Текст книги "Самые знаменитые изобретатели России"

Автор книги: Сергей Истомин

сообщить о нарушении

Текущая страница: 11 (всего у книги 37 страниц)

Владимир Николаевич ЧИКОЛЕВ (1845—1898)

Владимир Николаевич Чиколев был талантливым конструктором, изобретателем и знатоком электротехники, одним из крупнейших русских популяризаторов науки и техники. Статьями и монографиями Чиколева, относящимися к различным вопросам электротехнической практики, пользовались более полустолетия в качестве руководства многие электротехники.

Деятельность Чиколева началась в те годы, когда так называемая электротехника сильных токов ещё находилась в стадии опытов. В год его смерти человечество уже имело в своём распоряжении методы генерирования и применения многофазных токов; были решены многие проблемы, связанные с централизованным производством электроэнергии на крупных электростанциях, с передачей её на большие расстояния; стал внедряться электропривод, получила развитие электрификация транспорта; огромные успехи были сделаны в области использования электроэнергии для освещения и для технологических процессов: электросварки, электрометаллургии, гальванотехники и различных электролизных процессов промышленного масштаба. Таким образом, на глазах Чиколева росло и преуспевало то дело, в развитие которого и он внёс весьма большой вклад.

Владимир Николаевич Чиколев родился в селе Пески Гжатского уезда Смоленской губернии 4 августа 1845 г. В семилетнем возрасте он осиротел и для получения среднего образования был отдан в Александровский сиротский кадетский корпус в Москве. В 1859 г. окончил кадетский корпус и был переведён в специальные классы (военное училище), в которых готовили пехотных офицеров. Среди предметов, преподававшихся в военном училище, его особенно заинтересовали физика, химия и математика. Впоследствии в «Отрывках воспоминаний старого электротехника» Чиколев писал, что уже в эти ранние годы он очень увлекался изучением электричества и постановкой опытов. Во время пребывания в военном училище он получил разрешение проводить свободное время в физическом кабинете и производить опыты.

Увлечение физикой и электротехникой оказалось настолько серьёзным, что в 1863 г., незадолго до производства в офицеры, Чиколев оставляет военное училище и поступает вольнослушателем на физико-математический факультет Московского университета. Университетский курс он успешно закончил в 1867 г. и начал работать лаборантом в физической лаборатории Петровской земледельческой академии в Москве. Здесь же он стал вести экспериментальные работы. Успешное проведение экспериментов привело его к решению сдать магистерские экзамены.

В этом же году была опубликована первая его работа «Руководство к приготовлению и сжиганию фейерверков», которая оказалась настолько полезным пособием, что выдержала пять изданий. Для подготовки к магистерским экзаменам Чиколев уехал на родину, в Смоленскую губернию, где оставался около года. Вернувшись затем в Москву, он экзаменов не держал и поступил на должность ассистента кафедры физики Московского высшего технического училища, которой руководил профессор А. С. Владимирский. Так как сам А. С. Владимирский интересовался главным образом вопросами электричества и магнетизма, то Чиколев мог пользоваться аппаратурой, приборами и устройствами для получения и использования электрического тока.

В электротехнике в те годы наибольший интерес вызывала проблема электрического освещения. Ламп накаливания, пригодных для практического применения, тогда ещё не существовало, а потому все усилия были направлены на усовершенствование разных систем дуговых ламп. Многие из них обеспечивали автоматическое регулирование работы дуги. Но все такого рода конструкции отличались сравнительно сложным устройством: среди деталей регулирующего механизма были электромагниты, пружины, зубчатки, противовесы и часовые механизмы.

Не смотря на сложность, эти регуляторы не были достаточно надёжными в работе и не обеспечивали плавного регулирования. Обычным методом присоединения регулирующих электромагнитов к цепи было последовательное включение, то есть один и тот же ток проходил по обмотке электромагнитов и через дугу (такие регуляторы назывались «последовательными»). Параллельное включение дуговых ламп не применялось, потому что в этом случае дуга должна была действовать при полном рабочем напряжении генератора (100—110 вольт), в то время как для горения дуги требовалось напряжение 35– 55 вольт, создаваемое при последовательном включении.

Между тем дуговые лампы с регуляторами последовательного типа должны были находиться в цепи, питаемой отдельным генератором. Если в одну цепь включить последовательно две или более дуговых ламп, то они будут друг другу мешать, цепь разомкнётся и свет погаснет. Чиколев вносит в конструкцию регулятора для дуговых ламп существенные усовершенствования; он исключает ряд деталей устройства и вводит параллельно в схему второй электромагнит, через обмотку которого могла проходить небольшая часть тока, питавшего электрическую дугу. Работа регуляторов в дуговой лампе, как известно, происходила следующим образом. Последовательный регулятор действовал так, чтобы стабилизировать силу тока в цепи; параллельно включённый регулятор мог регулировать напряжение на дуге.

Чиколев решил, что совместное действие обоих таких регуляторов должно привести к стабилизации не только силы тока и напряжения на дуге, но и сопротивления дуги. Если совместную работу двух электромагнитов осуществить так, чтобы действие одного было по направлению противоположно действию другого, то получится «дифференциальная» система регулирования, при которой может быть получена автономная стабилизация режима для каждой лампы, независимо от того, будут ли в данную цепь включены ещё какие-либо другие лампы. Таким образом, при помощи дифференциального регулятора Чиколеву удалось впервые в истории электротехники решить важную техническую проблему, которая в то время называлась «разделение электрического тока» или «дробление электрического света».

Чиколев успешно пристроил дифференциальный регулятор к лампе Фуко (1869 г.), а затем в 1871 г. спроектировал дуговую лампу с дифференциальным регулятором, в которой в качестве регулирующего органа был применён маленький электродвигатель.

Экземпляры такой дуговой лампы изготовлялись в Москве в мастерской физических приборов П. Н. Яблочкова и Н. Г. Глухова. Вскоре (1874 г.) Чиколев продемонстрировал новую усовершенствоя ванную модель такой лампы на заседании физического отделения Общества любителей естествознания, антропологии и этнографии

Эта лампа имела кольцевой якорь, который мог вращаться под действием поля одного электромагнита, например, по направлению вращения часовой стрелки, а под действием поля другого электромагнита – в противоположном направлении. Один электромагнит имел обмотку возбуждения, включённую в цепь последовательно, а другой – обмотку возбуждения, включённую параллельно. Таким образом, в этой конструкции был использован принцип дифференциального действия. На одной половине оси кольцевого якоря была сделана правая нарезка, а на другой половине – левая. При вращении якоря в одном направлении происходило сближение углей, а в другом – их разведение.

В 1876 г. генерал В. Ф. Патрущевский передал Главному артиллерийскому управлению описание и чертежи дифференциальной дуговой лампы Чиколева фирмы «Сименс и Гальске» был передан заказ на изготовление такой лампы.

Только в 1880 г. появилось описание дифференциальной лампы Чиколева в технической периодике. Во французском журнале «La lumiere electrique» 1 мая 1880 г. было дано подробное описание дифференциальной лампы Чиколева.

А через две с половиной недели после этого, 19 мая, немецкий предприниматель 3. Шуккерт подал в Германии заявку на конструкцию, совершенно сходную во всех отношениях с лампой Чиколева. Шуккерт получил германский патент, а Чиколеву Германское патентное ведомство по этой причине отказало в выдаче патента. В результате полемики, развернувщейся в технической прессе, выяснилось, что Шуккерт не имеет оснований отрицать тождество своей лампы с лампой Чиколева. В своё оправдание Шуккерт привёл малоубедительный довод, что он не знает французского языка, на котором была описана лампа Чиколева.

В 1871 г. Чиколев построил оригинальную гальваническую батарею ящичного типа; она не имела стеклянных или других хрупких частей, для её действия требовалась не кислота, а медный купорос и вода.

Владимир Николаевич Чиколев был одним из организаторов Всероссийской политехнической выставки 1872 г. и вместе с тем одним из экспонентов: среди представленных им на выставку экспонатов были упомянутая выше ящичная гальваническая батарея, дуговая лампа, электропривод к швейной машине в виде миниатюрного электродвигателя и др.

К московскому периоду деятельности Чиколева относятся его опыты над «оптической канализацией света» с распределением его от одного сосредоточенного интенсивного источника на множество мелких источников с помощью линз, призм, зеркал и труб с отражающей внутренней поверхностью. В некоторых специальных случаях, когда в помещении нельзя размещать большое число источников света, например на снаряжательных заводах, оптический способ разделения света был очень эффективен и повышал безопасность освещения.

В связи с этим изобретением Чиколеву пришлось отстаивать свой приоритет против американцев Моллера и Себриана, подавших патентную заявку на этот метод, якобы ими изобретённый и разработанный. К значительным работам московского периода следует отнести первые исследования Чиколева в области прожекторной техники.

Исследовав электрические прожекторы разных систем при различном положении углей, он обнаружил, что при некотором несимметричном их положении (отрицательный уголь смещается в сторону оптики, и улучшается фокусировка кратера дуги) достигается значительное увеличение силы света прожектора. После работ Чиколева было принято рекомендованное им расположение углей в дуговых прожекторах.

Успешное решение ряда важных проблем, имевших оборонное значение, выдвинуло Чиколева в число передовых электротехников и привлекло внимание Артиллерийского ведомства к его работам. В 1877 г. В. Н. Чиколев назначается на специально учреждённую должность электротехника Главного артиллерийского управления. Он переезжает в Петербург и начинает заниматься вопросами, связанными с применением электричества в инженерном и минном деле.

Отъезд Чиколева из Москвы на работу в Петербург был встречен московскими электротехниками с большим сожалением: они лишались активного деятеля Общества любителей естествознания, антропологии и этнографии; Политехнический музей лишался одного из своих организаторов.

Но переход на работу в Главное артиллерийское управление открывал перед Чиколевым новые возможности. По его инициативе и под его руководством были устроены электротехнические мастерские при Орудийном заводе и особая электротехническая лаборатория Главного артиллерийского управления. Военно-инженерное ведомство организовало Офицерские электротехнические классы, приравненные по положению к военным академиям. В этой высшей военной школе преподавал и Чиколев.

Из работ Чиколева петербургского периода следует упомянуть: изобретение (1878 г.) безопасного электрического фонаря для пороховых погребов и снаряжательных заводов (этот фонарь был принят затем и в Германии); построение прожектора (1883 г.) с разборными кольцеобразными отражательными стеклами, главным достоинством которого было то, что пуля, попавшая в отражатель прожектора, не приводила в негодность всю оптическую систему, а лишь один легко заменяемый элемент; устройство особой дифференциальной дуговой лампы, которая совмещала в себе методы ручного, автоматического или электродвигательного регулирования (1885 г.) и называлась «лампой тройного действия»; построение кислотных аккумуляторов с суриком на свинце, с прокладками из пергамента; конструирование лампы накаливания с шестью параллельными нитями, каждую из которых можно было включать после перегорания предыдущей.

Он построил лёгкую подъёмную вышку для прожекторов, исследовал действие электрических взрывателей и произвёл другие опытные работы. Чиколев поддержал (1895 г.) инициативу молодого инженера Р. Э. Классона и способствовал расширению электроснабжения Охтенского порохового завода в Петербурге трёхфазным током напряжением 2000 вольт от гидроустановки (расстояние больше 1 км).

В 1891 г. Чиколев построил и сдал в эксплуатацию администрации Охтенских пороховых заводов «электроход», то есть аккумуляторную шлюпку, оборудованную электродвигателем на 2 и 1/4 л. с., питавшимся от аккумуляторной батареи; в условиях большой огнеопасности порохового завода, расположенного у реки, паровые катера нельзя было использовать из-за вылетавших из их труб искр.

По заданию Главного артиллерийского управления В. И. Чиколев построил аппаратуру для измерения скорости полёта снаряда (1895 г.). Со временем появились аналогичные устройства, более совершенные, чем предложенные Чиколевым. Однако среди его работ есть и основополагающие.

В связи с необходимостью закупки за границей дорогостоящих прожекторов Чиколев решил сначала теоретически рассчитать действие прожектора с дуговой лампой, а затем на этой основе создать наиболее эффективный тип прожектора. Например, монография «Осветительная способность прожекторов электрического света». Необходимость увеличения дальнобойности артиллерии выдвинула ряд новых требований и к войсковым прожекторам. Это одна из первых в мире теоретических работ о прожекторах, в которой совершенно по-новому решался вопрос о том, как нужно строить кривую распределения силы света прожектора, то есть основную характеристику того эффекта, который создаётся действием источника света и прожекторной оптики и определяет степень видимости цели в луче прожектора в 1920-х годах эта книга была издана на немецком языке в серии «Классики точного знания».

Основной вывод В. Н. Чиколева заключался в том, что нельзя, как это делали его предшественники, при расчёте силы света прожектора считать источник света точечным, равномерно излучающим свет в пространство, а величину угла рассеяния ставить в зависимость от размеров источника света и фокусного расстояния оптики.

Чиколев выдвинул новую идею. Он считал, что на каждом элементе прожекторного зеркального параболоидного отражателя образуется элементарное отображение источника света и от такого элементарного отображения отходит в пространство конический пучок лучей с углом рассеяния, равным углу, под которым из данного элемента отражателя виден источник света. Если поставить на пути лучей экран перпендикулярно к оси прожектора, то на нём от каждого элементарного пучка появятся световые пятна эллиптической формы, но различно ориентированные для отражательных элементов одной и той же зоны отражателя. Каждая зона даёт на экране круг с более ярким центральным пятном и яркостью, уменьшающейся по определённому закону к периферии.

Чиколев показал, как определять угловые размеры светового пятна на экране и рассчитать силу света прожектора по разным направлениям.

Дальнейшие исследования, продолженные В. Н. Чиколевым при участии В. А. Тюрина и Р. Э. Классона, вошли во вторую часть его монографии (1895 г.), содержащую также и ряд практических сведений.

Уже после смерти В. Н. Чиколева в прожекторной технике произошли существенные перемены: в качестве источников света стали широко применять дуги высокой интенсивности и лампы накаливания. Поэтому ряд таблиц и практических указаний, содержащихся в упомянутом труде, потеряли своё значение. Но те представления о действии прожектора, которые ввёл Чиколев, до сих пор продолжают оставаться основой для расчёта светооптических систем. Расчётные методы, предложенные Чиколевым, позволяли получить точные результаты, если прожекторный отражатель имел геометрически правильную форму, без каких-либо технологических изъянов. Поэтому одновременно с методом расчёта светового пучка нужно было создать устройство для качественного контроля отражателей. И Чиколев сделал его. В науке оно известно как «сетка Чиколева» и применяется в настоящее время.

Это устройство состоит в следующем. Перед зеркальным отражаем на удвоенном или утроенном фокусном расстоянии ставится белый экран с нанесённой на него квадратной сеткой (из чёрных взаимно перпендикулярных линий). В том месте экрана, где он пересекается с оптической осью отражателя, делается отверстие, через которое можно видеть изображение сетки в отражателе. Те участки отражателя, в которых будут замечены искажения линий сетки, являются дефектными, в них имеются пороки шлифовки. Изображение сетки в отражателе фотографируется через отверстие в экране. Метод «сетки Чиколева» в изменённом виде может применяться, например, при контроле ровности цинковых пластин для изготовления клише, для производственного контроля полированных металлических деталей и пр.

За 1867—1898 гг. Чиколев опубликовал больше 30 крупных научно-технических работ в разных журналах и издал ряд книг. Среди них исследования, касающиеся электрического освещения открытых пространств, безопасности электроосветительных установок, расчёта сечения проводников электрического тока, и проекты технических правил для устройства электрического освещения: «Справочная книга по электротехнике», «Электрическое освещение и его применение к жизни и военному искусству», «Лекция по электротехнике», «Электрическое освещение для боевых целей», «Атлас электроосветительных аппаратов и текст к нему». Общественная деятельность В. Н. Чиколева была обширна и разнообразна. Он был одним из организаторов VI (электротехнического) отдела Русского технического общества, инициатором создания журнала «Электричество», его бессменным сотрудником и первым редактором (с 1880 по 1881 г.).

При активном участии Чиколева была организована в Петербурге в 1880 г. первая в мире выставка по применению электричества. В 1890 г., когда положение журнала «Электричество» ухудшилось, он вновь принял на себя обязанности редактора и, укрепив журнал, опять полностью ушёл в свою инженерно-техническую работу, передав руководство журналом другому.

В Петербурге Чиколев всячески содействовал распространению технических знаний: читал лекции и доклады, демонстрировал системы электрического освещения. Он устроил первое постоянное, исправно действовавшее электрическое освещение на Александровском мосту; а до этого – пробные установки на Дворцовом мосту и на площади Александрийского театра. Это было лучшим средством пропаганды электрического освещения. Он составил правила электрического освещения.

В последние годы жизни Чиколев написал книгу под названием «Не быль, но и не выдумка», в которой в популярной форме познакомил читателя с ролью, которую может играть электричество в жизни общества. Основная идея автора – важность научных исследований для технического изобретения. Чиколев предсказал, что электричество вскоре войдёт буквально во все сферы жизни человека Он мечтал о создании экспериментального института электричества благодаря которому русский изобретатель сможет заслуженно «занять выдающееся место среди гениев мира».

Владимир Николаевич Чиколев умер 6 марта 1898 г. в Петербурге на 53-м году жизни. При аварии дрезины, на которой он ехал он получил увечье, оказавшееся роковым для его здоровья и так рано сведшим его в могилу.

Александр Степанович ПОПОВ (1859—1906)

При жизни Александр Степанович Попов – человек, вошедший в историю науки, техники и мировой культуры как первый изобретатель радиотелеграфа – много раз получал предложения продать свои патенты за рубеж, а при желании мог уехать сам в любую страну. Тогда ему не пришлось бы «проталкивать» своё изобретение, что Попов не умел и не любил. Не пришлось бы писать унизительные отчёты о потраченных на исследования копейках и доказывать необходимость строительства радиостанции в стране. Но Попов не мыслил себя вне своей родины:

«Я – русский человек, и все свои знания, весь свой труд, все свои достижения я имею право отдать только моей Родине. Я горд тем, что родился русским. И если не современники, то, может быть, потомки наши поймут, сколь велика моя преданность нашей родине и как счастлив я, что не за рубежом, а в России открыто новое средство связи».

Александр Степанович Попов родился 16 марта 1859 г. в посёлке Турьинские Рудники Богословского горнозаводского округа на Северном Урале. Отец его – Стефан Петрович Попов был священником. Всего в семье было семеро детей, Александр был четвёртым ребёнком.

Детские игры и занятия выделяли его из круга сверстников Он увлекался моделированием действующих водяных колёс, мельниц, разного рода движущихся механизмов. Искусно сделанные машинки вызывали удивление не только у сверстников, но и у взрослых. Саша Попов был худ, нескладен и чрезвычайно застенчив. Боялся драк, шумных игр избегал, а сказав самое ужасное слово, которое когда либо срывалось с его губ, – дура! сразу же краснел и убегал. Но тем не менее сверстники к нему тянулись, и старшие семинаристы звали его не иначе как «профессор», и в этом прозвище звучало больше уважения, чем насмешки.

Когда наступило время учиться, Попов из-за отсутствия средств был отдан отцом в Далматовское духовное училище, где обучение и содержание были бесплатными. По окончании училища он поступил Пермскую духовную семинарию и здесь продолжал самостоятельно заниматься точными науками, за что даже получил от товарищей прозвище «математик». В Пермской семинарии Александр учился блестяще, особенно по физико-математическим наукам, он охотно помогал товарищам. Эта черта – делиться тем, что сам знал и умел, – сохранилась у Попова на всю жизнь.

Понятно, что юношу с такими увлечениями совершенно не привлекала карьера священника. По окончании семинарии Александр Попов самостоятельно подготовился к конкурсным экзаменам, успешно сдал их и в 1877 г. восемнадцати лет поступил на физико-математический факультет Петербургского университета.

На жизнь Попов был вынужден зарабатывать частными уроками, редактированием в газетах и журналах: частная квартира, стол, плата за обучение – всё это требовало немалых расходов. Всё свободное от учебных занятий и уроков время проводил в физической лаборатории, занимаясь преимущественно опытами по электричеству.

В 1881 г. в Петербурге открылась организованная Русским техническим обществом Электрическая выставка; А. С. Попов устроился туда сотрудником – «объяснителем» и, изучив до мельчайших подробностей все экспонаты, давал посетителям обстоятельные объяснения. Это доверяли лишь специалистам, и в этой роли, кстати говоря, побывали все корифеи русской электротехники.

Когда в Петербурге образовалось товарищество «Электротехник», Попов поступил туда на службу. Товарищество устраивало дуговое освещение на улицах, в парках, частных домах и учреждениях; строило небольшие электростанции, чем обеспечивало «потребителям исправное освещение и совершенно исключало возможность погасаний».

Энтузиазм этих первых инженеров-электриков был удивителен, электричество только завоёывало российский быт, условия для его эксплуатации только вырабатывались, необходимых измерительных приборов, которые сейчас известны каждому школьнику, не было и в помине. Александр Степанович вспоминал, как «вольтметром» у него работал уличный мальчишка. Когда фонари, по его мнению, начинали гореть слишком тускло, паренёк кричал: «Поддай!» – это для Попова служило сигналом увеличить число оборотов динамо-машины, чтобы поднять напряжение в сети.

Будучи студентом IV курса, Александр Попов уже исполнял обязанности ассистента на кафедре физики. Дипломная работа Попова стала одновременно и его кандидатской диссертацией. После блестящей защиты Попов по представлению заведующего кафедрой решением Совета физико-математического факультета был оставлен при университете для подготовки к профессорскому званию. Это означало, что Попов мог работать в лабораториях, пользоваться библиотекой и университетскими мастерскими. Однако выхлопотать профессорскую стипендию не удалось (как исключительно одарённый и малообеспеченный студент Попов со второго курса был освобождён от платы за обучение и получал стипендию) и от учёной карьеры которая виделась в недалеком будущем, пришлось отказаться. К моменту окончания университета Александр Степанович был уже семейным человеком и нёс ответственность не только за себя.

Кафедру физики возглавлял тогда профессор Ф. Ф. Петрушевский, автор «Курса наблюдательной физики», первым в России организовавший студенческие лабораторные занятия. Вокруг Петрушевского в университете образовалась группа молодых физиков, в дальнейшем профессоров, проводивших опыты в различных областях физики, в особенности в области электричества.

Физическая лаборатория была местом, где собирались не только университетские физики – здесь проходили собрания Физического отделения Русского физико-химического общества (ФО РФХО), в которых принимал участие цвет всей петербургской науки. Руководил лабораторией приват-доцент Владимир Владимирович Лермантов, человек необыкновенной эрудиции, блестящий экспериментатор, умевший не только зажечь других новой идеей, но строго поставить научную задачу и тщательно спланировать опыт. Лермантов сразу выделил Александра Попова и всячески поощрял его увлечение физикой, а затем – электротехникой.

Поступив в Санкт-Петербургский университет, Александр Степанович оказался в благоприятной, насыщенной идеями научной среде. Там же, в VI «электротехническом» отделе Русского технического общества, Попов познакомился с Яблочковым, Лодыгиным, Чиколевым, Булыгиным, Лачиновым – пионерами мировой электротехники.

В 1883 г. в Минном офицерском классе в Кронштадте открылась вакансия ассистента по одному из разделов электричества. Минный офицерский класс был в те годы единственным в России учебным заведением, в котором электротехника не слыла «падчерицей», занимала видное место и в котором случалось применение электричества в морском деле. Возможность заниматься электротехникой, одновременно учась и обучая других, а также материальные условия службы побудили Попова занять это место. На целых 17 лет Кронштадт стал его родным городом: здесь родилось четверо его детей, здесь же Попов совершил главное дело жизни и обессмертил своё имя.

Александр Степанович снискал себе симпатию сослуживцев по Минному офицерскому классу; скромный молодой преподаватель не мог вызвать неприязни даже в среде карьеристов-чиновников. Вскоре он начал читать курс лекций. Последовательность и ясность изложения, умение оживлять лекции демонстрациями и примерами, а также хорошая дикция обеспечили Попову успех у слушателей. И в дальнейшем доклады Попова в Физическом и других обществах и его лекции в Электротехническом институте неизменно привлекали многочисленную аудиторию.

Попова всегда влекла к себе область прикладных технических знаний, но и «чистая» физика его всегда интересовала. Если его первая опубликованная работа «Условия наивыгоднейшего действия динамо-электрической машины» была посвящена техническому вопросу, то в статье «Случай превращения тепловой энергии в механическую» он рассматривал вопрос, не имеющий прямого отношения к технике.

Ни одно явление природы, ни одно новое открытие или изобретение не проходили мимо Попова. Он увлекался теорией динамо-машин, фатометрией, рентгенографией и, конечно, электричеством. Ещё мальчишкой он соорудил электрический будильник, приспособив для этого батарейку, звонок и часы-ходики...

В связи с солнечным затмением 1887 г. он вместе с университетскими товарищами с увлечением изучает всё, что было к тому времени известно о Солнце. Он принимает деятельное участие в организации экспедиции для наблюдения затмения и отправляется с этой целью в Красноярск.

Несколько лет спустя, как только в России стало известно об открытии Рентгеном Х-лучей, Попов изготовляет рентгеновскую трубку, производит с ней ряд экспериментов и одним из первых в России получает рентгеновские фотоснимки (рентгенограммы), которые по его инициативе используются для диагностических целей в Кронштадтском госпитале. В этот период Попов читает курс высшей математики и практической физики в Морском техническом училище и в Минном офицерском классе.

В течение девяти лет (1889—1898) каждое лето он уезжал в Нижний Новгород, где заведовал электрическими установками на территории ярмарки. Будучи членом общества «Электротехник», Попов возглавлял постройку ряда электрических станций в Москве, Рязани и других городах. И был признан одним из лучших русских специалистов по энергетике.

За время службы в Кронштадте Попов завоевал в Морском ведомстве большой авторитет.

В документе о представлении Попова к награждению орденом, датированном 1894 г., сказано: «Коллежский Асессор А. С. Попов состоит в Минном офицерском классе преподавателем с 1883 г. За эти 11 лет он преподавал практическую физику, предмет, который должен был им быть самостоятельно разработан сообразно с требованиями программы гальванизма и химии и для которого им составлены курсы. Во время болезни преподавателя гальванизма в 1883 г. он его заменил вполне, взяв на себя преподавание двух предметов почти в продолжение целой зимы. За это время А. С. Попов приобрёл общее уважение и вполне заслуженную славу прекрасного профессора и серьёзного учёного, чутко относящегося к развитию науки, новыми приобретениями которой он всегда охотно делился с помощью чрезвычайно интересных лекций и сообщений, читанных им неоднократно в Минном классе, Морском собрании в Кронштадте и Морском музее в С.-Петербурге. Его советами и мнением в вопросах электротехники неоднократно уже пользовался Морской технический Комитет».

В 1893 г. Попов был командирован на Всемирную выставку в Чикаго, где имел возможность познакомиться с последними достижениями физики и электротехники, в частности с опытами Герца, ранее известными ему только по литературе. Он воспринял открытие «лучей электрической силы» (так называл открытые им волны сам Герц) как факт величайшей важности, подтверждающий теорию Максвелла. Привыкший подходить к физическим явлениям с практической стороны, он тотчас же стал искать возможных приложений этих лучей для передачи сигналов на расстояние.

Вообще открытие немецкого учёного взбудоражило физиков всего мира, и попытки «обуздать» и практически использовать электромагнитные волны с тех пор не прекращались. Но сделать тот последний шаг, который превращает ценное наблюдение в гениальное открытие, не сумел никто: первому это удалось Попову.