Кто изобрел радиоволны. Запоздавшее признание открытия Попова. Изобретение Гильермо Маркони

Для Windows 14.05.2019
Для Windows

Начало мая 1895 года ознаменовалось событием, которое стало одним в технической области. Российский ученый А.С. Попов представил в Петербурге доклад о своих исследованиях в области передачи сигналов при помощи электрических колебаний. В 1896 году на заседании научного общества в Петербурге он отправил первую в мире радиотелеграмму. А уже в 1899 году под его руководством была сконструирована первая радиостанция. В данной статье рассмотрим, в каком году изобрели радио, что явилось предпосылкой к этому событию, и почему существует несколько первооткрывателей.

Опыты Герца и открытие Попова

Создание радиоприемника стало возможным благодаря гениальному немецкому физику Генриху Герцу. Проведя многочисленные опыты на достаточно простом оборудовании, исследователю удалось получить важнейшие данные о скорости преломления, отражения и распределения электромагнитных волн. Созданный прибор великого физика работал на очень коротких дистанциях, он требовал доработки. Однако ученый не успел осуществить задуманное, так как рано скончался. Ему было всего 37 лет.

История изобретения радио продолжается в трудах известного российского ученого Александра Степановича Попова. Он активно интересовался электроникой еще в университете. Изучая опыты Герца, российский ученый нашел им применение, сконструировав уникальный прибор для военно-морского флота. Происходило это следующим образом:

  • 7 мая 1895 года российский физик в своем докладе обосновал возможность радиосвязи. Этот день считается датой, когда Попов изобрел радио;
  • на протяжении всего 1895 года А.С. Попов усовершенствовал прибор, применяя для этого передовые открытия в области физики и инженерные достижения;
  • в своем устройстве ученый использовал не только антенну и звонок, но и когерер, что позволило осуществить передачу текста определенными сигналами.

Проследив хронологию событий, можно совершенно точно утверждать, в каком году Попов изобрел радио. Однако российскому ученому пришлось отстаивать свои права первооткрывателя.

Патент Маркони и изобретение Тесла

В Европе создателем радиотелеграфии признается итальянский ученый Гульельмо Маркони, сумевший первым запатентовать свое изобретение. На самом деле, талантливого итальянца можно считать скорее последователем А.С. Попова, но никак не первооткрывателем. Ознакомившись с изобретением российского ученого, Г. Маркони заявляет патент на устройство, связанное с передачей сигналов электрическими колебаниями. Тот факт, что предлагаемый итальянцем прибор полностью повторял ранее продемонстрированное изобретение А.С. Попова, остался без внимания. В 1897 году патент на гениальное изобретение был выдан Г. Маркони, молодому ученому, не имеющему ни одной серьезной работы в области электротехники или физики. Впоследствии он показал себя весьма предприимчивым деятелем, став заметной фигурой в деле развития радио.

В Соединенных Штатах Америки год изобретения радио – 1893, а первый человек открывший радиосвязь – Никола Тесла. Американцы утверждают, что именно их соотечественник впервые сконструировал радиопередатчик. Американский инженер имеет множество работ в области радиотехники. Он создал прибор, позволяющий передавать электрическую энергию на расстояния без помощи проводов. Эта область особенно увлекала ученого, поэтому его работы в области беспроводной передачи энергии более известны. Вопросы беспроводной связи волновали его в гораздо меньшей степени, однако им было проведено множество успешных экспериментов с приемниками и передатчиками собственного изобретения.

Много времени прошло с момента изобретения радио, понадобилось 40 лет, чтобы количество слушателей достигло отметки 50 миллионов, а споры о первооткрывателях не утихают до сих пор. Были свои в Англии, Бразилии, Индии. Многие ученые, хотя и трудились в разных частях света, ставили похожие опыты и получали одинаковые результаты. Однако, если спросить россиянина о том, в каком году изобрели радио, он несомненно назовет 1895 год, в котором великий ученый А.С. Попов сделал доклад о своем приборе.

Одним из изобретений, изменивших лицо нашей цивилизации, стало открытие радиоволн и изобретение радио.

Оно протянуло первые нити между жителями отдалённых друг от друга краёв и регионов, сделало более доступными для всех культурные богатства разных стран и дало мощный толчок дальнейшему развитию техники. Но кому мы должны выразить свою благодарность за всё это, кто изобрёл радио и когда это произошло?

Предпосылки к изобретению радио

Во второй половине девятнадцатого века электричество и связанные с ним явления вызывали у физиков всего мира наибольший интерес, поэтому усилия многих исследователей сосредоточились именно в этой сфере науки. В 1845 году Майклом Фарадеем было неопровержимо доказано существование электромагнитного поля, что послужило стимулом для ряда исследователей.

Спустя двадцать лет Дж. Максвеллом была создана знаменитая теория электромагнитного поля, описывающая все присущие ему закономерности. Помимо прочего, в ней утверждалось, что электромагнитное излучение распространяется в пространстве со скоростью, равной .

Теория электромагнитного поля была блестяще доказана экспериментами Генриха Герца, который в 1887 году создал генератор электромагнитных волн и резонатор, т.е. приёмник электромагнитного излучения. Однако Герц, заботясь лишь о получении опытных данных, подтверждающих теорию Максвелла, не задумывался о других аспектах применения своих приборов.

Его приборы размещались в пределах одной лаборатории, и об их использовании для дальней связи он не помышлял. Между тем, основная часть работы по изобретению радиосвязи была уже сделана, причём сделана тремя вышеупомянутыми людьми.

Изобретение Александра Попова

Сын священника, Александр Попов вначале собирался продолжить семейную духовную традицию, однако, оказавшись в Санкт-Петербурге, всерьёз заинтересовался физикой и поступил в столичный университет, который через несколько лет блестяще закончил.


По роду службы он занимался электротехникой на военных кораблях российского флота. Одновременно он работал над собственным изобретением, которым стала беспроводная радиосвязь.

7 мая 1895 года Попов представил Российскому Физико-химическому обществу свой аппарат, названный грозоотметчиком, который улавливал электромагнитные колебания грозового фронта. Спустя почти год, 24 марта, на заседании того же общества им был продемонстрирован в действии полноценный радиоаппарат, состоящий из передатчика и приёмника радиосигналов.

Изобретение Гильермо Маркони

Аналогичным образом продвигался к созданию радио Гильермо Маркони, итальянский изобретатель. Самое интересное, что построение радиоприёмника и передатчика он осуществил практически одновременно с А. Поповым, причём продвигаясь тем же путём, и конструктивно обе установки получились чрезвычайно похожими между собой.

Однако Маркони догадался получить патент на свою установку, тогда как Попов ограничился её демонстрацией перед научным сообществом. Вот почему в Европе изобретателем радио считают именно Маркони, а не Попова.

Изобретение Никола Теслы

Между тем, в США полагают, что ни Попов, ни Маркони не являются изобретателями радио, потому что приоритет в этой сфере принадлежит Никола Тесле, гражданину США. Согласно данным американского патентного бюро, Тесла получил патент на радиопередатчик в 1893 году, а на радиоприёмник – в 1895 году. При этом он использовал более совершенную конструкцию, которая позволяла передачу и приём звуков и голоса, тогда как Маркони и Попов для передачи радиосигнала использовали только азбуку Морзе.


Возможно, действительно будет более справедливым считать изобретателем радио именно Теслу. Во всяком случае, все три исследователя заявили о своих изобретениях в 1895 году, поэтому именно эту дату можно считать днём рождения радио, невзирая на личность изобретателя.

А уже на носу День победы. А еще между этими двумя датами скромненько затесался и . Для тех, кто не в теме, - он отмечается 7 мая. Учитывая, какую важную роль сыграло в дальнейшем развитии , нам показалось логичным вспомнить кое-что из истории его создания.

Как все начиналось

Созданию радио предшествовало открытие такого природного явления, как электромагнитные волны. Впервые о вероятности их существования заговорили еще в 1600-х годах. Соответствующие теории выдвигались в течение трех веков, но вот доказать их опытным путем ни у кого не получалось. Ни у кого, кроме немецкого физика Генриха Герца. Именно он в конце 19 века сконструировал устройство под названием радиоприемник. С его помощью ученый не только обнаружил электромагнитные волны, но и исследовал скорость их распространения, отражение, преломление и даже поляризацию.

Однако радиоприемник Герца еще был далек от тех, которыми мы пользуемся сейчас. Ведь он лишь ловил электромагнитные волны, но не мог их передавать в комбинации со звуковым сигналом, а именно в этом и заключается основной принцип работы радио.

За усовершенствование технологии взялись сразу несколько из разных стран - Александр Попов, Гульельмо Маркони, Оливер Джозеф Лодж и Никола Тесла. Несмотря на то, что каждый из них работал над одним и тем же, результаты у всех оказались разными.

Лодж, например, так и не создал радио. Но он получил патент на изобретение колебательного контура, состоящего из индуктивности и емкости и предназначенного для селективного выбора электромагнитных волн, поступающих на вход приемника. Проще говоря, он создал технологию, которая позволила настраивать радиоприемник на определенные частоты и таким образом выискивать те из них, по которым радиоволны проходят лучше. Дальше этого он не пошел, а потом и вовсе продал свой патент Маркони.

Попов vs Маркони

В разных странах по-разному оценивают деятельность этих ученых. В России, например, уверены, что именно Попов первым создал радио, в Италии же указывают на Маркони. Судя по последним исследованиям, первенство все же принадлежит Попову. 7 мая 1895 года он продемонстрировал свое радио на заседании Русского физико-химического общества в Петербурге. Однако не стал продолжать исследования в этом направлении, вместо этого начав изучать недавно открытые в Германии рентгеновские лучи.

Иллюстрация первой демонстрации радио А. Попова


На фото Г. Маркони со своим изобретением

Передумать Александра Степановича побудила пресса, которая в 1896 году восторженно писала о радио Гульельмо Маркони. Именно тогда итальянский исследователь впервые провел сеанс радиосвязи. Хоть он сделал это позже на год, но зато его приемник передал звуковой сигнал на расстояние 10 км. Попов же сумел это сделать лишь на расстоянии нескольких метров, но, узнав об успехах Маркони, он быстро исправился. В сотрудничестве с российскими военно-морскими силами ему удалось передать сигнал на 10 километров, а потом и на все 50.

А что же Тесла?


На фото Никола Тесла

Этот знаменитый ученый занимался изучением радиоволн почти одновременно с Поповым и Маркони. Но, в отличие от них, его интересовала возможность передачи не звукового сигнала на расстояние, а энергии. В каком-то смысле он даже в этом преуспел. Еще в 1891 году Тесла сконструировал устройство, названное им «резонанс-трансформатором». По сути это был большой генератор, вырабатывающий мощное электрическое напряжение - вплоть до нескольких миллионов вольт.

Изучая электромагнитные колебания, исследователи совершали открытия, которые кардинально меняли представления о природе. Историки науки столкнулись с проблемой: как определить год изобретения радиосвязи? Начало практического использования беспроводной коммуникации стало точкой отсчета истории радио.

Радиосвязью называется передача определенного объема данных с помощью электромагнитных волн.

Для отправки сообщения передатчик формирует несущую волну, которая обрабатывается информационным материалом.

Модулированный сигнал через антенну отправляется в пространство как радиоволна.

В радиоприемнике сигналы, которые уловила приемная антенна, принимаются детектором. Происходит настройка на частоту искомой несущей волны. С помощью фильтров отсекаются лишние сигналы и помехи, улучшается качество воспроизведения принимаемой информации.

Радиоволны перемещаются в вакууме и в газообразной среде. Жидкости и твердые тела создают преграду на пути электромагнитного излучения. Электромагнитные волны распространяются со скоростью света.

Это интересно! В природе электромагнитные возмущения производит грозовая деятельность атмосферы.

Радиосвязь применяется в телевизионных трансляциях и радиовещании, обеспечивает стационарную и мобильную телефонию, используется в навигации и радиолокации. Компьютерные сети без проводов организованы по принципу распространения электромагнитных волн.

Названия радиоволн зависят от используемого частотного диапазона:

  • сверхдлинные волны осуществляют связь с подводными лодками;
  • длинные волны используют в радиовещании и навигации;
  • средние и короткие волны обеспечивают радиосвязь и телевидение;
  • ультракороткие волны помогают организовать радиорелейную и мобильную связь;
  • сантиметровые волны способны разогревать продукты бесконтактным способом;
  • миллиметровые волны применяют в полицейских радарах и в медицине для терапевтического лечения.

Функциональная схема радио

Шаг за шагом

Точно не установлено, в каком году датчанин Г. К. Эрстед и американец Дж. Генри отметили влияние провода, по которому пропущен электроток, на лежащий рядом компас.

В 1845 году английский экспериментатор М. Фарадей создает учение об электромагнитном поле, которое через два десятилетия Дж. Максвелл описал математическим уравнением. Электромагнитное возмущение, распространяющееся в пространстве, получило название волны.

В 1866 году американский стоматолог М. Лумис обратил внимание на взаимодействие двух электропроводов, поднятых в воздух бумажными змеями. Через два года опыт был повторен перед конгрессменами США. Расстояние между проводниками составляло 14 миль.

В 80-х годах XIX века Д. Хьюз с помощью индукционной катушки научился обнаруживать электрические сигналы на расстоянии нескольких сот ярдов. Н. Стабблфилд и А. Долбер вместо телеграфного провода, соединяющего приемник с передатчиком, придумали использовать поверхность земли. Дж. Ф. Фитцджеральд занимался только теоретическими выкладками беспроводной передачи электромагнитных сигналов.

Ученые констатировали присутствие и распространение радиоволн в атмосфере. Приборы, созданные изобретателями, всего лишь фиксировали наличие электромагнитных колебаний. Однако о беспроводной передаче информации речь не велась.

Полезное видео: изобретение радио — принципы радиосвязи

Кто первый?

Возможность генерировать импульсы высокого напряжения, которые посылаются в окружающее пространство, предоставляла индукционная катушка Г. Румкорфа, запатентованная в 1851 году.

В 90-х годах позапрошлого столетия немец Г. Герц конструирует вибратор – прообраз антенны, а француз Э. Бранли изобретает когерер, регистрирующий электромагнитные колебания. Эти устройства легли в основу создания беспроводной связи между удаленными пунктами.

А. С. Попов

16 марта 1859 года в семье Поповых родился четвертый ребёнок. Родители назвали сына Александром. С 1869 по 1873 год мальчик обучался в Екатеринбургском духовном училище.

В это время Саша приобретает навыки в токарном, слесарном и столярном деле, которые пригодятся в будущей работе. Затем последовало обучение в духовной семинарии города Перми, которую юноша окончил с отличием в 1877 году.

В сентябре этого года юношу зачисляют на факультет физики и математики университета в Петербурге, который он закончил с кандидатской степенью в 1882 году. Александр черпал знания на лекциях математика П. Л. Чебышева, физика Ф. Ф. Петрушевского, химиков А. М. Бутлерова, Д. И. Менделеева.

В университете молодой человек увлекается электричеством и магнетизмом. Будущий ученый изучает вопросы, связанные с электротехникой, знакомится с новинками телеграфных аппаратов. В 1880 году активно участвует в организации освещения улиц и площадей Северной столицы.

В 1883 году Попов переезжает в Кронштадт, где читает лекции по математике в Минных офицерских классах. Одновременно в хорошо оснащенных лабораториях учебного заведения начинаются исследования по теме распространения электромагнитных волн.

7 мая 1895 года на заседании Русского физико-химического общества А. С. Попов зачитывает доклад, который сопровождает демонстрационными опытами. Научный труд со схемой конструкции отпечатали в типографии Т. И. Демакова и разослали в крупнейшие университеты того времени.

На следующий год изобретатель представляет рацию, к которой подсоединен телеграфный аппарат. Ученый, которому помогал П. Н. Рыбкин, осуществляет первую в мире беспроводную передачу телеграммы, состоявшую из слов «Генрих Герц». Расстояние между приемником и передатчиком составляло 270 метров.

Адмирал Макаров высоко оценил значение изобретения для российского флота. Академик Менделеев указывает на практическую пользу, которую начинают приносить научные изыскания. В 1899 году ледокол «Ермак», на котором установили радиостанцию, освободил из ледового плена 11 кораблей, попавших в беду в Балтийском море.

Изобретатель радио скончался от инсульта в последний день 1905 года. Похоронен А. С. Попов на Волковом кладбище Санкт-Петербурга. Участок, где находится могила ученого, носит название «Литературных мостков» и известен захоронениями знаменитых личностей Российского государства.

Интересным и познавательным будет посещение музея ученого в Санкт-Петербурге на улице профессора Попова, д. 5. Экскурсия на Волково кладбище, расположенное в 200 метрах от станции метро «Волковская», позволит прикоснуться к истории России.

Филиал краеведческого музея в Екатеринбурге рассказывает об истории радиовещания. Визит в Музей радио, расположенного по адресу ул. Розы Люксембург, д. 9/11, обогатит знаниями о возникновении и развитии радио.

Гульельмо Маркони

Итальянский аристократ Джузеппе Маркони был женат на Энни Джеймсон, внучке создателя знаменитого бренда ирландского виски. В этом браке 25 апреля 1874 года родился Гульельмо Маркони. Любящий отец, мечтавший о юридической карьере мальчика, заботился о хорошем образовании наследника.

Частные преподаватели, нанятые щедрым землевладельцем, качественно выполнили работу. В 13 лет юноша стал студентом технического института в Ливорно.

В 1894 году Маркони поступает в университет Болоньи, где знакомится с трудами Максвелла, Бранли, Герца. Под руководством Аугусто Риги, изучавшим явления электромагнетизма, Гульельмо экспериментирует с беспроводной сигнализацией.

Через два года Маркони собирает аппарат, состоявший из передатчика Герца и приемника Попова. Конструкция заинтересовала английского физика и коммерсанта У. Г. Приса. Создается акционерное общество, которое занималось усовершенствованием прибора.

К работе над радиостанцией итальянский предприниматель привлекает авторитетных ученых. Предложение было сделано и А. С. Попову. Русский ученый с достоинством отказался.

Пальма первенства

В конце XIX века ученые разных стран исследовали распространение электромагнитных колебаний. Радиоволны стали фактом фундаментальной науки. Применением радио на практике занимались Попов и Маркони. Хронология событий помогает определить первооткрывателя, и когда появилось радио:

  1. 1895 год. 7 мая русский изобретатель официально демонстрирует действующий аппарат в присутствии ученых с мировыми именами. Итальянец показывает работу устройства в имении отца близким друзьям, которые не определяют точную дату события.
  2. 1896 год. 24 марта Попов передает первую радиограмму. 2 июня Маркони подает заявку на патент, а 2 сентября впервые публично показывает работу аппаратуры на юге Англии. Вопрос, в каком году появилось радио, считается решенным.

Приоритет изобретения радио Поповым не отрицали Э. Бранли и О. Лодж – ученые, сделавшие первые шаги в исследовании электромагнетизма.

Обратите внимание! Пальму первенства отдает Попову и наставник студента Маркони — итальянец А. Риги.

Разные цели управляли поступками изобретателей. Попова, который изобрел радио и применил антенну, интересовали научные результаты и возможность использования радиосвязи для блага человечества. Маркони, когда появилось радио, заботился о личном обогащении и стремился к продвижению товара на рынок.

Полезное видео: история развития радио

Вывод

Трудно не согласиться с лидером большевиков В. Ульяновым (Лениным), который назвал радио газетой без бумаг и без расстояний. Изобретение радио Поповым означало огромный шаг в познании природных явлений. Неоценима и практическая польза радиосвязи в повседневной жизни человека.

В этой статье мы совершим экскурс в историю возникновения радио и радиосвязи. Тема это довольно противоречивая, так как до сих пор, как и с любыми другими важнейшими изобретения, ведутся споры, кому же именно изначально принадлежала эта идея. У каждой из сторон свой кандидат на звание первооткрывателя, и у каждой из сторон вполне достаточно доводов для доказательство своей правоты. Мы не будем рассуждать кто более прав, а просто перечислим все известные исторические факты

Большинство ученых считают создателей первой полноценной радиоустановки инженера из Италии по имени Гульермо Маркони, создавшего её в 1985 году. Тем не менее у нас принято считать первооткрывателем радиотелеграфии Попова, который собрал в том же году стабильно работающий приемник, который был способен работать на расстоянии до шестидесяти метров

В США же двумя годами ранее подобный передатчик изобрел и даже запатентовал Никола Тесла, и произошло это в 1893 году. В 1895 же он создал и приёмник. Лишь 5 десятилетий спустя, в 1943 году, в судебном порядке был установлен приоритет Теслы перед Маркони. Это вполне логично, так как именно по образцу Теслы построены все современные радиоустановки и рации

Тем не менее, в каждой из стран мира примерно в одно и то же время находился свой изобретатель, во Франции это был Эдуард Бранли, в Англии Оливер Лодж, и даже в Индии нашелся Джагадиш Чандра Боше, продемонстрировавший чудеса радиопередачи. Единственное, в чем все мнения всё же сходятся, так это в том, что непосредственно сами радиоволны открыл немецкий ученый Генрих Герц в 1888 году

Что также интересно, первый в мире патент на беспроводную связь был получен дантистом из США Махлоном Лумисом еще в 1872 году, как и финансирование опытов от правительства. К сожалению, по неизвестным причинам об его опытах не сохранилось вообще никаких сведений

Уже в 1893 году Тесла отправлял сигналы на расстояние до 30 миль, в то время как его конкурент добились таких показателей намного позже. В 1897 году француз Дюкрете, воспользовавшись схемами Попова создаёт экспериментальный приёмник-телеграф. Следующие несколько лет стали непрерывной гонкой изобретений и расстояний передачи сигнала. А вот тот самый аппарат Дюкрете:

Уже в 1899 впервые использовали радиосвязь в настоящей операции по спасению членов экипажа и пассажиров парохода Масенс. В 1901 году Маркони установил первую передачу сигнала через Атлантический океан, из Англии в Ньюфаундленд была передана буква С азбуки Морзе. Сигнал покрыл расстояние в 3200 километров, что все считали до этого невозможным. В 1906 году был изобретен способ передавать не только сигналы, но и человеческую речь, отличились исследователи Фессенден и де Форест. Ну а в 1909 году Маркони и Браун стали лауреатами Нобелевской премии по физике в знак заслуг в области телеграфии

Сейчас, с интернетом и сотовой связью, изобретения прошлого уже не кажутся такими значимыми, и такие чудеса техники, как радиостанция Megajet уже вряд ли кого-то удивят, тем не менее, именно благодаря исследованиям того времени начался качественный и стремительный скачек в технологиях, послуживший скорому началу технического прогресса



Рекомендуем почитать

Наверх