Текст книги "Александр Степанович Попов"

Автор книги: Григорий Головин

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 4 страниц)

Звонок Попова

Усовершенствование, внесенное Лоджем, сразу оценил Попов. Наконец-то резонатор обрел ту чувствительность, при которой можно вступить в борьбу за дальность приема электромагнитных колебаний.

Попов и Рыбкин деятельно взялись за работу. На длинном столе, в физическом кабинете, они установили вибратор. Приемник с металлическими опилками в трубке – кохерер, как назвал его Лодж (в переводе значит – склеивающий), находился поодаль.

Все шло хорошо. Стрелка гальванометра делала резкий скачок даже тогда, когда вибратор отстоял от резонатора—кохерера на расстоянии двенадцати метров. Но Попова не удовлетворяла эта установка. Так хлопотливо и утомительно встряхивать каждый раз трубку с опилками. Это должно совершаться само собой, автоматически; не стоять же безотлучно у аппарата и постукивать по нему!

Опять начались поиски. Позже Попов вспоминал: «Прежде всего я пожелал сделать такую форму прибора с опилками, чтобы иметь возможное постоянство чувствительности. Надо было испытать такое расположение частей цепи, содержащей опилки, чтобы увеличить шансы образования нитей металла по линиям тока...»

Испытывая разные материалы, Попов как-то заменил металлические опилки в кохерере медной цепочкой. Цепочка оказалась еще более чувствительным резонатором. Тут Александр Степанович вспомнил свое детское изобретение – электрический будильник и его странные капризы во время грозы. Вот когда он смог, наконец, объяснить причину непонятных сигналов грозы. Металлическая цепочка ходиков была тем же резонатором, а принимала она электромагнитные волны, исходившие от мощного природного вибратора – электрических грозовых разрядов. Вот почему невпопад звонил тогда звонок!

Звонок! А что если приключить звонок и к резонатору? Пусть он зазвонит, ударяя молоточком по резонатору, в тот миг, когда электромагнитные волны коснутся приемника. Звонок может заменить стрелку гальванометра. Не надо будет постоянно наблюдать за приемником, ведь звонок всегда оповестит человека, даже если он будет находиться в другой комнате.

Попов набросал схему и тут же внес еще одно важное усовершенствование. Звонку, вернее его молоточку, можно поручить и другую работу: встряхивание трубки-резонатора. Сначала молоточек ударит в металлическую чашечку – получится звук – звонок. А возвращаясь в исходное положение, молоточек ударит по стеклянной трубке и встряхнет ее.

Попов показал схему Рыбкину. Тот не сдержал своего удивления: какое простое разрешение головоломной задачи!

Не без волнения собирали (в который раз!) новую установку. От цепочки отказались; правда, она была очень чувствительной, но не обладала необходимым постоянством. Она годилась для демонстрации опытов на лекциях, но вводить ее в постоянно действующий прибор было рискованно.

Наконец, прибор готов: включены батарея, трубка с опилками и звонок. Оставалось привести в действие вибратор. Включая индукционную катушку вибратора, Рыбкин не без опасения взглянул на Попова. Откликнется ли звонок? А вдруг подведет? Но звонок, с появлением в вибраторе первой же искры, зазвонил. Прерывистой трелью он известил, что приемника достигли электромагнитные волны.

Попов добился своего: аппарат был точен и нагляден, действовал автоматически.

Приемник одинаково годился и для научных исследований и для практической передачи сигналов на расстоянии.Об этой новой задаче, которой даже не ставил Герц, и не смог решить никто из его многочисленных последователей, – Попов не забывал ни на минуту. Теперь он был убежден, что лабораторный опыт вскоре станет техническим изобретением – беспроволочным телеграфом.

Первая антенна

«Прибор в новой конструкции показал, – вспоминает Рыбкин, – блестящие результаты. Главным достоинством схемы было совершенно отчетливое действие прибора. На каждую небольшую искру, возбуждавшую электромагнитные колебания, приемная станция отвечала коротким звонком. Молоточек электрического звонка одновременно и встряхивал кохерер и ударял по чашке звонка, давая знать, что электрические колебания подействовали на приемную станцию».

Как дружно и радостно работалось весной 1895 года! Из окон физического кабинета был виден Финский залив, – по нему плыли льдины. На рейде царило оживление: военные суда готовились к выходу в море. Сколько веков, уходя из гаваней и портов, они терялись где-то там в морских просторах, не имея возможности снестись с родными берегами, или в минуту опасности подать о себе весть. И вот здесь, на берегу Финского залива, рождалось изобретение, которое свяжет любой корабль в любом месте земного шара, с любым городом...

Опыты проходили успешно. Звонок безотказно трезвонил, передавая сигналы даже тогда, когда резонатор устанавливали в пятой по счету комнате от того зала, где находился вибратор. Исследователи отмечали: электромагнитным волнам уже становится тесно в здании Минного класса. Правда, иногда сигналы получались почему-то сильные и резкие, иногда – совсем слабые. Попов стал доискиваться причины. Он помещал вибратор-передатчик то ближе к стене, то в самой середине комнаты; он поворачивал его то в одну сторону, то в другую. И вдруг обнаружил любопытную деталь: сигнал особенно явственно был слышен тогда, когда передатчик оказывался в направлении электрической проводки, шедшей вдоль стены. Проводник электрического тока как бы помогал волнам распространяться на большое расстояние. Это открытие следовало учесть и прежде всего основательно проверить. А пока Попов об этом никому не сказал, даже Рыбкину.

В один из весенних дней изобретатель вынес свой опыт за пределы Минного класса.

Попов установил передатчик у окна, а Рыбкин с приемником вышел вглубь сада. Метрах в пятидесяти от вибратора, Петр Николаевич остановился – для начала расстояние достаточное. Предстояло решающее испытание, от которого зависело будущее беспроволочного телеграфа,

Рыбкин взмахнул рукой: можно начинать! Попов замкнул ключ передатчика. Раздался звонок. Рыбкин отошел с приемником дальше – прибор не подвел. Еще раз отошел – снова сигнал. Еще и еще дальше – действует!

Это была настоящая победа. Мог ли Герц и любой другой ученый мечтать о приеме на расстоянии в несколько десятков метров?

Вот Попов и Рыбкин находятся друг от друга уже в восьмидесяти метрах. Снова включен передатчик. Но на этот раз звонка не последовало. Еще нажим ключа. Звонок упорно молчал.

Попов принес моток медной проволоки. Может быть, провод облегчит прием волн?

Через минуту медный провод лежал на ветвях дерева. Попов снова нажал ключ. И опять звонок не откликнулся.

Тогда Александр Степанович поступил иначе: повесил несколько метров проволоки над приемником, а нижний конец провода присоединил к кохереру. Именно так. Ведь провод поможет приему. Расчет Попова оправдался, проволока помогла уловить электромагнитные колебания – звонок снова зазвонил.

Так появилась первая в мире антенна,прообраз антенны, без которой теперь не обходится ни одна радиостанция.

Грозоотметчик

Как-то утром Александр Степанович пришел в лабораторию с гроздью разноцветных воздушных шариков.

Затем появился со стремянкой служитель физического кабинета, а через минуту слушатели Минного класса наблюдали необычайное зрелище. Попов и Рыбкин взобрались на крышу беседки и сообща стали возиться с шариками.

Вскоре пестрая гроздь поднялась ввысь, увлекая за собой антенну. Исследователи, склонившись над прибором, стали следить за гальваноскопом, который был присоединен к концу провода-антенны.

Платиновые листочки гальваноскопа отклонялись то сильнее, то слабее под действием невидимых атмосферных разрядов.

Затем устроили так, чтобы, отклоняясь, платиновый листочек касался контакта приемника. Тогда раздавался короткий звонок.

Но вдруг листочек гальваноскопа отказался слушаться. Он отошел, прикоснулся к контакту, да так и остался. Звонок приемной станции звонил непрерывно. Что произошло? Отчего не унимался звонок? Бездействовал вибратор. Значит, это могли быть только электрические разряды атмосферы и притом очень сильные. Возможно, даже грозовые разряды.

На другой день в бюллетене погоды Главной физической обсерватории Попов прочел, что в тридцати километрах от Кронштадта действительно разразилась гроза. Следовательно, накануне приемником Попова была получена первая в мире радиограмма, посланная грозой.

Вскоре Попов заставил свой приемник отмечать и силу далеких атмосферных разрядов. Часовой механизм, медленно вращающий барабан с наклеенным на нем чистым листком бумаги, и пишущее перо – вот и все устройство, которое потребовалось для этого. Под действием тока от батареи приемника перо перемещалось. Каждое замыкание и размыкание цепи толкало перо, и оно выписывало на листе бумаги зигзагообразную линию – число и величина зигзагов соответствовали числу и силе где-то происходивших разрядов.

Свой прибор Попов назвал «грозоотметчиком». Это был первый в мире радиоприемник. Нигде никаких передающих станций тогда еще не было. Единственно, что мог уловить Попов на свой приемник – это отголоски грозы. И он их улавливал, принимал.

Пятьдесят лет прошло с тех пор. Техника радио во многом изменилась, усовершенствовалась и шагнула далеко вперед. Но еще лет пятнадцать тому назад в Америке действовал «грозоотметчик» – копия прибора русского изобретателя.

Рождение радиотелеграфа

7-е мая (25 апреля) 1895 года было днем очередного заседания Русского физико-химического общества. Физики Петербурга – старые и молодые, опытные и начинающие – собрались в физической аудитории университета, чтобы заслушать научный доклад.

На этот раз в повестке дня значилось выступление преподавателя Кронштадтского Минного класса А.С.Попова. Доклад его был назван «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниями».

В этой, расположенной амфитеатром аудитории, все было хорошо знакомо Попову: самые стены, скамьи, люди. Но в этот день все выглядело непривычно странным. Попов волновался. Не то, что он не был уверен в себе, или в своих опытах. Но как отнесутся ученые к его изобретению? Ведь от их мнения во многом зависела дальнейшая судьба его работы.

Уже до начала заседания, небольшой ящик с прибором-приемником был водружен на столике возле кафедры. В другом конце зала – отправительный аппарат, вибратор.

Профессор И.И.Боргман открыл заседание, и Александр Степанович, как всегда немного сутулясь, поднялся на кафедру. Обычно немногословный, он и на этот раз не изменил своему правилу. Да и нужно ли много слов, когда его схема, приборы должны убедить собравшихся в неопровержимости его доводов. Что могло быть красноречивей переливчатой трели звонка всякий раз, как Рыбкин включал катушку передатчика?

Среди присутствующих было немало людей, которые несколько лет тому назад видели демонстрацию опытов Герца профессором Егоровым. Слабая искорка едва мерцала тогда в темной аудитории – только в лупу мог разглядеть ее председатель. И, конечно, нужно было обладать большой долей воображения, чтобы в этой искорке увидеть будущий беспроволочный телеграф.

Телеграф без проводов? Этот «грозоотметчик», правда, принимает только сигналы «природной станции», но нет ничего удивительного в том, что он примет сигналы других, сооруженных человеком, станций.

Впрочем, о будущем своего изобретения Попов говорит как можно осторожней. Он лишь выражает надежду, что его прибор, будучи усовершенствованным, может обеспечить передачу сигналов на расстоянии с помощью быстрых электрических колебаний.

Напрасна были его осторожность: ученые, собравшиеся в зале Русского физико-химического общества, ознакомившись с действием грозоотметчика, пришли к выводу, что в поразительном заявлении Попова нет ничего невероятного.

Итак, стало ясно, что изобретение грозоотметчика означало появление совершенно нового средства связи: беспроволочного телеграфа.

7-е мая 1895 года осталось навсегда в истории науки и техники, как дата изобретения радио.

Военная тайна

Прошел год. Грозоотметчик Попова превратился в настоящий радиотелеграф. Звонок закончил свою службу. Он был хорош для лекционных опытов и для улавливания атмосферных разрядов, но он решительно не подходил для беспроволочного телеграфа. На смену звонку пришел аппарат Морзе. И Попов заставил его записывать электромагнитные волны. Превосходный техник, Попов сделал и тут шаг, о котором не помышляли его предшественники – ни Герц, ни Лодж. Простое усовершенствование грозоотметчика превратило научное открытие в замечательное техническое изобретение. Вспыхнет в вибраторе искорка, побегут от нее электромагнитные волны, коснутся металлических опилок, изменят их сопротивление и замкнут ключ аппарата Морзе. А лента, ползущая из аппарата Морзе, отметит каждую искорку передатчика либо точкой, либо черточкой.

Отправитель должен только управлять продолжительностью искр: даст более короткую искорку – получится на ленте точка; прикажет искорке светиться чуточку дольше – на ленте появится черточка. Так, обеспечивая различную продолжительность искр в передатчике, можно передать по азбуке Морзе и записать на ленте любую букву, любое слово, любую фразу.

Теперь уже скоро настанет время, когда люди, оставшиеся на берегу, будут сообщаться с ушедшими на кораблях в далекие морские плавания, а моряки, куда бы их не забросила судьба, будут посылать на берег сигналы. Для этого необходимо только одно – завоевать расстояние.

Что нужно сделать, чтобы увеличить дальность приема? Не так уж много: усилить отправительную станцию, построить высокие антенны, произвести новые испытания и опыты.

Попов любил работу. Необходимость в любых новых исследованиях не показалась бы ему обременительной. Но вот деньги... Где их взять? А денег нужно было немало. До сих пор и Попов и Рыбкин тратили на опыты долю своего жалованья. Но для задуманного завоевания дальности не могло хватить их скромных средств. Попов решил заручиться поддержкой ученых, показав действие беспроволочного телеграфа. А потом следовало обратиться в Адмиралтейство с просьбой отпустить деньги на новые опыты.

Тем временем весть об изобретении А.С.Попова дошла до руководителей флота. Они не были склонны придавать особое значение опытам штатского преподавателя Минного класса. Но тем не менее начальнику Минного класса капитану второго ранга В.Ф.Васильеву приказано было ознакомиться с работами Попова.

Васильев был человек исполнительный. Он стал наведываться в физический кабинет к Попову. Очень удивился, узнав, что идея практического использования электромагнитных волн для беспроволочного телеграфирования принадлежит Попову. Еще узнал начальник Минного класса, что изобретателю нужны деньги. Васильев обещал похлопотать о необходимой сумме.

Чтобы не показаться хвастуном, Попов дал прочесть свою статью, напечатанную в «Журнале Русского физико-химического общества». Но не статья, а чудесное превращение грозоотметчика в самый настоящий телеграф без проводов – в его действии Васильев убедился – не на шутку встревожило капитана, а затем и более высоких начальников. Быть может, изобретение Попова действительно окажется полезным для флота. Значит, это не просто техническое изобретение, это военное изобретение. В таком случае, его нужно хранить в секрете, как военную тайну.

И начальник Минного класса предложил Попову как можно меньше говорить и писать о своем изобретении.

Александр Степанович был смущен. Ведь на днях он получил извещение, что 12 марта в Университете на заседании Физико-химического общества будет заслушано его сообщение: «О приборе для практического использования лучей Герца». Как поступить?

Васильев задумался... Заседание специальное, отказать ученому неловко, тема известна. Что же, Попову придется выступить, но с одним условием: никаких подробностей. Рассказывать, пожалуй, можно. Только, избави боже, чтобы хоть один намек на описание радиотелеграфа появился в печати!

Первая в мире радиограмма

Ранним утром 12 марта 1896 года Попов и Рыбкин выехали из Кронштадта. Они везли с собой ящик – в нем находились приборы беспроволочного телеграфа.

На длинном столе физической аудитории университета был установлен единственный в мире радиоприемник. Настоящий приемник с аппаратом Морзе, способный принимать не какие-то условные сигналы, а подлинные телеграммы.

Антенну приемника через окно вывели на двор и укрепили на крыше здания. А за четверть километра отсюда, в другом университетском здании, Химическом институте – находился передатчик. Все было проверено, испытано. Доклад тщательно обдуман. Но по мере того, как стрелка часов приближалась к назначенному сроку, – волнение Александра Степановича усиливалось. В кругу авторитетных ученых, среди которых были и его учителя, он мог надеяться на признание своего изобретения. Но ему было запрещено говорить о нем сколько-нибудь подробно даже в этом кругу специалистов!

Председательствующий профессор Ф.Ф.Петрушевский предоставил слово докладчику. Александр Степанович взошел на кафедру. Перед ним амфитеатром сидели слушатели. Он видел их лица: настороженные, у многих – нетерпеливые, у иных – сомневающиеся.

Тщательно выбирая слова, медленно, иногда чуть повышая голос, когда требовалось подчеркнуть какую-нибудь мысль, Александр Степанович начал:

– Я нашел новую комбинацию приборов, которая позволяет наглядно демонстрировать на лекциях опыты Герца...

Как всегда, он был бесконечно скромен в оценке собственных заслуг. Опять он начал с упоминания о Герце, опыты которого, в сущности, давно оказались только поводом для его, Попова, великого изобретения.

Он напоминал слушателям: слабая искорка в резонаторе Герца, стрелка гальванометра в опытах Лоджа, звонок в грозоотметчике и вот, наконец, аппарат Морзе... А слушателям не терпелось увидеть все эти приборы в действии.

Покончив с объяснениями, Попов передал председателю листочек с азбукой Морзе. Какое томительное воцарилось ожидание!

Вдруг глубокую тишину нарушило характерное потрескивание морзевского аппарата. Сомневаться больше не приходилось – беспроволочный телеграф действительно существовал, работал. Минуя все преграды: кирпич, дерево, стекло, невидимые электромагнитные волны проникали сюда, в физическую аудиторию!

– Тире, тире, точка, – повторял председатель, склонившись у приемника над лентой. Он отыскал по таблице букву «Г» и записал ее. Потом одна точка – «Е»...

Методично постукивал якорь аппарата. Вскоре присутствующие могли прочесть текст первой в мире радиограммы:

«ГЕНРИХ ГЕРЦ»

Одно только имя стояло в этой радиограмме. Попов невольно вспомнил своего предшественника – Герца. Сейчас, в этот знаменательный в мировой истории техники момент, Попов думал не о себе, а о том, чтобы воздать дань уважения покойному физику.

Но если бы Генрих Герц мог здесь присутствовать, ему, не веровавшему в возможность такого изобретения, пришлось бы признаться в своей недальновидности. Герц должен был только упрекнуть себя, как это сделал позже, задним числом, когда радио было уже изобретено, Оливер Лодж: «Как ни глупо, – сказал английский физик, – но не было предпринято попытки увеличить мощность для увеличения дальности действия системы»...

Суть;в том, что даже возможность такой попытки не приходила в голову ни Герцу, ни Лоджу и никому в мире: только гений Попова осуществил ее.

Слушатели поднялись со своих мест. Все спешили к Попову – поздравить его, пожелать дальнейших успехов. Профессор Петрушевский тряс руку своему ученику. Но Попов как-то странно отзывался на поздравления товарищей.

– Беспроволочный телеграф? Может быть... – рассеянно отвечал он.

Перед уходом Александр Степанович подошел к секретарю Общества А.Л.Гершун и попросил так записать в протоколе заседания его сообщение: «А.С.Попов показывает приборы для лекционного демонстрирования опытов Герца»... При этом докладчик передал секретарю листок. На нем был написан этот краткий текст.

– Но присутствующие видели ваши приборы в действии и убедились в возможности беспроволочного телеграфирования! – возразил Гершун. – Скупая и краткая запись отнюдь не соответствует существу доклада.

Попов настаивал на своем... В конце концов секретарь вынужден был согласиться.

Один из участников исторического заседания вспоминает по этому поводу: «Когда в «Журнале Русского физико-химического общества» появился протокол заседания, меня поразила запись в нем по поводу доклада А.С.Попова. Она показалась мне весьма мало отвечающей тому, что на самом деле имело место и совершенно не отражающей того, что составляло центр интереса показанного. Показанная же нам на заседании аппаратура не была вовсе описана»...

Недоумевали, при виде этой записи, и другие физики, свидетели торжества изобретения Попова – его беспроволочного телеграфа...