Создание радиоприемника. Кем изобретено радио? Когда Попов изобрел радио

23.04.2019

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

Как все начиналось

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

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

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

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

Попов vs Маркони

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

Иллюстрация первой демонстрации радио А. Попова


На фото Г. Маркони со своим изобретением

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

А что же Тесла?


На фото Никола Тесла

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

Вице-адмирал С. Н. АРХИПОВ


В 1895 г. выдающийся русский ученый Александр Степанович Попов, в стенах Минного офицерского класса в Кронштадте, открыл возможность применения электромагнитных волн для практических целей связи без проводов.

Значение этого открытия, представляющего собой одно из величайших достижений мировой науки и техники, определяется исключительно широким использованием его во всех областях народнохозяйственной жизни и всеми родами Вооруженных сил. Изобретение А.С. Попова открыло новую эру в области использования электромагнитных волн. Оно решило вопрос о связи не только между стационарными, но и между движущимися объектами и одновременно подготовило почву для ряда открытий, сделавших возможным широкое применение радио во всех областях науки и техники.

Радио прочно вошло в жизнь. Оно стало таким же непременным помощником человека, как электричество. Трудно представить себе в настоящее время какую-либо область науки и техники, где не использовалось бы радио. Оно широко применяется в промышленности и сельском хозяйстве.

Особое значение приобрело радио в военном деле. Радиосвязь широко применялась в армии и во флоте как в первой, так и во второй мировой войне. Ни один род войск не обходится теперь без самых разнообразных радиосредств управления, связи, наблюдения. Во второй мировой войне, в частности, широко использовалась радиолокация. основанная на явлении отражения радиоволн, также открытом А.С. Поповым.

Советский народ по праву гордится тем, что радио - это величайшее завоевание человечества - родилось в нашей стране, что историческая заслуга изобретения радио принадлежит русскому ученому. Источником гордости каждого русского моряка является то, что именно в русском военном флоте было впервые использовано радио как средство связи.

Российские люди чтут память своего гениального соотечественника. Александр Степанович Попов родился 4 марта 1859 г. на Урале. Получив среднее образование, он поступил на физико-математическое отделение Петербургского университета, после окончания которого был оставлен при университете для подготовки к профессорскому званию (по физике). Имея тяготение к практической деятельности по электротехнике, А.С. Полов в 1883 г. поступил преподавателем в Минный офицерский класс в Кронштадте. Этот класс в то время готовил минных офицеров военно-морского флота, ведавших на кораблях электротехникой.

Большую часть свободного времени А.С. Попов проводил в физической лаборатории, увлекаясь постановкой опытов по электротехнике. Отчетливо сознавая значение связи без проводов для флота, ученый с увлечением занялся этим делом. В результате упорной экспериментальной работы А.С. Попов уже в начале 1895 г. разработал первый в мире радиоприемник, который позволял производить запись грозовых разрядов на значительных расстояниях.

12 марта 1896 г. А.С. Попов совместно с П.Н. Рыбкиным продемонстрировал передачу сигналов Морзе на расстояние 200 м из одного здания университета в другое с записью на ленту. Это была первая в мире радиопередача осмысленного текста. Весной 1897 г. Попов провел опыты по связи на кронштадтском рейде, достигнув дальности надежной передачи в 640 м. Через несколько месяцев Попову удалось перенести свои работы на корабли, и он установил связь между военными кораблями "Европа" и "Африка" на расстоянии 5 км. Путем непрерывного улучшения своей аппаратуры Д.С. Попов шаг за шагом увеличивал дальность связи без проводов.

Впервые для практических целей изобретение А.С. Попова было использовано поздней осенью 1899 г. во время аварии броненосца береговой обороны "Генерал-адмирал Апраксин", севшего на камни у южной оконечности о. Гогланд. В те времена никакой связи между островом и материком не было. Для обеспечения руководства работами по снятию броненосца с камней Попов предложил организовать радиосвязь между Коткой и Гогландом. На берегу были воздвигнуты мачты, подвешены антенны и установлена аппаратура. В течение всего времени спасательных работ связь между берегом и островом, а также связь с броненосцем поддерживалась по беспроволочному телеграфу.

В это же время радиотелеграф А.С. Попова обеспечил спасение рыбаков, находившихся на оторванной льдине. Приказание командиру ледокола "Ермак" выйти к Лавенсаари и оказать помощь рыбакам было передано из Котки на Гогланд по беспроволочному телеграфу. 27 рыбаков были сняты "Ермаком" со льдины.

В 1901 г. на Черном море А.С. Попов достиг надежной связи между кораблями на расстоянии до 150 км.

Практическая ценность изобретения А. С. Попова заставила косных и бездарных царских чиновников признать возможность вооружения флота аппаратурой беспроводной связи. Однако, исполненные неверия в способности русских людей самостоятельно решать новые технические проблемы, эти чиновники не предоставляли Попову необходимых средств. Не помогло и вмешательство талантливого русского ученого-моряка вице-адмирала С.О. Макарова. Ценой огромных усилий группы энтузиастов было организовано под руководством А.С. Попова производство радиоаппаратуры в кронштадтских мастерских. Пользуясь пренебрежительным отношением царского правительства к русскому изобретателю, иностранные охотники за чужой славой пытались присвоить себе его гениальное открытие. Наряду с этим иностранные фирмы всячески стремились заполучить в свои руки изобретение А.С. Попова. Американские и английские фирмы неоднократно обращались к А.С. Попову с предложениями продать им свое изобретение. Но ответ ученого-патриота был один: "Я русский человек и все свои знания, весь свой труд, все свои достижения имею право отдать только моей Родине".

Попутно с работами по радиосвязи А.С. Попов сделал еще одно важное открытие. В 1897 г. во время опытов по радиосвязи между кораблями он обнаружил явление отражения радиоволн от корабля. Радиопередатчик был установлен на верхнем мостике транспорта "Европа", стоявшем на якоре, а радиоприемник - на крейсере "Африка". В отчете комиссии, назначенной для проведения этих опытов, А.С. Попов писал: "Влияние судовой обстановки сказывается в следующем: все металлические предметы (мачты, трубы, снасти) должны мешать действию приборов как на станции отправления, так и на станции получения, потому что, попадая на пути электромагнитной волны, они нарушают ее правильность, отчасти подобно тому, как действует на обыкновенную волну, распространяющуюся по поверхности воды, брекватер, отчасти вследствие интерференции волн, в них возбужденных, с волнами источника, т.е. влияют неблагоприятно". И дальше: "Наблюдалось также влияние промежуточного судна. Так, во время опытов между "Европой" и Африкой" попадал крейсер "Лейтенант Ильин", и если это случалось при больших расстояниях, то взаимодействие приборов прекращалось, пока суда не сходили с одной прямой линии".

Этим открытием А.С. Попова было положено начало новому средству наблюдения - радиолокации. Несовершенство техники не позволило тогда же использовать его для создания практически приемлемых приборов. На это потребовалось около 40 лет. И когда американцы широко рекламируют "открытие" отражения радиоволн от кораблей, якобы сделанное Тейлором и Юнгом в 1922 г., мы должны помнить, что это явление было впервые обнаружено гениальным русским ученым А.С. Поповым за 25 лет до американцев. Никаким фальсификаторам истории не удастся скрыть от человечества тот факт, что радиосвязь и радиолокация, являющиеся в настоящее время основными средствами связи и наблюдения, обязаны своим появлением русскому ученому-изобретателю Александру Степановичу Попову.

Русский военно-морской флот был колыбелью радио. В течение всей дальнейшей истории развития радиотехники Военно-Морской Флот продолжал оставаться передовым в отношении уровня средств радиосвязи. Радио было основным и наиболее важным средством связи во всех операциях, которые проводил наш флот в Великой Отечественной войне.

Возможностью передавать информацию на расстояния беспроводным методом сегодня едва ли кого-то можно удивить. Но всего каких-то 200 лет назад, подобные технологии были невероятными достижениями прогресса. Создание радиосвязи и сопутствующие этому открытию исследования стали своеобразным фундаментом для стремительного развития технологий современности.

Тема создания радиосвязи довольно противоречива, т.к до сих пор, несмотря на относительно недавние сроки появления, нет однозначного ответа, кто же был родоначальником. Споры ведутся не только в научных кругах, но и между целыми странами: каждая из сторон приводит свои доводы, доказывающие правоту мнения. Так в России апеллируют к общественности, ссылаясь на год презентации А.С Поповым радиоприемника, а в Италии – на официальный документ, выданный Маркони от 2 июля 1897 года. Кому присудить пальму первенства мы не решаем, но привести основные исторически факты открытия радиосвязи – нам по силам.

Первая теория о магнетизме и его взаимосвязи с электричеством была представлена Андрэ Мари Ампером в 1820 году.

Увлекшись исследованиями Ампера, Майкл Фарадей в 1831 году открыл индукцию, ввел термин электрического и магнитного полей, а также высказал предположение о возможном существовании электромагнитных волн.

Спустя 36 лет физик Максвелл (Англия), основываясь на свои исключительно теоретические работы, сделал заключение о наличии электромагнитных волн, скорость которых равна световой. Хотя в научных кругах данная гипотиза была встречена скептически, тем не менее, она заинтересовала многих физиков и начались поиски практического подтверждения слов Максвелла.

В 1888 году Генриху Герцу удалось установить, что во время разряда конденсатора через искру на самом деле активизируются электромагнитные волны, о которых говорил Максвел. В 1890 году Э. Бранли было установлено, что в области действия волн Герца, металлические частицы меняют электрическую проводимость, а после встряхивания – возвращаются к исходному состоянию.

Оливер Лодж пошел дальше и дополнил устройство для обнаружения электромагнитных волн, созданное Бранли (называлось когер), и дополнил его «встряхивателем», чтобы получить видимые электромагнитные волны. И ему это удалось: при помощи это агрегата созданы волны около полуметра длиной. Эта тематика стала привлекать все больше внимания.

7 мая 1895 года Александр Попов (преподаватель физики) сделал доклад «Об отношении металлических частиц к электрическим колебаниям». Завершая выступление, Попов сказал, что созданный им прибор, требует усовершенствования, но он поможет передавать сигналы на дальние расстояния беспроводным способом.

В основе радиоприемника Попова лежали открытия его предшественников (герцевский вибратор, катушка Румкорфа), которые были доработан. Также прибор был оснащен первой в мире антенной. В 1898 году Попов наладил радиосвязь на расстоянии 11 км.

В это же время над своим радиоприемником работал и другой экспериментатор Гульельмо Маркони. Долгое время Маркони работал над изобретением самостоятельно, а с 1896 года работал над устройством вместе с квалифицированными физиками в Великобритании. Потребовался один год, чтобы 1897 году подать заявку в патентное бюро. За счет того, что над устройством Маркони работало много людей, слава об изобретении разлетелась молниеносно. Маркони также попытался получить патент на свое изобретение и в других странах (Россия, Франция, Германии), но там его ждал отказ – патентные бюро отказали, ссылаясь на схемы изобретения, которые были предоставлены Поповым. Так получилась «неразбериха», когда разные страны отцом радиотехники называли разных людей.

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.

Вот уже более века то затихают, то разгораются с новой силой споры о национальном и персональном приоритете изобретения радио.

Это и понятно, поскольку всякий раз спорящие стороны декларируют благородное намерение докопаться до истины, но разговаривают на разных языках и в патриотическом (а часто лжепатриотическом) порыве неизменно скатываются к своим прежним предвзятостям и, забыв об истине, или просто откинув ее, пытаются уже всеми правдами и неправдами утвердить свое мнение. При этом российская сторона ссылается на «научный приоритет» или «историческую правду», определяемые датой демонстрации А. С. Поповым своего радиоприемника, а итальянская — на официальный документ: английский патент № 12039, полученный Маркони на такой же приемник 2 июля 1897г.

Теоретические и практические основы радиотехники

Изобретение ра­дио является одним из величайших до­стижений человеческой культуры конца девятнад­цатого столетия. Появление этой новой отрасли техники не было случайностью. Оно подготовлялось предшествующим развитием науки и отвечало требованиям эпохи.

Как правило, первые шаги во вновь зарождаю­щихся областях техники неизбежно бывают связа­ны с предыдущими научными и техническими до­стижениями, относящимися иной раз к различным разделам человеческих знаний и практики. Однако в каждой новой технической области всегда можно найти определенную физическую основу. Такой физической основой для возможности появления ра­диотехники послужило электромагнитное поле.

Необходимо упомянуть тех, кто непосредственно заложил теоретические и практические основы радиотехники, радио.

Андрэ Мари Ампер (1775-1836) создал первую теорию магнетизма, в которой свел явления магнетизма к электричеству.

Майкл Фарадей (1791-1867), развивая идеи Ампера, открыл в 1831г. электромагнитную индукцию, доказал тождественность различных видов электричества, ввел понятие электрического и магнитного поля, высказал идею существования электромагнитных волн и исследовал роль среды в электромагнитных взаимодействиях.

В 1867 году английский физик Максвелл вывел из своих чисто теоретических трудов заключение о существовании в природе электромагнитных волн, распространяющихся со скоростью света. Он утверждал, что видимые волны света являются только частным случаем электромагнитных волн, известным потому, что эти волны люди могут обнаруживать и искусственно создавать. Теория Максвелла была встречена с большим недоверием, но своей глубиной и теоретической завершенностью привлекла к себе внимание многих физиков.

Начались поиски способов экспериментального доказатель­ств теории Максвелла. Берлинская Академия наук в 1879 го­лу даже объявила это доказательство конкурсной задачей. Ее решил молодой немецкий физик Генрих Герц, который в 1888 году установил, что при разряде конденсатора через искровой промежуток действительно возбуждаются предска­занные Максвеллом электромагнитные волны, невидимые, но обладающие многими свойствами световых лучей.

Через два года французский ученый Э. Бранли заметил, что в сфере действия волн Герца металлические порошки из­меняют электрическую проводимость и восстанавливают ее только после встряхивания. Англичанин Оливер Лодж в 1894 году использовал прибор Бранли, названный им коге­рером, для обнаружения электромагнитных волн и снабдил его встряхивателем.

Герц стремился получить с помощью искрового разрядника электромагнитные волны, возможно более близкие к видимым световым волнам, и ему удалось получить волны длиной 60см. Последователи Герца, пользуясь электрически­ми способами возбуждения колебаний, шли по пути увеличения длины волны, тогда как многие русские и зарубежные физики (П. Н. Лебедев, А. Риги, Г. Рубенс, А. А. Глаголева-Аркадьева, М. А. Левитская и др .) в своих работах шли от световых волн на смыка­ние с радиоволнами.

Постепенно радиотехни­ка овладевала всем обшир­ным спектром радиоволн. Оказалось, что свойства ра­диоволн совершенно различ­ны на разных участках спек­тра, а кроме того, зависят от сезона, времени суток и сол­нечных циклов.

Изобретение А.С.Поповым системы телеграфии без проводов

Александр Степанович Попов,
1903 г. (1859-1906)

7 мая 1895 года в ученых кругах Петербурга произошло событие, которое сразу не привлекло к себе особого внимания, но практически было началом одного из величайших в мире технических открытий. Этим событием явился доклад А. С. По­пова, преподавателя физики в Минном офицерском классе Кронштадта, «Об отношении металлических порошков к элек­трическим колебаниям». Заканчивая доклад, Александр Сте­панович сказал: «В заключение могу выразить надежду, что мой прибор, при дальнейшем усовершенствовании его, может быть применен к передаче сигналов на расстояния при помо­щи быстрых электрических колебаний, как только будет най­ден источник таких колебаний, обладающих достаточной энер­гией ».

Первым корреспондентом А. С. Попова в его опытах по осуществлению радиосвязи была сама природа - разряды молний. Первый радиоприемник А. С. Попова, а также изго­товленный им летом 1895 года «грозоотметчик» могли обнару­живать очень дальние грозы. Это обстоятельство и навело А. С. Попова на мысль, что электромагнитные волны можно обнаружить при любой дальности источника их возбуждения, если источник обладает достаточной мощностью. Такое заклю­чение дало Попову право говорить о передаче сигналов на дальнее расстояние без проводов.

Первый в мире радиоприемник, который А.С.Попов демонстрировал
на заседании физического отделения РФХО 25 апреля (7 мая) 1895 г.

В качестве источника колебаний в своих опытах А. С. По­пов пользовался герцевским вибратором, приспособив для его возбуждения давно известный физический инструмент - ка­тушку Румкорфа. Будучи замечательным экспериментатором, своими руками изготовляя всю необходимую аппаратуру, По­пов усовершенствовал приборы своих предшественников. Од­нако решающее значение имело то, что Попов к этим прибо­рам присоединил вертикальный провод - первую в мире ан­тенну и таким образом полностью разработал основную идею и аппаратуру для радиотелеграфной связи. Так возникла связь без проводов с помощью электромагнитных волн, так в изо­бретении А. С. Попова зародилась современная радиотехника.

Возможно, что если бы Попов был только ученым-физи­ком, то на этом дело бы и остановилось, но Александр Сте­панович был, кроме того, инженером-практиком и загнал нужды военно-морского флота. Еще в январе 1896 года в статье А. С. Попова, опубликованной в «Журнале Русского физико-химического общества», были приведены схемы и подробное описание принципа действия первого в мире радиоприемника. А в марте изобретатель продемонстрировал передачу сигна­лов без проводов на расстояние 250 м, передав первую в мире радиограмму из двух слов «Генрих Герц». В том же году в опытах на кораблях была достигнута дальность радиосвязи сначала на расстояние около 640 м, а вскоре и на 5 км.

Собственноручный эскиз А.С.Попова приемного устройства,
который он демонстрировал во время доклада 12 (24) марта 1896 г.

В 1898 году А. С. Попов добился уже радиосвязи на 11 км и, заинтересовав своими опытами Морское министерство, ор­ганизовал даже небольшое производство своих приборов в мастерских лейтенанта Колбасьева и у парижского механика Дюкрете, который в дальнейшем стал главным поставщиком его приборов.

Когда в ноябре 1899 года у острова Гогланд сел на мель броненосец «Генерал-адмирал Апраксин», то по поручению Морского министерства Попов организовал первую в мире практическую радиосвязь. Между г. Котка и броненосцем на расстоянии около 50 км в течение трех месяцев было переда­но свыше 400 радиограмм.

После успешной работы радиолинии Гогланд - Котка Морское министерство первым в мире приняло решение о во­оружении всех судов русского военно-морского флота радио­телеграфом как средством постоянного вооружения. Под ру­ководством Попова началось изготовление радиоаппаратуры для вооружения кораблей. Одновременно с этим А. С. Попов создал первые армейские полевые радиостанции и провел опы­ты по радиосвязи в Каспийском пехотном полку. В мастерской кронштадтского порта, организованной А. С. Поповым в 1900 году, были изготовлены радиостанции для вооружения кораблей (крейсер «Поник», линкор «Пересвет» и др.), отправляемых на Дальний Восток для укрепления 1-й Тихо­океанской эскадры.

Размещение радиорубки на крейсере «Аврора» с собственноручной
подписью А.С.Попова: «Выбор места, размещение и размеры
рубки считаю вполне удовлетворительными. А.Попов, 17 апреля 1905 г.»

Русский флот получил па вооружение радиотелеграфную аппаратуру ранее английского флота. Английское адмиралтей­ство только в феврале 1901 года заказало первые 32 станции, а вопрос о массовом радиовооружении кораблей решило лишь в 1903 году.

Технические возможности небольшой мастерской в Крон­штадте и парижской мастерской Дюкрете были слабы, для то­го чтобы спешно вооружить вторую русскую эскадру, уходив­шую на Дальний Восток. Поэтому большой заказ на изготов­ление радиоаппаратуры для кораблей эскадры был передан германской фирме «Телефункен». Недобросовестно изготовленная этой фирмой аппаратура часто отказывала в работе. А. С. Попов, командированный в Германию для наблюдения за ходом поставки аппаратуры, писал 26 июня 1904 года: «Приборы не были никому сданы и никто не обучен обраще­нию с ними. Ни на одном корабле нет схемы приемных при­боров».

Известно, что заслуги А. С. Попова благодаря настояниям общественности были высоко оценены. В 1898 году ему была присуждена премия Русского технического общества, присваи­ваемая раз в три года за особо выдающиеся достижения. В следующем году Александр Степанович получил диплом почетного инженера-электрика. Русское техническое общест­во избрало его своим почетным членом. Когда, в 1901 году, Попову предложили профессуру в Электротехническом инсти­туте, то Морское ведомство согласилось на это только при условии продолжения службы его в Морском техническом ко­митете.

Работы А. С. Попова имели большое значение для после­дующего развития радиотехники. Изучая результаты опытов на Балтике в 1897 году по прекращению связи между кораб­лями «Европа» и «Африка» в моменты прохождения между ними крейсера «Лейтенант Ильин», Попов пришел к заключе­нию о возможности с помощью радиоволн обнаруживать метал­лические массы, то есть к идее современной радиолокации.

Попов уделял большое внимание применению полупровод­ников в радиотехнике, настойчиво изучая роль проводимостей окислов в когерерах. В 1900 году он разработал детектор с па­рой уголь - сталь.

В 1902 году А. С. Попов говорил своему ученику В. И. Коваленкову: «Мы на­ходимся накануне практического осуществления радиотелефо­нии, как важнейшей отрасли радио », и рекомендовал ему за­няться разработкой возбудителя незатухающих колебанию. Через год (в 1903-1904 годах) в лаборатории Попова уже были поставлены опыты радиотелефонирования, демонстриро­вавшиеся в феврале 1904 года на III Всероссийском электро­техническом съезде.

В Минном офицерском классе Попов проработал около 18 лет и оставил там службу лишь в 1901 году, когда был при­глашен занять кафедру физики в Петербургском электротех­ническом институте. В октябре 1905 года он был избран ди­ректором этого института.

Однако к этому времени здоровье Александра Степановича было уже подорвано.

Попов тяжело переживал Цусимскую катастрофу, в кото­рой погибли многие его сотрудники и ученики. К тому же условия работы первого выборного директора Электротехни­ческого института были очень трудными. Все это вместе при­вело к тому, что после крупного объяснения с министром внут­ренних дел Дурново Александр Степанович Попов 31 декабря 1905 года (13 января 1906 года по новому стилю) в 5 часов вечера скоропостижно скончался от кровоизлияния в мозг.

Г.Маркони. Приоритетная борьба

ульельмо Маркони,
1920 г. (1874-1937)

В то время, когда в России А.С.Попов успешно завершил первые опыты по созданию системы телеграфии без проводов, а их результаты были опубликованы в одиннадцати изданиях, в Италии, как стало известно значительно позже, к подобным вопросам проявил интерес Гульельмо Маркони (1874–1937) ставший впоследствии известным деятелем в области радиотехники.

Произведенные Г.Маркони в этот период усовершенствования в передаче сигналов не имеют точно зафиксированных дат. Они не выходили из стен домашней мастерской и оставались его личным достоянием. Его предложение внедрить систему беспроволочного телеграфирования на родине было отклонены итальянским Министерством почт и телеграфов, и в феврале 1896 г. двадцатидвухлетний Маркони отбыл в Англию, на родину своей матери, чтобы попытаться получить патент там. После четырехмесячного пребывания в Лондоне он подал заявку на свое изобретение, тем самым создав первый документальный источник, дающий наиболее точное представление о начальном этапе его деятельности.

После подачи предварительной заявки на изобретение девять месяцев в жизни молодого изобретателя были заполнены интенсивной экспериментальной работой в окружении квалифицированных помощников из Почтового ведомства Великобритании. Следовательно, он улучшал предмет своего изобретения. К концу этих работ, 2 марта 1897 г., Г.Маркони направил в патентное бюро полное описание изобретения, приложив 14 схем (к месту сказать, что А.С.Попов осуществил свое изобретение самостоятельно. Только в испытаниях ему помогал ассистент П.Н.Рыбкин).

Первые четыре месяца пребывания Г.Маркони в Англии, видимо, были связаны с доработкой предмета его изобретения. Впервые о работах Г.Маркони, относящихся к телеграфии без проводов, мировая печать заговорила только летом 1896 г., но без обсуждения каких бы то ни было подробностей технического характера. Эти публикации были связаны с тем, что, приехав в Англию, итальянец продемонстрировал передачу сигналов без проводов сотрудникам телеграфного ведомства Великобритании, а также представителям адмиралтейства и армии, причем использованная им аппаратура держалась в тайне, а ее устройство присутствующим показано не было. Сигналы передавались между зданиями Лондонского почтового управления. Сведения об этой передаче появились в печати как сенсация.

В том же году, в сентябре 1896 г., Маркони осуществил радиосвязь в районе Солсбери на расстоянии 3/4 мили (около километра). В октябре 1896 г. в том же районе дальность радиосвязи достигла 7 км, в марте 1897 г. – 14 км.

Подробный доклад о работе Г.Маркони сделал главный инженер телеграфного ведомства Великобритании В.Прис (1834–1913), оказывавший ему помощь в работах в Англии. Доклад В.Г.Приса был сделан 4 июля 1897 г. в Королевском институте и носил название: «Передача сигналов на расстояние без проводов».

Из сказанного Присом в докладе видно, что передатчик Г.Маркони был передатчиком его учителя А.Риги, а приемник – приемником А.С.Попова. Видимо, поэтому В.Прис в своем докладе об изобретении Г.Маркони вынужден был указать на то, что уже говорилось им ранее: Г.Маркони не сделал ничего нового. Он не открыл каких-либо новых лучей; его передатчик сравнительно не нов; его приемник основан на когерере Бранли.

А.С.Попов сразу же после опубликования доклада В.Приса об изобретении Г.Маркони направил статью в английский журнал «The Electrician», в которой коротко осветил свои работы по созданию системы радиосвязи и отметил, что приемник Маркони не отличается от его грозоотметчика и приемника системы телеграфии без проводов, созданной в мае 1895 г.


Рисунок из книги Blake G. History of Radiotelegraphy & Telephony. – London, 1928, p. 65

Петербургская газета «Новое время» обвинила А.С.Попова в «неуместной скромности», т.к. он мало писал о своем изобретении. Мы знаем причину этого: ученый был связан клятвенным обязательством хранить в тайне создаваемую им систему телеграфии без проводов для военно-морского флота России. В ответном письме в редакцию А.С.Попов писал: «Заслуга открытия явлений, послуживших Маркони, принадлежит Герцу и Бранли, затем идет целый ряд приложений, начатых Минчиным, Лоджем и многими после них, в том числе и мною, а Маркони первый имел смелость стать на практическую почву и достиг в свои опытах больших расстояний усовершенствованием действующих приборов». Г.Маркони в июле 1897 г. основал «Компанию беспроволочного телеграфа и сигнализации», которая уже в 1898 г. поставила несколько радиостанций британской армии. Напомним, что в том же 1898 г. французский инженер-предприниматель Э.Дюкрете приступил к производству радиостанций системы А.С.Попова для российского флота.

В.Прис оказал Г.Маркони помощь в работе по усовершенствованию аппаратуры. Сам Г.Маркони первую заявку на патент подал 2 июля 1896 г. Затем уточнил ее 2 марта 1897 г. Английский патент № 12039 был выдан Г.Маркони только 2 июля 1897 г. и только на «усовершенствования в передаче электрических импульсов и сигналов и в аппаратуре для этого». Патент защищал авторские права Г.Маркони на изобретение только на территории Великобритании и мирового статуса не имел.

Г.Маркони в 1898 г. решил добиться получения патента на свое изобретение в России. Но получил отказ с подробным объяснением, что «передача сигналов с помощью электрических импульсов не представляет новости для морского ведомства России, что работы в этом направлении проводятся с 1895 г. Все источники электрических колебаний, перечисленные в спецификации Г.Маркони, по существу, известны и вошли в курсы специальных учебных заведений морского ведомства». В выдаче патентов на изобретение Г.Маркони было отказано во Франции и в Германии со ссылкой на публикации А.С.Попова.

Потерпела неудачу и попытка Маркони запатентовать свою систему радиосвязи в США. Позже он пытался через суд взыскать с американских промышленников 6 млн долларов за использование своего изобретения. Судебный процесс длился 19 лет, с 1916 по 1935 г.Иск был удовлетворен лишь на сумму, в 5 раз меньшую, – за некоторые усовершенствования системы телеграфии без проводов.

Причем суд среди прочего вынес следующее интересное для истории радиотехники определение: «Гульельмо Маркони иногда именуется отцом беспроволочной телеграфии, но он не был первым, кто открыл, что электрическая связь может осуществляться без проводов», т.е. суд защитил приоритет А.С.Попова в изобретении системы радиосвязи.

Приоритетная борьба в наше время

При жизни А.С.Попова его приоритет в изобретении радио не подвергался сомнению. В наше время приоритетная борьба возродилась – слишком большое значение приобрело радио в истории человечества. Оно преобразило мир, связав все его точки. И некоторые страны стали принимать меры к пересмотру приоритета А.С.Попова в изобретении радио.

В 1947 г. итальянскими государственными организациями была сделана попытка объявить изобретателем радио Г.Маркони. Эта попытка встретила возражение наших ученых. В газете «Известия» от 11 октября 1947 г. была опубликована статья под названием «Изобретение радио принадлежит России».

В 1962 г. в американском журнале «Proceedings of the IRE» появилась обширная статья научного сотрудника Ч.Зюскинда под названием «Попов и зарождение радиотехники». В ней автор пытался доказать, что А.С.Попов изобрел только грозоотметчик, а Г.Маркони – систему телеграфии без проводов. Ч.Зюскинд также подверг сомнению факт существования передачи первой в мире радиограммы с текстом «Генрих Герц» в марте 1896 г.

Профессор И.В.Бренев (1901–1982) тщательно изучил статью Ч.Зюскинда и в своей статье «Почему не прав господин Чарльз Зюскинд» документально обосновал приоритет А.С.Попова в изобретении радио, доказав, что грозоотметчик был вторым изобретением А.С.Попова, созданным на основе его приемника радиосвязи. В заключение И.В.Бренев отметил: «Что касается статьи Ч.Зюскинда, то она, несмотря на кажущуюся солидность, не является исследованием. Разработка поставленного вопроса свидетельствует о плохом знании Ч.Зюскиндом русских, советских и иностранных материалов, относящихся к теме, о тенденциозном использовании им ряда привлеченных к рассмотрению документов, о применении им недопустимых в серьезных дискуссиях полемических приемов. Полученные им при этих условиях выводы не верны и не могут сколько-нибудь повлиять на изменение мнения о том, что действительным изобретателем системы радиосвязи был А.С. Попов». К сожалению, статья опубликована в сокращенном виде, ее полный текст депонирован в Мемориальном музее А.С.Попова.

В связи со статьей Ч.Зюскинда 18 марта 1964 г. постановлением ЦП ВНТО РЭС им. А.С.Попова была образована Историческая комиссия под председательством маршала войск связи И.Т.Пересыпкина (1904–1978), которого позже сменил И.В.Бренев. В настоящее время комиссию возглавляет академик В.В.Мигулин. Задачей комиссии была и остается борьба с искажением истории создания и развития радиосвязи, документированная защита приоритета А.С.Попова, других отечественных ученых.

Работы в комиссии хватает, т.к. и в нашей стране появились последователи Ч.Зюскинда.

29 мая 1989 г. состоялось совместное заседание секции истории радиотехники и информатики Национального объединения историков естествознания и техники при АН СССР и Исторической комиссии ЦП ВНТО РЭС им. А.С.Попова по вопросу истории создания радиосвязи. Доклад проф. С.М.Герасимова (1911–1994) соответствовал тексту о работе А.С.Попова, изложенному в третьем издании БСЭ. Однако оппонировавший ему к.т.н. Д.Л.Шарле в своем докладе бездоказательно заявил, что А.С.Попов изобрел не радио, а только грозоотметчик, в то время как, по его мнению, Г.Маркони усовершенствовал радиопередатчик и создал первое устройство радиосвязи. Он и профессор Н.И.Чистяков выдвинули странное предложение не пользоваться термином радио в его нынешнем «бытовом» понимании, означающем радиовещание, радиосвязь, репродуктор и т.д., а отнести этот термин к категориям типа земное притяжение, изобрести которое нельзя.

Участники совещания не приняли этой аргументации, тем не менее Н.И.Чистяков и Д.Л.Шарле в 1990 г. и позже выступали в средствах массовой информации с антипатриотической и, по сути, антинаучной позиции, утверждая, что в первых опытах Попова «вообще не было передатчика», поэтому он и занимался регистрацией гроз.

Но, как отметил автор информационной теории связи профессор Л.И.Хромов, значение изобретения и опытов А.С.Попова в 1895 г. состоит в том, что были созданы почти одновременно два типа радиосвязи: человек–человек и природный объект–человек. Это свидетельствует о большой интуиции и глубокой проницательности русского ученого. Некоторые его соотечественники до сих пор не могут понять, что сигналы, передаваемые волнами Герца, будь они от природного объекта или от другого человека, равноправны по процессу передачи. За прошедшие 100 с лишним лет системы радиосвязи типа человек–человек (радиотелефон, радиотелеграф) и типа объект–человек (телевидение, радиолокация) стали равноправными, более того, система телевидения общепризнана как доминирующая. Действительно, в течение сеанса связи, например, с космическим кораблем, приближающимся к Луне, до Земли доходит устный рассказ космонавта и снимок лунного ландшафта. И если «предком» радиоприема можно считать систему радиосвязи А.С.Попова, то «предком» приема картины космического ландшафта – его грозоотметчик.

В последние годы участились попытки примирить полярные точки зрения на приоритет в изобретении радио. Пишут, что «заслуги А.С.Попова и Г.Маркони равновелики, что оба они практически одновременно вышли на проблему и решили ее. Но ведь Маркони подал предварительную заявку на свое изобретение в июне 1896 г., больше чем через год после публичной демонстрации системы радиосвязи Поповым! А даты их печатных публикаций разнятся даже на полтора года. Вспомните, что изобретатель телефона А.Белл не на полтора года, а на полтора часа опередил в подаче заявки своего соперника Э.Грея. Однако этого хватило, чтобы изобретателем телефона был признан один А.Белл, и его приоритет никем не оспаривался. О том, что в изобретении радио нет двух лиц, четко сказал академик Л.И.Мандельштам в предисловии к своей книге «Из предыстории радио»: есть один изобретатель радио, А.С.Попов, который «первым в мире использование электрических волн для связи превратил в практическую систему радиосвязи».

Некоторые лица в нашей стране 100-летие радио хотели отметить без имени А.С.Попова. Вопреки им все же вышло замечательное постановление Совета Министров–Правительства Российской Федерации от 11 мая 1993 г. за № 434 «О подготовке и проведении 100-летнего юбилея изобретения радио». В постановлении отмечаются «выдающееся значение этого события для современной цивилизации и приоритет России в изобретении радио».

5–7 мая 1995 г. в Москве под эгидой ЮНЕСКО прошла юбилейная международная конференция. С докладом на ней выступил президент РНТО РЭС им. А.С.Попова академик Ю.В.Гуляев. В своем докладе он убедительно изложил историю изобретения радио, отметив роль предшественников А.С.Попова (М.Фарадея, Дж.Максвелла, Г.Герца, Э.Бранли, О.Лоджа), его последователей, самым знаменитым из которых был Г.Маркони, и подчеркнув ключевую роль самого А.С.Попова. Радиофизика и радиотехника обязаны всем им.