Александр Попов - [12]

Неудачи не останавливали Попова. Наоборот, чем больше препятствий стояло на пути к разрешению научной задачи, тем упорнее работал он, тем сильнее было его стремление постичь тайну природы.

Так, в первые же годы своей службы в Минном классе, в самом начале восьмидесятых годов девятнадцатого столетия, начал Попов изучение той области физики, которой посвятил всю свою жизнь, – области быстрых электрических колебаний, из которой вскоре возник новый самостоятельный отдел науки – учение об электромагнитных волнах. Уже в то время ученый серьезно задумывался над тем, как бы поставить электромагнитные волны на службу человеку. Так Попов встал на тот путь, который привел его к изобретению радио.

Преподаватели и слушатели Минного класса сделали много изобретений. Отметим только те из них, которые непосредственно касаются электротехники. В 1878 году специалисты класса разработали всю систему электрического оборудования боевых кораблей. В 1883 году в электротехнической лаборатории Минного класса был выработан новый тип аккумулятора, принятый на вооружение флота под названием «аккумулятор Минного класса». В том же году преподаватель класса Тверитинов построил «электрический катер», приводившийся в действие электрическим током. В следующем, 1884 году электрики класса впервые в мире электрифицировали воздушный шар. В это же время в классе было разработано остроумное приспособление для сигнализации судовыми прожекторами. Наконец, в Минном классе прошла основная изобретательская деятельность А. С. Попова, создавшего не только радио, но и целый ряд электротехнических и физических приборов и аппаратов.

Электромагнитные волны. «Лучи Герца» в действии

Тайны электромагнитых излучений электрической искры волновали известнейших физиков всех стран, они посвятили им многие годы упорной исследовательской работы.

Начало изучению электрической искры положил профессор анатомии в Болонье Луиджи Гальвани (Lug Galvan, 1737–1798) и его молодая жена Лючия Галеаци 26 апреля 1786 года, когда препарировали лягушку, одновременно извлекая искры из электрической машины. Сочинением Гальвани «О влиянии электрических сил на движение мускулов животных» заинтересовался Алессандро Вольта. После восьми лет упорного изучения электрических явлений Вольта в 1799 году изобрел гальванический элемент и батарею, так называемый вольтов столб. В 1802 году физик Раньози открыл, что гальванический ток отклоняет свободно подвешенную намагниченную иголку. Этим было положено начало новой науке – электромагнетизму. Это явление особенно тщательно изучал французский физик Андре Мари Ампер. 18 сентября 1820 года он сообщил во Французской академии наук свое знаменитое «правило пловца». В 1823 году англичанин Вильям Стерджон изобрел электромагнит. Это открытие было применено на практике русским ученым Якоби. Он в 1834 году изобрел первый применимый электродвигатель, установив его на своем «электрическом судне».

Однако лишь телеграф приблизил электричество к жизни. Первый «электрикомагнитический телеграф» изобрел русский ученый Павел Львович Шиллинг в 1830 году. Этому изобретению предшествовал в 1812 году применение Шиллингом электрического тока для взрыва на расстоянии подводных мин.

В 1835 году телеграфные аппараты Шиллинга были установлены в кабинете Николая I в Зимнем дворце и на квартирах царских приближенных.

Аппарат Шиллинга послужил прототипом для создания целой серии так называемых стрелочных телеграфов, но все они были несовершенны. Надежный телеграфный аппарат и простой код изобретает американский художник Самуэль Морзе в 1840 году. Именно телеграфный аппарат Морзе применил А. С. Попов в своем радиоприемнике.

В 1831 году английский физик Майкл Фарадей открыл электромагнитную индукцию, это открытие легло в основу современной электротехники. Через тридцать лет, в 1863 году, Джеймс Клерк Максвелл продолжил работу Фарадея и предположил, что свет – это электромагнитные волны особой длины. В 1888 году Генрих Герц впервые на опыте доказал правильность электромагнитной теории Маквелла и подтвердил, что световые и электромагнитные волны подчиняются одним и тем же законам. Герц сконструировал вибратор – излучатель электромагнитных волн и резонатор – приемник этих волн, он описал это в своей первой работе, носящей название «О весьма быстрых электрических колебаниях».

Резонатор Герца ученые назвали «электрическим глазом», а открытые электромагнитные волны – «лучами Герца». Луч по-латыни – радиус, излучение электромагнитных волн иначе называется радиацией. Отсюда и произошло название «радио».

Попов не сомневался в правоте Максвелла. Он был взволнован открытием Герца совсем по другой причине. Это открытие давало в его руки то оружие, с помощью которого он сможет еще успешнее вести исследования в своей любимой области «быстрых электрических колебаний».

«В это время, – пишет профессор В. К. Лебединский, – в Петербургском университете были два физика, близко интересовавшиеся этими новыми вопросами: И. И. Боргман и Н. Т. Егоров. Проф. Егоров с большим увлечением и настойчивостью обратился к воспроизведению опытов Герца; при этом он копировал установку до мелочей. Каковы были достижения, можно себе представить из следующего факта: когда он демонстрировал (1889 г.) их на заседании Физического общества, то никто из присутствовавших, несмотря на полную темноту в помещении, не видел того, что ожидалось (искорки в резонаторе Герца); тогда председательствующий подошел к прибору и, всмотревшись, констатировал, что действительно явление происходит.