Текст книги "Русские электротехники"

Автор книги: Михаил Шателен

сообщить о нарушении

Текущая страница: 18 (всего у книги 26 страниц)

Попов Александр Степанович

ГЛАВА ДЕСЯТАЯ

АЛЕКСАНДР СТЕПАНОВИЧ ПОПОВ

(1859–1906)

Потребность в телеграфных сношениях существовала с древних времен и осуществлялась в той или иной форме, главным образом, при помощи разного вида оптических телеграфов. Но уже в начале XIX в. оптические телеграфы перестали удовлетворять потребностям быстро развивавшейся промышленности и расширявшимся торговым связям между отдаленными друг от друга населенными районами земного шара. Поэтому человечество стало искать новых форм быстрых сношений. Открытия в области электрических, а затем и магнитных явлений, вызвали сейчас же после того, как они стали известны, целый ряд попыток применить эти явления к целям быстрых сношений на более или менее дальние расстояния. В этом направлении делались многократные исследования учеными всего мира. Однако, решить практически этот вопрос и реально создать электромагнитный телеграф впервые удалось русскому изобретателю П. Л. Шиллингу. Значительные улучшения в устройстве электромагнитных телеграфных аппаратов сделал немного позже акад. Б. С. Якоби.

Приоритет Шиллинга в устройстве первого практически примененного электромагнитного телеграфа часто оспаривался за границей, но затем трудами наших исследователей, в том числе известного профессора Петербургского университета О. Д. Хвольсона, был полностью установлен. Главным основанием, позволяющим оспаривать приоритет русского изобретателя, было то, что по целому ряду причин сообщений о русских работах по телеграфии в печати не появилось. Иностранные изобретатели, до которых доходили сведения о сути русских изобретений, спешили брать привилегии на усовершенствования разных русских аппаратов и способов их применений, и эти изобретения получали известность. П. Л. Шиллинг (1786–1837) получил образование в Петербургском кадетском корпусе. Служил он сначала на военной службе, а затем перешел на службу в дипломатическое ведомство. С молодых лет он интересовался прикладными науками, был близок к академикам Ленцу и Якоби и был даже вместе с академиками Ленцем, Остроградским, Купфером, Фуссом и Соболевским членом комиссии по применению электромагнетизма к движению машин, образованной Академией для изучения изобретений Якоби в области применения электродвигателей для движения судов. Но более всего он работал над электромагнитным телеграфом и электрическим воспламенением подводных мин. В 1832 г. он построил первый в мире электромагнитный телеграф. Появившиеся в дальнейшем телеграфные аппараты (Гаусса и Вебера, Кука и Уитстона и др.) были только видоизменениями прибора Шиллинга, с которым Кук познакомился в Гейдельберге, где он был демонстрирован на лекциях. Привилегии на приборы Кука и Уитстона даже в Англии были выданы только как на усовершенствование в телеграфных аппаратах. Шиллингу принадлежит также первая мысль о подвеске телеграфных проводов на столбах на изоляторах. Ему же принадлежит мысль об устройстве изолированных подземных и подводных кабелей. Опыты с этими кабелями были настолько успешны, что было решено проложить подводную кабельную телеграфную линию между С.-Петербургом и Кронштадтом и только смерть Шиллинга (1837 г.) помешала осуществлению этого предприятия. Позднее первая телеграфная линия вдоль Николаевской (ныне Октябрьской) ж. д. была осуществлена в виде подземной кабельной линии и только впоследствии заменена воздушной.

Над вопросами электромагнитного телеграфа и после смерти Шиллинга продолжал работать акад. Якоби, который внес в устройство аппаратов и телеграфных линий много коренных улучшений. В 1839 г. им был устроен первый практически работавший электромагнитный телеграф в Петербурге между Зимним дворцом, Министерством путей сообщения и Главным штабом, а в 1843 г. между Петербургом и Царским Селом (ныне г. Пушкин). Якоби принадлежит целый ряд изобретений в области электромагнитного телеграфа; некоторые из них получили широкое применение, но, к сожалению, уже как изобретения иностранцев, в частности, как изобретения фирмы Сименса. Таким образом, в области проволочной телеграфии не только по изобретательству, но и по осуществлению изобретений, приоритет, несомненно, принадлежит русским изобретателям.

Русскому же изобретателю принадлежит и приоритет в изобретении и осуществлении телеграфии беспроволочной – радиотелеграфии.

Через полустолетие после Шиллинга и Якоби русский изобретатель проф. Александр Степанович Попов создал систему, при помощи которой оказалось возможным передавать электрические сигналы на расстояние без помощи проводов. Изобретение Попова положило начало всем тем изобретениям и усовершенствованиям, которые привели к созданию современных систем радиотелеграфии, радиотелефонии, радиолокации и т. п.

Александр Степанович Попов родился в 1859 г. на Урале в поселке Туринский рудник Верхнетурского уезда, Пермской губернии. Происходил он из духовного звания; среднее образование получил в Пермской духовной семинарии. Духовные семинарии были предназначены для специальной подготовки священников, они давали законченное среднее богословское образование. Однако, первые 4 класса семинарии были общеобразовательными и подготовка, даваемая ими, была довольно близка к подготовке, получавшейся молодыми людьми в классических гимназиях того времени. Лишь последние богословские классы носили уже специальный характер. Александр Степанович Попов, как это делали очень многие из его сверстников, уклонявшиеся от духовной карьеры, вышел из семинарии, окончив только общеобразовательные классы. Окончание этих классов давало в то время право поступать только в один из университетов в России, именно в Дерптский. Для поступления в другие университеты требовалось иметь аттестат зрелости, выдававшийся только окончившим классические гимназии. Поэтому Александру Степановичу, стремившемуся поступить в университет в Петербурге, где жил уже его брат и куда влекли его доходившие до Урала слухи о крупных ученых профессорах Петербургского университета, пришлось держать экзамены для получения аттестата зрелости.

Блестящие способности молодого человека позволили ему преодолеть все трудности экзаменов и осенью 1877 г. он был зачислен в студенты Физико-математического факультета Петербургского университета. С первых же дней Попову пришлось заботиться о заработке. Какие же тогда могли быть заработки у молодого, начинающего студента? Прежде всего это были уроки, репетирование неуспевающих школьников. Обычно этот род занятий оплачивался весьма скудно. Затем шли корректура, иногда переводы с иностранных языков и т. п. Но и этот заработок был обычно очень невелик. Александру Степановичу пришлось пройти весь этот путь «недостаточного студента»: он репетировал, и корректировал, и редактировал и переводил. Это отнимало у него столько времени, что на занятия в университете уже ничего не оставалось и переходные экзамены с первого на второй курс окончились для Попова неудачно: он их не выдержал. Но за первый год пребывания в Петербурге Попов успел уже приобрести некоторую известность как хороший учитель и репетитор, и со второго года у него уже не было недостатка в заработке и он получил возможность отдавать работе в Университете нужное время. Больше всего его интересовала физика, и Попов отдался изучению этой науки.

В университетские годы Попова во главе университетских физиков стоял маститый проф. Федор Фомич Петрушевский, первый профессор в России, организовавший для студентов лабораторные занятия по физике. В этот же период начинали свою преподавательскую деятельность в университете профессора И. И. Боргман, О. Д. Хвольсон, Н. Г. Егоров, А. Н. Гезехус и др. В университетской физической лаборатории работали или незадолго перед тем кончившие университет, или кончавшие его молодые физики Н. Н. Хамонтов, А. И. Садовский, Ф. Я. Капустин – все будущие профессора. Физическая лаборатория университета была центром, где собирались университетские физики. В Физической аудитории происходили и собрания Отделения физики Русского физико-химического общества, в котором принимали участие все физики и химики Петербурга, в той или иной степени интересовавшиеся наукой. В препаровочной при аудитории, в перерывах между лекциями, велись обычно длинные дискуссии по спорным вопросам физики. В эту среду профессоров, молодых лаборантов и студентов, интересовавшихся физикой, и попал Александр Степанович, начав работать в лаборатории. С ним вместе в университет и лабораторию поступил его близкий друг Геннадий Андреевич Любославский, впоследствии профессор Лесного института, деятельно помогавший Попову при его первых опытах с грозоотметчиком. На всех работавших в Физической лаборатории университета в те годы громадное влияние оказывал В. В. Лермантов, числившийся лаборантом, но на деле бывший главным руководителем лаборатории, дававшим тон всей ее жизни. Под руководствам В. В. Лермантова Александр Степанович приобрел те навыки и выработал в себе то отношение к эксперименту, которые были так характерны для него во всей его деятельности. Работая в физической лаборатории, Попов понемногу стал увлекаться электротехникой. Это и неудивительно. В 70-х и самом начале 80-х годов электротехники как самостоятельной отрасли техники еще не существовало. Электротехника рассматривалась как одна из отраслей физики, и в ее области работали, главным образом, физики. Лишь в дальнейшем, электротехникой стали интересоваться и инженеры, главным образом, механики, работавшие с паровыми машинами и котлами на мелких электрических станциях того времени. Заинтересовавшись электротехникой, Попов уже на старших курсах стал посещать заседания только что организованного Электротехнического (VI) отдела Русского технического общества и даже принял участие в организованной в 1881 г. VI отделом Электротехнической выставке, где он был «объяснителем», т. е. лицом, дававшим посетителям выставки разъяснения по возникавшим у них при обозрении выставки вопросам. Между прочим, должность «объяснителя» на электротехнических выставках Технического общества была обычным путем проникновения в мир электротехники молодых университетских физиков. Объяснителями на последующих электротехнических выставках бывали В. Ф. Миткевич, В. К. Лебединский, А. Л. Гершун, М. А. Шателен и многие другие молодые физики, увлекшиеся электротехникой.

Бывая в VI отделе, Александр Степанович познакомился с корифеями тогдашней русской электротехники– Яблочковым, Лодыгиным, Чиколевым, Булыгиным, Лачиновым, с которыми не прерывал сношений и впоследствии, когда он был уже преподавателем Минного класса и жил в Кронштадте. Связь Попова с Техническим обществом в кронштадтский период его жизни особенно усилилась после того, как по его инициативе в Кронштадте в 1894 г. было открыто Отделение Технического общества, в котором Александр Степанович был избран заместителем председателя. В тот же ранний период своей деятельности Александр Степанович, заинтересовавшись электротехникой, поступил на службу в образовавшееся тогда в Петербурге общество «Электротехник». Это товарищество устраивало дуговое электрическое освещение в садах и общественных учреждениях, применяя, главным образом, дифференциальные лампы Чиколева, строило мелкие частные электростанции. В дальнейшем оно устроило в Петербурге электрическую станцию общественного пользования, помещавшуюся в барке на Мойке, вблизи пересечения реки с Невским проспектом. В 1880 г. Товарищество объявляло, что оно принимает на себя устройство электрического освещения вокзалов, железных дорог, типографий, фабрик и мастерских, гостиниц, ресторанов, магазинов, клубов, театров, садов, площадей, мостов и улиц в городах и т. п. На объявлениях Товарищества изображалась дифференциальная лампа Чиколева. В тексте объявления пояснялись преимущества этой лампы, причем одним из главных достоинств выдвигалось то, что «дифференциальные лампы представляют в настоящее время наивысший предел дробления источников электрического света с вольтовой дугой, что электрическое освещение дифференциальными лампами дешевле всякого другого освещения и, наконец, что каждая лампа силою света в 300–350 нормальных спермацетовых свечей требует около 0,5 лошадиной силы».

Уже в 1882 г. Товарищество организовало прием абонентов и объявляло, что «Центральный электрический павильон Товарищества с запасными силами и электрическими машинами вполне обеспечивает потребителям исправное освещение и совершенно исключает возможность погасаний». Товарищество принимало на себя электроснабжение «в районе Невского проспекта от Аничкова Моста до Большой Морской» по цене за большие лампы в 300–350 свечей по 35 коп. в час, а за малые (лампы накаливания) в 16 свечей по З,5 коп. в час, а в 8 свечей по 2 коп. в час.

На службу Товарищества «Электротехник» поступил и А. С Попов. Ему приходилось заниматься монтажными работами, а также эксплоатацией мелких электрических станций, которые сооружало Товарищество. Условия эксплоатации были часто довольно оригинальными. Так, при эксплоатации освещения одного из увеселительных садов Петербурга, где Попову приходилось регулировать напряжение динамомашины изменением числа оборотов, роль вольтметра, за неимением электроизмерительных приборов, как вспоминал впоследствии Александр Степанович, играл мальчишка, стоявший около фонарей и кричавший Александру Степановичу «поддай», когда фонари начинали гореть по его мнению слишком тускло.

Навыки, полученные на работе в Товариществе «Электротехник», оказались очень полезными А. С. Попову многим позже, когда он заведывал ярмарочной электрической станцией в Нижнем-Новгороде (г. Горьком). Практическая деятельность не отвлекала полностью Попова от научной работы. Он стремился совмещать одну с другой. Это выявилось, прежде всего, при выборе им темы для своей кандидатской диссертации. Тема эта была «О принципах магнито– и динамоэлектрических машин постоянного тока». Первая печатная работа Попова была также посвящена вопросу о динамо-машинах. Она была напечатана в 1883 г. в журнале «Электричество» под названием: «Условия наивыгоднейшего действия динамомашины». В этой работе А. С. Попов обращает особое внимание на значение и размеры тепловых потерь в динамомашине и зависимость этих потерь от разных показателей, характеризующих машину. Этот подход к вопросу был не особенно обычен в то время: исследователи больше интересовались электрическими и магнитными явлениями, происходившими в машине, чем тепловыми, хотя эти последние в значительной степени лимитировали возможную нагрузку машин.

Блестяще окончив курс университета и получив степень кандидата физико-математических наук, А. С. Попов не прервал связи с университетом и физической лабораторией. По представлении Ф. Ф. Петрушевского, решением физико-математического факультета он был оставлен при университете, как тогда говорили, «для подготовления к профессорскому званию». Это «оставление при университете» давало право работы в лабораториях, право пользования университетской библиотекой и т. п., но не давало оставленным никакой материальной поддержки. Так называемую «профессорскую стипендию» получали единицы. Поэтому Попову пришлось и после окончания университета продолжать свою учительскую деятельность. Но это длилось недолго. Уже через год после окончания курса Попов получил предложение занять место ассистента по физике в Кронштадтском минном офицерском классе и переехал в Кронштадт. Минный офицерский класс морского ведомства наряду с Техническим гальваническим заведением (впоследствии Офицерский электротехнический класс) военного ведомства были первыми рассадниками электротехнического образования в России. Из последней школы вышел в числе прочих Яблочков, из первой – известный пионер электротехники Тверитинов, будущий редактор «Электричества» и председатель VI отдела Технического общества А. И. Смирнов и многие другие. Состоявшие при этих офицерских классах школы для солдат и матросов, особенно последняя, дали стране многих опытных и знающих монтеров, техников и т. п.

Военно-морской флот в России начал применять электротехнику для своих целей с самого ее появления. Электрическая энергия применялась, главным образом, для питания электрических дуговых ламп для прожекторного освещения и для оптических сигналов, затем для освещения портов, эллингов, судовых мастерских и т. п., а также и для других целей, в частности, для электрического взрывания подводных мин. На флоте и во флотских организациях производились разные электротехнические исследования, например исследование и испытание каолиновых ламп Яблочкова, ламп накаливания Лодыгина и др. Вопросы электрического взрывания подводных мин издавна интересовали флот. Этим вопросом и теоретически и экспериментально, по поручению Правительства, занимались в начале столетия изобретатель электромагнитного телеграфа Шиллинг, акад. Якоби и др. Для подготовки минных специалистов флот обычно командировал своих офицеров в Техническое гальваническое заведение военно-сухопутного ведомства в Петербурге. Но эта мера оказалась недостаточной и в 1874 г., когда было учреждено в Морском министерстве специальное минное управление, в Кронштадте был открыт Минный класс для офицеров и Минная школа – для командоров (унтер-офицеров). Для заведывания учебной частью был приглашен лейтенант В. Л. Шпаковский. Для преподавания минного дела был приглашен военный инженер М. М. Боресков, один из основателей VI отдела Технического общества.

В Минном классе особое внимание было обращено на преподавание физики: организовал преподавание физики в Минном классе известный профессор Петербургского университета Ф. Ф. Петрушевский, который и читал сам курс физики с основания класса до 1880 г. В этот Минный офицерский класс и был приглашен на должность ассистента А. С. Попов. Но он не долго оставался ассистентом. Скоро пригласивший в Кронштадт А. С. Попова Степанов, читавший курс физики, покинул преподавание в Минном классе и заменить его должен был А. С. Попов, к тому времени показавший уже себя отличным лектором и превосходным экспериментатором. В Минном классе А. С. Попов проработал более семнадцати лет и оставил работу лишь в 1901 г., когда был приглашен занять кафедру физики в Петербургском электротехническом институте. В октябре 1905 г. он был избран директором Института и, находясь в этой должности, 13 января 1906 г. скоропостижно скончался от кровоизлияния в мозг.

Преподавание в Минном классе А. С. Попов совмещал с преподаванием в другой морской же школе, в Инженерном училище морского ведомства в Кронштадте. Кроме этого, в течение нескольких лет он заведывал ярмарочной электротехнической станцией в Нижнем Новгороде (ныне г. Горький), работавшей только часть лета, в ярмарочный период. Таким образом, заведывание станцией, требовавшее присутствия Попова в Нижнем Новгороде только в каникулярное время, не мешало его учебной деятельности, в то же время давая ему опыт реальной практической работы в области электротехники.

Наиболее плодотворным периодом в жизни Александра Степановича и в научном и в учебном отношении был период его работы в Минном офицерском классе. И учебной, и научной работе Попов уделял одинаковое внимание. Свои лекции он строил чрезвычайно четко, доводя все, о чем он говорил, до определенного вывода и не допуская на лекциях ничего излишнего, не необходимого для успешного усвоения и понимания прочитанного.

Вместе с тем он придавал особое значение лекционным демонстрациям. Он сам проектировал эти демонстрации, сам придумывал способы их осуществления и часто сам, вместе с ассистентами, часами готовил демонстрации в аудитории перед лекциями. Демонстрации выходили блестящими, и многие из них осваивались затем кафедрами физики других высших школ. Некоторые лекционные опыты, как, например, опыт для демонстрации медленности нарастания тока в цепях с большой самоиндукцией (закон Гельмгольца), становились классическими и известными под названием «опытов Попова».

Учебники и пособия, составленные Поповым, отличались теми же качествами, как и его лекции. Так, составленный по лекциям А. С. Попова его слушателями лейтенантами Петровым и Макаровым курс «Об электродвигателе постоянного тока» в течение многих лет был основным руководством для минных офицеров флота.

Но, конечно, не учебная деятельность, как бы блестяща она ни была, создала Попову мировое имя. Это имя дали Попову его научные открытия в области беспроволочной телеграфии.

К этим открытиям Александр Степанович пришел не сразу. Им предшествовали долгие и упорные труды в других областях физики, давших Попову те навыки и развившие в нем ту интуицию, которые помогли ему дойти в сравнительно короткий срок до изобретения радиотелеграфа.

Первые годы своей научной деятельности А. С. Попов интересовался динамомашинами и их работой. Этим вопросам посвящены его первые печатные труды. Но уже в 1886 г. Попову пришлось временно заняться работой в другой области, именно в области фотометрии. В августе 1887 г. ожидалось солнечное затмение. Полоса полного затмения проходила через всю Россию, от западных ее границ до берегов Тихого океана. Понятен интерес к затмению, проявленный всеми русскими научными учреждениями. Для наблюдения затмения организовывались специальные экспедиции, для ознакомления публики с явлениями затмения солнца издавались брошюры, читались лекции. Сам знаменитый Дмитрий Иванович Менделеев поднимался для наблюдения затмения на воздушном шаре. Русское физико-химическое общество, активным членом которого был А. С. Попов, организовало ряд экспедиций, наиболее крупной из которых была Красноярская. Красноярск был избран местом наблюдения для экспедиции, так как в его районе продолжительность полной фазы затмения была около 4 мин., тогда как в Европейской части России она была всего около 2–2,5 мин. При этом в Красноярске затмение начиналось около 12 час. дня, когда солнце было уже высоко, в западных же районах России оно начиналось рано утром, когда солнце было близко к горизонту и поглощение лучей солнца земной атмосферой было гораздо значительнее. Это обстоятельство было, между прочим, причиной, что именно в Красноярске решено было произвести ряд фотометрических измерений яркости различных мест солнечной короны. Эти фотометрические измерения и были поручены А. С. Попову, приглашенному в состав Красноярской экспедиции. Другими членами экспедиции были молодые физики, группировавшиеся вокруг физической лаборатории Университета, А. И. Садовский, Н. Н. Хамонтов, Ф. Я. Капустин и Г. А. Любославский – все товарищи Попова по университету. В состав экспедиции входили также два студента, впоследствии профессора-электротехники – А. В. Вульф и М. А. Шателен.

Все участники экспедиции горячо взялись за работу: изучали литературные материалы, тренировались в университетской астрономической обсерватории над наблюдением звезд и фотографированием луны и т. п., готовили и испытывали приборы, предназначенные для наблюдений. В то время это было не просто: университетская физическая лаборатория не располагала ни хорошо оборудованными мастерскими, ни штатом опытных мастеров. В распоряжении экспедиции была маленькая мастерская с двумя работниками – механиком и его подмастерьем. Правда, механиком был первоклассный мастер, известный всем физикам того времени. – Францен, а руководителем всех работ в университетской лаборатории неутомимый Владимир Владимирович Лермантов, советы и указания которого часто выводили молодых участников экспедиции из весьма больших затруднений.

А. С. Попов взял на себя организацию фотометрического изучения солнечной короны. Техника фотометрических наблюдений была в то время в довольно примитивном состоянии: об объективной фотометрии еще знали очень мало, применялись только визуальные методы фотометрических измерений. Бунзеновский экран с масляным пятном был наиболее распространенным фотометрическим прибором. Астрофотометрия практически только начинала развиваться. Попову пришлось самому разработать метод изучения яркости разных точек короны и самому спроектировать и сконструировать нужный для этого прибор. В этой работе впервые вырисовались и глубокие сведения Попова, и его умение находить практические способы решения самых трудных вопросов. После многочисленных предварительных опытов А. С. Поповым был сооружен специальный фотометр. В основу был положен экран Бунзена, но не с одним пятном, а с рядом масляных пятен, расположенных вдоль радиусов, расходившихся из одного центра. Экран располагался в деревянной трубе, в которой помещался также эталонный источник света. При помощи объектива астрономической трубы на фотометрический экран проектировалось изображение солнечной короны. В зависимости от яркости различных ее частей становились невидимыми на экране те или другие пятна. Таким образом, можно было измерять распределение света вдоль различных радиусов короны и, в результате, получить полное представление о яркости различных ее частей. При опытах с искусственной короной фотометр давал очень хорошие показания. Попов очень заботился о том, чтобы его фотометр не пострадал при перевозке, сам упаковывал свой аппарат, который должен был выдержать дальнюю дорогу, в том числе несколько сот километров на лошадях по исключительно плохой дороге, между Томском и Красноярском, по «сибирскому большаку». Аппарат выдержал перевозку и был использован Поповым для наблюдений. О результатах их Александр Степанович сделал доклад в одном из заседаний Физического общества после возвращения экспедиции в Петербург. Наблюдение солнечной короны было первой и последней фотометрической работой Попова. Вернувшись в Кронштадт, он опять погрузился в работы по электротехнике и вообще по электричеству.

Работы эти касались самых разнообразных вопросов, в частности, изучения рентгеновых лучей, которые тогда интересовали весь ученый мир.

Но особенно много Попов занимался явлениями, вызываемыми токами большой частоты. Когда стали известны опыты Тесла, Александр Степанович горячо взялся за воспроизведение их, сам своими руками построил трансформатор Тесла и придумал и сконструировал ряд приборов для наблюдения явлений токов высокой частоты. По вопросу об этих токах он прочитал ряд публичных лекций и по своему обычаю для этих лекций сконструировал ряд специальных демонстрационных приборов, позволивших показать слушателям все наиболее характерные явления с этими токами.

Собственно над разрядами высокой частоты Попов начал работать с того времени, когда физические журналы принесли известие об изумительных результатах, полученных в 1888 г. известным физиком Герцем при его опытах с электрическими разрядами.

После работ Фарадея и Максвелла, установивших тесную связь между электромагнитными и световыми явлениями, представление о распространении электрических явлений в диэлектриках в виде волн, подобных световым волнам, было наиболее распространенным среди физиков конца XIX в. Фарадей первый экспериментально доказал существование связи между световыми и магнитными явлениями (вращение плоскости поляризации света). Максвелл развил идеи Фарадея в целую теорию и дал им математическую обработку. Теоретически вопрос был разработан, но опытного подтверждения теории не существовало. Это опытное подтверждение и дал Герц своими опытами с частопеременными электромагнитными полями. Уже в 1886 г. Герцу удалось получить электрические колебания весьма большой частоты. В 1888 г. стали известны его опыты над распространением электромагнитных колебаний в диэлектрической среде, позволившие Герцу установить полную аналогию между распространением световой энергии и энергии электромагнитных колебаний. Герц получил электрические лучи, вполне подобные лучам световым. «Бессмертная заслуга Герца, – писал тогда проф. О. Д. Хвольсон в своей статье «Опыты Герца и их значение», – в том и заключается, что он впервые воспроизвел такие электрические явления, в которых ясно обнаруживается волнообразное распространение периодических пертурбаций в окружающей среде и тем наглядно доказал справедливость основных положений теории Максвелла, а не только следствий, из нее вытекающих».

Опытами Герца заинтересовались физики всего мира, конечно, и русские физики. Во всех лабораториях начали воспроизводиться эти опыты, причем вносился ряд улучшений в способы получения электромагнитных колебаний и в способы их обнаруживания.

А. С. Попов был в числе первых русских физиков, занявшихся электромагнитными колебаниями.

В физической лаборатории Минного класса он воспроизводил опыты Герца, пользуясь им же самим сконструированными и приспособленными для этой цели приборами. Для получения искр между электродами разрядника необходим был источник тока высокого напряжения. В качестве источника обычно применялись так называемые катушки Румкорфа, имевшиеся почти во всех лабораториях того времени, с прерывателями той или другой системы. Для прерывания первичного тока в катушке в дальнейшем стал применяться электролитический прерыватель Венельта, основанный на явлении, открытом на много лет раньше профессором Казанского университета Слугиновым, явлении свечения в электролите электрода с большой плотностью на его поверхности (например, имеющего форму короткой иглы), сопровождаемом быстро следующими друг за другом перерывами тока.

Попов также применял катушки Румкорфа, причем, по сохранившимся сведениям, при первых своих опытах в качестве катушек он применял трансформаторы Яблочкова, сохранившиеся в Минном классе после работ с каолиновой лампой, этого изобретателя.

Полученные Поповым при опытах результаты были настолько удовлетворительными, что уже в 1889 г. он мог начать серию лекций под названием «Новейшие исследования о соотношении между световыми и электрическими явлениями». Лекции свои Попов сопровождал всегда большим количеством тщательно продуманных и отлично обставленных демонстраций. Для лекций, посвященных электрическим колебаниям, он усиленно искал способы, которые позволили бы ему наглядно демонстрировать «электрические лучи» и явления, с ними наблюдаемые, перед большой аудиторией.

«При подготовке опытов к лекциям по электрическим колебаниям, – пишет проф. Георгиевский, тогда ассистент Попова. – Александр Степанович всегда стремился к увеличению чувствительности приемной части приборов и уменьшению длины волны Герцовской аппаратуры. Его попытки были направлены на отыскание более чувствительного и более резкого индикатора электрических колебаний, чем наблюдавшаяся в лупу искра в резонаторе или свечение разреженной трубки. В качестве индикатора он стремился применить радиометр, приводимый в движение при помощи электрических колебаний, собственноручно им самим изготовленный и демонстрированный впоследствии в заседании Физического общества; он пытался также применить для обнаружения электрических волн чувствительный воздушный термоскоп, обвивая его резервуар несколькими витками проволоки, включенной в цепь резонатора, и т. д.».