Приключение великих уравнений
Шрифт:
Мысль использовать стеклянную трубочку с металлическим порошком для регистрации электромагнитных волн пришла в голову англичанину сэру Оливеру Лоджу. Он, по сути дела, использовал трубку Бранли, но назвал ее "когерером" "сцеплятелем". Заслугой Лоджа было то, что он привлек когерер к исследованию волн Герца, заметив: "Когерер удивительно чувствителен к волнам Герца". Неприятному свойству порошков не расклеиваться Лодж противопоставил детище средних веков - часовой механизм; через определенные промежутки времени трубка встряхивалась.
Лодж исследовал физические процессы, и связь на расстоянии его не привлекала, он считал идею бредовой.
При дальнейшем усовершенствовании когерер обещал быть весьма полезным устройством при далеком приеме "волн Герца". Встала, таким образом, чисто изобретательская задача - усовершенствовать когерер и применить его для дальнего приема.
Едва узнав о когерере, Попов сразу же отбросил использовавшиеся им ранее "карусели" - радиометры, термоскопы, искровые промежутки, не требующие затемнения, и прочие замысловатые устройства и полностью переключился на усовершенствование когерера с целью использовать его в практическом устройстве, которое могло бы применяться для сигнализации на расстоянии.
Многие исследователи видят здесь общность задач Попова и Эдисона: и тот и другой уже имели перед глазами несовершенные устройства, в принципе способные и принимать радиосигналы и излучать электрический свет. Задачей изобретателей было превратить эти несовершенные устройства в совершенные, другими словами, изобрести радио и электрическую лампу. Нечего и говорить о том, насколько сложнее была задача Попова.
Как четко уже в 1888 - 1889 годах Попов понимал свою задачу, можно судить из его собственных слов:
"Человеческий организм не имеет еще такого органа чувств, который замечал бы электромагнитные волны в пространстве. Если бы изобрести такой прибор, который заменил бы нам электромагнитное чувство, то его можно было бы применять и в передаче сигналов на расстоянии".
Статья Лоджа в английском журнале "Электрик" была получена Поповым осенью 1894 года. Именно период с осени 1894 года и до 7 мая 1895 года и был наиболее напряженным и плодотворным в жизни Попова.
Он взялся за усовершенствование когерера. Вместе со своим помощником Рыбкиным он испробует сотни порошков (точно так же, как Эдисон испытал сотни материалов, пригодных быть нитью электролампы) самого различного состава и помола: частицы мелкие, средние, крупные, вещества чистые, перемешанные, подогретые и холодные, толченые и прессованные, восстановленные и окисленные; испытаны были дробь, кольца, цепочки. Таких материалов - многие тысячи. Если бы Попов поступил как Эдисон, пробуя их все подряд, вряд ли он скоро добился бы успеха. Но Попов умело (и удачно) распределил материалы по классам, группам и отрядам, обладающим сходными свойствами. Это позволило сэкономить время. Оказалось, что плох и грубый помол, и слишком мелкий; оказалось, что на частицах должен быть обязательно слой окиси, но не слишком толстый. Круг неуклонно сужался до тех пор, пока внутри не оказался лишь один порошок "феррум пульвератум". Он обеспечивал хорошую чувствительность, а главное стабильность.
Теперь нужно было выбрать "оболочку", в которую можно было бы засыпать порошок. Эта задача также не простая. Согни вариантов привели к одному стеклянной трубке толщиной в палец. Внутри, на стенках - две платиновые палочки, концы которых выведены наружу. В трубке - тот самый "феррум пульвератум".
Теперь нужно было решить проблему встряхивания когерера, ту самую проблему, которую Лодж решил в в лоб - с помощью часового механизма, время от времени "приводившего когерер в себя". Лучшим оказалось решение, которое пришло Попову в голову всего через несколько часов после получения статьи Лоджа. Тогда он включил в цепь когерера старый стрелочный гальванометр. Когда производился разряд, металлический порошок из плохого проводника превращался в хороший, по нему начинал идти ток, поворачивающий стрелку гальванометра. Резкое движение стрелки встряхивало когерер, и он был готов к приему нового сигнала. Это была, как теперь говорят, схема "обратной связи", первая радиосхема. Так из несовершенных приборов Герца родилось настоящее радио, хотя, по современным понятиям, и весьма примитивное.
Когда гальванометр был заменен электромагнитным реле со звонком, а стрелка - молоточком, подсоединенным к якорю реле, вся схема приемника практически уже приобрела вид, столь впоследствии распространенный.
Что касается передатчика, он уже существовал - вибратор Герца вполне мог выполнять его функции. Короткие и длинные сигналы, а также их комбинации вполне могли быть использованы для сигнализации на расстоянии.
Поиски наибольшей дальности приема привели и к первой антенне - к вертикальному медному стержню, включенному в схему приемника.
Все описанные усовершенствования способствовали невиданному по тем временам увеличению дальности приема волн вибратора Герца, примерно до 80 метров. Впервые публично показаны были приборы 7 мая 1895 года, в день, который мы отмечаем как День радио.
А через год на берегах туманного Альбиона высаживается двадцатидвухлетний Гульельмо Маркони.
Имеется фотография Маркони тех лет. Перед ним "черный ящик", в котором размещена секретная схема приемника. Секрет "черного ящика" будет сохраняться еще довольно долго - до тех пор, пока 4 июня 1897 года принципы "телеграфирования без проводов" не будут доложены на лекции в Королевском институте.
Итак, до 4 июня 1897 года Попов не мог ничего знать о принципах, использованных Маркони.
А когда узнал, поразился, насколько совпадали две схемы, схема Маркони и схема Попова.
Гульельмо Маркони со своим "черным ящиком".
Тот же когерер.
То же устройство для встряхивания когерера - молоточек, работающий от реле.
Та же схема обратной связи - сам сигнал "встряхивает" когерер, делая его пригодным для принятия следующего сигнала.
Та же антенна.
Скорее всего - это доказательство единого пути развития науки. Но в принципе, как доказательно рассматривается в труде профессора И. В. Бренева "Изобретение радио А. С. Поповым", Маркони вполне мог знать или слышать о трудах Попова. Попов - не мог, Маркони - мог!
Попов внимательно следит за успехами Маркони, хотя всегда напоминает о том, что аппаратура Маркони является копией его собственной, изобретенной на год раньше. Специальные комиссии, Бранли и Лодж, электротехнические конгрессы полностью признали приоритет Попова. Не признали его Англия, Италия и сам Маркони.
Несмотря ни на что, Попов всегда относился к Маркони и его деятельности доброжелательно.
12 июля 1902 года итальянский корабль "Карло Альберто" бросил якорь вблизи суровых бастионов Кронштадта. На борту корабля находился и Маркони со своей аппаратурой - с ее помощью он мог принимать сигналы, идущие из Англии, на расстоянии 1600 морских миль.
Через несколько дней на борт корабля поднялся болезненного вида рыжебородый человек - он казался гораздо старше своих сорока трех лет. Двадцативосьмилетний процветающий Гульельмо Маркони был обрадован визиту гораздо больше, чем посещению его радиорубки за несколько дней до того русским императором. Это был Александр Степанович Попов. Попов был приветлив, с интересом осмотрел радиорубку, тепло простился. Добрые чувства к Маркони Попов сохранял всю жизнь. Так, на свадьбу Маркони он послал много подарков, среди них - серебряный тульский самовар.