Чтение онлайн

Сконструированный прибор, специально предназначенный для регистрации электрических волн, возбуждаемых далекими грозовыми разрядами, Попов демонстрировал перед присутствовавшими на уже упомянутом заседании Физического отделения РФХО 25 апреля.

На первый взгляд это было обычное заседание. Как всегда, оно было немноголюдным. Отсутствовавшего из-за болезни председателя Ф. Ф. Петрушевского заменял И. И. Боргман. В повестке дня значились три вопроса. Вначале А. Л. Гершун [489] доложил о новых книжных и журнальных приобретениях библиотеки отделения. Затем Л. Г. Богаевский [490] выступил с дополнениями к докладу «О законе параболы», сделанному им на предыдущем заседании. Третьим пунктом повестки был доклад Попова. В протоколе о нем скромно говорится: «А. С. Попов сделал сообщение „Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям“».

Не может быть сомнения в том, что докладчик и аудитория понимали, что речь идет не об обыкновенном наблюдении, но они соблюдали свойственную научной среде осторожность. Тогда, в 1895 году, никому и в голову не могло прийти, что изобретение, сделанное в Кронштадте, будет приписано другому лицу, которое станет оспаривать у русского ученого право приоритета. Вот почему в первой публикации о работах Попова содержится лишь констатация основных наблюдений, сделанных в Минном офицерском классе, и нет выводов, которые сами собой вытекали из сообщения о новом открытии.

«Исходя из опытов Бранли, — записано в протоколе, — докладчик исследовал резкие изменения в сопротивлении, испытываемые металлическими порошками в поле электрических колебаний. Пользуясь высокой чувствительностью металлических порошков к весьма слабым электрическим колебаниям, докладчик построил прибор, предназначенный для показывания быстрых колебаний в атмосферном электричестве. Прибор состоит из стеклянной трубки, наполненной металлическим порошком и введенной в цепь чувствительного реле. Реле замыкает ток батареи, приводящей в действие электрический звонок, расположенный так, что молоточек его ударяет и по чашке звонка, и по стеклянной трубке. Когда прибор находится в поле электрических колебаний или соединен с проводником, находящимся в сфере их действия, то сопротивление порошка уменьшается, реле замыкает ток батареи и приводит в действие звонок; уж первые удары звонка по трубке восстанавливают прежнее большое сопротивление порошка и, следовательно, приводят снова прибор в прежнее чувствительное к электрическим колебаниям состояние. Предварительные опыты, произведенные докладчиком с помощью небольшой телефонной линии в г. Кронштадте, показали, что воздух действительно иногда подвержен быстрым переменам его потенциала. Основные изменения сопротивления порошков под влиянием электрических колебаний и описанный прибор были показаны докладчиком» [491] .

Прибор был испытан только в лабораторных условиях, и до накопления всесторонне проверенного опыта Попов воздерживался говорить в научном органе о практических выводах, вытекающих из его наблюдений. Историческая заслуга Попова заключается в том, что он в отличие от своих предшественников, которые преимущественно интересовались аппаратами, излучавшими электромагнитные волны, изобрел в дополнение к этим аппаратам специальный прибор, принимавший эти волны. Попов назвал свой прибор «грозоотметчиком», потому что он регистрировал не только электромагнитные волны, полученные искусственно, но и те, которые образуются в атмосфере еще задолго до наступления грозы. В этом приборе впервые нашла применение приемная антенна. В более широких масштабах изобретение Попова прошло испытания в метеорологической обсерватории Лесного института, которой заведовал его университетский товарищ Г. А. Любославский.

«На здании института, — рассказывал Попов в своем докладе, — среди других приспособлений, назначенных для наблюдений над направлением и силой ветра, была установлена небольшая деревянная мачта, превышающая сажени на четыре стержни анемометров и флюгеров и снабженная на вершине обыкновенным наконечником громоотвода. Этот наконечник с помощью проволоки, проведенной сначала по дереву мачты, а далее протянутой через двор на изоляторах в метеорологический кабинет, был соединен с прибором в точке А.Точка Вбыла присоединена к общему с другими метеорологическими приборами проводу, отведенному к земле при посредстве водопроводной сети. Регистрирующая часть состояла из электромагнита, к якорю которого было присоединено перо братьев Ришар, и из цилиндра той же формы с недельным оборотом. При этом оказалось, что прибор отвечал звонком и отметкой на всякое замыкание тока при наблюдении направления и силы ветра, потому что в сети проводников, соединенной с приборами общим проводом, идущим к земле, возбуждались в момент перерыва тока электрические колебания. Чтобы отличить эти отметки от других, произведенных атмосферным электричеством, наблюдатели, вызвавшие звонок, делали запись на цилиндре; это побочное действие на прибор было, однако, сохранено для того, чтобы быть уверенным в его исправности» [492] .

Лишь после этих испытаний, длившихся в течение лета и осени 1895 года [493] , Попов, готовя к печати свой доклад в Физико-химическом обществе, указал, что его прибор может быть применен для целей связи. Свой доклад он закончил следующими словами: «В заключение могу выразить надежду, что мой прибор, при дальнейшем усовершенствовании его, может быть применен к передаче сигналов на расстояние при помощи быстрых электрических колебаний, как только будет найден источник таких колебаний, обладающий достаточной энергией» [494] .

Как уже отмечалось, эти строки датированы декабрем 1895 года, но еще 30 апреля, через пять дней после исторического заседания, кронштадтская газета писала: «В настоящее время преподавателем Минного офицерского класса А. С. Поповым производится ряд опытов над применением к изучению электрических колебаний, происходящих в атмосфере, и вообще к изучению атмосферного электричества металлических порошков, чувствительных к колебательным электрическим разрядам. В известных условиях металлический порошок меняет электрическое сопротивление под влиянием колебательного разряда. Эти особые свойства порошков были открыты еще в 1891 году и после этого служили предметом нескольких исследований, а в 1894 г. г-н Лодж, пользуясь этими свойствами порошков, показывал опыты с Терцовыми электрическими лучами в Лондонском королевском обществе для громадной аудитории. Уважаемый преподаватель А. С. Попов, делая опыты с порошками, комбинировал особый переносный прибор, отвечающий на электрические колебания обыкновенным электрическим звонком и чувствительный к герцевским волнам на открытом воздухе на расстояниях до 30 сажен. Об этих опытах А. С. Поповым, в прошлый вторник, было доложено в физическом отделении Русского физико-химического общества, где было встречено с большим интересом и сочувствием. Поводом ко всем этим опытам служит теоретическая возможность сигнализации на расстоянии без проводников, наподобие оптического телеграфа, но при помощи электрических лучей» [495] .

Только по возвращении из Нижнего Новгорода Попов смог заняться завершением своих исследований. Результаты их изложены в докладе, который он опубликовал в виде статьи «Прибор для обнаружения и регистрирования электрических колебаний». В ней мы находим наглядное изображение предложенной Александром Степановичем схемы. «Трубка с опилками подвешена горизонтально между зажимами M и N налегкой часовой пружине, которая для большей эластичности согнута со стороны одного зажима зигзагом. Над трубкой расположен звонок так, чтобы при своем действии он мог давать удары молоточком посредине трубки, защищенной от разбивания резиновым кольцом. Удобнее всего трубку и звонок укрепить на общей вертикальной дощечке. Реле может быть помещено как угодно…

Действует прибор следующим образом. Ток батареи в 4–5 вольт постоянно циркулирует от зажима Рк платиновой пластинке А,далее через порошок, содержащийся в трубке, к другой пластинке Ви по обмотке электромагнита реле обратно к батарее. Сила этого тока недостаточна для притягивания якоря реле, но если трубка ABподвергнется действию электрического колебания, то сопротивление мгновенно уменьшится и ток увеличится настолько, что якорь реле притянется. В этот момент цепь, идущая от батареи к звонку, прерванная в точке С, замкнется и звонок начнет действовать, но тотчас же от сотрясения трубки опять уменьшает ее проводимость, и реле разомкнет цепь звонка. В моем приборе сопротивление опилок после сильного встряхивания бывает около 100 000 омов, а реле, имея сопротивление около 250 омов, притягивает якорь при токах от 5 до 10 миллиампер (пределы регулировки), т. е. когда сопротивление всей цепи падает ниже тысячи омов. На одиночное колебание прибор отвечает коротким звонком; непрерывно действующие разряды спирали отзываются довольно частыми, через приблизительно равные промежутки следующими звонками» [496] .

Между выступлением Попова в Физико-химическом обществе и опубликованием его доклада прошло более полугода. Тем не менее его изобретение сразу же стало достоянием широких научных кругов. Полностью доклад Попова был напечатан в 1896 году в январской книжке журнала Русского физико-химического общества, а затем и в других печатных органах («Метеорологическом вестнике» и «Электричестве»). Но еще до этого результаты исследований Попова начинают входить в учебники на русском языке: в том же году было напечатано вторым изданием руководство профессора Петербургского лесного института, известного русского физика и электротехника Д. А. Лачинова [497] «Основы метеорологии и климатологии». В главе «Атмосферное электричество» имеется специальный раздел, названный «Разрядоотметчик Попова». Это место является весьма важным документом, мимо которого не пройдет ни один историк радиотехники, потому что здесь впервые описана схема Попова с указанием на результаты, полученные при применении аппарата в метеорологических целях: «Чтобы аппарат отвечал так же отдаленным молниям и другим разрядам атмосферного электричества, его гальваническая цепь должна быть соединена посредством проволоки со стержнем громоотвода или со специально для этой цели установленным металлическим шестом. Чтобы отмечать разряды, Попов вводит в цепь своего аппарата еще электромагнит с пером Ришара. Тогда при каждом разряде это перо делает метку на вращающемся цилиндре, обтянутом бумагой. Уже первые опыты с этим прибором указывают, по-видимому, на то обстоятельство, что в атмосфере весьма часто происходят разряды, совершенно не замечаемые нами» [498] .

«Изобретение беспроволочного телеграфа — этой первичной формы радиопередачи, — писал В. К. Лебединский, — представляет собой в необыкновенно чистом виде акт претворения научной концепции в жизненно полезное техническое явление» [499] .

Для того чтобы дать технике новое средство связи, исследователю, упорно изучавшему труды Герца и его последователей, необходимо было обладать способностями инженера-конструктора. Попов ими действительно обладал, но был больше физиком, чем техником. Известный советский радиофизик Д. А. Рожанский [500] , начавший свою самостоятельную деятельность в качестве ассистента Попова в Электротехническом институте, писал о своем руководителе: «А. С. Попов был не чужд техники, но в гораздо большей степени он все же был физиком, оригинальным и опытным экспериментатором» [501] . Это особенно ярко выявилось в начале 1896 года, когда он сконструировал аппарат, над которым надо было немедля продолжать работать, чтобы внедрить его в практику. Однако Попов, как и многие физики того времени, оставил все свои изыскания, чтобы изучить открытие Рентгена [502] , названное им Х-лучами. Это неожиданное физическое открытие (Рентген открыл совсем не то, что искал) произвело ни с чем не сравнимую сенсацию и было столь поразительным, что буквально не давало покоя ни одному физику, и Попов, конечно, не был исключением [503] .