Переменный ток рождает электромагнитные волны

Опыты Майкла Фарадея и его соотечественника и последователя Кларка Максвелла привели ученых к выводу, что переменное магнитное поле, рождаемое непрерывно изменяющимся током, создает в окружающем пространстве электрическое поле, которое в свою очередь возбуждает магнитное поле, магнитное поле электрическое и т.д. Взаимосвязанные, создаваемые друг другом магнитное и электрическое поля образуют единое переменное электромагнитное поле, которое непрерывно, как бы отделяясь и удаляясь от места возбуждения его, распространяется во всем окружающем пространстве со скоростью света, равной 300 000 км/с.

Явление возбуждения переменным током электромагнитных полей принято называть излучением электромагнитных колебаний или излучением электромагнитных волн. Встречая на своем пути проводники, магнитные составляющие электромагнитных колебаний возбуждают в этих проводниках переменное электрическое поле, создающее в них такой же переменный ток, как ток, возбудивший электромагнитные волны, стрировал 7 мая 1895 г. на заседании физического отделения Русского физико-химического общества, был первым в мире радиоприемником, а присоединенный к нему отрезок проволоки первой в мире антенной.

Продолжая опыты, А. С. Попов обнаружил, что на сконструированный им прибор действуют и атмосферные электрические разряды молнии. Это навело ученого на мысль об использовании приемника для сигнализации о приближающихся грозах, что и было проверено в одной из петербургских обсерваторий.

Эскизный чертеж исторического приемника А. С. Попова ты видишь на рис. 15. Всмотрись в него внимательно, попробуй разобраться в нем и понять, как приемник действует. Не считая батареи, в приемнике три прибора: когерер (изобретенный в 1890 г. французским ученым Эдуардом Бранли), электрический звонок и электромагнитное реле электромагнит, притягивающий якорь, если через обмотку течет ток. Когерер представляет собой стеклянную трубку с мелкими металлическими опилками внутри. С помощью тонких металлических полосок он подвешен между опорами 1 и 2. Через обмотку реле одна контактная пластинка когерера соединена с положительным, а вторая с отрицательным полюсами батареи. Это первая электрическая цепь приемника. Если якорь реле прижать к сердечнику, чтобы конец его коснулся винта 3, то образуется вторая электрическая цепь приемника цепь электрического звонка.

Когерер в разных условиях обладает неодинаковой проводимостью тока. Находящиеся в нем металлические опилки в обычных условиях оказывают току большое сопротивление, т.е. плохо пропускают его. В это время ток в первой цепи, в которую включена обмотка реле, настолько мал, что якорь реле не притягивается к сердечнику. Но как только на когерер начнут действовать электромагнитные волны, сопротивление слоя опилок уменьшится, а ток первой цепи резко возрастет. В этот момент якорь реле притягивается к сердечнику и, коснувшись винта 3, замыкает цепь электрического звонка. Сразу же притягивается якорь электромагнита этой цепи, и молоточек ударяет по чашечке звонка. Но якорь электромагнита звонка отходит от контактной пружинки и разрывает вторую цепь. Теперь молоточек звонка, отпущенный электромагнитом, ударяет по когереру и встряхивает опилки, восстанавливая их большое сопротивление. Если электромагнитные волны продолжают воздействовать на когерер, молоточек автоматически ударяет то по чашечке звонка, то по когереру.

Когда А. С. Попов присоединял к когереру антенну, чувствительность приемника заметно повышалась. В этом случае приемник реагировал на разряды молнии, происходящие на расстоянии До 30 км. А так как приемник реагировал не только на искусственно создаваемые электромагнитные волны, но и На те, которые возникают в атмосфере перед грозой, А. С. Попов назвал его грозоотметчиком.

Спустя менее года после исторического заседания Русского физико-химического общества, 24 марта 1896 г. произошло новое крупное событие в истории радио. В этот день А. С. Попов Докладывал ученым о возможности передачи и приема радиосигналов с записью на ленту телеграфного аппарата. Когда докладчик умолк, в аудитории послышался стук телеграфного аппарата, соединенного с приемником: Александр Степанович принимал радиограмму передаваемую его ближайшим помощником Петром Николаевичем Рыбкиным. Это была первая в мире радиограмма.

Совершенствуя приборы, А. С. Попов постепенно увеличивал дальность действия радиосвязи. Весной 1897 г. были переданы радиосигналы с корабля на берег на расстояние 640 м. А двумя годами позже, в 1899 г., после открытия возможности приема радиосигналов с помощью телефонных трубок на слух, дальность радиосвязи достигла уже 35 км. Это был новый блистательный успех изобретателя радио, послуживший толчком к дальнейшему развитию радиотелеграфа в России.

Однако только случай помог А. С. Попову доказать жизненную необходимость нового средства связи. В ноябре 1899 г. броненосец Генерал адмирал Апраксин во время снежного шторма сел на камни у пустынных берегов о. Гогланд в Финском заливе. От острова до ближайшего на материке г. Котки (Финляндия) около 44 км. Спасательные работы задерживались из за трудности, прокладки проводной линии связи между островом и материком. На помощь пришло радио. А. С. Попов и П. Н. Рыбкин для обеспечения надежной двусторонней связи установили на острове и материке приемно-передающие радиостанции. Линия радиосвязи действовала с февраля по апрель 1900 г., пока велись спасательные работы. За это время было передано и принято 440 радиограмм. Одна из них оказала людям неоценимую услугу.

Случилось это 6 февраля 1900 г. П. Н. Рыбкин, находившийся на о. Гогланд, принял от А. С. Попова из г. Котки радиограмму: Командиру Ермака. Около Лавенсаари оторвало льдину с рыбаками. Окажите помощь. Ледокол Ермак немедленно вышел на поиски в море и снял с льдины 27 рыбаков. Люди были спасены благодаря радио.

Так действовала первая в мире линия радиосвязи, так радио завоевало право на жизнь.

А. С. Попов сделал еще одно очень важное открытие. Летом 1897 г. во время опытов по передаче радиосигналов с транспортного судна Европа на крейсер Африка им было замечено, что когда между этими кораблями проходил какой либо третий корабль, слышимость сигналов уменьшалась или даже вовсе пропадала. В связи с этим ученый высказал мысль о возможности обнаруживать при помощи радиоприемника корабли, находящиеся на пути радиоволн. Таким образом, он указал путь к радиолокации современному средству обнаружения и определения местоположения предметов на земле, на воде, в воздухе и космосе.

Велико значение трудов А. С. Попова. Он первым правильно оценил огромное практическое значение электромагнитных волн, сумел поставить их на службу человеку и тем самым положил начало новой эпохи в развитии мировой науки и техники эпохи радиотехники.

Но по настоящему заслуги великого русского ученого оценены были в нашей стране только после Великой Октябрьской социалистической революции. Постановлением советского правительства Об ознаменовании 50 летия со дня изобретения радио А. С. Поповым наш народ с 1945 г. отмечает 7 мая как День радио. Этим же постановлением учреждены золотая медаль имени А. С. Попова, присуждаемая советским и зарубежным ученым за выдающиеся научные работы и изобретения в области радио, нагрудный значок Почетный радист СССР, которым награждаются лица, способствующие своим трудом развитию радиотехники, радиолюбительства, организации радиовещания и телевидения. В Ленинграде создан музей А. С. Попова. Имя А. С. Попова носят Всесоюзное научно техническое общество радиотехники, электроники и связи, Куйбышевская радиовещательная станция, Научно исследовательский институт радиовещательного приема и акустики.

Мы, советские люди, свято чтим память русского ученого АС. Попова, давшего человечеству радио.