1911) и В.И. Коваленков (1916).
В ЭТИ в 1916 г. по решению Совета ЭТИ была начата подготовка инженеров по специальности радиотелеграфные станции, а в 1917 г. организована первая в России кафедра радиотехники (Н.А. Скрицкий, И.Г. Фрейман).
На протяжении всей активной творческой жизни ученому сопутствовало определение «первый». Это первый когерерный радиотелеграфный приемник и первая искровая радиотелеграфная система (апрель 1895 г.); первый прибор для регистрации электромагнитных излучений атмосферного происхождения - грозоотметчик (июль 1895 г.); первый детекторный радиоприемник с приемом телеграфных сигналов на слух (сентябрь 1899 г.); первый кристаллический точечный диод (июнь 1900 г.); первая радиотелефонная система (декабрь 1903 г.).
В 1945 г. постановлением Правительства день рождения радиосвязи 7 мая был объявлен ежегодным государственным праздником − Днем радио. Была учреждена Золотая медаль имени А.С. Попова Российской академии наук (ранее АН СССР) «За выдающиеся заслуги в области радио. А.С. Попов», введен нагрудный знак «Почетный радист», установлены именные стипендии для студентов и аспирантов по профилю радиотехники и электросвязи.
Память об ученом достойно увековечена в многочисленных монументах, памятниках, мемориальных досках в ряде городов, где он жил и работал.
Имя А.С. Попова присуждено научным учреждениям, учебным заведениям, промышленным предприятиям, радиостанциям, музеям, научно-техническим обществам, кораблям; его именем названы улицы городов. В 1945 году образовано Российское научно-техническое общество радиотехники, электроники и связи (НТОРЭС) имени А.С. Попова. В Солнечной системе есть малая планета «Попов» (№ 3074), на обратной стороне Луны его именем назван кратер. О жизни и деятельности ученого сняты фильмы. В 1959 г. в честь 100-летия со дня рождения А.С. Попова на Каменноостровском проспекте Санкт-Петербурга ему был сооружен памятник (скульптор − народный художник РСФСР В.Я. Боголюбов и архитектор − народный художник СССР Н.В. Баранов). Памятники А.С. Попову открыты также на аллее ученых на Воробьевых горах, в Екатеринбурге, Краснотурьинске, г. Котка (Финляндия); его бюсты установлены в Кронштадте, в Петродворце, на острове Гогланд, в Санкт-Петербурге на Литераторских мостках Волковского кладбища.
Основные этапы жизни и деятельности А.С. Попова достойно представлены в музеях России. Первая выставка созданных А.С. Поповым приборов была открыта 24 апреля 1906 г. в стенах МОК, где ныне расположен Мемориальный музей-кабинет А.С. Попова. Именно здесь была изобретена аппаратура радиосвязи. В экспозиции представлены приборы, изготовленные самим ученым для демонстрации физических опытов, приборы из физического кабинета МОК, аппаратура радиосвязи.
В Центральном музее связи имени А.С. Попова (ЦМС) в Санкт-Петербурге коллекция приборов А.С. Попова начала формироваться в 1926-1927 гг. В настоящее время здесь сосредоточена значительная часть аппаратурного наследия А.С. Попова, первые экземпляры радиоприемника и грозоотметчика, а также приборы, относящиеся к этапу изобретения беспроволочного телеграфа, оформлен специальный зал, посвященный изобретателю радио. В архиве музея выделен специальный документальный фонд А.С. Попова.
Мемориальный музей А.С. Попова «ЛЭТИ» был открыт 27 июня 1948 г. Он объединяет мемориальный музей-лабораторию профессора физики в учебном корпусе университета и мемориальную квартиру в жилом доме ЭТИ. В музее собраны коллекции подлинных документов и фотографий, сделанных самим Поповым - прекрасным фотографом, личные вещи членов семьи, подлинная обстановка квартиры. В музее-лаборатории представлены сохранившиеся в институте физические приборы, с которыми работал А.С. Попов, лабораторное оборудование, экспериментальная аппаратура беспроволочного телеграфа производства кронштадтских мастерских и аппаратура серийных корабельных радиостанций фирмы Э. Дюкрете. В архиве музея хранятся документы, подтверждающие приоритет русского ученого в изобретении радио.
В Военно-историческом музее артиллерии, инженерных войск и войск связи хранится один из первых опытных образцов когерерного приемника А.С. Попова, с использованием которого проводились опыты в Кронштадте.
Музеи открыты и на Урале, родине А.С. Попова, в г. Краснотурьинске. Мемориальный музей открыт в доме, где жила семья Поповых-Словцовых (1959, современная экспозиция 16 марта 1984 г.), в Екатеринбурге. Музей связи имени А.С. Попова с 31 января 1986 г. размещается в доме, где во время учебы в духовном училище Саша Попов жил у своей старшей сестры Марии.
«Бессмертен научный подвиг Александра Степановича Попова, неисчерпаемо наследие, оставленное им человечеству» - так оценил деятельность А.С. Попова академик АН СССР лауреат Золотой медали имени А.С. Попова С.А. Векшинский. Пройдут годы, эти слова не потеряют своего глубокого смысла, имя А.С. Попова навсегда останется в ряду выдающихся представителей отечественной и мировой науки. Предвидения А.С. Попова оправдались вполне. XXI век стал веком телекоммуникации и информатизации.
По решению ЮНЕСКО всем мировым сообществом в 1995 г. был торжественно отмечен 100-летний юбилей радио.
На посвященной 110-летию изобретения радио А.С. Поповым и прошедшей в Санкт-Петербурге Международной научной конференции «Радио − связь времен» (май 2005 г.), была торжественно открыта бронзовая памятная доска в честь первой публичной демонстрации системы радиосвязи 7 мая 1895 г. Решение о придании дню 7 мая 1895 г. статуса «Веха в истории электротехники» было принято в рамках программы по истории электротехники «Milestones» Исторического центра Международной организации инженеров по электротехнике и электронике (Institute of Electrical and Electronics Engineers - IEEE). Доска была установлена около входа в мемориальную лабораторию Мемориального музея А.С. Попова СПбГЭТУ «ЛЭТИ», в которой изобретатель радио работал с 1903 г.
Педагогическая деятельность А.С. Попова, воспитанника Санкт-Петербургского университета, оставила яркий след в процессе становления отечественной электротехнической и радиотехнической школы подготовки как военных, так и гражданских специалистов. В 1901 г. он возглавил кафедру физики в Санкт-Петербургском электротехническом институте императора Александра III (ЭТИ). В сентябре 1905 г. после вступления в силу царского декрета об автономии вузов Совет ЭТИ избрал А.С. Попова директором института.
Заслуги А.С. Попова были отмечены и государством, и научно-общественными организациями. Александр Степанович имел высокий чин статского советника (с 1901 г.), был награжден орденами Св. Анны 3-й и 2-й степеней (1895, 1902), Св. Станислава 2-й степени (1897), серебряной медалью в память царствования Александра III на ленте ордена Александра Невского (1896), получил премию Императорского Русского технического общества (ИРТО) «за приемник для электрических колебаний и приборы для телеграфирования на расстоянии без проводов» (1898). Он был также удостоен звания Почетного инженера-электрика (1899) и получил «по Высочайшему соизволению» вознаграждение в сумме 33 тысячи рублей «за труды по применению телеграфирования без проводов на судах флота» (1900). Жюри Всемирной выставки в Париже, посвященной смене столетий, присудило ему большую золотую медаль и диплом за радиоаппаратуру его системы, демонстрировавшуюся в действии.
В 1902 г. А.С. Попов был избран почетным членом Императорского Русского технического общества (ИРТО), а в 1905 г. − председателем Физического отделения и президентом Русского физико-химического общества (РФХО), должности, которые он должен был занять с 1 января 1906 г.
Полезная страница Бесполезная страница
Отправить
