Попов, возможно, был первым — но он не запатентовал свои изобретения и не пытался их коммерциализировать
В 1895 году русский физик Александр Попов использовал свой инструмент для исследования гроз для демонстрации передачи радиоволн
Кто изобрёл радио? Ваш ответ, вероятно, будет зависеть от того, откуда вы родом.
7 мая 1945 года Большой театр в Москве был забит учёными и государственными деятелями из коммунистической партии Советского Союза, праздновавшими 50-летний юбилей первой демонстрации радио, проведённой Александром Поповым. Это была возможность воздать почести отечественному изобретателю и попытаться увести исторические записи в сторону от достижений Гульельмо Маркони, которого во многих странах мира признают изобретателем радио. 7 мая было объявлено в СССР днём радио, который празднуется по сей день и в России.
Заявление о приоритете Попова как изобретателя радио основывается на прочитанной им 7 мая 1895 года лекции «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям» в Санкт-Петербургском университете.
Александр Попов разработал первое радио, способное передавать азбуку Морзе
Устройство Попова было простым когерером [«трубкой Бранли»] – стеклянной колбой, внутри которой находятся металлические опилки, а наружу выходят два электрода, расположенных в нескольких сантиметрах друг от друга. Устройство было основано на работах французского физика Эдуарда Бранли, описавшего подобную схему в 1890-м, и на работах английского физика Оливера Лоджа, улучшившего устройство в 1893-м. Изначально сопротивление электродов велико, но если на них подать электрический импульс, появится путь для прохождения тока с небольшим сопротивлением. Ток пойдёт, но потом металлические опилки начнут комковаться и сопротивление вырастет. Когерер нужно трясти или постукивать по нему каждый раз, чтобы заново рассыпать опилки.
По информации центрального музея связи имени А. С. Попова в Санкт-Петербурге, устройство Попова было первым радиоприёмником, способным распознавать сигналы по их длительности. Он использовал когерерный индикатор Лоджа и добавил поляризованное реле телеграфа, работавшее как усилитель постоянного тока. Реле позволило Попову соединять выход приёмника с электрическим звоночком, устройством записи или телеграфом, и получать электромеханическую обратную связь. Фото такого устройства со звонком из коллекции музея приведено в начале статьи. Обратная связь автоматически возвращала когерер в исходное состояние. Когда звонок звенел, когерер автоматически трясся.
24 марта 1896 года Попов провёл ещё одну революционную публичную демонстрацию прибора – на этот раз уже передавая информацию азбукой Морзе по беспроводному телеграфу. И снова находясь в Санкт-Петербургском университете, на заседании Русского физико-химического общества, Попов пересылал сигналы между двумя зданиями, находившимися в 243 метрах друг от друга. Профессор стоял у доски во втором здании, записывая принимаемые азбукой Морзе буквы. В результате получились слова: Генрих Герц.
Такие, как у Попова, схемы на основе когерера стали основой для радиооборудования первого поколения. Их продолжали использовать до 1907 года, когда им на смену пришли приёмники на кристаллических детекторах.
Попов и Маркони относились к радио совершенно по-разному
Попов был современником Маркони, однако они разрабатывали свою аппаратуру независимо, не зная друг о друге. В точности определить первенство сложно из-за неадекватного документирования событий, спорных определений того, что считать радио, и национальной гордости.
Одна из причин, по которой в некоторых странах первенство отдают Маркони, заключается в том, что он был больше осведомлён о тонкостях интеллектуальной собственности. Один из наилучших способов сохранить за собой место в истории – зарегистрировать патенты и вовремя опубликовать свои открытия. Попов этого не делал. Он не подавал заявку на патент для своего детектора молний, и официальных записей о его демонстрации, проведённой 24 марта 1896 года, не существует. В итоге он забросил разработку радио и занялся недавно открытыми рентгеновскими лучами.
Маркони же подал заявку на патент в Британии 2 июня 1896 года, и она стала первой заявкой из области радиотелеграфии. Он быстро собрал инвестиции, необходимые для коммерциализации своей системы, создал крупное промышленное предприятие, и поэтому во многих странах за пределами России считается изобретателем радио.
Хотя Попов и не пытался коммерциализировать радио с целью передачи сообщений, он видел его потенциал в использовании для записи атмосферных возмущений – как детектора молний. В июле 1895 года он установил первый детектор молний в метеорологической обсерватории Лесного института в Санкт-Петербурге. Он был способен обнаруживать грозы, идущие на расстоянии до 50 км. Второй детектор в следующем году он установил на Всероссийской мануфактурной выставке, проходившей в Нижнем Новгороде, в 400 км от Москвы.
Через несколько лет после этого часовая компания Hoser Victor в Будапеште начала производство детекторов молний на основе разработок Попова.
Устройство Попова попало в Южную Африку
Одна из его машин добралась даже до Южной Африки, проделав путь в 13 000 км. Сегодня её выставляют в музее Южно-Африканского института инженеров-электриков (SAIEE) в Йоханнесбурге.
Музеям не всегда точно известны подробности истории их собственных экспонатов. Происхождение устаревшего оборудования отследить особенно трудно. Музейные записи неполны, персонал часто меняется, и в результате из памяти организации могут пропадать сведения о каком-либо объекте и его исторической важности.
Так могло случиться и с детектором Попова в Южной Африке, если бы не острый глаз Дёрка Вермюлена, инженера-электрика и давнишнего члена группы любителей истории при SAIEE. Много лет Вермюлен считал, что этот экспонат является старым амперметром с возможностью записи показаний, использовавшимся для измерения силы тока. Однако однажды он решил получше изучить экспонат. К своему восторгу он обнаружил, что это, возможно, самый старый из экспонатов в коллекции SAIEE, и единственный сохранившийся прибор Йоханнесбургской метеорологической станции.
Детектор молний Попова с Йоханнесбургской метеорологической станции, выставляющийся в музее Южно-Африканского института инженеров-электриков.
В 1903 году колониальное правительство заказало детектор Попова среди прочего оборудования, необходимого для недавно открытой станции, расположенной на холме на восточной границе города. Схема этого детектора совпадает с оригинальной разработкой Попова, за исключением того, что тремблер, встряхивавший опилки, также отклонял записывающую ручку. Полотно для записей было обёрнуто вокруг алюминиевого барабана, делавшего оборот раз в час. С каждым оборотом барабана отдельный винт сдвигал полотно на 2 мм, в результате чего оборудование могло вести записи событий несколько дней подряд.
Вермюлен описал свою находку для декабрьского номера журнала Proceedings of the IEEE от 2000 года. Он, к сожалению, покинул нас в прошлом году, но его коллега Макс Кларк смог прислать нам фотографию Южно-Африканского детектора. Вермюлен активно агитировал за создание музея коллекции артефактов, хранящихся в SAIEE, и добился своего в 2014-м. Кажется справедливым в статье, посвящённой пионерам радиосвязи, отметить заслуги Вермюлена, и вспомнить о найденном им детекторе радиоволн.
Автор: Вячеслав Голованов
