А. С. Попов и советская радиотехника

В равной мере мы не касаемся и нескольких разрозненных злопыхательских попыток послевоенного периода, время от времени появлявшихся на страницах иностранной печати, вновь оживить сказку о «Маркони — изобретателе». Ничего общего с историческими исследованиями, с правдой, такие попытки не имеют, а представляют собой отдельные звенья кампании злобной лжи и клеветы на Советский Союз, на его успехи и достижения в деле развития науки, подлинной демократии и обеспечения мира.

ЧАСТЬ I

Из предыстории радио

Связь без проводов возникла не случайно. Чем больше развивался электрический телеграф, тем более ощущались его недостатки: необходимость прокладки проводов, сравнительно небольшие обслуживаемые такой связью расстояния, высокая стоимость устройства и частая порча проволочных линий. Одновременно все более ясной становилась необходимость найти такой способ связи, который не нуждался бы в наличии провода, который мог бы помочь осуществлению связи на любые расстояния, через любые препятствия.

На первых порах поисков средств беспроволочной связи учёные и изобретатели на Западе пытались использовать свойства земли и воды проводить электрический ток, а также явления электромагнитной и электростатической индукции [1].

Время показало, что все попытки осуществить беспроволочную связь посредством индукции, использования проводимости почвы или воды были практически непригодны, так как они обеспечивали связь только на очень небольших расстояниях.

Электромагнитные волны

В середине XVIII века гениальный русский учёный Михаил Ломоносов впервые высказал замечательную мысль о волновом характере света и о родстве явлений световых и электрических.

В 1831 г. английский учёный Фарадей открыл явление электромагнитной индукции. Идеи Фарадея, обладавшего редким даром научного предвидения, противоречили господствовавшей в тогдашнем учёном мире «теории дальнодействия», объяснявшей все электрические и магнитные явления мгновенным «действием на расстоянии». Эта теория была одним из вредных учений в физике и тормозила её развитие.

Через 42 года (в 1873 г.) другой английский учёный, последователь Фарадея, Клерк Максвелл опубликовал «Трактат об электричестве и магнетизме». Из чисто теоретической работы Максвелла, лишний раз подтверждавшей гениальность высказываний Ломоносова, вытекало, что природа световых и электрических явлений — одна и та же, что в природе должны существовать электромагнитные волны, распространяющиеся со скоростью света. Эти волны сам Максвелл не мог создать или обнаружить.

Максвелл не придал своей теории ясной и простой формы, а самые её основы были столь далеки от господствовавших тогда механистических представлений в физике, что вся она казалась многим учёным недостаточно обоснованной.

Теория существования электромагнитных волн нанесла серьёзный удар механистическому представлению о природе, существовавшему у большинства физиков XIX столетия. Привычное им представление о природе, как механической системе из неизменных элементов, движение которых подчиняется задачам механики, явно рушилось.

Теория электромагнитных волн говорила об электромагнитных явлениях, как о некоторых физических процессах, распространяющихся в пространстве в конечное время.

Мучительно рождалось в сознании физиков представление о дотоле не известной им форме существования материи — электромагнитном поле.

Из электромагнитной теории вытекало, что изменение энергии электрического поля приводит к образованию изменяющегося магнитного поля, которое, в свою очередь, вызывает изменяющееся электрическое поле. Изменяющиеся поля распространяются во все стороны в виде электромагнитных волн.

Немецкий учёный — физик Генрих Герц задался целью опытным путём найти доказательства существования электромагнитных волн и их распространения в свободном пространстве. Понадобились годы упорной работы, прежде чем Герцу удалось получить электромагнитные волны в лаборатории и доказать, что они обладают всеми свойствами световых волн.

Лабораторная аппаратура, подтверждавшая существование электромагнитных волн, состояла из индукционной катушки с прерывателем тока в первичной обмотке. Во вторичную обмотку был включён колебательный контур, оканчивавшийся двумя металлическими шариками. Когда между этими шариками проскакивала искра, происходил разряд, вызывавший электромагнитные волны. Для обнаружения этих волн применялся резонатор — круг проволоки, также заканчивавшийся шариками. При появлении электромагнитных волн между шариками резонатора проскакивала маленькая искра.

13 декабря 1888 г. Герц доложил о найденном им способе подтверждения существования электромагнитных волн.

В работах Герца содержится ряд основных положений, на базе которых развилась современная радиотехника. Однако он не выходил со своими опытами за пределы лаборатории, хотя, как он сам писал, и ощущал неудобства работы в здании со стенами и железными балками. Но Герц и не мог этого сделать, так как применявшийся им «приёмник» электромагнитных волн — резонатор был слишком мало чувствителен для приёма слабых электромагнитных колебаний за пределами стен лаборатории.

Работы с электромагнитными волнами, как мы теперь видим, подготовили открытие радиотелеграфа. Но сделать этот решающий шаг сумел только А. С. Попов; тогда как другие учёные долго и неуверенно топтались на одном месте, Попов сформулировал идею телеграфирования без проводов, понял и оценил многообразие её практических применений, изобрёл и сконструировал беспроволочный телеграф.

Изобретатель радио — А. С. Попов

На Турьинских рудниках бывшего Богословского округа (ныне город Краснотурьинск) на Северном Урале 16(4) марта 1859 г. в семье местного священника родился Александр Степанович Попов. Худощавый, белокурый мальчик, всегда задумчивый, он предпочитал играм со своими сверстниками устройство самодельных мельниц и ветрянок. В одиннадцатилетнем возрасте Александр был отправлен с попутчиками-возчиками за 400 километров в Долматовское училище. Среднее образование А. С. Попов получил в Пермской духовной семинарии, которую он окончил в июне 1877 г. Среди сверстников-семинаристов сохранились воспоминания о том, что Александр с огромным интересом и увлечением занимался математикой и физикой, хотя в семинарской программе этим предметам отводилось самое второстепенное место. Это увлечение с годами не ослабевало, а наоборот, усиливалось. Выйдя из семинарии, А. С. Попов стал усиленно готовиться к экзамену на аттестат зрелости, без сдачи которого семинаристы не могли поступить в университет. В августе 1877 г., после сдачи экзаменов, Попов был принят в Петербургский университет, на физико-математический факультет.

А. С. Попов в годы учебы в университете.

В то время электротехники как самостоятельной научной дисциплины еще не существовало. В европейских столицах только что вводилось освещение «русским светом» — электрическими свечами, изобретенными выдающимся русским электротехником П. Н. Яблочковым.

При крайней материальной необеспеченности и необходимости затраты большого времени и энергии на изыскание средств на существование не только своё, но и двух сестёр, Попов продолжал интересоваться достижениями физики и электротехники, уделяя особое внимание практической деятельности в области прикладной электротехники. Будучи студентом, А. С. Попов работал электромонтёром на одной из первых электростанций Петербурга, установленной на барже возле моста на Мойке, и участвовал в проводке электрического освещения на Невском проспекте. К этому времени относится знакомство Попова с пионерами электротехники в России — П. Н. Яблочковым и изобретателем электрической лампы накаливания А. Н. Лодыгиным. Он регулярно посещал заседания шестого (электротехнического) отдела Технического общества, был объявителем на первой электротехнической выставке в Петербурге.