Blank page

Астраханский государственный университет
ффж

Изобретения, предшествующие изобретению радио. Д.К. Максвелл, Г.Р. Герц и др. Проблема авторства изобретения радио. А.С. Попов и Г. Маркони. Деятельность «Маркони Компани». Экспериментальный этап (1895-1920) развития радио. Стратегическое и военно-политическое значение радиосвязи во время 1-й мировой войны. Внедрение радио в быт.

Кучерова Анна, 2020 г.

Предшественники

Майкл Фарадей (1791-1867)

Было бы неверным считать, что радио родилось только из физических экспериментов. Изобретательская мысль шла зачастую впереди науки. Но интенсивное развитие тех или иных устройств, как правило, начиналось после выполнения теоретических или экспериментальных научных исследований. Вполне понятно, что известные эксперименты Фарадея (1831 г.), открытие им электромагнитной индукции, введение понятия магнитных кривых и выдвижение гипотезы о конечной скорости передачи в пространстве сил электрического и магнитного полей имели фундаментальное значение для создания системы технических средств, предназначенных для передачи информации.

Томас Альва Эдисон (1847-1931)

Интересны аналогичные работы Т. Эдисона. Но так как они выполнены во второй половине 80-х - середине 90-х гг., когда уже вынашивались идеи и разрабатывались устройства беспроводной радиосвязи, т. е. связи на высоких частотах в дальней зоне, вряд ли эти работы могли оказать существенное влияние на последние. В то же время важно отметить, что схема индукционной железнодорожной связи Эдисона появилась в 1886 г., за год до окончательного опубликования работ Г. Герца и, следовательно, родилась независимо.

Генрих Рудольф Герц (1857-1894)

Для приемника беспроволочной телеграфии признаками функциональной пригодности являются надежность, устойчивость приема, возможность регистрации длинных и коротких сигналов, удобство и экономичность эксплуатации, достаточная чувствительность. Ни одному из этих признаков экспериментальные приборы Герца не удовлетворяли. Заметим попутно, что не удовлетворяли им и индикаторы типа гальванометра.

Никола Тесла (1856-1943)

Наконец, наиболее развернутое описание способа беспроводной радиосвязи, опубликованное в 1892 г. , принадлежит английскому физику В. Круксу. Но, пожалуй, наибольший вклад в распространение представлений о возможности практического применения электромагнитных волн для связи внес Никола Тесла своей неутомимой изобретательской работой и лекционной деятельностью. Он предложил резонанс-трансформатор и антенну, однако не создал радиоприемника.

Оливер Джозеф Лодж (1851-1940)

Вслед за Бранли в 1894 г. английский физик О. Лодж опубликовал лекцию о работах Герца, прочитанную им в Лондонском королевском обществе, где описал усовершенствованный им радиокондуктор - когерер, который сопровождался устройством для встряхивания. Прибор Лоджа мог быть использован для беспроволочной телеграфии, но его создание еще нельзя назвать изобретением радио. Когерер не обеспечивал достаточной надежности, повторяемости восстановления чувствительности, а встряхивание не было автоматическим после каждого сигнала.

Попов VS Маркони

История радио началась, когда Александру Попову было шесть лет, а его визави Гульельмо Маркони даже не родился. В 1865 году один из величайших физиков XIX века Джеймс Максвелл опубликовал статью "Динамическая теория электромагнитного поля", где математически описал электрическое и магнитное поля. Его уравнения указывали на то, что свет представляет собой колебания электромагнитного поля и что могут существовать другие электромагнитные волны, невидимые глазу.

7 мая 1895 года Александр Попов представил прибор для регистрации электромагнитных всплесков при грозовых разрядах, а спустя год, 24 марта 1896-го, продемонстрировал передачу радиосообщения из одного здания в другое. Гульельмо Маркони тоже сконструировал сначала "разрядоотметчик", а затем и радиотелеграф, причем еще в 1894–1895 годах, но свои передатчик и приемник показал публике только в сентябре 1896-го. Сделал он это не на родине, а в Великобритании: итальянское министерство телеграфа и почты работой 20-летнего изобретателя не заинтересовалось.

Можно сказать, что и Попов, и Маркони изобрели радиопередачу независимо друг от друга, опираясь на эксперименты Герца, а тот, в свою очередь, использовал созданную Максвеллом теорию.

Так 1896 год стал годом рождения радио. Посылать в эфир голос с музыкой тогда еще не умели — можно было лишь зафиксировать, что неподалеку излучались радиоволны. Сигнал передавали азбукой Морзе, попеременно включая и выключая передатчики. Ими служили так называемые разрядники: они создавали радиоволны, если между двумя контактами пропускали искру. Разрядники оказались тупиковой ветвью технической эволюции: эти сложные громоздкие установки потребляли очень много энергии и вдобавок испускали сигналы сразу по всему радиодиапазону, мешая друг другу. По сути, первое радио было беспроводным телеграфом, к тому же неудобным.

Сама по себе волна, если ее частота и амплитуда постоянны, не несет никакой информации сверх простого "передатчик включен". Поэтому для передачи звука или других данных сигнал нужно модулировать, то есть изменять волну во времени. Аппараты Попова и Маркони не позволяли это сделать.

Чтобы повлиять на частоту или амплитуду волны, нужны детали, способные менять протекающий через них ток в ответ на слабый электрический сигнал. Этими элементами стали радиолампы — стеклянные баллончики с откачанным воздухом и впаянными металлическими частями вроде тех, что уже использовались для освещения.

Деятельность “Маркони компани”

Маркони, получив свой первый патент в Англии в 1897 г., развил бурную коммерческую деятельность. Уже в 1897 г. он зарегистрировал там «Компанию беспроводного телеграфирования и сигнализации» (Wireless Telegraph Trading Signal Company, Ltd). У Г. Маркони было много противников. Мощные телеграфные компании сразу увидели угрозу проводной связи, которая таилась в изобретении молодого итальянца. Среди множества газетных и журнальных публикаций, прославляющих новое изобретение, встречались и такие сентенции: «Синьору Маркони всего 22 года. Он не претендует на звание учёного. Маркони не может даже объяснить причин достигнутых результатов…».

В этих условиях большую поддержку молодому изобретателю оказал главный инженер правительственных телеграфов Англии Вильям Прис, с которым Маркони познакомился благодаря родственным связям. Выдающийся деятель английской техники, Прис сам много лет пытался реализовать систему телеграфирования без проводов, правда, другим способом, используя явление индукции. Приборы молодого итальянца поразили Приса. Он понял, что способ беспроволочного телеграфирования действительно найден, и остаётся лишь содействовать его быстрейшему внедрению. Вильям Прис лично в июне 1897 г. выступил с публичным докладом, в котором рассказал об устройстве приборов Маркони и впервые представил его схему. Именно этот доклад, опубликованный в июльских номерах «Electrician», разошёлся по всему миру и, наконец-то, снял завесу таинственности с изобретения Маркони, о котором столько писали в газетах. Говоря современным языком, глубоко уважаемый всем учёным миром Вильям Прис взял на себя труд провести презентацию изобретения Маркони. Журнал «Electrician» с докладом В. Приса дошёл и до Кронштадта. А.С. Попов увидел, что схема Маркони включает вибратор А. Риги, когерер Бранли и приёмную схему, аналогичную схеме самого А.С. Попова. Реакцией со стороны А.С.Попова на доклад В.Приса стало его письменное обращение в редакцию журнала «Electrician» с информацией о работе, выполненной ещё в 1895 г. и опубликованной в Журнале РФХО, имевшем международную рассылку.

В декабре 1897 г. Г. Маркони через своих агентов пытался получить патент на изобретение беспроволочного телеграфа в других странах, в том числе России. Как известно, в России ему это сделать не удалось. Министерство финансов запросило мнение Морского технического комитета по поводу «претензии иностранца Маркони». Отзыв, написанный А.С. Поповым, содержал информацию о том, что заявка «не представляет новости для Морского ведомства, где работы в этом направлении проводятся с 1895 года». Неудачными были попытки получения патента и в некоторых других странах, в частности в Германии, Франции. Но надо отметить, что многие страны заинтересовались предложением Г.Маркони. Внедрение беспроводной связи, ещё такой несовершенной, но сулившей головокружительные перспективы, набирало обороты во всём мире. В 1899 г. Г. Маркони основал ещё одну фирму – «The American Marconi Co», а в 1900 г. – Международную компанию морской связи. В декабре 1901 г. им была осуществлена всемирно известная радиотелеграфная передача через Атлантический океан.

В 1902 г. Маркони прибыл в Россию на итальянском крейсере «Карло Альберто» в составе команды, сопровождавшей короля Виктора-Эммануила во время его визита в Россию. Крейсер

«Карло Альберто» был оборудован станцией беспроволочного телеграфа. Маркони лично встречал многочисленных гостей и охотно знакомил их с действием своих приборов. Крейсер посетили многие высокопоставленные лица, в их числе император Николай II и высший командный состав русского флота. Командир Кронштадтского порта вице-адмирал С.О. Макаров с большим интересом осмотрел не только крейсер, но и английскую аппаратуру радиосвязи.

Экспериментальный этап (1895-1920) развития радио.

1895, 25 апреля (7 мая) — Александр Попов, русский физик и электротехник, изобретатель, на заседании Русского физико-химического общества (РФХО) в Санкт-Петербурге читает лекцию «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям», на которой, воспроизводя опыты Лоджа c электромагнитными колебаниями, демонстрирует прибор, схожий в общих чертах с прибором Лоджа.

1895 — Эрнест Резерфорд, британский физик, опубликовал результаты своих экспериментов по детектированию радиоволн на расстоянии 1,2 км от источника. Для приёма радиоволн Резерфорд дополнил резонатор Герца катушкой из тонкой проволоки с намагниченной стальной иглой внутри. Под действием принятых радиоволн игла размагничивалась — это показывал магнитометр.

1897, 6 июля — Маркони на итальянской военно-морской базе Ла Специяна передаёт своей аппаратурой фразу «Viva l’Italia» («Да здравствует Италия») на расстояние 18 км.

1897, 7 октября — Адольф Слаби, немецкий электротехник, профессор электротехники Шарлоттенбургского технического университета, установил радиосвязь на расстоянии 21 км между Шёнебергом и Рангсдорфом (пригород Берлина). Решающим усовершенствованием в таком достижении было не качество искрового передатчика и передающей антенны, как у Маркони, а введение индуктивности в антенную цепь приёмника для повышения его чувствительности.

1897, ноябрь — Маркони строит радиостанцию на острове Уайт в Англии.

1906, 14 января — Реджинальд Фессенден осуществил первую двустороннюю трансатлантическую телеграфную связь между построенной станцией в Брант Роке (штат Массачусетс) и идентичной станцией в Махриханише (Шотландия) с использованием своего роторно-искрового передатчика.

1909, апрель — Чарльз Геррольд, американский изобретатель, преподаватель электроники из Сан-Хосе, Калифорния, построил радиостанцию.

1920 — начало АМ-радиовещания (США).

1 мировая война

Помехи радиосвязи применялись в ходе боевых действий военно-морских сил и сухопутных войск эпизодически, так как воюющие стороны отдавали предпочтение перехвату радиопередач, а не их срыву. Для создания помех использовались обычные средства радиосвязи, а в германской армии – специальные станции радиопомех. В комплекте немецких станций радиопомех, кроме передатчиков помех, имелись радиоприемные устройства, обеспечивающие радиоперехват и наведение передатчиков радиопомех на цели. Радиоразведка получила значительно большее развитие, чем радиопомехи. Этот новый для того времени вид военной разведки позволял без непосредственного соприкосновения с противником добывать ценную информацию о его группировке, действиях и средствах управления. Основными источниками радиоразведывательных сведений являлись открытые радиопередачи неприятеля.

Радиоразведка добывала ценные разведывательные данные, следила за перемещением войск и вскрывала замыслы командования в результате изучения особенностей работы, позывных, рабочих частот, стабильности частоты и тона сигналов радиостанций, интенсивности радиопередач, «почерка» радистов, а также малейших нарушений правил радиообмена и выявления вновь появившихся радиостанций. Так, Русская радиоразведка, обнаружив работу германских радистов, отличавшихся от австро-венгерских четкостью и краткостью работы, выявила появление на фронте в апреле 1915 года новых германских корпусов, переброшенных в Галицию с других фронтов. В середине первой мировой войны делались первые попытки проведения радиодезинформации.

Радио в быту

В Европе становление массового радиовещания также происходило в начале двадцатых годов. Успешные опыты по передаче радиосигналов привели к существенному расширению количества действующих станций в Великобритании. В 1922 г. группой предпринимателей при участии Маркони была образована Британская вещательная компания – предшественница Британской вещательной корпорации (Би-Би-Си). В декабре 1922 г. компания начала ежедневное радиовещание – вначале в Лондоне, затем в Бирмингеме и Манчестере.

В начале 1920-х гг. регулярно вещающие радиостанции почти одновременно появляются и в других западноевропейских странах. В Германии, однако, процесс распространения радио искусственно сдерживался вплоть до 1926 г. ввиду того, что не только вещатели, но и лица, имеющие приемные радиоустройства, должны были сдавать обязательный экзамен по радиотехнике, а при покупке радиооборудования необходимо было уплатить высокий налог. После отмены этих ограничений Германия стремительно превратилась в одну из стран с высоким уровнем радиофикации: в 1929 г. там было зарегистрировано более 2,5 млн. радиоприемников. Большой интерес в радиовещанию проявили восточноевропейские страны, возникшие после первой мировой войны на обломках Австро-Венгерской и Российской империй. Так, в Чехословакии регулярные радиопередачи пражского радио ведутся с мая 1923 г. В наиболее отсталых странах тогдашней Европы (например, Болгарии) регулярное радиовещание было организовано лишь в конце десятилетия.

Частная коммерческая модель радиовещанияв ее «классическом» виде сложилась в США, где повсеместно росла численность вещающих станций, расширялась аудитория радиослушателей. В США между 1930-м и 1938 гг. количество радиоприемников возросло на 100%, и к концу десятилетия радио стало почти всеохватным: приемники имели 91% городских семей и около 70%– сельских. Электрификация аграрных районов, активно проводившаяся в годы правления президента Ф.Д. Рузвельта, способствовала быстрому росту аудитории радиослушателей в американской глубинке. Однако следует отметить, что поистине всеамериканской радиоаудитория становится лишь в 1950 г., когда радиоприемники имелись уже в 95% домов.