К 110-летию изобретения радио

Е. Карпов, академик Международной академии связи

7 мая 2005 г. исполняется 110 лет со дня изобретения радио. Научно-техническая общественность и в России, и за рубежом будет широко отмечать эту дату.

В публикуемой ниже статье приводятся факты, подтверждающие приоритет русского ученого А. С. Попова в создании средства связи, поставленного на службу человечеству.

Потребность в средствах быстрой связи издавна присуща человеку. С момента открытия электрической энергии вначале в виде статического электричества (И. Вигнером в 1744 г.), а затем и динамического (А. Гальвани в 1780 г.), усилия многих людей были направлены на применение его для целей связи. Необходимость связи, притом как можно более быстрой, для управления государством, особенно во время войны, явилась одной из причин, побудивших ученых многих стран изыскивать пути ее создания. Немало труда было затрачено в конце XVIII столетия при попытках применить статическое электричество для передачи сигналов, однако для передачи их на большие расстояния оно не было пригодно, поэтому не нашло практического применения. И только с открытием в 1888 г. немецким физиком Г. Герцем электромагнитных волн, или так называемых радиоволн, начались интенсивные исследования в отношении их применения для нужд связи.

Каковы же причины возникновения беспроводного телеграфа, в современном понятии – радио – именно в России? Это, прежде всего, традиционное внимание русских ученых и изобретателей к исследованию и использованию электрических явлений и их выдающиеся достижения в электротехнике.

Как известно, начало теории и практики электричества было положено в середине XVIII в. трудами М. В. Ломоносова, который в 1756 г. высказал твердое убеждение, что "електрическая сила есть действие". При этом он рассматривал электричество как особую форму движения материи. М. В. Ломоносов проводил многочисленные опыты по исследованию электрических явлений и первый из ученых столкнулся с искусственно созданным веществом. Дело М. В. Ломоносова продолжили русские ученые в XIX в. Среди них – создатель электрической дуги В. В. Петров, изобретатель электромагнитного телеграфа П. Л. Шиллинг, Э. Х. Ленц, открывший важнейшие законы электротехники, Б. С. Якоби, П. Н. Яблочков, А. Н. Лодыгин, внесшие существенный вклад в ее развитие. Заметную роль в области электричества сыграла группа специалистов-электротехников: В. Н. Чикалев, Д. И. Лачинов, Н. Г. Егоров, И. И. Боргман и др.

Широкое распространение естественнонаучных знаний, высокий уровень электротехнического образования в России – все это было характерно для конца XIX столетия. Особенно славился физико-математический факультет лучшего в России Петербургского университета, где учился А. С. Попов. Среди профессоров университета были воспитанники всемирно известных ученых И. М. Сеченова, П. Л. Чебышева, A. M. Бутлерова, Д. И. Менделеева. Русские ученые одни из первых начали преподавать электротехнику в военных и гражданских учебных заведениях, при этом они проделали огромную работу по созданию научных основ курсов, посвященных электричеству. Русские же в числе первых после открытия электромагнитных волн начали заниматься экспериментальными исследованиями. Среди них – университетские преподаватели А. С. Попова: И. И. Боргман, О. Д. Хвольсон, Ф. Ф. Петрушевский, Н. Г. Егоров.

После окончания учебы (с 1883 по 1901 гг.) А. С. Попов служил в Кронштадте в Минном офицерском классе, хорошо знал потребности моряков в беспроводной связи. Имея хорошую подготовку, он был не только прекрасным физиком и электротехником, но и изобретателем.

Минный офицерский класс был оснащен приборами высокой точности и славился богатой научной библиотекой. Она пополнялась зарубежными физическими и электротехническими журналами, где публиковались результаты исследований ученых разных стран. В журналах, издаваемых в России, описывались достижения отечественных ученых, а поскольку эти журналы распространялись и за рубежом, научно-техническая общественность других стран была в курсе всех событий, происходящих на научном поприще в России и, следовательно, была знакома с работами А. С. Попова.

Вся научная деятельность А. С. Попова была направлена на реализацию главной цели: осуществление связи без проводов. Проводя многочисленные опыты и выступая перед широкой общественностью, А. С. Попов зарекомендовал себя не только как высококлассный профессионал в области электричества, но и как выдающийся физик-экспериментатор.

В 1893 г. А. С. Попов, уже признанный ученый, был командирован в США, на Всемирную выставку в Чикаго, где ему довелось познакомиться с учеными разных стран, побывать в лаборатории Эдисона, других научных и учебных заведениях. Возвращаясь в Россию, А. С. Попов посетил Англию, Германию, Францию, где сумел установить деловые и научные связи (он знал несколько иностранных языков, поэтому ему было легко общаться с коллегами).

А. С. Попов убедился, что многие ученые работают над проблемой создания беспроволочного телеграфа. По возвращении на Родину, используя и глубокие теоретические знания, и результаты лабораторных исследований, он приступил к изготовлению приборов для установления связи без проводов.

А. С. Попов поставил себе задачу изготовить приемник электромагнитных колебаний, способный принимать информацию (т. е. короткие и длинные сигналы, передаваемые азбукой Морзе), которую можно было бы читать. И он эту задачу выполнил. Разработанный, изготовленный, прошедший испытания приемник вместе с ранее специально выполненным высокочастотным генератором (ставшим передатчиком) явился завершением пятилетнего цикла работ по созданию системы электрической связи без проводов. Система обеспечивала уверенный прием информации, которую можно было читать. Именно в этом заключалось изобретение А. С. Попова, которое он был готов представить научному миру.

7 мая (25 апреля по ст. ст.) 1895 г. А. С. Попов публично продемонстрировал единую техническую систему, способную решать задачу передачи и приема сообщений с помощью высокочастотных электромагнитных колебаний. Подробное описание приборов и принцип действия системы связи без проводов были опубликованы в январском номере журнала Русского физико-химического общества за 1896 г., распространявшегося и за рубежом. Вскоре А. С. Попов получил целый ряд хвалебных откликов ученых из разных стран. После успешной демонстрации приемника он приступил к его усовершенствованию, поставив задачу увеличить дальность связи.

В марте 1896 г. впервые в мире А. С. Попов осуществил радиопередачу осмысленного текста: "Генрих Герц". Газеты того времени восторженно писали об этом событии. Продолжая совершенствовать аппаратуру, А. С. Попов достиг дальности связи в сотни километров.

В процессе изготовления и испытания своего приемника А. С. Попов обнаружил его чувствительность к атмосферным разрядам, что сказывалось на надежности радиосвязи. Заинтересовавшись этим явлением, он провел серию соответствующих экспериментов, результаты которых послужили основанием для создания другого, конструктивно отличающегося от первого, приемника. Для обеспечения круглосуточной надежной регистрации атмосферных электрических разрядов без участия оператора, детектор приемника подключался к громоотводу и заземлению в виде водопроводной сети. Параллельно к звонку подключался самопишущий прибор с недельным заводом. Прибор записывал на движущуюся бумажную ленту сигналы, вызванные электромагнитным излучением гроз. А. С. Попов назвал этот прибор "разрядоотметчиком", а с 1897 г. его стали называть "грозоотметчиком". В историю он вошел как прибор, открывший возможность использования природных электромагнитных волн в интересах человека. Грозоотметчик нашел применение в метеорологии (служил для предсказания погоды), но особенно он был востребован на военно-морском флоте.

Несмотря на то, что к моменту демонстрации радиоприемника 7 мая 1895 г. грозоотметчик был изготовлен и испытан, продемонстрировать его в действии не удалось – в этот день небо над Петербургом было чистым.

Об опытах с грозоотметчиком стало известно в научных кругах и зарубежной печати. Например, английский журнал "The Electrician" за 1897 г. дал подробную информацию о новом изобретении русского ученого. В 1900 г. на международной выставке в Париже грозоотметчик А. С. Попова получил Золотую медаль.

В 1899 г. А. С. Попов от Морского министерства был командирован в Англию и Францию для заключения договора с заводом Дюкрете о совместном изготовлении радиостанций. Радиостанции А. С. Попова использовались в крупных спасательных работах, например, благодаря такой радиостанции были спасены от неминуемой гибели 27 рыбаков. Дальность радиосвязи, обеспечиваемая радиостанцией, в это время достигла 45 км.

Заслуги А. С. Попова были высоко оценены царским правительством. Изобретатель на основании "высочайшего соизволения" получил 33 тыс. руб. "в вознаграждение за... непрерывные труды по применению телеграфирования без проводов на судах флота". Ему присуждались премии и почетные звания многих организаций в России. А. С. Попова знал весь ученый мир: каждое его изобретение получало лестные отзывы специалистов разных стран.

В 1897 г. английский журнал "The Electrician" писал: "... Беспроводный телеграф был описан в 1895 г. и публично показан русским ученым А. С. Поповым". Американская газета "The North American" от 11 сентября 1901 г. поместила заметку, где было сказано: "... Профессор Попов известен как отец беспроводного телеграфа и является изобретателем первого практического прибора в том виде, в каком применяется сейчас". На международной конференции в 1903 г. в Берлине председатель конференции министр почт и телеграфов Германии Кретке говорил: "... В 1895 г. А. С. Попов устроил первый аппарат искровой телеграфии". На этой конференции были рекомендованы к применению термины "радиотелеграфия", "радио", "изобретение радио", "изобретатель радио", которые связывались с именем А. С. Попова.

Россия по праву гордится тем, что приоритет в величайшем достижении науки и техники – изобретении радио – принадлежит выдающемуся ученому, профессору А. С. Попову.

Статья опубликована в журнале "Электросвязь" №8, 2004 г., стр. 48.
Перепечатывается с разрешения редакции.