Kas izgudroja radio un kāpēc noteikti ne Hertz, Tesla un Lodge
Vairāk nekā gadsimtu ir notikušas diskusijas par to, kurš patiesībā izgudroja radio. Radio izgudrotāju tituls tiek piedēvēts Heinriham Hercam, Nikolai Teslai, Oliveram Lodžam, Aleksandram Popovam un Giljermo Markoni. Visi šie zinātnieki nav saistīti viens ar otru un dzīvoja dažādās valstīs. Bet katrs no viņiem sniedza nopietnu ieguldījumu šajā izgudrojumā.
Šajā rakstā mēģināsim pierādīt, kāpēc par radio izgudrotājiem nevar uzskatīt Heinrihu Hercu, Nikola Teslu un Oliveru Lodžu, un plauksta šajā ziņā ir jāpiešķir vienam no diviem zinātniekiem – Aleksandram Popovam vai Giljermo Markoni. Par radio izgudrošanas hronoloģiju un Popova un Markoni sāncensību vairāk pastāstīsim citreiz. Šodien mēs apskatīsim radio izgudrošanas fonu un analizēsim, kas ar to ir saistīts ar Hertz, Tesla un Lodge.
Kurš izgudroja radio?
Heinrihs Hercs
1888. gadā jaunais vācu fiziķis Heinrihs Hercs eksperimentāli pierādīja eksistenci dabā, ko iepriekš prognozēja Maksvels. elektromagnētiskie viļņi.
1886. gadāHercs, veicot eksperimentus fizikā, radīja ārkārtīgi vienkāršu un ļoti efektīvu ierīci, ko sauc par "vibratoru". Šī ierīce sastāvēja no diviem taisniem koaksiāliem metāla vadiem ar plāksnēm tālākajos galos un elektriskās dzirksteles lodītēm tuvākajos galos.
Hercs zināja, ka tad, kad Leidenas burka tika izlādēta, savienojošā vadā parādījās svārstīgas strāvas. Viņš paredzēja, ka viņa vibratorā, kad tiks izlādēti vadi un plāksnes, kas iepriekš bija uzlādētas līdz lielam potenciālam, tajos parādīsies svārstību strāvas ar frekvenci, ko nosaka vadu un plākšņu ģeometriskie izmēri.
Vibrators, kas darbojās no Rumkorff spoles, izrādījās uzticama un ērta ierīce. Tajā strauji radās maiņstrāvas. Šīs svārstības var izraisīt indukcija citā ķēdē, kas noregulēta rezonansi ar pirmo, un tādējādi tās var noteikt.
Vibratora veids un Herca rezonators
Eksperimenti bija izcili veiksmīgi: tie parādīja, ka elektromagnētiskajiem viļņiem piemīt visas gaismai raksturīgās īpašības. Tādējādi Hercs eksperimentāli apstiprināja Maksvela teorijas svarīgo secinājumu, ka elektromagnētiskajiem viļņiem un gaismai ir fiziska saikne, kopīgs raksturs un kopīgs raksturs.
Heinriha Herca galvenais sasniegums bija elektromagnētisko viļņu atklāšana. Diemžēl viņš nomira ļoti agri (1894. gada 1. janvārī), pirms viņam bija 37 gadi. Tas bija smags trieciens un ļoti liels zaudējums visai fizikai. Heinrihs Hercs atklāja elektromagnētiskos viļņus pirms radio izgudrošanas, un, iespējams, viņš būtu kļuvis par tā izgudrotāju, ja viņš nebūtu miris tik agri.
Herca atklājums gandrīz nekavējoties izvirzīja jautājumu par elektromagnētisko viļņu praktisko izmantošanu kā fenomenu, kas ļauj elektriskiem traucējumiem izplatīties tālu kosmosā. Pēc tam, kad Hercs 1888. gadā publicēja sava atklājuma rezultātus, daudzās laboratorijās visā pasaulē sākās eksperimenti ar elektromagnētiskajiem viļņiem.
Elektromagnētisko viļņu atklāšana ļoti ātri aizrāva zinātnieku prātus, kļūstot ne tikai profesionāļu, bet arī amatieru īpašumā. Daudzi zinātnieki un izgudrotāji ne tikai atkārtoja viņa eksperimentus, bet arī izteica ideju par iespēju izmantot elektromagnētiskos viļņus saziņai no attāluma bez vadiem.
Tolaik bezvadu sakaru nepieciešamība bija ārkārtīgi akūta, tāpēc šim nolūkam centās pielietot katru jaunatklāto parādību, t.sk. elektromagnētiskā indukcija.
Turklāt Herca eksperimentu shēma, viņa eksperimentu būtība, kad elektromagnētiskie viļņi tika ierosināti vienā vietā un to indikācija tika veikta noteiktā attālumā, būtībā "piedāvāja" sakaru metodi bez vadiem, izmantojot elektromagnētiskos viļņus. Tāpēc 19. gadsimta pēdējā desmitgadē radās ideja par elektromagnētisko viļņu izmantošanu bezvadu saziņai, tas ir, informācijas pārsūtīšanai ar to palīdzību. "bija gaisā."
Nikola Tesla
Eksperimentējot ar augstfrekvences vibrācijām un mēģinot realizēt ideju par augstfrekvences enerģijas bezvadu pārraidi, slavenais zinātnieks Nikola Tesla, tāpat kā neviens pirms viņa, daudz paveica šajā jaunajā elektrotehnikas jomā.
Viņš bija konstruējis vairākas ierīces, jo īpaši transformatoru, kas ir augstsprieguma, dzirksteļspraugas indukcijas spole ar rezonanses sekundāro spoli, ko viņš bija paredzējis izmantot, lai ierosinātu noteiktu emisiju vadītāju, kas pacelts augstu virs zemes. kapacitāti uz zemi, lai veiktu izmaiņas zemes elektriskajā laukā un tādējādi pārraidītu enerģiju no attāluma.
Rezonanses fenomenu elektromagnētisko svārstību laukā veiksmīgi izmantoja Hercs, kurš kā uztveršanas ierīci izmantoja konsoles rezonatoru, kuram bija atbilstoši izmēri un kas bija noregulēts uz elektromagnētisko viļņu frekvenci.
Nikola Tesla īpaši pētīja elektriskās rezonanses fenomenu un tās raksturlielumus.Viņš iztēlojās Zemi kā lielu svārstību ķēdi, kurā (raidošā vibratora vietā) tiek ierosinātas elektromagnētiskās svārstības, kuras uztveršanas punktā var spriest pēc inducētajām strāvām. uztveršanas vads.
Idejas par enerģijas un informācijas bezvadu pārraidi tā aizrāva izgudrotāju, ka jau 1894. gadā sarunā ar F. Mūru viņš teica: ".
Daudzi uzskata Nikola Teslu par radio izgudrotāju, taču tas tā nav. Teslas raidītājs neapšaubāmi bija antenu sistēma, bez kuras nav iespējama radio saziņa. Bet tajā pašā laikā Tesla neizdevās izveidot vissvarīgāko sakaru saikni ar elektromagnētiskajiem viļņiem - jutīgu indikatoru, augstfrekvences svārstību uztvērēju. Vēlāk 20. gadsimta sākumā radio uztveršanas tehnoloģija. atrada pielietojumu Teslas rezonanses transformatoram.
Olivers lodžs
Atkārtojot un pētot Herca eksperimentus, daudzi pētnieki saprata svarīgu faktu.Ja Herca elektromagnētisko viļņu vibrators savam laikam bija diezgan ērts un spēcīgs starojuma avots, tad Herca izmantotais rezonators bija ļoti nepilnīga ierīce. Lai eksperimentus parādītu lielā klasē, piemēram, klasē, bija nepieciešams ērtāks elektromagnētisko viļņu indikators.
Daži zinātnieki ir sākuši meklēt šādus rādītājus. Visveiksmīgākie bija franču fiziķa Edvarda Brenlija eksperimenti. Viņš izstrādā laboratorijas ierīci elektromagnētisko viļņu noteikšanai, ko viņš sauc par radiovadītāju.
Branlija radiovadītājs ļāva spriest par elektromagnētiskā viļņa ierašanos pēc galvanometra adatas novirzes. Tas izrādījās ērtāks un jutīgāks elektromagnētisko viļņu indikators nekā Herca rezonators un tika plaši izmantots laboratorijas eksperimentos.
1894. gadā angļu fiziķis Olivers Lodžs publicēja lekciju, ko viņš nolasīja Londonas Karaliskajai biedrībai par Heinriha Herca atklājumu un viņa eksperimentiem šajā jomā, kurā viņš aprakstīja Brenlija radiodiriģentu, kuru viņš bija uzlabojis.
Lodža viņam iedeva ērtu pārnēsājamu fizisku ierīci herca viļņu eksperimentu demonstrēšanai un izgatavoja viņam mehānisku zāģu skaidu kratītāju (pulkstenis, elektriskais zvana āmurs).
Lodžs savu elektromagnētisko viļņu indikatoru nosauca par "kohereru" – no latīņu valodas kohēzija – kohēzija, lodēšana. Tajā pašā laikā Lodža radio izveidē neizvirzīja praktiskus mērķus, bet gan izmantoja savus izgudrojumus tikai un vienīgi izmantošanai mācību laboratorijā.
Heinrihs Hercs atklāja elektromagnētiskos viļņus, un tas ir viņa galvenais nopelns un ieguldījums fizikā un elektrotehnikā.Elektromagnētiskos viļņus eksperimentāli atklāja Hertz 1888. gadā, pēc tam tika realizēti priekšnoteikumi to izmantošanai bezvadu sakaros no attāluma. No visiem elektromagnētisko viļņu eksperimentos iesaistītajiem zinātniekiem Nikola Tesla un Olivers Lodžs neapšaubāmi bija vistuvāk jauna saziņas līdzekļa - radio izgudrošanai.
Tā īstie izgudrotāji ir Aleksandrs Popovs un Giljermo Markoni, un Popovs to vispirms izgudroja (1895. gada 7. maijā), bet nepatentēja, un Markoni saņēma patentu savam izgudrojumam (1986. gada 2. jūnijā) un visu savu dzīvi veltīja tā izstrādei un. radiosakaru uzlabošana.
Pats Popovs, pamatojot savu prioritāti, norādīja (atšķirībā no Markoni), ka viņš ir izstrādājis tikai radio uztvērēju jeb, kā viņš pats to sauca, "elektrisko svārstību noteikšanas un reģistrēšanas ierīci" (radio uztvērēju), un viņam nav uzticēts radīt. citi radiosakaru savienojumi.
Mūsu valstī par radio izgudrotāju vienmēr uzskatīts Aleksandrs Popovs, Rietumos - Giljermo Markoni, un strīdi par to, kurš to radījis pirmais, turpinās jau daudzus gadus. Bet tas ir atsevišķs stāsts, kas prasa sīkāku apsvērumu.