Текст книги "Популярная история - от Электричества до Телевидения (СИ)"
Автор книги: Владимир Кучин
сообщить о нарушении
Текущая страница: 6 (всего у книги 13 страниц) [доступный отрывок для чтения: 6 страниц]
телефонной связи. Патент на свое изобретение Александр Белл получил накануне 7 марта.
В 1876 году одновременно с Александром Беллом – в один день, но на 2 часа (!) позже,
патентное предостережение на передачу звука посредством стальной мембраны и
электромагнита по проводам подал американский физик Элиша Грей. Патентное
ведомство США закрепило приоритет на изобретение телефона в 1876 за Александром
Беллом, но оказалось издалека виднее (см. 4-й комментарий автора).
Телефон быстро захватил просторы Америки – к концу 19-го века в стране было
1.500.000 аппаратов, количество патентов выданных по этой тематике превысило 2.000.
В 1876 году немецкий физик Карл Рудольф Кениг первым открыл ультразвуковые
колебания, когда сумел настроить звуковую аппаратуру на излучение 90.000 колебаний в
секунду (т.е. 90 кГц).
1877 г. угольный микрофон Эдисона, фонограф Эдисона и его первая запись
В 1877 году 30-летний американский гений Томас Эдисон (1847-1931) изобрел
угольный передатчик для телефона (термин микрофон тогда не употреблялся), а летом
1877 года Эдисон изобрел «Talking Machine» – аппарат для записи звука – фонограф.
В декабре он сам сделал на нем первую запись, прочитав стишок «Mary had a little
lamb» – «У Мэри был маленький барашек», которая сохраняется до сих пор. В 1878 году
фонограф Эдисона был оснащен электродвигателем, 19 февраля Томас Эдисон получил на
«фонограф» американский патент.
«Независимо от Шарля Кро знаменитый Томас Алва Эдисон летом 1877 г. провел
первые опыты по записи звука и его воспроизведению. По эскизу Эдисона,
датированному 29 ноября 1877 г., механик Джон Крузи изготовил аппарат, названный
Эдисоном (так же, как и аббатом Ленуаром) – «фонограф». В декабре Эдисон
продемонстрировал его действие. Заявка на патент была подана Эдисоном 24 декабря
1877 г. дата получения патента – 19 февраля 1878 г.,». [48].
1878 г. «динамо» де Меритена, альтернатор Фонтена-Грамма, «трансформатор
Яблочкова»
В 1878 году барон Огюст де Меритен (1834-1898) получил два патента на улучшенный
по сравнению с « машиной общества Альянс» (см. 1849 г.) и машиной Грамма (см. 1871
го.) магнито-электрический генератор – « магнето»:
10 апреля – французский патент №. 123766;
17 сентября – британский патент №. 3658.
Генераторы Огюста де Меритена по сравнению с генераторами Грамма давали более
равномерный ток в нагрузку, т.к. обмотки у Меритена были намотаны на единый
сегментированный сердечник из железа. Качество постоянного тока, генерируемого
«динамо» Меритена, позволяло эффективно использовать эту машину с капризными
дуговыми лампами, которые применялись на морских маяках.
В 1878 году французский инженер и изобретатель Ипполит Фонтен и бельгийский
электрик и изобретатель Зеноб Теофиль Грамм изобрели альтернатор,– генерирующее
устройство, которое превращало постоянный ток в переменный ток (преобразование
DC/AC). Альтернаторы на повышенные частоты широко применялись на заре радиосвязи
как источники высокой частоты для передатчиков.
В течение почти 30 лет высоковольтная катушка Румкорфа (см. 1851 год) не находила
применения. В 1878 году русский инженер Яблочков применил эту катушку для
зажигания своей дуговой лампы, сделанной на основе каолина. На каждую свечу
Яблочкова требовалась одна катушка Румкорфа, которую хитрый самородок Яблочков
замаскировал под « трансформатор Яблочкова». Цена оригинальной катушки Румкорфа
была очень велика – на вторичную обмотку шло несколько десятков километров (!)
тончайшего провода оплетенного натуральным шелком, намотка должна была вестись
очень тщательно, чтобы избежать дальнейшего пробоя. Обмотка заливалась специальным
компаундом и ремонту не подлежала. Трансформатор Яблочкова был дешевле, но лампы
Эдисона вообще не требовали трансформаторов. Применение трансформаторов Яблочкова
для зажигания дуговых ламп Яблочкова это пальба из пушки по воробьям (извини
читатель, но такое мнение автора!). Конкурировать с лампами Эдисона и Свана (см. 1879
год) такие конструкции не могли.
1879 г. эффект Холла, лампа Эдисона, лампа Свана
В 1879 году 22-летний выпускник Бодойнского колледжа американец Эдвин Герберт
Холл (1855-1938) открыл явление, заключающееся в том, что в проводнике с током,
помещённом в магнитное поле, вектор напряжённости которого перпендикулярен
направлению тока, возникает электрическое поле в направлении, перпендикулярном
направлениям тока и магнитного поля. Этот неочевидный эффект был назван
впоследствии «эффект Холла». В 20-м веке разнообразные датчики на основе эффекта
Холла нашли широкое применение в науке, технике и приборостроении – начиная от
создания амперметров на сотни тысяч ампер до головок воспроизведения в бытовой
звуковой аппаратуре.
В 1879 году практически одновременно электрические лампы накаливания с угольной
нитью в откачанном стеклянном баллоне изобрели Эдисон в США и Джозеф Уилсон Сван
в Англии. Лампы Свана завоевали популярность в Великобритании, лампы Эдисона в
США и многих странах мира. Лампа Свана своим баллоном напоминает привычные
стандартные лампы накаливания, а лампа Эдисон – лампу «миньон», но она уже имела
удобный для установки ввинчивающийся цоколь и центральный контакт.
Рис 27. Лампы англичанина Свана 1, и американца Эдисона 2. По [23].
1880 г. 16-свечовая лампа Эдисона
К концу 1880 года Эдисон начал производство популярной лампы накаливания в 16
свечей (около 60 ватт) с током около 0,6 ампер для 100-вольтовой сети. Угольная нить 16-
свечевой лампы могла работать без перегорания в течение 1500 часов – т.е. около
полугода при 10-часовой смене. Эти лампы Эдисона реально стали применяться в
промышленности и затем в быту Америки. Так Эдисон дал Америке свет.
Послесловие к 9-10 главам. Предисловие к 11-13 главам.
40-е – 80-е годы 19-го века – время торжества Телеграфа и изобретения Телефона.
Наша «История» прошла станции Телеграф и Телефон и подошла на соединительную
стрелку между станциями Телефон – Радио.
Конец 19-го века и начало 20-го века знаменовали переход человечества от опытов по
генерации и применению электрической энергии к ее промышленному и бытовому
использованию. Телеграф стал использоваться повсеместно, Телефон приобрел вполне
современные формы, Радио стремительно развивалось и шагнуло за 20 лет 20-го века в
массы. Были проведены первые опыты по развитию Телевидения. Физика совершила
грандиозный прорыв и замерла на пороге энергетического использования атомной
энергии. Геополитическое соперничество стран мира нашло свое отражение в научных
достижениях – с 1890-92 годов две страны оторвались от лидирующей четверки – это
была Америка и Германия. Далее шли Британия (метрополия) и Франция. Италия по ряду
позиций подтянулась к России. Австрия-Венгрия шла от этой пары в одном шаге.
Вплотную к вышеупомянутой семерке подошла новая держава – Канада, тогда еще
доминион Британии. Экономический рывок совершила Япония, и впервые стали
появляться сообщения о достижениях японской науки и техники. Из малых государств
наибольшее развитие в промышленности было в Бельгии, Швеции, Дании, Швейцарии.
Принцип максимального соответствия содержания этой книги объявленной автором
информационной задаче диктует в дальнейшем оставление «за бортом» сообщений об
электротранспорте, трамвае, троллейбусе, метро, электрометаллургии, применении
электрической энергии в промышленности, вопросов о строительстве электростанций и
передаче энергии на расстояние – все это будет освещено фрагментарно. Задача
«Популярной истории» – вперед к Радио и далее к Телевидению.
Глава 11. 1881 г. – 1893 г. Электросварка Бенардоса, троллейбус Сименса,
телевидение Нипкова, микротелефон Эриксона, граммофон Берлинера, волны
Герца, АТС Строуджера, двигатели Тесла и Доливо-Добровольского, когерер Бранли
1881 г. 1-я телефонная станция в Берлине, триумф Эдисона на выставке в Париже,
стереофония Адера, 1-я промышленная сварка металлов Бенардоса
В Германии 1-й закон о патентном праве выступил в силу только 1 июля 1877 года, в то
время как в США такой закон действовал с 1787 года, а в Англии и Италии патентные
письма защищали авторов изобретений с 15-го века. Этим обстоятельством умело
пользовались немецкие компании, в частности фирма Сименс и Гальске скопировала
телефон Белла (проще говоря, украла конструкцию у великого канадца), внесла
небольшие изменения и стала выпускать эти аппараты под своей маркой в количестве 200
аппаратов в сутки. Позднее Сименсом была создана фирма «Mix a Genest» (в настоящее
время это Alcatel SEL), которая приступила к массовому оснащению Германии и других
стран своими аппаратами – клонами телефона Белла. В 1879 году Белл находился в
Британии и оттуда направил запрос к Сименсу – «правда ли то, что его компании
выпускают телефоны его конструкции?». Сименс ответил Беллу утвердительно, он
сослался на то, что канадец не запатентовал изобретение в Германии и вежливо обещал не
выполнять заказы из тех стран, где Белл уже имеет патенты. К этому времени Сименс
имел на телефоны два своих патента (от декабря 1877 года и марта 1878 года).
Первоначально в Германии телефон использовался по аналогии с телеграфом для нужд
бизнеса и государства. Первая телефонная станция для общественных нужд начала
работать в Берлине 1 апреля 1881 года, а в 1891 году в Берлине появились 1-е таксофоны, с
которых за одну монету в 10 пфеннингов можно было звонить 3 минуты [64].
Рис. 28. Настенный телефон Сименс и Гальске образца 1885 года – слева (трубка
скопирована у Белла), таксофон Микс и Генест образца 1891 года – справа. По [64].
Рынок Германии и ее сателлитов оказался для Белла недоступен (см. выше) поэтому в
1881 году Международное телефонное общество Белла из Нью-Йорка заключило с
Россией контракт сроком на 20 лет на устройство и эксплуатацию телефонных сетей в
Петербурге, Москве, Одессе, Риге, Варшаве и Лодзи. Через 10 лет в 1892 году количество
телефонных пар, введенных в эксплуатацию, в основных промышленных странах мира
приблизительно составляло: США – 1.500.000, Германия – более 500.000, Англия и
Франция – около 350.000, Россия и Италия – около 250.000, Австро-Венгрия чуть более
200.000. Эти цифры весьма точно соответствовали экономике указанных стран.
В 1881 году, 1 августа, в Париже открылась 1-я Всемирная электрическая выставка.
Эдисон отправил на выставку, которая продолжалась до 15 октября, 137 ящиков
экспонатов, многие из которых были вполне современны (см. рис. 29). Высшую награду за
свои электрические лампы в конкуренции лампами с Сименса, Яблочкова, Гефнер-
Альтенека и др. получил Эдисон. Его лампы поразили всех необычайно ярким, близким к
солнечному светом. Эдисон уверенно шел к мировой славе.
Рис. 29. Люстра Эдисона со встроенными выключателями с выставки 1881 г. По [49].
В 1881 году французский инженер Адер подал заявку на патент под названием
«Улучшение телефонной аппаратуры для театров». Аппаратура Адера была
продемонстрирована на Парижской выставке. Идея Адера состояла в стереофонической
передаче звука с оперной сцены! Голос актеров, играющих на левой половине сцены,
преимущественно передавались телефонными мундштуками, размещенными на левой
половине сцены, соответственно голос актеров с правой половины сцены
преимущественно передавался мундштуками правой половины сцены. К абоненту звук
подавался по двум телефонным парам и транслировался двумя независимыми
источниками звука, это создавало звуковой эффект подобный зрительному эффекту
стерескопии – и это было сделано впервые. Плохое качество звука принимаемого и
передаваемого в стереофонической системе Адера привело к приостановке телефонных
передач из театра, и вскоре идея стереофонии была забыта. Парижская пресса, однако,
критиковала Адера не за это, а за то, что он дал возможность слушателям «посещать
оперу» в домашних халатах и шлепанцах.
1881 году в Париже уроженец Херсонской губернии, внук героя Отечественной войны
1812 года генерала Пантелеймона Бенардоса (сын греческих дворян, вывезенный
русскими моряками из Мореи – родители не известны) 39-летний инженер Николай
Бенардос (1842-1905) возможно 1-м в мире применил сварку металлов с помощью
электродуги по способу, который он назвал Электрогефест.
«С 1881 г. Бенардос работает над улучшением электрических аккумуляторов, и в
процессе разработки методов изготовления предложенного им нового типа
свинцовых аккумуляторных пластин изобретает метод электрической сварки
металлов. Вот что говорилось о первых работах Бенардоса в известном французском
Электротехническом словаре Дюмона (Dumont): «Работая в 1881 г. в лаборатории
Кабата, Бенардос сделал первые попытки применения электрической энергии для
сварки свинцовых пластин аккумуляторов. Так как результаты опытов оказались
удовлетворительными, то Бенардос применил свой способ сварки и к другим
металлам и таким путем был приведен к созданию новой промышленности».
«Действительно, изобретение Бенардоса создало совершенно новые возможности для
промышленности, так как до изобретения Н. Н. Бенардосом электрической сварки
некоторые сорта черных металлов соединялись кузнечной сваркой, другие металлы
(преимущественно цветные) – при помощи припоя, а некоторые металлы вообще не
поддавались прочному соединению. Свой способ сварки при помощи электрической
дуги Н. Н. Бенардос назвал «электрогефест». Сущность способа сварки по методу
Бенардоса состояла в следующем: с одним зажимом электрического генератора
соединяются свариваемые предметы, другой зажим генератора присоединяется к
угольному стержню, вставленному в особую рукоятку, которую держал в своей руке
сварщик. Между угольным электродом и местом сварки при пропускании тока
появляется дуга, под действием которой металл свариваемых частей у места сварки
плавится, и расплавленные металлы сливаются. После прекращения действия дуги
и после застывания металла свариваемые части остаются прочно соединенными
между собой.» [25].
До Николая Бенардоса в этом же 1881 году французский патент на способ
электросварки оформил известный изобретатель и предприниматель барон Огюст де
Меритен (см. 1878 год), установить приоритет в этом вопросе сложно – по патенту
первым был Меритен, по практической реализации сварки – Бенардос.
1882 г. 1-й троллейбус братьев фон Сименс, 1-я электростанция Эдисона
В 1882 году, 29 апреля, в Галензе – предместье Берлина – начала действовать первая
экспериментальная троллейбусная линия «Electromote» – её построил Вернер фон
Сименс по идее младшего брата Вильгельма Сименса. Линия длиной чуть более 500
метров работала недолго – до середины июня. Новый вид транспорта – «Electromote»
Сименса – образца 1882 года – мог перевезти 5-6 человек.
В сентябре 1882 года в Нью-Йорке была введена в эксплуатацию первая в мире
городская центральная электрическая станция. Станция давала постоянный ток для
городского освещения на основе 16-свечовых калильных ламп Эдисона (см. 1880 год,
часть 4). На станции Эдисона паровые машины, использующие уголь, приводили в
действие 6 эдисоновских динамо-машин мощностью по 125 лошадиных сил. Для того
времени это была очень большая мощность. В пересчете на ватты мощность первой
городской электростанции составляла чуть более 500 кВт. Энергии станции хватало на
освещение нескольких кварталов площадью 2.5 квадратных километра.
1883 г. «эффект Эдисона»
В 1883 году Эдисон заметил, что угольная нить калильной лампы покрывается в ходе
работы черной окисью. Эдисон провел эксперименты и обнаружил, что если внутри колбы
лампы подвесить металлическую пластину и нить лампы разогревать, то через
гальванометр, подключенный вне колбы к пластине и к положительному концу нити
лампы, протекает постоянный ток. Этот ток, вызывался потоком вылетающих из
калильной нити (т.е. из катода) электронов, которые тогда были неизвестны. Эдисон
назвал свое открытие « эффект Эдисона» и запатентовал схему эксперимента (US pat
307,031, 1884 год), в начале 20-го века этот эффект стал физической основой для создания
электронных ламп.
1884 г. телевидение на диске Нипкова, скин-эффект Лэмба-Хевисайда, формула
Пойнтинга, уравнения Максвелла (Герца), микротелефон Эриксона,
трансформатор Голарда
В 1884 году, 6 января, студент из Берлина Пауль Нипков (1860-1940) получил
германский патент №30105 на телевизионную систему – первый патент на телевидение в
истории. Принцип работы аппаратуры Нипкова (см. рис. 30) состоял в передаче и приеме
сигнала с помощью синхронизированных дисков с 24 отверстиями, расположенными по
спирали. Свет должен был проходить через отверстие в диске, конденсироваться линзой и
восприниматься селеновым элементом, электрический сигнал от элемента по проводам
подавался на приемный аппарат, где должна была быть произведена обратная развертка
изображения. Пауль Нипков не предпринял попыток построить свою телевизионную
систему, т.к. не имел устройств, которые могли бы модулировать свет силой 10 Вт и не
смог обеспечить надежной синхронизации дисков [71]. Идеи Пауля Нипкова были
реализованы через 40 лет (!!!) в частности это сделал инженер Баярд (см. часть 6). [44].
Рис. 30. Схема телевидения Пауля Нипкова согласно патента 1884 года. По [44].
В 1884 году английский математик Гораций Лэмб (1848-1934) и английский физик,
математик и инженер-электрик Оливер Хевисайд (1850-1925) проанализировали
взаимодействие переменного электромагнитного поля с проводниками и обнаружили
эффект поверхностного распространения поля, т.н. «скин-эффект».
В 1884 году британский физик Джон Генри Пойнтинг (1852-1914) на основании
уравнений Максвелла вывел свою « формулу Пойнтинга» для потока энергии, которая
течет через пустое пространство.
В 1884 году немецкий физик Генрих Рудольф Герц (1857-1894) переписал 20
уравнений Максвелла в скалярной форме в 12 уравнений в скалярной форме. Герц
исключил из уравнений концепцию эфира, введенную Максвеллом, как ошибочную
В 1884 году предприниматель и изобретатель из Швеции Ларс Магнус Эриксон (1846-
1926) первым в мире в телефоне Белла (его фирма с 1878 года занималась ремонтом
телефонов Белла, ввозимых в Швецию из США) объединил микрофон своей конструкции
и источник звука в микротелефоне – телефонной трубке. Вскоре он сделал такую
элегантную конструкцию товарным знаком компании Эриксон на много лет вперед. В
2015 году исполняется 131 год идее Эриксона – трубка Эриксона продолжает свою жизнь.
Рис. 31. Вид микротелефона Эриксона, его схема в разрезе, абонент с микротелефоном
Эриксона в руке. По [65].
Первым трансформаторную систему, которая понижала напряжение генератора для
подачи тока на низковольтную нагрузку, предложил в 1884 году инженер Голард. Для
осуществления своего изобретения он вошел в компанию с банкиром Гиббсом и эта
система называется системой Голарда и Гиббса. На Туринской выставке 1884 года
система Голарда впервые была продемонстрирована, при этом длина проводника от
машины переменного тока составляла 80 км, толщина проводника 4 мм, к вторичным
катушкам системы подключались осветительные лампы, освещавшие часть выставки.
Особенность т.н. «вторичного генератора Голарда» состояла в вертикальных катушках (4-х
или 8-ми) в которые с помощью специального механизма опускались железные
сердечники – вторичный ток можно было настроить под требуемое значение. [46].
Конструкция системы Голарда представлена на рис. 32.
1885 г. транформатор фирмы Ганца, антенна Эдисона
В 1885 году идеи Голарда по созданию понижающего трансформатора (см. 1884 год)
развили инженеры фирмы Ганца и Ко из Будапешта. Основные исследования по
трансформаторам вели – австрийский инженер Кароли Циперновский (1835-1942),
венгерские инженеры Микс Дери (1854-1938) и Титуц Блати (1860-1939). В
трансформаторе, запатентованном фирмой Ганца, применен железный сердечник в форме
кольца, на котором размещены обмотки, параметры которых подобраны так, что
отношение напряжений на первичной и вторичной обмотках трансформатора остается
неизменным независимо от силы тока во вторичной цепи. Вид трансформатора Ганца
приведен на рис. [46].
Рис. 32. Трансформаторы Голарда (слева) и фирмы Ганц. По [46].
В 1885 году Эдисон запатентовал систему беспроводной связи с помощью
электростатической индукции. Он расположил две высоких мачты на расстоянии друг от
друга и укрепил металлические пластины на верхней части мачт. К металлической
пластине на одной (передающей) мачте было подведено высокое напряжение, создающее
электрическое поле, которое могло быть обнаружено на пластине второй (приемной)
мачты. Две пластины на высоких мачтах были первыми электрическими антеннами. В
1903 году этот патент был вынужден купить итальянской инженер-электрик Гульельмо
Маркони с целью ликвидации в Америке судебных исков к своей радиосистеме со
стороны фирм Эдисона.
Рис. 33. чертеж из патента Эдисона 1885 года.
6-й комментарий от автора – трансформаторы и борьба патентов
Судьба изобретений Голарда и фирмы Ганц оказалась различной. В Америке
привилегию на изобретение Голарда приобрело общество Вестингауза, которое активно
взялось за дело, т.к. занималось переменным электроснабжением. Инженер этой фирмы
Стенли построил трансформатор из двух плоских катушек, в которые вставлялись
пластины трансформаторного железа, имеющие форму буквы «Е» – так появился
трансформатор на « Ш-образном железе», который применяется до сих пор во всем мире,
в том числе в России. Будем помнить, что это трансформатор фирмы Вестингауз.
Патент общества Ганц и Ко приобрела Эдисоновская компания, но не для того чтобы
внедрять, а чтобы устранить опасного технического конкурента, т.к. Эдисон занимался
электроснабжением на постоянном токе. Только при образовании «General Electric
Company» патент Ганца был использован и инженеры Эдисона с запозданием стали вести
работы в области переменного тока. Эдисон, безусловно, был гениален, но часто применял
методы, не имевшие к собственно науке отношения – он был типичным американцем.
1886 г. селеновые выпрямители Фриттса, сопротивление Хевисайда, генератор Тесла
В 1886 году К. Фриттс изготовил первые выпрямители на основе селена.
В 1886 году англичанин Хевисайд первым ввел термин сопротивление как отношение
напряжения по току, до него следуя немецкому основоположнику Ому применялся термин
«проводимость», но это оказалось математически неудобно..
В 1886 году, 19 октября, Никола Тесла получает патент на новый вид динамо-машины,
которая за счет встроенного регулятора давала неизменный постоянный ток даже при
падении напряжения на выходе – т.е. это был генератор постоянного тока.
«В январе—марте 1886 г. Тесла получил первые в своей жизни пять патентов,
озаглавленных: «Электродуговая лампа» (№№ 335 786 и 335 787), «Коллектор для
динамоэлектрических машин» (№ 334823) и «Регулятор для динамоэлектрических
машин» (№№ 336 961 и 336 922). С октября 1886 г. по май 1888 г. ему выдают еще три
патента, развивающих изобретения, описанные в трех предыдущих. Патенты №№
336 961 и 336 982 от 2 марта 1886 г. и примыкающий к ним 350 954 от 19 октября того,
же года положили начало специальным разделам электромашиностроения. Речь идет
об изобретении двухполюсной динамомашины с дополнительной или третьей
щеткой, расположенной между двумя главными. Такой генератор обладает внешней
характеристикой, обеспечивающей режим постоянства тока при падении
напряжения на зажимах машины. Изменение наклона характеристичной кривой
достигается сдвигом главных щеток. Патент предусматривал автоматическое
регулирование тока посредством включенного последовательно с нагрузкой
соленоида, сердечник которого был сочленен с щеточными траверсами.» [51].
1887 г. стоячие волны Лоджа, граммофон и пластинки Берлинера
В 1887 году английский физик Оливер Джозеф Лодж (1851-1940) открыл явление
ответного резонанса в проводах – образование стоячих волн при отражении. Это
объяснило многие явления и аварии при дальней телеграфной связи.
В 1887 году, в мае, американский изобретатель немецкого происхождения Эмиль
Берлинер (1851–1929) подал первую заявку на патент на устройство для записи звука,
которое он назвал Граммофон, и диски к нему, которые изобретатель назвал
« фонографические отчеты» – это были пластинки. В первом патенте Берлинер
использовал в пластинке воск на цинковой пластине, которая затем травилась, позднее он
применял фотогравюру на стекле и эбонит – это были не очень удачные конструкции.
Спрос на граммофон в Америке был невелик, поэтому Берлинер его производил в
Германии на фабрике игрушек. В 1893 году Берлинер основал американскую компанию по
производству граммофонов, первой продукцией которой был примитивный ручной
аппарат, пластинки проигрывались со скоростью 30 оборотов в минуту, время звучания
было две-три минуты, звук был слабоват. В 1894 году Эмиль Берлинер продал 1000
граммофонов и 25.000 32-см пластинок к ним. Весной 1896 году Эмиль Берлинер
выпустил первые пластинки для своего аппарата из шеллака – с ними Граммофон
ожидал подлинный триумф. Фонограф Эдисона был побежден.
Рис. 34. Эмиль Берлинер и его первые граммофоны. По [103].
1888 г. уравнения Маквелла (Хевисайда) жидкие кристаллы Рейнтцера, магнитная
запись Смита, двигатели Феррариса и Тесла, телеавтограф Грея, волны Герца
В 1888 году англичанин Хевисайд первым из физиков и математиков написал четыре
уравнения Максвелла, которые мы используем сегодня, в векторной форме.
Скромность Хевисайда не позволила ему присвоить этим уравнениям двойное имя
«Максвелла-Хевисайда», что по справедливости следовало бы сделать.
В 1888 году австрийский ботаник Фридрих Рейнтцер первым обнаружил жидкие
кристаллы, которые нашли широкое применение в 21 веке как материал экранов у
телефонов, компьютеров, смартфонов и т.п.
В 1888 году американский ученый, изобретатель и промышленник Оберлин Смит
первым опубликовал статью, предполагающий магнитную запись звука.
В 1888 году, 18 марта, итальянский инженер Галилео Феррарис в Турине сообщает о
применении переменных магнитных полей. Феррарис ошибся в расчетах и доложил, что
использование переменных токов для создания вращения неэкономично, Никола Тесла,
напротив, построил и 18 апреля (см.) запатентовал двигатели переменного тока, которые
составляют и поныне основу всей электроиндустрии.
«18 марта 1888 года в Туринской Академии наук Феррарис сделал доклад
«Электродинамическое вращение, произведенное с помощью переменных токов». В
нем он рассказал о своих опытах и пытался доказать, что получение в таком приборе
коэффициента полезного действия свыше 50 процентов невозможно. Феррарис был
искренне убежден, что, доказав нецелесообразность использования переменных
магнитных полей для практических целей, он оказывает науке большую услугу.
Доклад Феррариса опередил сообщение Николы Теслы в Американском институте
электроинженеров. Но заявка, поданная для получения патента еще в октябре 1887
года, свидетельствует о несомненном приоритете Теслы перед Феррарисом (см. 18
апреля 1888 г.с.с.).» [52].
Приоритет Никола Тесла в области асинхронных двигателей от 1888 г. неоспорим.
«Семь основных патентов Теслы на асинхронные двигатели от 1 мая 1888 г.:
№381968 Электромагнитный мотор,
№382280 Электрическая передача мощности,
№382279 Электромагнитный двигатель,
№381969 Электромагнитный двигатель,
№382281 Электрическая передача мощности,
№381970 Система распределения электроэнергии,
№382282 Система распределения электроэнергии.».
Весьма важными были патенты Никола Тесла опубликованные 2 октября 1888 года
№390413 и 390414, особенно последний, в котором Тесла закрепил свой приоритет в 3-
фазной системе[51].
Рис. 35. 3-фазная система Тесла по патенту №390414. По [51].
В 1888 году, 31 июля, американский физик Элиша Грей (1835-1901) получил патент на
первый пишущий факсимильный аппарат, который он назвал « телеавтограф». В аппарате
перо с чернилами управлялось двумя приводами по горизонтали и вертикали, как в 20-м
веке у плоттера. Движение стилета зависело от закодированных импульсов, передаваемых
по телеграфной линии. Грей основал компанию « Telautograph», которая в конце 20 века
все еще производила телефаксы. По [64].
Рис. 36. Телеавтограф системы Элишы Грея. По [64].
В 1888 году физик из Высшей технической школы в Карлсруэ Генрих Герц опытным
путем обнаружил электромагнитные волны. «В своей работе «О весьма быстрых
электрических колебаниях» Герц описывает приемы, которые дают возможность
иметь колебания в сто раз более быстрые, чем колебания имевшие порядок в одну
миллионную долю секунды. Исходя из формулы Томсона (см. часть 4), Герц нашел
способ получать такие колебания при помощи небольших проводников с малой
емкостью и индуктивностью; они имели вид коротких кусков проволоки или
стержней (вибраторов), длиной в несколько дециметров (см. рис. 36), иногда с
присоединенными шарами или пластинками на концах.» [66].
Герц начал работы с получения длины волны в 6 м, но путем уменьшения размера
вибраторов он получил волны с длиной волны в 60 см и на них провел все эксперименты
по отражению и интерференции, какие обычно проводят для света. Свои результаты Герц
доложил в 1888 году, 13 декабря, в Берлинской академии наук, и это дало ему огромную
известность. Герц получил множество предложений из разных университетов и вскоре
переехал в Бонн, где стал профессором.
Рис. 37. Вибраторы, которые применял профессор Герц. По [66].
Герц в 1890 году получил премию Парижской академии, почетные медали от разных
обществ, в частности из Лондона и Неаполя, был принят в Московское общество
естествоиспытателей. На некоторое время электромагнитные волны получили имя « волны
Герца», а вибратор – « вибратор Герца», величина обратная длине волны – число
колебаний в секунду навсегда получило имя « Герц». Умер гениальный немецкий физик 1
января 1894 года от сепсиса – ему было всего 37 лет.
1889 г. АТС Строуджера, таксофон Грея, родился изобретатель Зворыкин
В 1889 году, 10 мая, директор похоронного бюро в городе Канзас-Сити, Миссури,
Элмон Браун Строуджер (1839-1902) получил на патент США № 447918 на устройство
автоматического телефонного соединения (т.е. АТС). В Великобритании он получил
патент 6 мая 1891 года, в Германии 27 июня 1892 г. В первом патенте Строуджера описаны
2 варианта автоматического селектора для телефонных линий объемом в 100 контактов,
состоящие из 10 строк по 10 контактов. Разработка Строуджера, которую он начал из-за
