Kto vynašiel rádio a prečo určite nie Hertz, Tesla a Lodge

Už viac ako storočie sa vedú diskusie o tom, kto vlastne vynašiel rádio. Titul rádiových vynálezcov sa pripisuje Heinrichovi Hertzovi, Nikolovi Teslovi, Oliverovi Lodgeovi, Alexandrovi Popovovi a Guillermovi Marconimu. Všetci títo vedci nie sú navzájom príbuzní a žili v rôznych krajinách. Ale každý z nich vážne prispel k tomuto vynálezu.

V tomto článku sa pokúsime dokázať, prečo Heinricha Hertza, Nikolu Teslu a Olivera Lodgea nemožno považovať za vynálezcov rádia a dlaň v tomto by mal dostať jeden z dvoch vedcov – Alexander Popov alebo Guillermo Marconi. O chronológii vynálezu rádia a súperení Popova a Marconiho si viac povieme inokedy. Dnes sa pozrieme na pozadie vynálezu rádia a rozoberieme, čo s tým majú Hertz, Tesla a Lodge.

Kto vynašiel rádio?

Heinrich Hertz

V roku 1888 mladý nemecký fyzik Heinrich Hertz experimentálne dokázal existenciu v prírode, ktorú predpovedal už skôr Maxwell. elektromagnetické vlny.

V roku 1886Hertz počas svojich fyzikálnych experimentov vytvoril mimoriadne jednoduché a veľmi efektívne zariadenie s názvom «vibrátor». Toto zariadenie pozostávalo z dvoch priamych koaxiálnych kovových drôtov s doskami na vzdialených koncoch a guľôčkami elektrickej iskry na blízkych koncoch.

Hertz vedel, že keď sa Leydenská nádoba vybije, v spojovacom drôte sa objavia oscilačné prúdy. Očakával, že keď sa v jeho vibrátore vybijú drôty a dosky predtým nabité na vysoký potenciál, objavia sa v nich oscilačné prúdy s frekvenciou určenou geometrickými rozmermi drôtov a dosiek.

Vibrátor, ktorý fungoval z Rumkorffovej cievky, sa ukázalo ako spoľahlivé a pohodlné zariadenie. Rýchlo v ňom vznikali striedavé prúdy. Tieto oscilácie môžu byť indukované indukciou v inom obvode ladenom v rezonancii s prvým, a tak môžu byť detekované.

Typ vibrátora a Hertzovho rezonátora

Experimenty boli brilantne úspešné: ukázali, že elektromagnetické vlny majú všetky vlastnosti, ktoré sú vlastné svetlu. Hertz tak experimentálne potvrdil dôležitý záver Maxwellovej teórie, že elektromagnetické vlnenie a svetlo majú fyzikálne spojenie, spoločnú povahu a spoločný charakter.

Hlavným úspechom Heinricha Hertza bol objav elektromagnetických vĺn. Žiaľ, zomrel veľmi skoro (1. januára 1894) ešte pred dovŕšením 37 rokov. Bola to ťažká rana a veľmi veľká strata pre celú fyziku. Objav elektromagnetických vĺn Heinricha Hertza predchádzal vynálezu rádia a možno, keby nezomrel tak skoro v živote, stal by sa jeho vynálezcom.

Hertzov objav takmer okamžite vyvolal otázku praktického využitia elektromagnetických vĺn ako javu, ktorý umožňuje šírenie elektrických porúch ďaleko do vesmíru. Po tom, čo Hertz v roku 1888 zverejnil výsledky svojho objavu, začali sa v mnohých laboratóriách po celom svete experimentovať s elektromagnetickými vlnami.

Objav elektromagnetických vĺn veľmi rýchlo zaujal mysle vedcov a stal sa majetkom nielen profesionálov, ale aj amatérov. Mnohí vedci a vynálezcovia nielen zopakovali svoje experimenty, ale vyjadrili aj myšlienku možnosti použitia elektromagnetických vĺn na komunikáciu na diaľku bez drôtov.

Potreba bezdrôtovej komunikácie bola v tom čase mimoriadne akútna, preto sa na tento účel snažili aplikovať každý novoobjavený fenomén, vrátane elektromagnetická indukcia.

Okrem toho schéma Hertzových pokusov, podstata jeho pokusov, kedy sa elektromagnetické vlny excitovali na jednom mieste a ich indikácia sa uskutočňovala v určitej vzdialenosti, v podstate „navrhla“ spôsob komunikácie bez drôtov pomocou elektromagnetických vĺn. Preto v poslednom desaťročí 19. storočia vznikla myšlienka využitia elektromagnetických vĺn na bezdrôtovú komunikáciu, teda na prenos informácií s ich pomocou. "bol vo vzduchu."

Nikola Tesla

Experimentuje s vysokofrekvenčnými vibráciami a snaží sa realizovať myšlienku bezdrôtového prenosu vysokofrekvenčnej energie, slávny vedec Nikola Tesla, ako nikto pred ním, veľa v tejto novej oblasti elektrotechniky neurobil.

Skonštruoval množstvo zariadení, najmä transformátor, vysokonapäťovú, iskriskovú indukčnú cievku s rezonančným sekundárom, ktorý chcel použiť na budenie emitorového vodiča, vyvýšeného vysoko nad zemou. kapacitanciou k zemi, vykonávať zmeny v elektrickom poli zeme a tým prenášať energiu na diaľku.

Fenomén rezonancie v oblasti elektromagnetických kmitov úspešne využil Hertz, ktorý ako prijímacie zariadenie použil konzolový rezonátor, ktorý mal príslušné rozmery a bol naladený na frekvenciu elektromagnetických vĺn.

Nikola Tesla špecificky skúmal fenomén elektrickej rezonancie a jej charakteristiky, Zem si predstavoval ako veľký oscilačný obvod, kde sú excitované elektromagnetické kmity (na mieste vysielacieho vibrátora), ktoré možno v mieste príjmu posudzovať podľa prúdov indukovaných v r. prijímací drôt.

Myšlienky bezdrôtového prenosu energie a informácií tak uchvátili vynálezcu, že už v roku 1894 v rozhovore s F. Moorom povedal: „.

Mnohí považujú za vynálezcu rádia Nikolu Teslu, ale nie je to tak. Teslov vysielač bol nepochybne anténnym systémom, bez ktorého nie je možná rádiová komunikácia. Zároveň však Tesla nedokázal vyvinúť najdôležitejšie spojenie komunikácie s elektromagnetickými vlnami - citlivý indikátor, prijímač vysokofrekvenčných oscilácií. Neskôr začiatkom 20. storočia technológia rádiového príjmu. našiel využitie pre Teslov rezonančný transformátor.

Oliver Lodge

Opakovaním a štúdiom Hertzových experimentov si mnohí výskumníci uvedomili dôležitú skutočnosť.Ak bol Hertzov vibrátor elektromagnetických vĺn na svoju dobu celkom pohodlným a výkonným zdrojom žiarenia, potom bol Hertzov rezonátor veľmi nedokonalým zariadením. Aby bolo možné ukázať experimenty vo veľkej triede, napríklad v triede, bol potrebný pohodlnejší indikátor elektromagnetických vĺn.

Niektorí vedci začali hľadať takéto ukazovatele. Najúspešnejšie boli experimenty francúzskeho fyzika Edwarda Branlyho. Vyvíja laboratórne zariadenie na detekciu elektromagnetických vĺn, ktoré nazýva rádiový vodič.

Branlyho rádiový vodič umožnil posúdiť príchod elektromagnetickej vlny podľa vychýlenia strelky galvanometra. Ukázalo sa, že ide o pohodlnejší a citlivejší indikátor elektromagnetických vĺn ako Hertzov rezonátor a bol široko používaný v laboratórnych experimentoch.

V roku 1894 publikoval anglický fyzik Oliver Lodge prednášku pre Kráľovskú spoločnosť v Londýne o objave Heinricha Hertza a jeho experimentoch v tejto oblasti, kde opísal Branleyho rádiového dirigenta, ktorý zdokonalil.

Lodge mu dal pohodlnú formu prenosného fyzického zariadenia na predvádzanie experimentov s hertzovými vlnami a vyrobil pre neho mechanickú trepačku pilín (hodiny, elektrické zvonové kladivo).

Lodge nazval svoj indikátor elektromagnetických vĺn „koherér“ – z latinského súdržnosť – súdržnosť, spájkovanie. Zároveň si Lodge nestanovil praktické ciele pri vytváraní rádia, ale svoje vynálezy využíval výlučne na použitie vo výučbovom laboratóriu.

Heinrich Hertz objavil elektromagnetické vlny a to je jeho hlavná zásluha a prínos pre fyziku a elektrotechniku.Elektromagnetické vlny boli experimentálne objavené Hertzom v roku 1888, potom boli realizované predpoklady pre ich využitie v bezdrôtovej komunikácii na diaľku. Zo všetkých vedcov zapojených do experimentov s elektromagnetickými vlnami boli Nikola Tesla a Oliver Lodge nepochybne najbližšie k vynájdeniu nového komunikačného prostriedku – rádia.

Jeho skutočnými vynálezcami sú Alexander Popov a Guillermo Marconi a Popov ho prvýkrát vynašiel (7. mája 1895), ale nedal si ho patentovať a Marconi dostal patent na svoj vynález (2. júna 1986) a celý svoj život zasvätil vývoju a zlepšenie rádiovej komunikácie.

Sám Popov, odôvodňujúc svoju prioritu, poukázal (na rozdiel od Marconiho), že vyvinul iba rádiový prijímač, alebo, ako to nazval, „zariadenie na detekciu a registráciu elektrických kmitov“ (rádiový prijímač), a nemal zásluhy na vytvorení iné spojenia rádiovej komunikácie.

U nás bol vždy za vynálezcu rádia považovaný Alexander Popov, na Západe Guillermo Marconi a spory o to, kto ho vyrobil ako prvý, sa ťahajú dlhé roky. Ale toto je samostatný príbeh, ktorý si vyžaduje podrobnejšie zváženie.