Никола Тесла

Телеграфные аппараты и линии связи непрерывно совершенствовались. У телеграфа множество «отцов». Среди них и русские Павел Шиллинг и Борис Якоби, и англичане Уильям Кук и Уильям Томпсон (лорд Кельвин), и немец Вернер Сименс, и, наконец, американский изобретатель и художник Сэмюэл Морзе, придумавший знаменитую телеграфную азбуку из тире и точек. Американец Давид Юз собрал буквопечатающий телеграф, а Томас Эдисон, чех Франтишек Петржина и француз Эмиль Бодо разработали многоканальные способы телеграфной связи. Конструкция аппаратов Бодо оказалась настолько удачной, что с небольшими изменениями они использовались до 50-х годов XX века. В старых советских фильмах «про войну» можно видеть, как советские генералы и маршалы общаются со Ставкой Верховного главнокомандования именно с помощью аппаратов Бодо.

Казалось бы, за телеграфом будущее, но вскоре и сами основоположники этого вида связи начали понимать его недостатки. Главный из них состоял в том, что ему обязательно были нужны провода. А прокладка и обслуживание проводных линий требовали огромных затрат. С того самого момента, как появились линии дальней телеграфной связи, инженеры и владельцы телеграфных компаний ломали головы: как бы обойтись без проводов?

Эксперименты начались еще в 30-х годах XIX века в США, Англии и некоторых других странах. В 1842 году тот же Сэмюэл Морзе смог передать сигнал без проводов на расстояние в 1,6 километра. Тогда же подобные опыты проводил и американский физик Джозеф Генри.

В 1872 году зубной врач Мэлон Лумис получил патент на передачу электроэнергии при помощи антенн (он поднимал их в воздух на воздушных змеях) и заземления. Он заявлял, что научился передавать электрические импульсы без проводов на расстояние до 20 километров.

В 1880 году профессор физики Тафтского университета в Бостоне Амос Долбер получил патент на беспроводной телеграф. Он создал систему электростатического телеграфа, применив высоко поднятые над землей антенны. Долбер утверждал, что передавал сигналы на расстояние 13 миль.

В том же 1880 году главный инженер Британской почтовой службы Уильям Присс разработал индукционный аппарат для беспроводной передачи сообщений. В 1892 году он передал сигналы через Бристольский канал — на расстояние пять километров.

В мае 1885 года Томас Эдисон подал патентную заявку на беспроволочный телеграф, который предназначался для связи движущегося поезда со станциями и кораблей с берегом. Патент на это изобретение он получил в декабре 1891 года. Кстати, во время так называемой «Великой снежной бури» в США в 1888 году его телеграф использовался для того, чтобы послать и получить сообщения от поездов, занесенных снегом. Возможно, это первое использование беспроводной телеграфии, чтобы послать сигналы бедствия.

В 1886—1888 годах Генрих Герц экспериментально доказал существование электромагнитных волн, предсказанных Максвеллом математическим путем. С помощью устройства, которое он назвал вибратором, Герц осуществил успешные опыты по передаче и приему электромагнитных сигналов на расстояние и без проводов.

14 августа 1894 года состоялась первая публичная демонстрация опытов по беспроводной телеграфии. Их провели британские физики Оливер Лодж и Александр Мирхед на лекции в театре Музея естественной истории Оксфордского университета. В ходе демонстрации радиосигнал был отправлен из лаборатории в соседнем корпусе и принят аппаратом в театре, «пройдя» расстояние в 40 метров.

Это, конечно, далеко не весь список ученых и опытов, которые проводились в области «беспроволочной телеграфии». О них можно было бы рассказывать еще очень долго. И, наверное, каждый из этих ученых мог бы претендовать на звание «отца радиосвязи». Но все же самые ожесточенные споры за это звание развернулись между тремя великими изобретателями: русским Александром Поповым, итальянцем Гульельмо Маркони и сербоамериканцем Николой Теслой. Эхо тех «радиовойн» периодически докатывается до нас даже сегодня.

Попов и Маркони

Слово «радио» стали употреблять почти на 20 лет раньше появления самого изобретения. «Радио» (от латинского radius — луч, radio, radiare — излучать, испускать лучи) в современном понятии подразумевает способ передачи сообщений на расстояние с помощью радиоволн. До этого термин использовался в физике в качестве приставки. Впервые применил приставку «радио» известный английский физик и химик Уильям Крукс. Он изучал распространение электрического разряда в сильно разреженных газах и в ходе этих исследований в 1874 году придумал прибор, который назвал «радиометром».

Употребляли этот термин и другие ученые. Но в том смысле, к которому мы привыкли, он начал употребляться лишь в начале XX века, постепенно вытесняя выражение «беспроволочный телеграф». Еще в «Кратком словаре электротехнических терминов», изданном в 1927 году, есть термины и «радиовещание», и «беспроволочный телеграф». Объяснение, что такое «беспроволочный телеграф», читается с некоторой ностальгией по хорошему слогу и отношению к открытию: «Процесс телеграфирования на расстоянии проходит с помощью так называемых электромагнитных волн большой частоты непосредственно по заполняющей мировое пространство среде (мировой эфир)».

По решению ЮНЕСКО принято считать, что 1895 год является годом изобретения радио. Между тем эта дата во многом условна. Как условно и само понятие «изобретение радио». Нельзя же точно сказать, когда был изобретен транспорт или, например, книга. Но почему все же 1895 год? Вероятно, прежде всего потому, что именно тогда провели свои первые опыты Попов и Маркони. Волею судеб об этих ученых до сих пор говорят как об «отцах радио». Кем же были эти люди и главные конкуренты нашего героя?

Александр Степанович Попов родился в 1859 году. Летом 1883 года, вскоре после окончания физико-математического факультета Петербурского университета и защиты диссертации, он принял приглашение занять место преподавателя и заведующего физическим кабинетом в Минном офицерском классе в Кронштадте, который имел прекрасно оборудованный физический кабинет и хорошую библиотеку.

В конце 1880-х годов, после публикаций результатов опытов Герца, Попов прочитал несколько лекций о распространении электромагнитных волн. По воспоминаниям современников, Попов уже в то время говорил об использовании «лучей Герца» или «лучей электрической силы» для сигнализации на расстоянии без проводов.

Со 2 мая по 4 июля 1893 года он находился в Чикаго, куда был командирован на Всемирную «колумбовскую» выставку. В Америке кроме выставки и предприятий Чикаго он посетил Нью-Йорк и Сан-Франциско, осмотрел строительство мощной электростанции на Ниагарском водопаде. На выставке он увидел достижения Теслы, опыты которого с высокочастотным трансформатором он потом повторял на своих лекциях. По возвращении Попов выступал с докладами в Кронштадте и Петербурге.

В начале 1895 года Попов создал свой прибор «для изучения и регистрирования электрических колебаний». Во многом это произошло под впечатлением от демонстрации опытов Лоджа в Англии. В качестве источника электромагнитных колебаний он использовал вибратор Герца, а в качестве приемника — прибор Лоджа, но так его усовершенствовал, что через несколько месяцев, ознакомившись с его устройством, сам Лодж признал, что Попов ушел далеко вперед.

7 мая 1895 года Попов продемонстрировал свое изобретение на заседании Русского физико-химического общества. Отчет об этой демонстрации был напечатан в декабре того же года и стал первой публикацией, в которой подробно описан приемник радиосигналов. Попов назвал свой прибор «грозоотметчиком», так как с его помощью можно было обнаруживать грозовые разряды. «При дальнейшем совершенствовании моего прибора он может быть применен к передаче сигналов на расстояния при помощи быстрых электрических колебаний», — писал он.