У травні 1897 р В. Прис (1834-1913) запропонував провести порівняльні випробування приймально-передавальної апаратури Марконі, в основі якої лежить відкриття Г. Герца (1857-1894) про распространіми по повітрю електромагнітних коливань (ЕМК), і індукційної апаратури, реалізує ідею Приса про можливе проходження ЕМК під землею (водою) між закопаними ізольованими металевими пластинами. Переконання Приса базувалося на практичному спостереженні передачі імпульсних сигналів з одного телеграфного кабелю в інший при паралельному прокладанні їх під землею на відносно близькій відстані (до 50 м).
Слід зауважити, що такий спосіб підземного і підводного індукційного взаємодії провідників дійсно спостерігається, але на дуже низьких частотах звукового діапазону хвиль. Зараз такий спосіб застосовують для зв'язку між підводними човнами і берегом, а також в метро, але до винаходу Марконі він відношення не має.
Випробування проводили при трансляції сигналів через Брістольський канал в Англії, причому вперше - над водною поверхнею для апаратури Марконі. Вони показали повну перевагу повітряної бездротової телеграфії. Водночас з'ясувалося, що ЕМК поширюються над водою з меншими втратами, ніж над землею. Тому і був встановлений новий черговий рекорд дальності в 14 км поширення ЕМК від передавача до приймача. Судячи з ілюстрації, представленої на рис. 1. приймання відбувалось на антену у вигляді довгого дроту. Так само, як і в попередніх дослідах, смислові телеграми не передавали. Випробування проходили в присутності запрошених інженерів-електротехніків з Англії, Німеччини, Італії та кореспондентів деяких газет. Однак схеми апаратури їм не показували.
У документі не все гладко
Однак не все викладене далі також гладко. Наприклад, в середині другої сторінки (фрагмент з неї представлений на рис. 3) заявлено (також виділено в рамку), що «з модифікаціями зазначених апаратів можливо передавати сигнали не тіль ки через порівняно невеликі перешкоди, такі як цегляні стіни, дерева та ін. але так само поперек або крізь маси металу, або височини, або гори, які можуть перебувати між передавальними і приймальними інструментами ». Тут заявник, як зазначено і в [1], знову «проколовся». Не тільки через «маси», але навіть через тонкі шари металу ЕМК високої частоти не проходять, а, навпаки, відбиваються від них.
Вперше вказане явище помітив наш співвітчизник - винахідник радіо А. С. Попов (1859 -1906) в 1897 р коли налагоджував зв'язок між кораблями «Африка» і «Європа» в Балтійському морі. Забавно, що коли БПБ видавало Марконі позитивне рішення, в тому числі по «передачі сигналів крізь маси металу», то як раз в цей же час Попов в звіті писав про екранування ЕМК військовим крейсером «Лейтенант Ільїн», випадково став між охопленими зв'язком судами.
Схема приймача Марконі
Заявка на патент №12039 складена стосовно до бездротової телеграфного системі з мідними антенами-рефлекторами як для випромінювача (передавача) ЕМК високої частоти, так і для їх отримувача (приймача). Оскільки і раніше, і зараз в питанні винаходу радіотелеграфії полеміка йде під коло приймача, то далі в статті розглянуті матеріали ОЗ (скорочено), причетні тільки до нього.
Для кращого розуміння суті винаходу розглянемо схему приймача так, як вона зображена в ОЗ, що видно зліва на рис. 4. Поруч для наочності поміщена спрощена (без іскрогасящіх резисторів) і адаптована для нашого випадку схема з американського журналу [3] 1904 г. Вона одночасно свідчить про те, що тоді (та й зараз) американцям не були відомі справжні креслення ранніх телеграфних приладів Марконі .
Головний елемент приймача - секціонірованная герметична скляна трубка-детектор (когерер) j. показана на оригінальному (з ОЗ) рис. 5 в збільшених масштабах, має довжину 38 і діаметр 2,5 мм. З неї відкачано повітря. Вона містить всередині металевий порошок або металеві тирса. На обох кінцях вона з'єднана з мідними пластинами k «потрібних розмірів» (приблизно 13 мм довжиною, 5 мм завширшки і товщиною 0,5 мм), відповідних довжині хвилі, що приймається випромінювання передавача. Пластини k і трубка-детектор j прикріплені до іншої скляній трубці про довжиною не більше 30 см, жорстко зафіксованим з одного кінця в дерев'яному бруску o2 (можливе кріплення трубки про з обох кінців).
У початковому стані порошок в трубці-детекторі не проводить електричний струм. Коли ж приймач починає піддаватися зовнішньому опроміненню, порошок в детекторі стає струмопровідних і під'єднує обмотку реле n (див. Рис. 4) до батареї g. Контакти реле n замикаються і підключають батарею r до схожого на електричний дзвінок переривач p і друкує механізму h. Якір переривника p вдаряє по корпусу трубки j для струшування порошку і повернення його і всього пристрою в початковий стан. Цикл повторюється з приходом кожного наступного зовнішнього сигналу.
Дротові безиндуктівние p1. p2. q. h1 і рідинні s резистори сприяють іскрогасіння в контактах, запобігання їх помилкових спрацьовувань. До батареї g пластини k підключені через захисні котушки k1 з шириною обмотки 5. 7,5 см, намотані тонким ізольованим проводом довжиною 0,9 м.
З метою збільшення дальності впевненого прийому сигналів передавача чутливу трубку-детектор j і пластини k приймача поміщають в фокус параболічного мідного рефлектора з фокусною відстанню, рівним подвоєному значенню довжини хвилі, що емітується передавачем. Пластини k можуть бути і вигнутими так, як зображено на рис. 6. Одним кінцем їх з'єднують з трубкою-когерером j. іншим - з конструктивно виконаним конденсатором, з стоячою з обкладок k2 площею один квадратний дюйм кожна (645 мм 2) з ізолюючої прокладкою k3 між ними.
Крім рефлектора, в ОЗ розглянуті інші види улавливателей ЕМК, більш придатних для височин і гірських місцевостей, що ілюструє рис. 7. Один кінець трубки-детектора заземляють товстим проводом, інший кінець підключають до прямокутного металевого листа, таким же, як у передавача (розміри не зазначена). Лист рекомендується ізолювати від стійки x і піднімати вище. Допускається заміна листа циліндром, що за формою нагадує капелюх (розміри не вказані). Вішати «капелюх» можна на високу загострену стійку. Замість листа і «капелюхи» можна застосувати тонку металеву фольгу (габаритів знову ж таки немає), що піднімається вгору повітряним змієм або мінівоздушним кулею. У передавальної і приймальні сторін підняті на висоту металеві предмети бажано розташовувати на однаковій висоті від землі.
Мал. 7
Як і в ПЗ, в ОЗ не зустрічається термін «антена». Відсутні поради щодо застосування антени у вигляді довгого дроту, хоча такими можна вважати піднімаються вгору металеві конструкції з дротяними зниженнями. Так само немає в ОЗ згадуваних в ПЗ напівкругових пластин або провідників «потрібної довжини» вібратора Г. Герца. Однак розроблена А. Річі (1850 - 1920) і заявлена антена-рефлектор, по суті, є полувібратор Герца.
Як і в ПЗ [2], в кінці ОЗ знову стверджується, що ловити ЕМК можливо від землі або води (фрагмент тексту, виділений рамкою, показаний на рис. 8): «Це може бути досягнуто шляхом приєднання кінців чутливої трубки j до двох заземлителям , розташованим на деякій відстані один від одного по лінії приходу коливань. Ці сполуки мо гут бути досить проводять, з цього повинні містити в собі конденсатор підходящої ємності з поверхнею пластин 0,83 м2 (з діелектриком в вигляді парафіну та паперу) ».
перша радіокомпанія
При перших же включених приймально-передавальної установки по повітрю пішла телеграма "Viva I'Italia" ( «Хай живе Італія»). Вдалося показати апаратуру в дії на відстані 18 км і вперше прийом ЕМК через лінії горизонту. Після зустрічі Марконі удостоївся запрошення в офіційну резиденцію королів Італії в Римі на званий обід на його честь.
Через два тижні Марконі створив компанію, на звану "Wireless Telegraph Signal Company "(перейменовану в 1900 р в" Marconi's Wireless Telegraph Company "). Від військово-морського відомства Італії компанія на розвиток отримала готівкою 15 000 фунтів стерлінгів (850 000 на сучасному еквіваленті) в обмін на безперешкодне користування його патентами. За продаж 40% акцій підприємству вдалося виручити ще 25 000 фунтів. з 40 000 англійської валюти (4 500 000 дол. США за сучасним курсом) організація розпочала роботу. На службу в компанію були запрошені висококваліфіковані англійські вчені та інженери.
Незважаючи на вжиті зусилля, відправлення та прийом телеграфних повідомлень по радіо не отримували належного визнання в керівних промислових і фінансових колах європейських країн. Марконі виявляв велику винахідливість у просуванні нових ідей в техніці зв'язку. Зараз би про нього сказали, що він був чудовим «піарником». Так, наприклад, на додаток до договірних науково-технічних робіт у створеній компанії він намагався широко брати участь в заходах, розрахованих на зовнішній ефект, залучати репортерів відомих газет для висвітлення подій.
На палубі яхти Марконі встановив вертикальну антену висотою 25 м для передавача, що генерує іскру в 25 см. На березі змонтував так само прямостоящих щоглу висотою 30 м з кріпленням розтяжками. Телеграми передавали зі швидкістю 100. 120 букв в хвилину. Вони містили від 50 до 100 слів.
Після закінчення змагань принц подарував Марконі яхту, на якій плавав. Участю в регаті Марконі показав, що бездротовий зв'язок може бути корисна плаваючим по морю судам і їх екіпажам, особливо в обставинах, коли вони терплять лихо.
А. С. Попов - винахідник радіо
В кінці XIX століття телеграфним зв'язком були охоплені багато великих міст і населених пунктів. Вона надійно працювала. Однак неможливо було протягнути дроти до плаваючих по морях судна далекого плавання важко і дорого прокладати їх через водні простори, в гірські місцевості. Тому після завершення дослідів Г. Герца в кінці 1880-х років ідея бездротового зв'язку «витала в повітрі» Е. Бранлі (1844-1940) у Франції і О. Лодж (1851-1940) в Англії в університетських умовах збирали пристрої з детектором ( когерером) ЕМК, але не просунулися далі лабораторних фізичних дослідів.
Приймач, здатний приймати не тільки випадкові одноразові сигнали, але і повторювані (періодичні), причому з малою постійною часу (часом від кліка), достатньої для реєстрації телеграфних знаків і символів, вперше запропонував А. С. Попов в Росії. Апаратура Попова мала ще одне виключно важливе гідність для того часу. Вона постала у вигляді закінченої розробки, придатної для швидкого впровадження. Крім Росії, її з малим зволіканням освоїли у виробництві в Німеччині, США, Франції і випускали аж до 1910 р І скрізь її називали «схемою Попова».
З плином часу будь-який винахід досить часто оцінюють з позиції його початкового практичного застосування, часто пов'язаного з важкими обставинами. Перше по справжньому серйозне широко відоме випробування радіотелеграфії сталося в Росії. Нагадаємо коротко про нього. Почалося воно в кінці 1899 р а закінчилося через кілька місяців.
Після закінчення операції Попов був нагороджений премією в 33 000 руб. (1 850 000 долл. США в сучасному еквіваленті), його помічник П. Рибкін (1864-1948) - 1000 руб. (57 000 долл. США). Подія мала широкий резонанс у світовій пресі.
Примітним для техніки Марконі випадком вважається порятунок пасажирів з тонучого лайнера «Титанік». Але воно сталося вже багато років по тому, в 1912 р
Якщо спробувати поглянути на винахід Попова з вершин техніки позаминулого століття, то його цілком можна оцінювати як «осяяння». Рішення завдання зовсім не здається простим, очевидним або тривіальним навіть нинішнім фахівцям з радіоапаратурі. Якби Попов не винайшов пристрій автоматизованого прийому сигналів, що поширюються по ефіру, то зовсім не факт, що хто-небудь інший її тут же придумав. Цілком можливо, що без Попова розвиток радіотелеграфії затрималося б на10. 15 років - до появи кристалічного детектора.
Марконі - англо-італійський Попов
Популяризатори ранньої творчості Марконі «ламають списи» навколо нібито селективних можливостей приймача Марконі, оснащення його елементами - котушками k1 (див. Рис. 4, 5), що захищають детектор (когерер) отшунтірующего дії батареї живлення, і плоскими пластинами k. ніби резонуючими з ЕМК високої частоти передавача. Слід зазначити, що котушки k1 придумав Бранлі. Лодж зауважив, що вони, крім захисної функції, ще відбирають частину енергії, що надходить, оскільки невідомо, на що налаштовані, і, отже, знижують чутливість когерера. Краще від них відмовитися.
Попову ці котушки були відомі, і він був згоден з думкою Лоджа. Справедливості заради слід зазначити, що пізніше, коли навчилися оптимально підбирати індуктивність котушок, вони повсюдно були введені в приймачі. Але вони ще не ста чи змінними для настройки на різні частоти.
Зараз статті про селективність приймача Марконі продовжують тиражувати його некомпетентні дослідники. Виникає питання: а навіщо вони складають? Відповідь проста: більшість з них колекціонують будь-яку вигідну для продажу антикварну апаратуру. Техніки Попова на ринку немає, а апаратури Марконі - відносно багато. І очевидно, з позиції кон'юнктури вигідно, що б Марконі був винахідником радіо.
Постскриптум
Наявні в ПЗ і ОЗ технічні нісенітниці свідчать про відсутність попередніх подачі заявки експериментальних робіт. Саме тому, очевидно, по завершенні оформлення документа № 12039 через нетривалий час він був вилучений з БПБ і переданий на закрите зберігання.
У засобах науково-технічної та масової інформації в різних оглядах і «мемуарах» епізодично «вкидали» «пригладжену» і нібито справжню першу схему приймача Марконі, не відрізняються від схеми Попова, як, наприклад, в [3]. Навіть політичні шпигунські секрети не зберігають 100 років. «Marconi Corporation» ховала заявку № 12039 довше, але, нарешті, віддала її «гласності». Вивчаючи її, можна тільки дивуватися тому, як можна винахідником радіо визнавати людину, недостатньо обізнаного в області, де йому і його покровителям хотілося себе проявити.
Дивіться також:
Англійці-французи роблять винахід, німці втілюють його в металі, італійці починають його продавати, американці ставлять на конвеєр, японці відточують і технологію випуску до іделала, китайці масово і дешево випускають виріб мільйонами штук для всіх. і тут з'являються російські і говорять "А МИ ПРИДУМАЛИ ЦЕ ПЕРШИМИ, ДЕ НАШІ ГРОШІ (НАШ визнати пріоритет)?"
А якщо серйозно. ну що ж, будь-яка нація культивує у себе перопроходцев, винахідників, не дивлячись на однозначність міжнародних правил у визнанні пріоритету на винахід-відкриття. І ми не виняток. Першодрукар Федоров, а не Гутенберг, ізбретателі паровоза брати Черепанови, а не Стефенсон, ізбретатель літака Можайський, а не брати Райт, першовідкривачі Антарктиди Крузенштерн і Белінсгаузен (якщо не збрехав я по пам'яті) а не Кук. І в таких національних міфах не має значення абсолютна датування відкриття. Якщо такий пріоритет збігається із загальносвітовою - прекрасно, що не совпадает- "всі брешуть календарі". і все одно ми перші, бо "ми перші в світі його пофарбували в зелений колір". Все нормально.
Лінь шукати і тягнути сюди. Почитайте про раму Тесла і роки його експериментів!
ТАК проблема в тому, що Марконі саму радіопередачу винайшов, а Попов тільки "грозовідмітника"