Людмила Круглова - Александр Попов
Практическое применение электрической энергии оказалось чрезвычайно важным для специально военных целей и прежде всего в морском деле. Уже в 20–30-х годах, когда электротехника была еще в зародыше, обнаружилось, что электрический ток может быть использован во взрывном деле. Первые опыты в этой области связаны с именами известных пионеров русской электротехники – П. Л. Шиллингом (1786–1837) и Б. С. Якоби (1801–1874). Войны, которые пришлось вести России в XIX веке особенно на море, показали громадное значение электротехники в военном деле. Первые отряды русских военных электротехников именовались «гальваническими командами», а специалисты, имевшие дело с электрическими запалами, – «гальванерами». Понятно почему именно в сухопутной армии и во флоте появились учебные заведения нового типа, среди которых Минный офицерский класс занимал выдающееся место.
На Александра Попова было возложено «ассистирование на лекциях по электричеству, читаемых А. С. Степановым, практические занятия по гальванизму на основном курсе, практические занятия и чтения по высшей математике на дополнительном курсе и заведывание физическим кабинетом».
Училище, в которое поступил А. С. Попов, готовило специалистов по минному делу и электротехнике. Многие из его воспитанников пополняли кадры русских электротехников, так как подготовка этих кадров началась именно в военном ведомстве. Инициатором этого дела был один из первых русских ученых-электриков академик Борис Семенович Якоби, который трудился как над усовершенствованием электрического телеграфа, так и над приложением электричества к минному делу. При нем были созданы так называемые гальванические команды; с них и началась подготовка специалистов – военных электротехников. Минный офицерский класс был основан в 1874 г. т. е. за девять лет до прихода в него Попова.
Минный офицерский класс имел собственный печатный орган – «Известия Минного офицерского класса». Здесь были напечатаны статьи Попова «Об индукционных весах Юза» и «Программа повторительных чтений по дифференциальному и интегральному исчислениям».
Общая подготовка, полученная Поповым на физико-математическом факультете, позволила ему взять на себя чтение курса физики, а затем и некоторых курсов электротехники. В ходе своих занятий со слушателями Попов стал одним из создателей нового курса электротехники, а затем и радиотехники.
Беседка (реконструкция) в саду Минного офицерского класса, где проводил опыты А. С. Попов
Уже через год после поступления А. С. Попова в Минный офицерский класс, в котором он выполнял обязанности ассистента, ему поручили вести самостоятельный курс по электричеству. Таким образом, когда ему было 25 лет, через год после окончания университета, он взял на себя и обязанности, которые недавно выполнял его университетский учитель, признанный глава русских физиков. Чтение курса не освободило, однако, Попова от возложенных на него вначале обязанностей. Он продолжал «Повторительные чтения по дифференциальному и интегральному исчислениям», заведовал физическим кабинетом и вел практические занятия по электричеству и магнетизму.
Попов одним из первых в России разработал курс динамо-машин и электродвигателей, ставший обязательным для слушателей класса. Работая в учебном заведении прикладного характера, Попов придавал практическое направление читавшемуся им курсу физики. Курс этот даже официально носил название «Практическая физика».
Злые шутки электрической свечи
Время, когда А. С. Попов появился в Кронштадте, было для флота переломным. Устарелые деревянные корабли вытеснялись новейшими стальными плавучими крепостями. На кораблях устанавливались электромоторы, устраивалось электрическое освещение «свечами Яблочкова».
«К 1889 году, – рассказывает бывший его ассистент профессор Н. Н. Георгиевский, – ни один крупный вопрос, так или иначе соприкасавшийся с областями физики и в особенности электротехники, не решался в морском ведомстве без участия Александра Степановича Попова. Также быстрое завоевание авторитета в морской среде, помимо солидной подготовки и солидных теоретических знаний, объяснялось также и тем обаянием, которое производил А. С. Попов на всех, соприкасавшихся с ним, серьезным отношением к тем вопросам, которые ставились ему на разрешение, и постоянной готовностью идти навстречу в разрешении и освещении этих вопросов. Лично он никогда не стремился выдвинуться, но всегда выходило так, что, несмотря на то, что основные курсы в классе были в руках других преподавателей, за советом обращались не к этим последним, а именно к нему».
У корабельных специалистов было немало причин для того, чтобы обращаться к Попову за советом и помощью. Они не имели еще достаточного опыта; да и электричество было еще слабо изучено. Часто морские офицеры, заведовавшие корабельным электроустановками, не могли разобраться в новой технике. То «отказывался» работать электромотор, то без всякой видимой причины «капризничала» динамо-машина, то сами собой разряжались аккумуляторы.
Особенно много хлопот доставляли «свечи Яблочкова» – особые электрические дуговые лампы. Нередко при включении электрического освещения происходили короткие замыкания: между проводами и стальными переборками корабля вспыхивали целые снопы искр, а корабль наполнялся смрадным запахом горящей изоляции. «Злыми шутками электрической свечи» называли это явление моряки. В довершение всего на кораблях разом гасли все «электрические свечи» и приходилось вновь возвращаться к освещению при помощи сальных свечей масляных коптилок. Сколько ни бились минные офицеры, которые заведовали корабельными электроустановками, им не удавалось избавиться от таинственных электрических искр. В конце концов они обратились за помощью к Попову. Вопрос оказался новым даже для него. Было ясно, что происходит самое обыкновенное короткое замыкание. Но почему оно происходит, почему возникают искры и пробивают надежную изоляцию – было совершенно непонятно.
Пытливый изобретатель ревностно взялся за изучение странного явления. Он довольно быстро нашел технические причины появления таинственных искр и разработал способ ликвидации этого явления, крайне опасного для боевого корабля, нагруженного взрывчатыми веществами. Попов производил опыт за опытом, изучая электрическую искру – эту миниатюрную молнию.
Всего несколько лет прошло с того времени, когда ученые окончательно выяснили, что искры сопровождаются быстрыми электрическими колебаниями. Один из ученых высказал смелую мысль, что при быстрых электрических колебаниях должны возникать особые электромагнитные волны. Но никто еще не сумел уловить эти невидимые волны. Многие ученые даже сомневались в их существовании. Попов принадлежал к числу тех немногих передовых ученых своего времени, которые были убеждены в существовании электромагнитных волн.
Эти никем не уловимые волны были такой захватывающей тайной природы, что, столкнувшись с ней, молодой энтузиаст науки уже не мог оторваться от исследований в этой области. Он часами просиживал в физическом кабинете над гудящей индукционной катушкой, между шариками разрядника которой с треском сыпались бесконечные электрические искорки. Он до рези в глазах всматривался в них, силясь разгадать тайну. Эти искры несомненно излучали электромагнитные, но неуловимые волны. Какие только опыты не производил неутомимый исследователь. Но природа не раскрывала тайны электрической искры. Он проверял приборы и находил в них какую-нибудь неисправность. Приходилось начинать все сначала.
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.
