Попов или маркони кто первый. История развития радиосвязи. Из истории радио

Новости 13.04.2019
Новости

В России одним из первых занялся изучением электромагнитных волн преподаватель офицерских курсов в Кронштадте Александр Степанович Попов. Начав с воспроизведения опытов Герца, он затем использовал более надежный и чувствительный способ регистрации электромагнитных волн.

7 мая 1895 г. на заседании Русского физико-химического общества в Петербурге А. С. Попов продемонстрировал действие своего прибора, явившегося, по сути дела, первым в мире радиоприемником. . Ныне он ежегодно отмечается в нашей стране.



Как же происходило изобретение радио Поповым?

В качестве детали, непосредственно “чувствующей” электромагнитные волны, А.С. Попов применил когерер (от лат. - “когеренция” - “сцепление”). Этот прибор представляет собой стеклянную трубку с двумя электродами. В трубке помещены мелкие металлические опилки.

Действие прибора основано на влиянии электрических разрядов на металлические порошки. В обычных условиях когерер обладает большим сопротивлением, так как опилки имеют плохой контакт друг с другом. Пришедшая электромагнитная волна создает в когерере переменный ток высокой частоты. Между опилками проскакивают мельчайшие искорки, которые спекают опилки. В результате сопротивление когерера резко падает (в опытах А.С. Попова со 100000 до 1000 - 500 Ом, то есть в 100-200 раз). Снова вернуть прибору большое сопротивление можно, если встряхнуть его. Чтобы обеспечить автоматичность приема, необходимо для осуществления беспроволочной связи, А.С. Попов использовал звонковое устройство для встряхивания когерера после приема сигнала.

Срабатывало реле, включался звонок, а когерер получал “легкую встряску”, сцепление между металлическими опилками ослабевало, и они были готовы принять следующий сигнал.

Чтобы повысить чувствительность аппарата, А.С. Попов один из выводов когерера заземлил, а другой присоединил к высоко поднятому куску проволоки, создав первую приемную антенну для беспроволочной связи. Заземление превращает проводящую поверхность земли в часть открытого колебательного контура, что увеличивает дальность приема.


Хотя современные радиоприемники очень мало напоминают приемник А.С. Попова, основные принципы их действия те же, что и в его приборе. Современный приемник также имеет антенну, в которой приходящая волна вызывает очень слабые электромагнитные колебания. Как и в приемнике А. С. Попова, энергия этих колебаний не используется непосредственно для приема. Слабые сигналы лишь управляют источниками энергии, питающими последующие цепи. Сейчас такое управление осуществляется с помощью полупроводниковых приборов.

Труд Попова

А.С. Попов продолжал настойчиво совершенствовать приемную аппаратуру. Он ставил своей непосредственной задачей построить прибор для передачи сигналов на большие расстояния.

Вначале радиосвязь была установлена на расстоянии 250 м. Неустанно работая над своим изобретением, Попов вскоре добился дальности связи более 600 м. Затем на маневрах Черноморского флота в 1899г. ученый установил радиосвязь на расстоянии свыше 20 км, а в 1901 г. дальность радиосвязи была уже 150км. Важную роль в этом сыграла новая конструкция передатчика. Искровой промежуток был размещен в колебательном контуре, индуктивно связанном с передающей антенной и настроенном с ней в резонанс. Существенно изменились и способы регистрации сигнала. Параллельно звонку был включен телеграфный аппарат, позволивший вести автоматическую запись сигналов. В 1899 г. была обнаружена возможность приема сигналов с помощью телефона. В начале 1900 г. радиосвязь была успешно использована во время спасательных работ в Финляндском заливе. При участии А. С. Попова началось внедрение радиосвязи на флоте и в армии России.


Продолжая опыты и совершенствуя приборы, А.С. Попов медленно, но уверенно увеличивал дальность действия радиосвязи. Через 5 лет после постройки первого приемника начала действовать регулярная линия беспроволочной связи на расстоянии 40 км. благодаря радиограмме, переданной по этой линии зимой 1900г. , ледокол “Ермак” снял со льдины рыбаков, которых шторм унес в море. Радио, начавшее свою практическую историю спасением людей, стало новым прогрессивным видом связи XX в.

За границей усовершенствование подобных приборов проводилось фирмой, организованной итальянским инженером Г. Маркони. Опыты, поставленные в широком масштабе, позволили осуществить радиотелеграфную передачу через Атлантический океан.

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.

День рождения радио отмечается в нашей стране 7 мая. В этот день в 1895 году российский физик Александр Попов осуществил первый в мире сеанс радиосвязи с помощью созданного им радиоприемника. Прошло всего 120 лет - и мы уже не представляем свою жизнь без радио и его продолжений: телевидения, мобильной связи, Интернета, то есть видов связи, основанных на передаче физического (электрического или электромагнитного) сигнала. Попробуем кратко проследить эволюцию технической мысли: от мечты человечества до ее современной реализации.

Сигнальные огни и воздушные змеи

Необходимость передавать информацию на большие расстояния возникла у человечества еще на заре первобытной цивилизации. Поначалу для этого использовали дым костра или отраженный солнечный свет, сигнальные огни или голубиную почту. Этими способами люди обходились на протяжении тысячелетий, вплоть до изобретения флажковой сигнализации (в конце XVIII века) и телеграфа (в 1832 году). Однако со временем передаваемая информация становилась все более сложной, что привело к созданию новых систем.


Британская голубиная почта

Слово «радио» в переводе с латинского radiare означает «излучать, испускать лучи». Основой радио являются электромагнитные волны. Сегодня это известно каждому школьнику, но человечество догадалось об их существовании лишь в конце XVII века - и то смутно. Потребовалось еще два столетия, чтобы английский ученый Майкл Фарадей в конце 1830-х годов, наконец, уверенно заявил об обнаружении электромагнитных волн. Еще через 30 лет другой ученый из Великобритании Джеймс Максвелл закончил построение теории электромагнитного поля, которая и нашла свое применение в физике.

Примерно в это же время американский дантист Малон Лумис (Mahlon Loomis) заявил о том, что открыл способ беспроволочной связи. Сигнал передавался при помощи двух воздушных змеев, к которым были прикреплены электрические провода. Один из них был антенной радиопередатчика, второй - антенной радиоприемника. При размыкании от земли цепи одного провода отклонялась стрелка гальванометра и в цепи другого провода. По утверждениям изобретателя, сигнал передавался на расстояние более 22 км. В 1872 году Лумис получил первый в мире патент на беспроводную связь. Но, к сожалению, документ не содержит детального описания устройств, использованных изобретателем. Чертежи его аппаратов также не сохранились.

В 1880-1890 годы практически одновременно ряд ученых провели успешные эксперименты по использованию электромагнитных волн, применив при этом усовершенствованные элементы. Вот почему сегодня сразу несколько стран претендуют на звание изобретателя радио.

В Германии первооткрывателем способов передачи и приема электромагнитных волн считают Генриха Герца. Он сделал это в 1888 году. Кстати, сами волны длительное время назывались «волнами Герца» (Hertzian Waves).

Усиливающий передатчик Тесла

В США уверены, что заслуга изобретения радио принадлежит Николе Тесле, запатентовавшему в 1893 году передатчик, а в 1895-м - приемник. Кстати, в 1943 году его приоритет перед Маркони был признан в судебном порядке. Это связано с тем, что аппарат Маркони и Попова позволял осуществлять только сигнальную функцию, используя в том числе азбуку Морзе. А устройство Теслы могло преобразовывать радиосигнал в акустический звук. Такую конструкцию имеют и все современные радиоустройства, в основе которых лежит колебательный контур.


Гульельмо Маркони

И все же большинство стран считает создателем первой успешной системы обмена информацией с помощью радиоволн (радиотелеграфии) итальянского инженера Гульельмо Маркони. Он добился этого в 1895 году. Российский физик Александр Попов отстал от него всего на один месяц.

Радио в России

7 мая 1895 года Александр Степанович выступил на заседании Русского физико-химического общества в Санкт-Петербурге с лекцией «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям», на которой, воспроизводя опыты Лоджа c электромагнитными сигналами, продемонстрировал прибор, схожий в общих чертах с тем, который ранее использовался Лоджем. Попов внес в конструкцию усовершенствования: в его радиоприемнике молоточек, встряхивавший когерер (трубку Бранли), работал не от часового механизма, а от радиоимпульса.


Первое радио Попова

Современники Попова признавали, что его конструкция представляла собой прибор, который впоследствии был использован для беспроводной телеграфии. Сам Попов приспособил прибор для улавливания атмосферных электромагнитных волн и назвал его «грозоотметчик».

Устройство Попова отличалось чувствительностью и надежностью. В первых опытах по радиосвязи, проведенных в физическом кабинете, а затем в саду Минного офицерского класса, приемник обнаруживал излучение радиосигналов, посылаемых передатчиком, на расстоянии до 60 м.

В апреле 1896 года опять же на заседании Русского физико-химического общества Попов, используя вибратор Герца и приемник собственной конструкции, передал на расстояние 250 м радиограмму: «Генрих Герц». Таким образом, можно считать, что именно Попов первым сумел продемонстрировать возможность передавать радиосигнал, который нес в себе определенную информацию.

Первые радиостанции в России были заказаны царем у французской компании «Дюкрет». Консультантом при выполнении этих работ был Попов.

К 1917 году радио уже стало средством массовой информации. А вскоре Российское телеграфное агентство стало рассылать информацию подписчикам за установленную плату.

В 1918 году появилась радиостанция «Вестник РОСТА», а с 1921 года стала возможна передача музыки и голосового вещания. В эфире Советского Союза зазвучали стихи призывного характера, сатирические рассказы, а в 1923-м был дан первый радиоконцерт.

Во время Великой Отечественной войны в эфир выходили передачи «Письма с фронта», «На фронт» и сводки от Советского информационного бюро, а 24 июня 1945 года была проведена трансляция Парада Победы на Красной площади.

В 1945 году 7 мая в СССР широко праздновалось 50-летие со дня изобретения радио. В связи с этим правительство страны приняло решение считать эту дату ежегодным Днем радио.

Уже не просто радио

Сегодня День радио - это профессиональный праздник не только тех, кто занимается передачей информации. Непосредственное отношение к нему имеют и те, кто занимается защитой информации, создает устройства радиоэлектронной борьбы (РЭБ), системы навигации и прочее сложнейшее радиоэлектронное оборудование. Перечислить все невозможно, расскажем лишь о трех, самых новых разработках.

В 2014 году для российского YotaPhone была создана система защиты информации при помощи технологии ViPNet. Благодаря этому устройству, смартфон становится недоступен для взлома не только обычным злоумышленникам, но и профессиональным организациям и даже, возможно, спецслужбам других стран.

Из-за массовой компьютеризации и повсеместного внедрения сетевых технологий огромную актуальность приобретают разработки в области кибербезопасности. Под угрозой кибертерроризма находятся сегодня сведения, составляющие государственную тайну, и высокотехнологичные промышленные объекты, глобальные транспортные узлы и пропускные терминалы, системы электронных платежей и интеллектуальные устройства автоматизации. Разработками в сфере кибербезопасности активно занимаются специалисты КРЭТ. Недавно они отправили на экспертизу в Минкомсвязи России новейшие образцы отечественных средств защиты информации (СЗИ). А в 2015 году намерены приступить к организации технологической линейки по их созданию.

И наконец, новый комплекс средств коротковолновой связи для высших звеньев управления Сухопутных войск «Антей», серийное производство которого началось в феврале 2015 года. Он обеспечивает передачу данных на расстояние до 4 тыс. км (полевой радиоцентр) и до 8 тыс. км (стационарные радиоцентры) даже в сложной помеховой обстановке. «Антей» создан специалистами Объединенной приборостроительной корпорации. Подобных разработок в отечественной радиопромышленности не было около 30 лет.

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.



Рекомендуем почитать

Наверх