АЛЕКСАНДР СТЕПАНОВИЧ ПОПОВ

В городе Кронштадте, в морской крепости Балтийского флота, есть школа. Называется она Электроминной школой имени Александра Степановича Попова. Это – электротехническое учебное заведение. В нем обучают краснофлотцев, которые готовятся стать инженерами-электротехниками нашего Балтийского флота, специалистами по минному делу.

Кронштадтская Электроминная школа существует уже очень давно. Существовала она и сорок – пятьдесят лет назад, в те годы, когда ученые делали первые попытки создать

Александр Степанович Попов

радиотелеграф. Разумеется, тогда она не носила еще имени Попова. Называлась она иначе – Кронштадтский Минный класс. До революции обучались в Минном классе офицеры императорского российского Балтийского флота.

Александр Степанович Попов был профессором физики и электротехники в Кронштадтском Минном классе.

Как и все ученые того времени, Попов интересовался опытами Герца. Когда в газетах появилось известие, что Генрих Герц умер, Попов решился сам взяться за изучение электромагнитных волн, усовершенствовать опыты Герца, закончить незаконченную им работу. Начиная с 1894 года, всякую свободную минуту, ос-

тававшуюся от тяжелой преподавательской службы, он отдавал исследованию электромагнитных волн.

В скромной физической лаборатории Минного класса он мастерил незатейливые самодельные приборы и с помощью этих приборов воспроизводил опыты Герца и опыты других ученых, которые вслед за Герцем начали изучать новооткрытую область.

Весной 1895 года Попов прочитал в английском научном журнале «Electrician» одну статью, содержание которой его чрезвычайно заинтересовало.

Автор статьи, английский физик Оливер Лодж, сообщал читателям журнала о важном открытии, которое он сделал, изучая свойства металлических порошков.

Он обнаружил, что электромагнитные волны, падая на порошок, состоящий из металлических зерен, оказывают на него удивительное действие: как только электромагнитные волны прикоснутся к порошку, зернышки мгновенно слипаются друг с другом.

Увидеть, как слипаются зернышки, нельзя: слишком уж мелки промежутки между ними. О том, что зернышки слиплись, исследователю дает знать стрелка гальванометра – прибора, обнаруживающего электрический ток. Пока порошок рассыпан на зерна, электрический ток сквозь него не проходит: пройти ему мешает воздух, отделяющий одну частицу металла от другой (ведь воздух не пропускает электрического тока). Но чуть только под воз-

действием электромагнитных волн зернышки металла склеются друг с другом, стрелка гальванометра дернется: электрический ток свободно, без задержки, по сплошной металлической дорожке пробежит сквозь порошок.

Металлические порошки сами по себе мало занимали Попова. Вопрос о том, через какие вещества легко проходит электрический ток, а какие оказывают току сопротивление, никогда особенно не интересовал его. Но выводы, которые сделал Лодж из своих опытов, сразу заставили Попова насторожиться.

Выводы были такие: ток, пропускаемый сквозь металлические порошки, дает физикам новое средство обнаружить электромагнитные волны. Если зернышки порошка слиплись, – значит, возле них уже побывали электромагнитные волны; если же ток не проходит по металлическому порошку, – значит, зернышки еще не слиплись, и следовательно, не было поблизости от них электромагнитных волн.

Попов понял: к открытиям покойного Герца Лодж сделал существенное дополнение. Ведь опыты Лоджа подсказывают новый способ улавливать электромагнитные волны. Не окажется ли металлический порошок более чувствительным приемником электромагнитных волн, чем резонатор Герца?

Попов немедленно приступил к опытам. Он взял маленькую стеклянную трубку и насыпал в нее железные опилки. С обоих концов трубки он воткнул по проволочке. Эти проволочки он соединил с полюсами батареи, вырабатывающей электрический ток.

Рис. 8. Схема прибора Попова: Т – трубочка с железными опилками; К – колокол звонка; М – молоточек; А – аккумулятор, подающий ток в трубочку с опилками; Э 1 и Э 2 – электромагниты; П – железная пластинка. Ток, возникающий в трубочке с опилками, попадает в электромагнит Э 1.Электромагнит сейчас же начинает действовать: притягивает к себе пластинку П. Под пластинкой расположен острый металлический штифтик. Притянувшись к электромагниту, пластинка касается штифтика и тем самым замыкает другую электрическую цепь: цепь, соединяющую аккумулятор А с обмоткой электромагнита Э 2.Электромагнит Э 2 приводит в действие молоточек звонка

Чтобы заметить появление электрического тока, Лодж смотрел на стрелку гальванометра. Попов решил заменить молчащий гальванометр громким звонком: в цепь батареи, подающей ток в трубочку с железными опилками, он включил электрический звоночек (рис. 8).

Попов приступил к испытанию своего нового прибора. Он включил катушку Румкорфа и привел в действие вибратор. Электромагнитные волны, испускаемые искрой, немедленно произвели ожидаемый эффект: опилки слиплись, по ним пробежал ток, электрический звоночек зазвонил.

Невидимые и неслышные электромагнитные волны возвещали о своем присутствии громким звоном.

Но скоро этот громкий звон перестал радовать Попова. Попов выключил вибратор, электромагнитные волны прекратились, а звонок звонит. Снова включил – звонит по-прежнему. Еще раз выключил – громкий звон продолжается как ни в чем не бывало. Что же это за прибор, который сигнализирует зря? Кому нужен такой пустозвон? Начал он звонить вовремя – в тот момент, когда к нему прикоснулись электромагнитные волны, – а потом и пошел звонить, не разбирая: есть ли волны, нет ли их.

Как же заставить звоночек прекращать звон, чуть только прекращаются электромагнитные волны?

Из статьи Лоджа Попов знал: все дело в опилках. Опилки слиплись, когда на них упали электромагнитные волны, и так и остались слипшимися. Электрический ток бежит по ним без перерыва, потому-то и звонит без перерыва электрический звоночек.

Из этой же статьи Лоджа Попов знал: чтобы помешать прохождению тока – стоит только разрушить металлический мостик, разъединить, рассыпать опилки.

Лодж попросту в нужный момент встряхивал порошок руками. Но Попов с этим не мог примириться. Не нанимать же специального человека, чтобы он безотлучно стоял возле прибора, улавливающего электромагнитные волны, и встряхивал трубочку с опилками! Попов полагал, что, раз прибор научился сам звонить в звоночек, можно заставить его и трубочку встряхивать самому. Попов перенес звонок поближе к трубочке и поставил его так, чтобы молоточек, нагибаясь, ударял по колоколу, а выпрямляясь – по трубочке.

Стукнет молоточек в колокол, а потом в трубочку, потом снова в колокол, потом снова в трубочку. А чтобы он не разбил трубочку, Попов надел на нее толстое резиновое кольцо.

Теперь уже не нужно встряхивать трубочку руками, чтобы слипшиеся опилки рассыпались. Молоточек звонка, стуча по трубочке, сам встряхивает, сам разъединяет опилки. Пока электромагнитные волны продолжают падать, молоточек эту работу делает зря: электромагнитные волны каждое мгновение снова склеивают то, что молоточек разъединил. Но чуть только прекратятся волны, работа молоточка сразу достигнет цели: стукнув в последний раз по трубочке, он рассыплет опилки, и их некому будет склеивать. Таким образом недостаток прибора устранен: звоночек начинает звонить, чуть только возникают электромагнитные волны, а едва они прекращаются – он умолкает.

Теперь оставалось выяснить самый главный

вопрос: чувствительнее ли новый приемник, чем резонатор Герца? Много ли придали ему силы опилки и звонок? Обнаружит ли он электромагнитные волны на большем расстоянии, чем резонатор Герца?

На этот вопрос могли ответить только опыты.

ТЕЛЕГРАММА С НЕБА

И Попов приступил к опытам.

Сперва он поставил свой приемник в той самой комнате, где работал вибратор. Звонок зазвонил. Потом он перенес приемник в соседнюю комнату. Обнаружит ли теперь приемник электромагнитные волны?

Обнаружил! Как только зажглась искра в вибраторе, сейчас же в ответ зазвонил и звонок приемного аппарата.

Но Попов на этом не успокоился. Ведь передавать сигналы из комнаты в комнату, на расстояние нескольких метров, умел и Герц. Нельзя ли с новым приемником принимать сигналы подальше?

Попов вынес приемник на улицу и установил его в восьмидесяти метрах от лаборатории. Резонатор Герца не справлялся с таким расстоянием. Справятся ли с ним железные опилки? Выдержат ли они этот экзамен?

Выдержали. Громким звоном ответил приемник на искру в вибраторе. Итак, дальность приема удалось довести до восьмидесяти метров!

Но Попову все было мало. Он хотел сделать свой приемник еще более чутким, он хотел добиться еще большей дальности приема.

И он решил снабдить приемник особыми щупальцами для улавливания тех электромагнитных волн, которые проносятся в вышине.

Попов взял металлический провод длиною в три метра. Один конец провода он прикрепил к ветке дерева, а другой конец, свисавший вниз, соединил с проволочкой, торчавшей из трубки с опилками. Волны, проносившиеся над приемником, теперь уже не терялись зря: перехваченные проводом, они скользили вниз, к железным опилкам. Провод, свешивавшийся с дерева, – это была первая в мире антенна.

Снабженный антенной, приемник Попова сразу же перекрыл предыдущий рекорд. Сто метров, сто двадцать, сто шестьдесят пять, двести! Сомнений не оставалось: Попов был на верной дороге к изобретению беспроволочного телеграфа.

В апреле 1895 года, через месяц после начала опытов, произошло неожиданное событие. Звонок приемника вдруг зазвонил сам собой. Искры в вибраторе не было, никто и не думал включать катушку Румкорфа, а приемник звонит и звонит.

Что за чудеса?

Долго ломал себе голову Попов, стараясь объяснить загадочное происшествие. Долго казалось оно ему необъяснимым. И только тогда, когда он узнал, что в этот самый день, в этот самый час, на море, в тридцати километрах от Кронштадта бушевала гроза, – он понял все. Гроза, – значит, на небе вспыхивали молнии. А ведь молния – это электрическая искра, да еще какая! В миллионы вольт, в километры длины! Так вот почему звонил приемник! Он уловил электромагнитные волны, испускаемые молнией, громкими звонками сообщил он о том, что за десятки километров от него работает могучий вибратор.

Так Попов принял радиотелеграмму, посланную с неба.

ЧЕРТОЧКИ И ТОЧКИ

После первых опытов Попова прошел целый год. За это время его приемник сильно изменился. Он стал работать еще исправнее, чем раньше, он стал еще чувствительнее и точнее. И самое главное – он научился принимать настоящие, осмысленные телеграммы: уже не звонок, а телеграфный аппарат Морзе откликался на электромагнитные волны. Пустят через вибратор искру на одно короткое мгновение – и аппарат Морзе ставит на телеграфной ленте точку; пустят искру так, чтобы она сверкала чуть подольше – и аппарат Морзе печатает не точку, а черточку. Черточки и точки – это буквы телеграфной азбуки, которую в середине XIX века придумал американец Морзе. Одна точка и одна черточка – буква А; одна черточка и три точки – буква Б; одна точка и две черточки – буква В. Любую букву, любое слово, любую фразу можно записать такими точками и черточками. Выползает из аппарата телеграфная лента, а на ней черточки и точки, черточки и точки – телеграмма, записанная азбукой Морзе.

Попов торжествовал: наконец-то его прибор перестал быть лабораторной игрушкой и готов нести практическую службу.

Попов решился обнародовать свое изобретение – показать его другим ученым, физикам, инженерам, изобретателям.

12 марта 1896 года в физическом кабинете Петербургского университета происходило заседание Русского Физического общества. На этом заседании Попов продемонстрировал действие своего беспроволочного телеграфа.

Свою приемную станцию – трубочку с железными опилками и аппаратом Морзе – он установил в физическом кабинете, – в большой аудитории, где на длинных скамейках амфитеатра разместились физики, пожелавшие присутствовать при опыте. А вибратор с катушкой Румкорфа Попов перенес в другое здание – в университетскую химическую лабораторию, за 250 метров от физического кабинета.

В назначенную минуту ассистент Попова, приставленный к вибратору, включил катушку Румкорфа и начал искрами передавать сигналы. И вот из химической лаборатории через стены, через окна, через пустынный двор университета потекли электромагнитные волны.

Они проникли и в физический кабинет – в переполненный амфитеатр.

Попов, волнуясь, стоял перед своим аппаратом, и десятки слушателей, недоверчивых, настороженных, сомневающихся, с нетерпением ожидали обещанной телеграммы.

Телеграмма пришла. Электромагнитные волны проникли в аудиторию, и в то же мгновение застучал телеграфный аппарат. Черточками и точками, черточками и точками, записал он пришедшую телеграмму

Генрих Герц – имя и фамилия великого ученого – это были первые слова, посланные и принятые аппаратами беспроволочного телеграфа.

Поиск по сайту: