Беспроволочный телеграф или же Радио
«Непонятное в баночке»
В 1842 году Джозеф Генри заметил, что металлические иглы, которые лежали на столе в подвале здания, где он работал, намагничиваются от электрической искры, полученной в приборе, находящемся на втором этаже. Генри публиковал свои сообщения неохотно, да и то только в журнале Йельского университета, о котором в Европе мало кто слышал.
Лишь в конце 80-х годов XIX века Генрих Герц в Германии поставил опыты, подтвердившие, что наблюдение Генри не было случайным. Герц расположил рядом два колебательных контура и возбуждал в одном из них электрические колебания.
Контур был очень простым: конденсатор, который можно периодически заряжать от электрохимической батареи, провод, катушка и в одном месте — маленький зазор.
Когда электрические колебания в контуре становились особенно сильными, в зазоре появлялась крохотная искра. Ее наблюдали многие исследователи и до Герца… Но Герц сумел увидеть другую искорку, которая проскакивала в зазоре соседнего контура тотчас вслед за первой!
Контуры не были соединены между собой, и во втором контуре никто никаких колебаний не возбуждал.
А. С. Попов
Кто же перенес электрическое возбуждение из одного места в другое? Новые невидимые лучи? Герц сумел доказать, что на этот вопрос следует ответить утвердительно: да. Первый колебательный контур в момент проскакивания искры излучает во все стороны невидимые электрические (как их назвал Герц) лучи.
Эти лучи свободно проникают сквозь толстые бетонные стены, землю, деревья. Эти же лучи намагничивали иглы в подвале дома Генри…
Преподаватель офицерских минных курсов в Кронштадте Александр Степанович Попов, прочитав описание опытов Герца, сразу понял, что именно на этом пути лежит верное решение той проблемы, которая давно захватила его воображение: создать беспроволочный телеграф! Надо лишь значительно увеличить чувствительность второго колебательного контура к приему волн, излучаемых первым контуром.
Попов создал удобный и неприхотливый прибор, названный им «когерером», которым он в конце концов просто заменил второй контур.
Когерер представлял собой стеклянную трубку с впаянными в нее с двух сторон металлическими электродами. Между электродами помещалось большое количество мелких металлических опилок.
Первая в мире радиосхема, созданная Поповым
Когда электрические лучи Герца от колебательного контура приходили к когереру, между опилками проскакивали искры. Опилки на время соединялись, и сопротивление между электродами резко падало. Если после этого когерер встряхивали, то опилки рассыпались, сопротивление в цепи вновь возрастало — и прибор был готов к приему новой порции неведомого электрического излучения, снова «чувствовал» посланный издалека сигнал.
Один из электродов когерера А. С. Попов заземлил, а другой присоединил к поднятому на шесте длинному куску проволоки. Чувствительность прибора к приему излучения еще больше возросла — ведь Попов тем самым создал первую в мире антенну!
День рождения радио
7 мая 1895 года А. С. Попов показал свой прибор на заседании Русского физико-химического общества. Этот день стал днем рождения радио— беспроволочной передачи электрических сигналов на большие расстояния.
Электрические лучи, получаемые в колебательном контуре, с тех пор называют радиоизлучением или радиоволнами.
Исследователи многих стран стали интенсивно изучать новый вид невидимых лучей. Изменяя конструкцию и размеры передающего колебательного контура, удалось получить радиоволны самой разнообразной длины — от долей сантиметра до нескольких километров.
А. С. Попов все время улучшал устройство как передатчика, так и приемника радиоволн. Дальность передачи сигналов все время возрастала. Если в первых опытах она составляла всего 250 метров, то на маневрах Черноморского флота в 1899 году была достигнута радиосвязь между кораблями, расположенными на расстоянии 20 километров друг от друга. В 1901 году дальность радиосвязи уже составляла 150 километров!
Итальянский изобретатель средств радиосвязи Г. Маркони за наладкой своей аппаратуры.
Итальянский инженер Г. Маркони основал большую фирму, которая стала выпускать в продажу радиоприемники и радиопередатчики. Удалось вскоре осуществить беспроволочную передачу электрических сигналов через Атлантический океан.
Во время первой мировой войны уже использовалась радиосвязь между отдельными группами войск.
Сергей Иванович Вавилов, впоследствии президент Академии наук СССР, был призван в армию во время первой мировой войны и часто потом рассказывал ученикам свои впечатления об оснащенности войск того времени и о технической подготовке бойцов.
Однажды, принимая по долгу службы в одной воинской части имущество полевой радиостанции, Сергей Иванович случайно заметил, что в длинном списке деталей радиостанции против одного из номеров стоят красиво выписанные писарем слова: «Непонятное в баночке». Сергей Иванович Вавилов попросил показать ему эту деталь и обнаружил, что писарь, никогда не слышавший ранее о физических приборах, столь деликатными словами обозначил совершенно непонятный ему когерер.
Когерер в современных радиоприемниках давно заменен на другие, более чувствительные приборы, а история про «непонятное в баночке» осталась. И физики часто рассказывают ее, особенно когда хотят сказать, как трудно подобрать название чему-то новому и неизвестному…
Источник: Марк Колтун “Мир физики“.
