Григорий Головин - Александр Степанович Попов
Вот что об этом рассказывает профессор В.К.Лебединский: «Никто из присутствующих, несмотря на полную темноту, не видел искорки в резонаторе Герца; тогда председательствующий подошел к прибору и, всмотревшись, подтвердил, что действительно явление происходит...»
Попову были хорошо известны работы Егорова. Превосходного экспериментатора, каким был Попов, эти работы не могли удовлетворить.
Уже в 1889 году Попов принялся совершенствовать приборы Герца. Эту дату — 1889 год — нам важно отметить. Она показывает, что Попов с самого начала придал огромное значение опытам Герца. А близкое будущее доказало, что практическое значение этих опытов Попов понял сразу гораздо яснее, чем сам Герц.
Попов заменил громоздкие рефлекторы Герца небольшими, всего полметра в высоту. Уменьшил шары вибратора, и весь прибор опустил в сосуд с парафиновым маслом. И вибратор стал действовать несравненно лучше: вместо одной искры в нем появлялось сразу три и гораздо более сильных. В резонаторе, улучшенном Поповым, вспыхивала яркая искра, хорошо видимая на свету и без всякой лупы.
И все же Попов не был доволен достигнутым. Он придумывал все новые схемы, добивался новых улучшений. Он, например, построил такой резонатор: в стеклянном баллоне помещалась свободно вращающаяся легкая крестовина, с подвешенным на каждом ее конце платиновым листочком. Как только в вибраторе загорались искорки, платиновые листочки начинали быстро вращаться. Стоило выключить вибратор, и листочки резонатора останавливались.
По свидетельству Рыбкина, прибор действовал отлично, но Попов хотел еще большего.
Герца уже не было в живых, когда осенью 1894 года в одном из номеров английского журнала «Electrician» появилась статья физика О.Лоджа, под названием «Творение Герца». Автор сообщал, как ему удалось усовершенствовать герцовский резонатор, воспользовавшись, вместо обычного проволочного круга, стеклянной трубкой с металлическими опилками.
Эту трубку изобрел ученый Бранли совсем для других целей, именно для исследования сопротивления разных металлических порошков. Он насыпал в трубку порошок то одного, то другого металла и, включая трубку в цепь, наблюдал, какое сопротивление покажет стрелка гальванометра.
Однажды во время опытов Бранли заметил, что, вопреки привычным показаниям, стрелка гальванометра упрямо делала какой-то странный скачок. Бранли перепробовал несколько порошков, и у всех сопротивление вдруг изменилось. Ученый долго ломал над этим голову и, наконец, установил причину необъяснимого, на первый взгляд, поведения порошков — в соседней комнате оказалась включенной индукционная катушка. В его опыты вмешались электромагнитные волны. Коснувшись металлических опилок, «лучи электрической силы» склеивали частички металла между собой, пустоты между ними почти исчезали, и ток беспрепятственно бежал по сплошной металлической массе. А стрелка гальванометра отмечала изменение сопротивления.
Это было очень любопытное и очень ценное свойство металлических опилок: менять под влиянием электромагнитных волн величину своего сопротивления. Лодж решил воспользоваться этим свойством опилок и применить трубку Бранли в качестве резонатора. С помощью этой трубки Лоджу удалось обнаружить такие слабые волны, которые не мог уловить обычный резонатор Герца.
Но и у нового резонатора обнаружился недостаток и притом весьма существенный: трубку с опилками каждый раз надо было встряхивать. Как только электромагнитные волны склеивали частички металла, сопротивление их падало, и на новые волны стрелка гальванометра уже не откликалась. Сопротивление порошка, раз изменившись, больше не могло меняться, и Лодж каждый раз встряхивал порошок, слегка ударяя по стеклянной трубке пальцем.
Теперь, после открытия Попова, мы знаем, что Лоджу оставалось сделать только один шаг к изобретению радио. Но Лодж, как и Герц, не сделал этого шага. Они как остановились на пороге величайшего изобретения, так и не переступили этого порога.
Звонок Попова
Усовершенствование, внесенное Лоджем, сразу оценил Попов. Наконец-то резонатор обрел ту чувствительность, при которой можно вступить в борьбу за дальность приема электромагнитных колебаний.
Попов и Рыбкин деятельно взялись за работу. На длинном столе, в физическом кабинете, они установили вибратор. Приемник с металлическими опилками в трубке — кохерер, как назвал его Лодж (в переводе значит — склеивающий), находился поодаль.
Все шло хорошо. Стрелка гальванометра делала резкий скачок даже тогда, когда вибратор отстоял от резонатора—кохерера на расстоянии двенадцати метров. Но Попова не удовлетворяла эта установка. Так хлопотливо и утомительно встряхивать каждый раз трубку с опилками. Это должно совершаться само собой, автоматически; не стоять же безотлучно у аппарата и постукивать по нему!
Опять начались поиски. Позже Попов вспоминал: «Прежде всего я пожелал сделать такую форму прибора с опилками, чтобы иметь возможное постоянство чувствительности. Надо было испытать такое расположение частей цепи, содержащей опилки, чтобы увеличить шансы образования нитей металла по линиям тока...»
Испытывая разные материалы, Попов как-то заменил металлические опилки в кохерере медной цепочкой. Цепочка оказалась еще более чувствительным резонатором. Тут Александр Степанович вспомнил свое детское изобретение - электрический будильник и его странные капризы во время грозы. Вот когда он смог, наконец, объяснить причину непонятных сигналов грозы. Металлическая цепочка ходиков была тем же резонатором, а принимала она электромагнитные волны, исходившие от мощного природного вибратора — электрических грозовых разрядов. Вот почему невпопад звонил тогда звонок!
Звонок! А что если приключить звонок и к резонатору? Пусть он зазвонит, ударяя молоточком по резонатору, в тот миг, когда электромагнитные волны коснутся приемника. Звонок может заменить стрелку гальванометра. Не надо будет постоянно наблюдать за приемником, ведь звонок всегда оповестит человека, даже если он будет находиться в другой комнате.
Попов набросал схему и тут же внес еще одно важное усовершенствование. Звонку, вернее его молоточку, можно поручить и другую работу: встряхивание трубки-резонатора. Сначала молоточек ударит в металлическую чашечку — получится звук — звонок. А возвращаясь в исходное положение, молоточек ударит по стеклянной трубке и встряхнет ее.
Попов показал схему Рыбкину. Тот не сдержал своего удивления: какое простое разрешение головоломной задачи!
Не без волнения собирали (в который раз!) новую установку. От цепочки отказались; правда, она была очень чувствительной, но не обладала необходимым постоянством. Она годилась для демонстрации опытов на лекциях, но вводить ее в постоянно действующий прибор было рискованно.
