Текст книги "Как мальчик Хюг сам построил радиостанцию"

Автор книги: Фрэнсис Ролт-Уилер

сообщить о нарушении

Текущая страница: 8 (всего у книги 10 страниц)

Уже первые шаги Маркони были успешны. Маркони знал чего хотел; у него было уменье применять на практике теоретические открытия, проницательность и вера в свои силы. Как сказал Риги: «Маркони воплотил то, что неясно витало в умах других или было лишь скромным экспериментом».

Маркони видел, что то, что тридцать лет назад открыл Максвель и на опыте доказал Герц, могло усовершенствовать великое изобретение беспроволочного телеграфа, что было в меньшей степени сделано Троубриджем с его принципом электропроводности, и Ирисом, который посредством индукции сделал его практически полезным. Теперь был применен новый принцип – принцип передачи и приема электромагнитных волн, или «радио».

Сейчас же после своих первых опытов, произведенных в Италии, Маркони поехал в Англию для совещания с Оливером Лоджем. Он сговорился с Ирисом, бывшим тогда главным инспектором телеграфа, и из одной из комнат главного телеграфа в Лондоне посылал по беспроволочному телеграфу через несколько стенок телеграммы на крышу, удаленную более чем на сто ярд. Ирис пришел в восторг и помогал молодому исследователю советами.

Следующее важное усовершенствование было сделано Маркони в приемнике. Он выключил кохерер из прямой цепи антенны и поместил там первичную обмотку трансформатора, который индуктивно действовал на вторичную обмотку, замыкавшуюся кохерером и самопишущим аппаратом. Так, прикосновение герцовых волн к антенне, вызывавшее электрические колебания, индуктивно передавалось цепи кохерера, и давало лучшие результаты.

Этот аппарат выдержал в 1896 году ряд сложных испытаний перед английскими военными и морскими экспертами. Маркони встретился с большими затруднениями в получении одной непрерывной волны, так как электромагнитные волны, возбужденные индукционной катушкой, сопровождались вторичными колебаниями неодинаковой с главными волнами частоты. Это вносило хаос и служило причиной потери энергии.

В 1897 году молодому изобретателю удалось с помощью катушки, дающей искру в двадцать дюймов, при вертикальной антенне на высоте 150 ф., передать телеграмму на расстояние в девять миль.

В 1898 г. он установил радиоаппарат на яхте королевы Виктории: так, впервые было установлено беспроволочное сообщение судна с берегом. Кроме того, беспроволочные аппараты были установлены на маяках. Затем Маркони применил, как в передающем аппарате, так и в принимающем, трансформаторы. Шары не входили больше в прямую воздушную сеть. В одну цепь с антенной передающего аппарата была включена вторичная обмотка трансформатора, а искровой промежуток был между индукционной катушкой и первичной обмоткой его. Результатом была большая частота волн в зависимости от устранения вторичных неправильных колебаний антенны, которой они не могли теперь достигать, так как вторичная обмотка трансформатора (а значит и антенны) могла вибрировать только в унисон с колебаниями первичной обмотки.

В 1899 г., применяя трансформатор и на передаточном, и на приемном аппарате (трансформаторы впоследствии были много раз видоизменены), Маркони посылал телеграммы на расстояние 28 миль. В том же году английский флот принял его систему; а еще до конца года была достигнута передача на 100 миль.

Два главных возражения, которые во время испытаний аппаратов Маркони выдвигал английский флот, сводились к следующему: так как электромагнитные волны распространялись по всем направлениям и могли быть приняты всяким, имеющим приемник, известия, передаваемые по радио не могли быть тайными. Второе – что на больших расстояниях волны были настолько слабы, что известными тогда способами не могли быть уловлены.

Лодж в 1897 году первый нашел, как сохранять известия в тайне. Он ввел принцип «настраивания», т. е. предложил, чтобы посылались волны определенной длины и чтобы приемник отвечал волнами той же длины. Если примером взять рябь, вызванную брошенным в воду камешком, то длина волны будет расстояние от гребня к гребню, ширина – половина расстояния между высотой гребня и углублением между волнами, скорость – быстрота движения волн, измеряемая обыкновенно в секундах, и «частота» – количество волн в секунду.

Маркони быстро схватил сущность теории Лоджа и применил ее на практике. В то же время он придумал способ увеличения энергии передаточного аппарата. С этими двумя усовершенствованиями он построил «синтонический беспроволочный телеграф», при помощи которого телеграммы передавались на расстояние 155 миль.

Это был высший пункт достижений Маркони в его приспособлениях, основанных на искровой передаче Герца. До сих пор на коммерческих судах приняты радиоаппараты, построенные на этом принципе; военные суда пользуются дуговой или альтернаторной передачей, искровая же была оставлена флотом Соединенных Штатов уже в 1915 г.; американские любители пользовались этой системой передачи до 1923 г., хотя ее неудобства были уже ясны и необходимость установления постоянных систем волн вполне определилась.

Этот основной вид радиотелеграфа должен быть хорошо усвоен. Прежде всего передающий аппарат.

В раннем приборе Маркони верхний проводник проходил через внутреннюю обмотку индукционной катушки прямо в землю, а медные шары были в прямой цепи, при чем толчок давала батарея и первичная обмотка катушки, снабженной обыкновенным прерывателем. В аппарате, известном под именем настроенного радиотелеграфа, верхний проводник проходит через вторичную обмотку трансформатора, а оттуда в соответственно настраивающую катушку, представляющую собой цилиндр, обмотанный проволокой Заземленный провод соединяется скользящим контактом, проходящим через витки этой настраивающей катушки, удлиняя или укорачивая проволоку между верхним и заземленным проводником и включаясь в тот или другой виток настраивающей катушки и соответственно удлиняет или укорачивает длину волн подобно тому, как длина маятника определяет дугу и период его качаний.

Принцип настроенного передатчика Маркони.

Первичная обмотка трансформатора возбуждается искровым промежутком в цепи, в которую включен сильный конденсатор из десяти лейденских банок; конденсатор заряжен от индукционной катушки, получающей первоначальный ток от батареи; обе цепи, в первую из которых входит батарея, индукционная катушка, конденсатор, искровой промежуток и первичная обмотка трансформатора, а в другую – вторичная обмотка трансформатора, настроенная при помощи изменения количества включенных витков настраивающей катушки (точка соприкосновения соединения с заземленным проводником должна скользить), пока колебания обеих цепей не будут одинаковы. Тогда можно сказать, что цепи настроены одинаково. В таком случае электрические колебания, возникающие в цепи конденсатора, вследствие заряда и разряда через искровой промежуток, создают соответствующие колебания в антенне подобного же рода и максимальной силы. Таким образом мощность энергии, исходящей от антенны значительно возрастает, так как вместо сильно затухающих колебаний, получавшихся от первоначального аппарата, антенна излучает слабо затухающие волны.

Тот же принцип применен к приемному аппарату. В антенну принимающего аппарата помещается первичная обмотка трансформатора, а внизу катушка для настройки такая же, как в передающем аппарате. Вторичная обмотка трансформатора соединяется с маленьким конденсатором, а оттуда с кохерером и аппаратом Морзе, как и прежде. Цепи настраиваются одинаково друг с другом и с цепью посылающего аппарата.

Таким образом, конденсатор в посылающем аппарате сосредоточивает значительное количество энергии и с каждым разрядом передает ее передающей антенне, возбуждающей длинные колебания, очень медленно прекращающиеся, так что один ряд волн еще не замер, когда уже начинается другой. Так как они настроены одинаково, колебания происходят в промежутки, равные промежуткам колебаний цепи; это усиливает действие подобно тому, как ряд легких толчков через известные промежутки может заставить качаться тяжелый маятник, если промежутки будут соответствовать естественным промежуткам качания маятника. Большой висячий мост может сломаться от того, что на нем будет прыгать маленький мальчик, если только прыжок будет происходить через соответствующие естественным колебаниям моста промежутки.

Точно так же, если антенна приемного аппарата настроена одинаково с антенной передающего, она также будет испытывать возрастающее действие волн. Так как наименьшая частота колебаний радиоволн 6 тысяч в секунду, то эти 6 тысяч толчков, сделанные в надлежащие промежутки, уже через секунду окажут сильное действие. Таким образом, слабый толчок передающего аппарата сильно возрастет в приемнике, если только приемник одинаково с ним настроен.

В этом раннем, но знаменитом приборе, кохерер и пишущий аппарат Морзе работали прекрасно, но медленно и трудно регулировались. Маркони скоро оставил их и заменил своим магнитным детектором. Это было его собственное изобретение, а не изменение ранее изобретенных приборов. Он работал великолепно и им пользовались более десяти лет (особенно для портативных аппаратов в армии), так он был прочен и удобен. Детектор этот состоит из бесконечной движущейся ленты железной проволоки, медленно вращающейся на двух блоках, приводимых в движение часовым механизмом, и проходящей через две стеклянные трубочки с намотанной на них изолированной шелком проволокой. Одна из этих катушек соединена с телефонной трубкой, другая с верхней цепью. Вне трубок помещены два подковообразных постоянных магнита, которые намагничивают медленно движущуюся железную ленту. Таким образом, пока катушки на стеклянных трубках остаются в состоянии покоя, железная лента остается намагниченной, и по ней постоянно идет электрический ток.

Но в тот момент, когда в антенне начинают появляться электрические колебания, в катушке появляются переменные токи большой частоты и изменяют направление магнетизма в железной ленте. Следствием этого внезапного движения линий магнитной силы является возникновение индуктивного тока во второй катушке, соединенной с железной трубкой. От каждой искры передающего аппарата к приемному аппарату идет ряд волн; эти волны возбуждают ток во второй катушке и дают шум, слышный в телефон. Так как эти шумы следуют один за другим со скоростью нескольких сот или нескольких тысяч в секунду, они соединяются вместе и дают то, что ухо воспринимает как продолжительную музыкальную ноту. Таким образом, если ряд искр посылающего аппарата прерывается посредством ключа в соответствии с знаками азбуки Морзе, слушатель может воспринимать их по телефону как музыкальную ноту, разбитую на длинные и короткие звуки.

Приемник с детектором.

При помощи этого магнитного детектора Маркони осуществил свой 155-мильный рекорд с острова Уайт в Корнуэльс. Это был громадный шаг вперед, так как это давало возможность пользоваться телефоном для приема, а комбинация телефона и человеческого уха является очень чувствительным инструментом.

Достигнув таких результатов, Маркони стал работать над тем, что тогда казалось невозможным – беспроволочная передача телеграмм через Атлантический океан. Тут уже была недостаточна сила батарей и индукционных катушек, и Маркони пришлось отклониться от пути, указанного Герцем. Флеминг, впоследствии прославившийся как изобретатель термионического детектора (катодной лампы), стал главным инженером-конструктором Маркони, и радио вошло в новую стадию развития, требующую больших и дорого стоящих установок.

Все эти ступени применения старого и изобретения нового, пройденные Маркони с необыкновенной быстротой – менее чем в 6 лет, Хюг повторил в шесть недель под руководством Бёка Торна.

Первая модель была почти закончена, когда знаток радио явился в Муравьиную долину. Хюг заметил, как многие мальчики, вероятно, что ничего нет легче, чем сделать простой аппарат, с помощью которого Маркони творил чудеса. Изумительно было, как мог молодой изобретатель достигнуть такими простыми средствами поразивших мир результатов.

К началу занятий в школе, Хюг под руководством Торна воздвиг в шалаше передающий аппарат такого типа, как тот, с помощью которого Маркони посылал телеграмму на сто миль. На школьном доме он также устроил мачту и заключенный в крепкий шкафчик приемный аппарат старого образца с грубым самодельным кохерером Бранли и аппаратом Морзе. Школа была всего в четырех милях от шалаша, так что посылать сигналы было легко.

Новый учитель, привыкший к всеобщему интересу, вызываемому всюду радио, был раньше удивлен, затем расстроен, и, наконец, возмущен безразличием детей. Одни считали радио трудным, другие боялись его, большинство же заявляло, что родители запретили им иметь дело с этими приборами.

Этого Бёк Торн вовсе не ожидал. Он думал, что его встретят, как благодетеля. Тогда он решил «почистить», как он выражался, долину в самый короткий срок. Если бы он встретил открытое сопротивление, он бы знал, что делать. Но тут он попал в совершенно чуждую ему среду. Ему до сих пор не приходилось сталкиваться с тупой инертностью людей, боявшихся каких бы то ни было перемен, и в то же время снедаемых гордостью. Население просто не хотело слушать, пришелец не мог произвести на них ни малейшего впечатления. Их косность и вялость делала их недоступными влиянию.

Вдобавок, как ни стыдно было Бёку Торну сознаться, в школе его работа шла хуже, чем у мисс Фергюсон. Меньше детей посещало школу, а немногие посещавшие не были особенно прилежны. Правда, с ним никто не решался шутить, но и сторонников у него не было.

Айртон сдержал слово, поддержал кандидатуру Торна, но продолжал держаться своей враждебной позиции по отношению к радио. Речи Тысячелетнего Джоэ также продолжали приносить плоды.

Уот Берк, большой сторонник Хюга, придя однажды в шалаш, где ему показали новую работу последнего, сказал учителю:

– Дело неладно, Бёк Торн. Эта работа может быть и первый сорт, но все это ни к чему не приведет. Я думал, когда вы приехали, что вы заберете в руки всю долину, и все станут сочувствовать радио, а вышло наоборот, настроение теперь хуже, чем было до вашего приезда.

Торн молча согласился: он сознавал, что Берк прав. Не слыша ответа, винокур продолжал:

– Вы извините меня, если я скажу, что вы не с того конца начали. У здешних жителей есть своя гордость, даже слишком много ее, и ваше намерение заставить всех плясать по вашей дудке никому не могло понравиться. Я не нападаю на вас, я на вашей стороне, но не надо обманываться. Может быть вы не виноваты – люди бывают разные. Вы не похожи на нас, или мы на вас – как хотите. Но у вас тяжелая рука, и вы слишком натянули поводья, а с некоторыми лошадьми надо обращаться осторожнее.

Я вот уж тридцать лет стараюсь ладить с завистливыми соседями и акцизными чиновниками. Я знаю здешний народ, и вижу беду, когда она приближается. И если не случится ничего, что бы говорило в вашу пользу, вас скоро выбьют из седла.

– Я несколько раз говорил тут о радио и его значении. Они не могут отговариваться незнанием. А выбить меня из седла – я бы хотел, чтобы они попробовали это сделать! Я бы им показал тогда!

– Говорить – ничего не стоит, – сказал Берк. – Половина не верит вам, другой половине вообще безразлично. Какое дело горцам до пользы, которую беспроволочный телеграф приносит судам, когда они никогда не видели ни моря, ни корабля? Какое дело им до аэропланов? Никто тут не собирается путешествовать по воздуху. Что же до Сахары и до Северного полюса, так вы с таким же успехом могли говорить о луне. Ну, а чтобы Муравьиная долина интересовалась развитием науки, я думаю, и вы не ожидаете.

Бек Торн чувствовал, что каждое слово било прямо в цель.

– Что вы хотите сказать, Уот Берк? – спросил он. – Вы еще не все сказали, я вижу. Я признаю, что я не так взялся за дело. А как бы вы поступили?

– Ну, если вы хотите, я скажу, что вам бы надо было продолжать, как начал Хюг. Когда началась вся эта история с электричеством, Хюг очень много выиграл тем, что помог моей жене, а он ей очень помог. Почему люди хорошо к нему относились? Они видели, что его работа полезна для них. Если бы моя жена была из соседней долины, им не было бы до нее никакого дела, они интересовались потому, что она своя.

– Тут особенно гордиться нечем.

– Может быть, но это все-таки так. Что до мальчика, так он, конечно, мог писать в журнале помягче, не наступать людям на ноги. Но все знают, что он молод, и неприязнь к нему скоро прошла бы. Беду наделали другие статьи в журнале, особенно про певицу. Пожалуй, и я немного виноват – я слишком резко поговорил с Айртоном. Когда шалаш сгорел, больше двух третей населения приняло участие в постройке нового, а люди здесь не любят работать больше, чем им надо. Тогда опять стали хорошо относиться к Хюгу. Потом вы приехали и сразу стали гладить их против шерсти. Вы сказали Айртону, что «почистите» долину и покажете нам. как себя вести. Это все знают. А если мы не хотим, чтобы нас учили? Особенно чужой человек. Вы все время рассказываете о значении радио для других и собираетесь здесь устроить станцию. Для чего? Для нас? Нет, чтобы передавать через нее чужие телеграммы—«переходить из одного места в другое по нашим шеям», сказал кто-то на днях. Это не пройдет.

– Пройдет, – был ответ. – Не думайте, что если я приехал специально с тем. чтобы устроить станцию, необходимую для общего блага, я позволю кучке горцев помешать мне!

– Помните, что они живут здесь уже больше двухсот лет. Это их земля. Они в своем праве. У них есть свои взгляды. Пусть эти взгляды отсталы, но, ведь, это не преступление. Вашими приемами вы ничего тут не поделаете, Бёк Торн, это говорю вам я– один из ваших друзей. Мы тут нелюдимы, и нам нет дела до других. Население долины хочет знать, что может радио дать им; если ничего, тогда – Берк пожал плечами, – ну. тогда что-нибудь случится. Опять сожгут шалаш или как-нибудь повредят провода; а отстраивать на этот раз уже не станут.

– И вы полагаете, что вся моя работа, включая и школу, где я преподаю даже без жалованья ни во что не ставится?

– То, что вы отказались от денег не принесло вам пользы, так как все решили, что вы богатый человек. Они даже возненавидели вас еще больше – мы не горожане, которые относятся к человеку тем лучше, чем у него больше долларов. А преподавание, так все говорят, что любая женщина могла бы еще лучше учить детей, и жалеют, что не пригласили опять мисс Фергюсон. А когда вы выстроите вашу станцию, можете быть уверены, что в первую же темную ночь она будет испорчена.

– Пусть они только сделают это открыто… – Бёк Торн сжал свой могучий кулак.

– Зачем Вы уедете, они останутся; стоит только дождаться вашего отъезда. Вы природный борец, Торн, они это знают и я это знаю, и я на вашей стороне в вашей нынешней борьбе. Но какой толк бороться, если победа не принесет никаких плодов? Нельзя насильно заставить какую-нибудь вещь нравиться.

По моему вам надо сразиться с самим собою. Измените ваш образ действий, постарайтесь победить другим путем. Заставьте радио служить долине и они примирятся с вами. Если радио такая замечательная вещь, как вы говорите, так покажите, что оно может сделать для нас. Вот ваша задача.

Бек Торн посмотрел на него:

– Легко сказать, но не так-то легко сделать!

– Попробуйте, докажите, что вы достаточно сильны для этого.

Нахмурившись, но не сдаваясь пред трудностью задачи, как не спасовал бы он пред бандой врагов, Торн положил руку Хюгу на плечо.

– Попробуем вместе? – спросил он.

– И сделаем, – быстро ответил Хюг – я не уверен, но кажется – я знаю путь.

Глава VIII. ПОБЕДА

Бек Торн и Хюг всегда много работали, но после разговора с Уотом Берком они удвоили свое рвение. План Хюга, простой и легкий, был с восторгом встречен обоими. Но, чтобы выполнить его, было необходимо, чтобы к весне была закончена постройка сильной радиостанции, а также, чтобы Хюг научился ею управлять.

Бёк Торн был человек, привыкший признавать свои ошибки и достаточно решительный, чтобы следовать разумному совету. Он признал свой провал в школе, сам поехал в Локустборо и уговорил мисс Фергюсон вернуться. Так как он не брал жалованья, у попечительного совета остались деньги. Девушка согласилась приехать с условием, что будет жить в доме Берка и Крэм Айртон не будет ее беспокоить. Пока Бёк Торн был в долине, можно было не опасаться Крэма, так как он все время боялся, что его обличат в поджоге шалаша.

Отказ Торна от преподавания произвел хорошее впечатление: те, кому он нравился, хвалили его за то, что он сам отказался в пользу лучшей учительницы, а враги его считали себя победителями и стали снисходительными к пораженному врагу.

Берли Сесиль предложил посвятить Айртона в план создания радиостанции для блага жителей долины. Торн хотел, чтобы это сделал Берк, который нехотя согласился. Но Айртона было не легко убедить. Удалось только добиться того, что он отказался от активного противодействия до того времени, когда станция будет готова.

Айртон хотел убедиться в том, что станция будет действительно работать, что она принесет пользу долине и– что от нее не будет исходить больше плохого, чем хорошего. Тем не менее, как человек честный, он сделал даже больше, чем обещал: он повсюду рассказал, что станция имеет в виду именно пользу долины.

Бёк Торн, свободный от уроков в школе, сказал, что станция может быть готова к марту, а Хюг только ею и бредил.

– Ты знаешь, что такое электричество, – сказал раз Бёк Торн, когда они вернулись из Фолджэмбвилля, и привезли приборы, присланные им Лигой радиосвязи. – Джед Блэден научил тебя работе с телеграфом и дал тебе представление о динамо и электрических машинах, ты сам сделал два-три радиоаппарата, хотя все по системе искровой передачи, и ты много читал о радио. Ты знаешь также кое-что об электрических измерениях и о теории электронов. Начало хорошее. Ты повторил опыты Герца и Маркони и научился обращаться с волнами Герца. Ну, а знаешь ли ты, что собою представляют эти волны?

– Знаю, – ответил мальчик. – Это электромагнитные волны, исходящие от колебаний антенны, причем колебания вызываются переменным электрическим током от искрового разряда или другого источника энергии. Задача радиопередачи в том, чтобы эти волны были возможно чаще и сильнее; работа приема волн, как бы слабы они ни были, состоит в усилении их и наилучшем приеме сигналов.

– Можно бы сказать больше, но пусть так. На что похожи волны?

– Д-р Камерон сказал мне, что они являются бесконечными рядами пузырьков, один в другом, которые распространяются сферически, никогда не прерываясь, но становясь все слабее. Одновременно с ними распространяются линии электрической силы под прямым углом с ними.

– С какой скоростью?

– Скорость света 300.000.000 метров (186.000 миль) в секунду.

– В какой среде распространяются эти волны?

– В эфире.

– Что это такое?

– Этого я не умею как следует объяснить.

– И никто не умеет. Но все-таки попробую[11]11
  Все теории эфира неполны и неудовлетворительны Автор предпочитает приводимую здесь другим. Теория относительности Эйнштейна устраняет некоторые трудности, но создает другие. Теория Штейнмеца о пространстве, как поле электрической силы, в которой волны света и радио являются лишь периодическими переменами, встречает много возражений с точки зрения астрономии.


[Закрыть].

Волны воды идут только по поверхности. В воздухе распространяются звуковые волны. Но молекулы воды и воздуха не перемещаются. Движение волн проходит через них, или передается ими. То же самое с радиоволнами. Они движутся в эфире, или проходят через него.

Сам же эфир как будто бы является невидимым веществом, в котором плавает вселенная. Жидкие и твердые тела только разные формы материи, плавающей в эфире.

Если все тела состоят из атомов, а атомы из ионов, если ионы в атоме удалены друг от друга как планеты в солнечной системе, надо полагать, что эфир заполняет пространство между ними. Если так, то я могу понять каким образом волны Герца, которые суть лишь колебания эфира, проходят через тела, так как ионы в каждом атоме слишком малы, чтобы остановить волны эфира.

Волны света и радио распространяются с одинаковой скоростью, но имеют ли они одинаковую длину?

– Нет, длина волны Герца может быть от 25 миль от гребня к гребню до одного дюйма, а самая длинная световая волна короче самой короткой радиоволны в 10.000 раз.

– Даже меньше, мой мальчик. Обыкновенный желтый свет (натрия) имеет волну длиной в одну тридцатитысячную дюйма. Знаешь ли ты, что такое частота?

– Количество волн в секунду.

– Почти так, но не совсем. Это скорость волны, умноженная на длину ее.

– Что такое частота электромагнитных волн?

Хюг чувствовал, что должен уметь ответить, но не мог.

– Это трудный вопрос, – признал Торн. – потому что три таких различных вещи, как радиоволны, лучистые тепловые волны и световые волны все являются формой радиолучей. Переменный электрический ток со скоростью 60 в секунду дает волны такой частоты.

Частота радиоволн может быть: от 10.000 до 3.000.000 в секунду; тепловых волн: от 5.000.000.000.000 до 200.000.000.000.000 в сек.; световых волн: от 400.000.000.000.000 до 1.000.000.000.000.000 в секунду.

Частота Х-лучей в триста раз больше самой большей частоты световой волны, а эманации радия имеют в семьдесят раз большую частоту, чем Х-лучи.

– Очень важно запомнить, Хюг, что мы не особенно хорошо еще знакомы с электромагнитными волнами. Есть волны ниже радиоволн, свойства которых мы еще не знаем. Между радио и тепловыми волнами есть множество неизвестных волн в миллион раз больше радиоволн. Между тепловыми и световыми волнами есть промежуток в частоте в два миллиона миллионов, промежутки между световыми и Х-лучами, и между Х-лучами и лучами радия еще больше. Наши знания электромагнитных волн очень малы, многое надо еще открыть. Есть работа для нового Герца.

Заметь еще, Хюг. Эти волны могут превращаться одни в другие. Эманации радия могут быть приведены к частоте X-лучей, которые могут принимать такую форму, что дают свет. Световые лучи легко изменить так, чтобы они давали тепло, и они могут с помощью селена и электрического тока быть превращены в звуковые волны, так что можно слышать свет звезд. Звуковые волны в телефоне превращаются в электрические и снова в звуковые. Волны большой частоты могут быть превращены в волны малой частоты, и это ежедневно делается в беспроволочном телеграфе; радиоволны уменьшаются так, чтобы они были доступны для слуха.

– А знаешь ли ты, что такое ширина волн?

– Да, отчасти. В волне водяной, т. е. волне на поверхности, это глубина волны от гребня до углубления между волнами, но в радиоволнах это наибольшее отклонение от состояния покоя.

– Это доказывает, что ты неправильно определил ширину водяной волны. Ширина – половина расстояния от гребня к углублению. Старайся быть точным.

– Ну, а что ты знаешь о форме волн?

Мальчик покачал головой.

– Не думаешь ли ты, что все волны имеют одинаковую форму? Ничего подобного. Как работал бы тогда телефон или фонограф? Только благодаря форме волн мы можем различать звуки. Каждый вид электромагнитных волн имеет разную форму: это очень важно в беспроволочном телефоне, ты еще о нем не знаешь. Но разницу между непрерывными и прерывающимися рядами ты знаешь?

– Об этом была статья в журнале, но я не особенно хорошо понял ее.

– Я тебе объясню, в чем дело. Когда бросают в воду камешек, получается не одна волна, а целый ряд мелких волн. Если бросать дальше камни, целый ряд их, совершенно одинаково с первым, или если поверхности воды будет касаться вибрирующий предмет, получится непрерывный, постоянный ряд волн. Если бросать камешки через неправильные промежутки времени, или если вибрирования касающегося воды предмета будут прерываться, получится прерывающийся ряд волн.

Удар по клавише рояля даст ослабевающий ряд волн, а нажимание клавиши органа – непрерывный. Мандолина дает ослабевающий ряд волн, скрипка – непрерывный. Разряды конденсаторов дают ослабевающие волны, а альтернаторы высокой частоты, дуга Паульсена и катодная лампа (со всем этим придется тебе познакомиться и как можно скорее) дают непрерывные или, как говорят, незатухающие волны.

Незатухающие волны имеют большие преимущества, важные для радио. Точка в радиотелеграфе длится одну двадцатую секунды. При искровом разряде с тысячью раз в секунду в каждой точке будет 50 рядов с 40 волнами в каждом ряду или всего 2.000 волн. При передаче же незатухающими волнами, в точке будет 10.000 волн, т. е. в пять раз больше. Прерывающиеся ряды имеют всего одну волну полной мощности, остальные же ослабевают, тогда как незатухающие волны все имеют одинаковую мощность и дают, приблизительно, в 5 раз больше энергии. Таким образом, сила передачи точки незатухающими волнами больше передачи ее затухающими в 25 раз, а энергии для передачи нужно немногим больше. Кроме того, незатухающие волны чисты и дают колебания только в соответствии с электрическими данными цепи; затухающие же волны расплывчаты.

– Искровой разряд не дает непрерывных волн?

– Нет. Поэтому-то Маркони и пришлось работать по другой системе, предложенной впервые Вином и разработанной Флемингом.

Идея состояла в том, чтобы сделать как раз обратное непрерывным волнам, т. е. в том, чтобы ослабевающий ряд волн еще больше ослабить, и сделать это так быстро, чтобы можно было принимать в расчет только первый толчок. Вин достигал этого посредством того, что у него искра в металлической цепи получалась не между шариками, а между металлическими пластинками. Он брал ряд из 10 металлических пластинок, отстоящих друг от друга на 1/50 дюйма; вследствие охлаждения металлических поверхностей искра получалась настолько ослабленной, что антенна получала чистое возбуждение.

Разрядник Вина.

Флеминг еще усовершенствовал это: у него металлические пластинки с искровым промежутком вращались в масле, так что была устранена возможность возникновения дуги между концами промежутка.

Маркони сделал большой шаг вперед по сравнению с Вином и Флемингом своим изобретением дискового разрядника, вращающегося с большой скоростью; стальной диск с выступающими по обе стороны шпеньками вращается с большой скоростью между двумя другими дисками, вращающимися в свою очередь под прямым углом к нему, и включенными в одну цепь с конденсатором.

Каждый раз, когда шпенек проходит под двумя большими дисками, создавая небольшой искровой промежуток, в цепи диск – конденсатор – трансформатор создаются колебания. Скорость вращения среднего диска так велика, что он разрывает цепь конденсатора, немедленно прекращает колебания в конденсаторе и возбуждает в антенне колебание одной частоты. В следующей стадии изобретения Маркони диск был гладкий; он был устроен по тому же принципу, но без шпеньков и приспособлен к посылке незатухающих волн. С помощью этого прибора впервые удалось телеграфировать через Атлантический океан.

– Но я читал, что для этого он отказался от применения батареи.