4.8 Телеграф, радио, телевидение
4.8.060 Радио Попова (Радиодетектив)
Ученый-электротехник, заведующий кафедрой физики и директор Санкт-Петербургского электротехнического института императора Александра III, почетный член Императорского Русского технического общества (ИРТО), обладатель большой золотой медали Всемирной выставки в Париже (1900), Александр Степанович Попов (1859—1905) известен как автор многих выдающихся изобретений, самым знаменитым из которых стало радио.
Немыслимо представить нашу жизнь без радио. Без радио в его изначальном смысле — радиосвязи, подарившей людям радио и телевидение, давшей начало таким наукам как радиоастрономия, радиометрология, радионавигация, радиоразведка, радиопротиводействие и т.д.
Оглядываясь назад, легко сказать, что принцип работы радио прост — всё гениальное просто. Передатчик формирует сигнал определенной частоты и амплитуды. Далее антенна излучает в пространство модулированный высокочастотный сигнал, который улавливается антенной приёмника, очищающей его от высокочастотной составляющей. А в итоге речь, музыка, сигналы передаются без искажений на любое расстояние.
К этому открытию в последней трети XIX в. одновременно пришли ученые многих стран. Мир в предчувствии гигантских катаклизмов спешил вооружиться технически. Важнейшей государственной и военной задачей стало создание надежной оперативной связи.
Идея беспроводной связи появилась в 1866 г. Ее выдвинул, как ни странно, американский дантист М. Лумис. Натуралист прицепил к двум воздушным змеям электрические провода, являвшиеся антеннами радиопередатчика и радиоприемника. При размыкании от земли цепи одного провода в цепи другого провода отклонялась стрелка гальванометра.
Более двух десятков лет лучшие физики Европы и США с незначительным успехом пытались усовершенствовать этот эксперимент, пока в 1888 г. Г. Герц не доказал существование электромагнитных волн («волн Герца»). Немецкий ученый с помощью т.н. вибратора впервые осуществил успешные опыты по передаче и приему электромагнитных сигналов на расстояние и без проводов.
В 1890-х гг. американский ученый и изобретатель сербского происхождения Н. Тесла описал принципы передачи радиосигнала на большие расстояния, запатентовал радиопередатчик и изобрел мачтовую антенну, с помощью которой передал радиосигналы.
Тут началось самое интересное. До изобретения радио было рукой подать. И на финише сербского гения опередил Г. Маркони, предприимчивый итальянский инженер, ранее никогда особо не интересовавшийся данной проблемой.
Позаимствовав ряд технических решений у А.С. Попова (о чем речь далее), итальянец в 1895 г. смог передать радиосигнал, после чего в 1896 г. получил патент.
В 1909 г. Маркони и Ф. Брауну была присуждена Нобелевская премия по физике — «в знак признания их заслуг в развитии беспроволочной телеграфии». На полвека приоритет остался за Маркони, пока в 1943 г. в судебном (американском) порядке не признали первенство Тесла.
Вокруг любого открытия всегда много суеты, в т.ч. научных сообществ и правительств, спешащих получить свои дивиденды. Так до сих пор Италия признает изобретателем радио Маркони, Штаты — Тесла, Англия — Д. Лоджа, Бразилия — священника Р.Л. де Мора и т.д.
А что делать нам, соотечественникам истинного изобретателя радио — А.С. Попова? Ведь мировое научное сообщество (когда речь не идет о сугубо национальных интересах) именно его считает первооткрывателем радио.
В принципе, для «чистой» науки не важен приоритет, важны суть и масштаб открытия. И что значительнее — теория или ее приложение — тоже не столь существенно. Важнее результат их совместного влияния на научно-технический прогресс.
До открытия радио Александр Степанович плодотворно трудился в Минном офицерском классе Морского ведомства в качестве преподавателя физики, высшей математики и электротехники и был широко известен как блестящий физик-экспериментатор.
Обобщив и развив сделанные до него разрозненные открытия в науке и технике, Попов 7 мая 1895 г. на заседании Русского физико-химического общества (РФХО) доложил итоги своих пятилетних работ.
Лекцию «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям» он сопроводил демонстрацией радиоприёмника, который впоследствии и был использован для беспроводной телеграфии — радио.
Прибор состоял из передатчика — «катушки Румкорфа с присоединенным к ней вибратором Герца, и приёмника, сконструированного А.С. Поповым, состоявшего из антенны, когерера, реле и приспособления для восстановления чувствительности когерера».
Этот приёмник под названием «грозоотметчика» затем использовали для регистрации грозовых разрядов, а в 1900 г. на международной электротехнической выставке в Париже присудили ему Большую золотую медаль и Диплом.
Подробное описание прибора и принцип его действия были опубликованы в январском номере журнала РФХО (1896), распространявшегося и за рубежом. На Попова тут же посыпались хвалебные отклики ученых из разных стран.
В частности (по данным Е. Карпова, академика Международной академии связи), в 1897 г. английский журнал «The Electrician» писал: «Беспроводный телеграф был описан в 1895 г. и публично показан русским ученым А.С. Поповым»; в 1901 г. американская газета «The North American» утверждала: «Профессор Попов известен как отец беспроводного телеграфа и является изобретателем первого практического прибора в том виде, в каком применяется сейчас»; на международной конференции в Берлине (1903) заявили: «В 1895 г. А.С. Попов устроил первый аппарат искровой телеграфии» и рекомендовали к применению термины «радиотелеграфия», «радио», «изобретение радио», «изобретатель радио», увязав их с именем Попова.
Как предприниматель, Маркони, несомненно, сделал огромный вклад в развитие радиосвязи, но из сравнения его схемы со схемой русского ученого следовало, что он отстал от Попова на 2 года, также как на 3—4 года отстал от него и в создании радиопромышленности. Опередил наш ученый и Н. Теслу.
В первых опытах по радиосвязи в физическом кабинете и в саду Минного офицерского класса приёмник обнаруживал излучение радиосигналов от передатчика на расстоянии 60 м. Через 4 месяца Попов присоединил к приёмнику телеграфный аппарат и получил телеграфную запись принимаемых радиосигналов.
Опыты радиосвязи, как имевшие военное значение, не афишировались до тех пор, пока в печати не появилось сообщение о патенте Маркони, в котором тот применил приёмник по схеме Попова.
Александр Степанович вынужден был выступить со специальными заявлениями о своем приоритете в отечественной и зарубежной печати. На заседании РФХО в марте 1896 г. ученый передал на расстояние 250 м радиограмму «Генрих Герц». А еще через год дальность беспроволочной связи была увеличена до 5 км.
Надо отметить, что все опыты с электромагнитными волнами Попов производил «на свой счет». Специальных ассигнований не было. Приборы приходилось изготавливать самому. Собственно это лейтмотив отечественного изобретательства всех времен. Все великие открытия в России совершаются, как правило, бескорыстно.
Во время опытов по радиосвязи на военных кораблях Балтийского флота (1897) Попов установил, что электромагнитные волны отражаются от кораблей. Ученый тут же нашел применение этому явлению и заложил основы радиолокации и радионавигации. В 1900 г. дальность радиосвязь составляла уже 50 км, и Морское министерство ввело беспроволочный телеграф на судах флота.
Тогда же первая в мире линия беспроволочной связи обслуживала спасательную экспедицию по снятию с мели броненосца «Генерал-адмирал Апраксин», севшего на камни, и помогла спасти 27 финских рыбаков, унесенных на льдине.
Заслуги Попова были высоко оценены государством и научно-общественными организациями. Ученый получил чин статского советника, был награжден несколькими орденами и серебряной медалью в память царствования Александра III на ленте ордена А. Невского, всевозможными премиями.
Петербургский электротехнический институт присудил Попову звание почетного инженера-электрика и пригласил его возглавить кафедру физики. В 1905 г. Александр Степанович почти единогласно был избран первым выборным директором этого института.
В начале 1906 г. Попова избрали председателем физического отделения РФХО, но через несколько дней, 13 января 46-летний ученый скончался от кровоизлияния в мозг.
После смерти Попова на Западе скоренько «забыли» об его открытии. Хорошо, РФХО вовремя затеяло переписку с иностранными учеными и установило, что «А.С. Попов по справедливости должен быть признан изобретателем телеграфа без проводов при помощи электрических волн».