Измерительные приборы

Радиоприемник - мир прекрасного

Открытия и изобретения живут не всегда долго. Одни забываются очень быстро, другим судьба дает долгую жизнь, пока новое открытие не перечеркнет или дополнит, а может, и поглотит его. Особое место в истории науки и техники занимает радиоприёмник и радиопередатчик, которые составляют основу системы радиосвязи. Появление "радиокондуктора Бранли" только способствовало появлению радиосвязи, но понадобилось еще около 10 лет, чтобы она стала реальностью. На пороге создания радиосвязи были многие ученые, но только единицы завершили начатые исследования.
Очень близко подошел к этой проблеме американский изобретатель Элиху Томсон (Elihu Tomson). Э. Томсон получил 693 патента. В среднем он получал 1 патент в месяц. Это второй результат по количеству патентов после Т. Эдисона, у которого 1093 патента. Заняться экспериментами в области радиосвязи Э. Томсона подтолкнула статья другого американского изобретателя Т. Эдисона. Проводя эксперименты с большим электромагнитом, Т. Эдисон увидел небольшие искорки, которые проскакивают между металлическими предметами в комнате. В 1875 г. он установил, что искорки не влияют на электроскоп с золотыми листочками. Немедленно он опубликовал статью об открытой им "эфирной силе", считая искорки не электрического происхождения. Статья попала на глаза Э. Томсону и заставила его вспомнить проведенные им опыты с катушкой Румкорфа в 1871 г. Элиху решил повторить свои прежние опыты. Включив катушку Румкорфа, он стал носить её по комнатам дома и увидел, что в любой точке помещения между остриями вспыхитвают искорки. Помощник Э. Томсона по эксперименту обнаружил, что искорки вспыхивают на различных этажах дома.
Так было доказано, что электромагнитные волны передаются через пространство. После этого Э. Томсон сделал установку с резонаторами, которая позволяла установить волновую природу электромагнитных волн, создаваемых разрядником. Доказав неправомерность утверждений об "эфирной силе", Э. Томсон этим и удовлетворился. Э. Томсон может быть рекордсменом по упущенным великим изобретениям. Так, он не довел дело до конца с телефоном, системой трехфазного тока, использованием гибких прозрачных пленок в фотографии. Но наибольший его просчет - радиосвязь.
Через 17 лет немецкий физик Генрих Герц сделал мировое открытие, экспериментально доказал наличие электромагнитных волн в пространстве. Он ограничился научным результатом открытия и не сделал шагов к практическому его использованию. В итоге, за него это сделали другие.
История "беспроволочного телеграфа" сохранила еще одно имя. Вокруг имени этого человека шли различные разговоры, которые были рождены больше таинственностью и необычностью его занятий. Еще бы, ученый, кроме всего прочего, лечил людей с помощью телефона. Имел 27-метровую антенну, на которую принимал сигналы, предвещающие грозу. А 12 февраля 1891 г. за 4 года до изобретения А. С. Попова, демонстрировал "телеграф без проводов" на заседании физического отделения Русского физико-химического общества при Петербургском университете. Об этом заседании имеется запись в протоколах общества. Сообщается "о звучании в изолированных телефонах и полном успехе демонстрировавшихся опытах". Это был Яков Оттович Наркевич-Едко. Белорусс по национальности, достаточно известный ученый в тот период времени. Любопытно, что приоритет в проведенных исследованиях Я. О. Наркевича зафиксирован и в протоколах заседаний Французского физического общества в Париже. Больше информации об опытах этого ученого не появлялось, а вспомнили мы о нем, как о человеке, прикоснувшемся к великой проблеме - "телеграф без проводов".
В истории создания "телеграфа без проводов" нельзя не вспомнить крупного сербского изобретателя Николу Тесла. Его изобретения способствовали возникновению радиосвязи, среди них есть источник высокочастотных токов, антенна, резонансные контурные катушки индуктивности, устройства для тушения искры в разряднике. Удивительно, но в этом ряду не нашлось места для когерера. Н. Тесла так и не ввел его в свои схемные решения. И, как итог не создал радиосвязь, а только способствовал её появлению. Он верил в появление "телеграфа без проводов" и высказывал фантастические идеи для конца 19 века: "После того как осуществят сигнализацию с любой точки на любую другую точку Земного шара, следующим шагом будет посылка сигналов к другим планетам". Это было сказано летом 1894 г.
Ближе всех к решению данной проблемы подошел английский ученый Оливер Лодж член Лондонского королевского общества. О. Лодж ввел название "когерер" прообраза современного детектора, и именно его обобщающая лекция памяти Г. Герца оказала большое влияние на исследования А. С. Попова. Невзирая на значительные научные результаты в области "телеграфа без проводов", О. Лоджу не суждено было воплотить их в практически пригодную систему передачи информации с помощью электромагнитных волн. Его исследования остались в рамках научной лаборатории.
Существуют два типа творцов, которые в равной мере необходимы для развития науки. Первый характеризуется чисто исследовательской направленностью работы как теоретической, так и экспериментальной. Второй - инженерный, изобретательский. Экспериментальное открытие и изучение электромагнитных волн есть чисто научное открытие. Г. Герц так писал о своем научном выборе: "Раньше я часто говорил себе, что мне больше хотелось бы быть великим учёным, чем крупным инженером...". Деятельность второго типа творцов направлена на извлечение практической пользы из открытий, сделанных в той или другой области. В истории науки и техники эти два типа творцов обычно разделены. Немецкий физик-химик Вильгельм Освальд отмечал, что величайший Т. Эдисон, поставив более опытов, чем кто-либо другой, и тем не менее не сделал ни одного научного открытия. Великий изобретатель подчеркивал, что его область только изобретательство, но не наука.
Довольно редко творец совмещает в одном лице исследователя и изобретателя. В конце 19 века таким оказался русский ученый Александр Степанович Попов. Ему было суждено пройти путь от открытия к изобретению, а никому другому. Это судьба. 27 апреля (7 мая по новому стилю) 1895 г. на очередном заседании Русского физико-химического общества А. С. Попов сделал доклад на тему: "Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям". На заседании учёный продемонстрировал первую практически пригодную систему радиосвязи. Система радиосвязи состояла из оригинальной конструкции радиоприёмника и радиопередатчика. Для передачи информации его ассистент П. Н. Рыбкин включал передатчик, который посылал сигнал в виде радиоволн. Радиоволны улавливались антенной радиоприемника, в котором на выходе был включен звонок. Этот звонок свидетельствовал о приеме радиоволн, т. е. переход от научных исследований к практическому их воплощению.
День исторического доклада А. С. Попова фактически является днем рождения радио в широком смысле слова. В 1945 г. в ознаменовании 50-летия со дня изобретения радио, правительство СССР приняло постановление об увековечении памяти А. С. Попова. С тех пор день 7 мая ежегодно отмечается как День радио. В том же году, 2 мая, Академия наук СССР утвердила Золотую медаль имени А. С. Попова за выдающиеся научные работы и изобретения в области радио. Медаль явилась первой научной наградой академии. Присуждается она 7 мая один раз в три года отечественному и зарубежному ученому. Свое изобретение русский ученый не запатентовал, а ограничился лишь научной публикацией в начале 1896 г. в "Журнале Русского физико-химического общества". А. С. Попов, будучи ученым с большой буквы, по существу подарил человечеству свое изобретение. Французский ученый Э. Бранли 16 декабря 1889 г. на заседании Французского физического общества так отозвался об исследованиях А. С. Попова: "Телеграфия без проводов вытекает в действительности из опытов г-на Попова. Русский учёный усовершенствовал опыт, который я часто осуществлял и который я воспроизвел в 1891 г. перед обществом электриков...".
Этот шаг А. С. Попова, с одной стороны, дал большой толчок в исследовании по "беспроволочному телеграфу", а с другой є показал, что так делать нельзя. Как в повседневной жизни, так и в науке идет постоянное соперничество между учеными за приоритет в научных исследованиях, и не всегда это происходит корректно.
В дальнейшем А. С. Попов извлек из этого урок, и на следующее свое крупное изобретение, детекторный приемник с наушниками получил российский патент o 6066 в ноябре 1901 г. Детекторный приёмник с наушниками был долгое время самым распространенным приемником благодаря его простоте и дешевизне. Популярности этого приёмника могли бы позавидовать современные приёмники. Так, интересно, в конце 20-х годов в Москве была джазовая тусовка, люди делали детекторные приёмники, слушали прямые трансляции концертов из Лондона, по памяти записывали ноты, потом встречались и сличали записи. Последующие изобретения Г. Маркони, Д. Флеминга, Ли де Фореста и других сделали приёмник неотъемлимой частью нашего бытия. Заслуженная артистка РФ Аида Чернова вспоминала: " Я помню летние сумерки. Из открытого окна в комнату вливается запах жасмина и левкоев. Мы с мамой и сестричкой сидим тихо-тихо напротив радиоприёмника. Свершается волшебное таинство - живое существо с зеленым "глазком" начинает говорить...". Радиоприёмник - мир прекрасного для человека.
Современный радиоприёмник, мало, чем напоминает своего прадеда, созданного 100 лет назад, но объединяет их одно, наличие детектора (когерера) или диода. Современный когерер выполняет те же функции, что и впору своей юности. Нынешний приёмник позволяет "прогулки по волнам эфира" не менее увлекательные, чем по морям или океанским просторам. Вытесняется шкала с верньерным устройством, и ей приходит на смену жидкокристаллический дисплей, фиксированные настройки заменяются памятью. Современный приёмник может принять со спутника Земли метеотелеметрию и распечатать карту погоды с помощью встроенного принтера. Для этого к приёмнику подключают параболическую антенну, которая улавливает сигналы со спутников. Появились приёмники в виде кредитной карточки, толщиной менее 2 мм, они принимают УКВ станции. Выпускать эти приёмники начала японская фирма "Касио". Появилось цифровое радиовещание. В его основе лежит следующее. Электрическое напряжение, которое соответствует звуковой информации и является аналоговым непрерывно меняющимся сигналом, заменяется определенным набором импульсов, которые представляют собой цифровой код. Основное преимущество такой системы: преобразование цифровых сигналов происходит без накопления шумов или искажений. Приёмник цифровой системы радиовещания напоминает современные электронные часы и просто сочетается с микропроцессором, который активно управляет выбором и приёмом передач, дает возможность записывать желаемую. Цифровая система позволяет в эфирный сигнал ввести опознавательный импульс
передач, и приёмник по желанию владельца найдет не только конкретную радиостанцию, но и требуемую передачу, новости, спорт или для детей. Приёмник содержит блок повтора, передачу можно прослушивать с минутной задержкой - "ретроспективно".
Великое изобретение русского ученого Александра Степановича Попова - система радиосвязи и её составляющая радиоприёмник, живут и совершенствуются уже 100 лет, принося нам много удивительного.

Информация взята из сайта http://www.qrz.ru