Попов: интересные факты из истории жизни

Александр Степанович Попов
4 марта 1859 г. - 31 декабря 1905 г.

Александр Степанович Попов [4(16).3.1859, поселок Турьинские Рудники, ныне Краснотурьинск Свердловской области, - 31.12.1905(13.1.1906), Петербург], русский физик и электротехник, изобретатель электрической связи без проводов (радиосвязи, радио). В 1882 году окончил физико-математический факультет Петербургского университета и был оставлен в нём для подготовки к научной деятельности. Преподаватель физики и электротехники Минного офицерского класса (1883-1901) и Технического училища Морского ведомства в Кронштадте (1890-1900); профессор физики (с 1901) и директор (с 1905) Петербургского электротехнического института. Почётный инженер-электрик (1900) и почётный член Русского технического общества (1901).

Первые научные исследования Попова были посвящены анализу наивыгоднейшего действия динамоэлектрической машины (1883) и индукционных весов Юза (1884). После опубликования (1888) работ Г. Герца по электродинамике Попов стал изучать электромагнитные явления и прочитал серию публичных лекций на тему "Новейшие исследования о соотношении между световыми и электрическими явлениями". Пытаясь найти способ эффективной демонстрации опытов Герца перед большой аудиторией, Попов занялся конструированием более наглядного индикатора электромагнитных волн (ЭВ), излучаемых вибратором Герца. Хорошо понимая потребность флота в средствах беспроводной сигнализации, он в начале 90-х годов поставил перед собой также задачу использовать ЭВ для сигнализации. Поиски решения этих задач проходили в два этапа: отыскание достаточно чувствительного индикатора ЭВ; разработка прибора, способного надёжно регистрировать ЭВ, излучаемые вибратором Герца. В качестве индикатора Попов выбрал радиокондуктор, предложенный французским физиком Э. Бранли и названный позже когерером. Когерер представлял собой заполненную металлическими опилками небольшую стеклянную трубку с двумя электродами на концах. Под действием ЭВ электрическое сопротивление опилок резко уменьшалось и когерер терял чувствительность, но при лёгком встряхивании она снова восстанавливалась. В результате кропотливых экспериментов с когерером Попов сделал его достаточно чувствительным и удобным индикатором ЭВ. 2-й этап завершился в начале 1895 года созданием "прибора для обнаружения и регистрирования электрических колебаний" — радиоприёмника. Он состоял из соединённых последовательно когерера, поляризованного реле, замыкающего цепь электрического звонка и источника постоянного тока — электрической батареи. При уменьшении сопротивления когерера (под действием ЭВ) реле срабатывало и включало электрический звонок. Его молоточек сначала ударял по колокольчику, а затем по когереру, встряхивая его и тем самым возвращая в чувствительное состояние. Таким образом тотчас после приёма одной посылки ЭВ когерер был готов к приёму следующей.

К весне 1895 года Попов построил чувствительный и надёжно работавший приёмник, пригодный для беспроводной сигнализации (радиосвязи). В качестве передатчика Попов применил видоизменённый вибратор Герца, возбуждаемый катушкой Румкорфа. К концам стержней вибратора Попов прикрепил квадратные металлические листы размером 40X40 см. Сигнализация производилась замыкателем (ключом) в цепи питания катушки Румкорфа. В первых опытах по радиосвязи, проведённых в физическом кабинете, а затем в саду Минного офицерского класса, приёмник обнаруживал излучение радиосигналов, посылаемых передатчиком, на расстоянии до 60 м. При проведении опытов Попов заметил, что подсоединение к когереру вертикального металлического провода (антенны) приводило к увеличению расстояния уверенного приёма. 25 апреля (7 мая) 1895 на заседании физического отделения Русского физико-химического общества Попов сделал научный доклад об изобретении им системы связи без проводов и продемонстрировал её работу; о содержании доклада Попова напечатано в газете "Кронштадтский вестник" от 30 апреля (12 мая) 1895, в "Журнале Русского физико-химического общества", 1895, т. 27, в. 8, часть физическая, и там же, 1896, т. 28, в. 1, часть физическая.

Во время опытов в 1895 году Попов обнаружил, что его приёмник реагирует также и на грозовые разряды. Поэтому Попов построил специальный прибор, записывающий на движущуюся бумажную ленту сигналы, вызванные электромагнитным излучением гроз. Этот прибор, названный впоследствии грозоотметчиком, в 1895-1896 годах использовался им для изучения характера атмосферных помех. Приёмник Попова и грозоотметчик Попова хранятся в Центральном музее связи в Петербурге.

В 1895-1896 годах Попов занимался усовершенствованием созданных им приборов, выступал с докладами и показом их работы. Весной 1897 года в опытах в Кронштадтской гавани Попов достиг дальности радиосвязи 600 м, а летом 1897 года при испытании на кораблях — 5 км. В это время он обнаружил, что металлические корабли влияют на распространение ЭВ и предложил способ определения направления на работающий передатчик. Во время опытов в 1897 году Попов пользовался ЭВ, лежащими на границе дециметрового и метрового диапазонов.

К этому же времени относятся работы Попова по изучению рентгеновских лучей; им сделаны первые в России рентгеновские снимки предметов и конечностей человека.

В 1899 году П. Н. Рыбкин и Д. С. Троицкий — помощники Попова — обнаружили детекторный эффект когерера. На основе этого эффекта Попов построил "телефонный приёмник депеш" для слухового приёма радиосигналов (на головные телефоны) и запатентовал его (Русская привилегия № 6066 от 1901). Приёмники этого типа выпускались в 1899-1904 годах в России и во Франции (фирма "Дюкрете") и широко использовались для радиосвязи. В начале 1900 года приборы Попова были применены для связи во время работ по ликвидации аварии броненосца "Генерал-адмирал Апраксин" у острова Гогланд и при спасении рыбаков, унесённых на льдине в море. При этом дальность связи достигла 45 км. В 1901 году Попов в реальных корабельных условиях получил дальность связи 148-150 км.

Работы Попова получили высокую оценку уже его современников в России и за рубежом: так, приёмник Попова был удостоен Большой золотой медали на Всемирной выставке 1900 года в Париже. Особым признанием заслуг Попова явилось постановление Совета Министров СССР, принятое в 1945 году, которым установлен День радио (7 мая) и учреждена золотая медаль имени А. С. Попова, присуждаемая АН СССР за выдающиеся работы и изобретения в области радио. Имя Попова носят: Школа связи в Кронштадте, Высшее военно-морское училище в Ленинграде, Одесский электротехнический институт связи, Центральный музей связи, Научно-техническое общество радиотехники, электроники и связи, улица в Ленинграде, где он жил, и многие др.

 

 

Достижение А.С. Поповым дальности связи 150 км в 1901 г.

Эксперименты Маркони.

Радиосвязь как таковая

 

К середине 90-х годов XIX века уже существовали основные элементы, требующиеся для практической реализации системы передачи сигналов посредством электромагнитных волн: катушка Румкорфа, вибратор Герца, когерер Лоджа. Над реализацией системы передачи работало множество исследователей. Однако только Попов и Маркони осуществили первые попытки увеличить расстояние между передатчиком и приемником, постепенно усовершенствуя разрядник и когерер и повышая эффективность системы с помощью антенны и заземления.

 

Отец-основатель

Александр Степанович Попов, 1859–1905 (1906 по нов. стилю)

Первая публичная демонстрация приемника Попова состоялась во время его доклада «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям» 7 мая (25 апреля по старому стилю) 1895 г. на заседании Физического отделения Русского физико-химического общества в Санкт-Петербургском университете.

 

Попов был не только одним из первых в России, как выразился Столетов, «пропагатором герцологии», но и тем, кто впервые оценил практическое значение открытий Герца и начал искать пути их технического использования.

 

Детектором электрических колебаний в приемнике Попова был когерер Брэнли–Лоджа. В свое время Брэнли писал: «Устройство можно вернуть в состояние плохой проводимости слабыми отрывистыми ударами по дощечке, которая поддерживает трубку». Лодж говорил: «Этот прибор, который я называю когерером, удивительно чувствителен как детектор герцевских волн». В опытах Лоджа когерер «чувствовал» влияние искры на расстоянии 40 ярдов (37 м). Лодж применял различные способы приведения когерера в рабочее состояние, в том числе и с помощью звонка смонтированного на одной доске с когерером. Однако Лодж не додумался до использования звонка в качестве регистратора поступившего сигнала и одновременно автомата для приведения когерера в рабочее состояние. Это сделал Попов.

 

Можно сказать, что это был первый случай использования в радиотехническом устройстве электромеханической обратной связи. Кроме того Попов впервые применил антенну для улавливания электромагнитных волн.

Приемник Попова. Внешний вид (слева) и условная электрическая схема (справа)

 

Используя в своем устройстве уже существующие изобретения и частично их усовершенствовав, Попов построил прибор, который позднее получил название «грозоотметчик», имея в виду его применение для регистрации грозовых разрядов.

 

В своей статье «Прибор для обнаружения и регистрации электрических колебаний», опубликованной в 1896 в журнале Русского физико-химического общества, Попов писал:

В соединении с вертикальной проволокой длиною 2.5 метра прибор отвечал на открытом воздухе колебаниям, произведенным большим герцевым вибратором (квадратные листы 40 сантиметров в стороне) с искрой в масле, на расстоянии 30 сажен (64 м).

…При дальнейшем усовершенствовании его, может быть применен к передаче сигналов на расстояния при помощи быстрых электрических колебаний.

 

В 1899 П. Н. Рыбкин и Д. С. Троицкий – помощники Попова – обнаружили детекторный эффект когерера. На основе этого эффекта Попов построил «телефонный приёмник депеш» для слухового приёма радиосигналов (на головные телефоны) и запатентовал его (Русская привилегия № 6066 от 1901). Приёмники этого типа выпускались в 1899–1904 в России и во Франции (фирма «Дюкрете») и широко использовались для радиосвязи. В начале 1900 приборы Попова были применены для связи во время работ по ликвидации аварии броненосца «Генерал-адмирал Апраксин» у острова Гогланд и при спасении рыбаков, унесенных на льдине в море. При этом дальность связи достигла 45 км. В 1901 Попов в реальных корабельных условиях получил дальность связи 148–150 км.

 

К сожалению, оказалось весьма непростым делом описать историю деятельности А.С.Попова. Хронология его изобретений и их достоверность существенно расходятся как в русскоязычных источниках, так и в публикациях на английском языке. Казалось бы, что может быть проще составить обзор деятельности соотечественника. Но, увы, наша история меняется с годами, в отличие от «их» истории, которая практически неизменна. Как нельзя дважды войти в одну и ту же реку, так нельзя изменить прошлое. События XX века в наших республиках опровергли эту народную мудрость.

 

Исторический факт открытия радио Поповым не подвергается сомнению. Это признается в большинстве авторитетных изданий, например, в энциклопедии Британика (Britannica.com, http://www.britannica.com), в хронологических исследованиях «Adventures in CyberSound» доктора Рассела Наутона (www.cinemedia.net/SFCV-RMIT-Annex/rnaughton) и во многих других публикациях доступных автору. Но в отношении других изобретений ученого существует множество противоречий.

 

Чтобы не вызывать полемики, автор не считает возможным приводить хронологию деятельности Александра Степановича Попова.

Вместо заключения:

 

Примечание редакции журнала Радио к статье В.Марченкова: «Первый радиотехник А.С. Попов» («Радио» №3, 1995):

Нет оснований считать, что Маркони заимствовал у Попова его схему, как нет оснований подвергать сомнению известные из воспоминаний сведения об экспериментах Маркони по беспроводной сигнализации с помощью электромагнитных волн, начатых им в 1895 г. И Попов, и Маркони использовали в экспериментах результаты своих предшественников и в первую очередь, говоря о приемнике, работы Лоджа. А что Маркони пришел к весьма близкому схемному решению, то история науки и техники знает немало аналогичных случаев.

Александр Степанович Попов отдавал должное работам Маркони. Он писал, что «Маркони первый имел смелость стать на практическую почву и достиг в своих опытах больших расстояний». Было бы неверным преуменьшать роль итальянского радиотехника в быстром распространении и развитии радиосвязи.