Ποιος επινόησε το ραδιόφωνο και γιατί σίγουρα όχι οι Hertz, Tesla και Lodge

Για περισσότερο από έναν αιώνα υπάρχει μια συζήτηση σχετικά με το ποιος πραγματικά εφηύρε το ραδιόφωνο. Ο τίτλος των εφευρετών του ραδιοφώνου αποδίδεται στους Heinrich Hertz, Nikola Tesla, Oliver Lodge, Alexander Popov και Guillermo Marconi. Όλοι αυτοί οι επιστήμονες δεν έχουν συγγένεια μεταξύ τους και έζησαν σε διαφορετικές χώρες. Αλλά καθένας από αυτούς συνέβαλε σοβαρά σε αυτήν την εφεύρεση.

Σε αυτό το άρθρο, θα προσπαθήσουμε να αποδείξουμε γιατί οι Heinrich Hertz, Nikola Tesla και Oliver Lodge δεν μπορούν να θεωρηθούν οι εφευρέτες του ραδιοφώνου και η παλάμη σε αυτό θα πρέπει να δοθεί σε έναν από τους δύο επιστήμονες - τον Alexander Popov ή τον Guillermo Marconi. Περισσότερα για τη χρονολογία της εφεύρεσης του ραδιοφώνου και την αντιπαλότητα Ποπόφ και Μαρκόνι θα σας πούμε άλλη φορά. Σήμερα θα δούμε το παρασκήνιο της εφεύρεσης του ραδιοφώνου και θα αναλύσουμε τι σχέση έχουν με αυτό οι Hertz, Tesla και Lodge.

Ποιος εφηύρε το ραδιόφωνο;

Χάινριχ Χερτζ

Το 1888, ο νεαρός Γερμανός φυσικός Heinrich Hertz απέδειξε πειραματικά την ύπαρξη στη φύση, όπως είχε προβλεφθεί νωρίτερα από τον Maxwell. Ηλεκτρομαγνητικά κύματα.

Το 1886Ο Hertz, κατά τη διάρκεια των πειραμάτων του στη φυσική, δημιούργησε μια εξαιρετικά απλή και πολύ αποτελεσματική συσκευή που ονομάζεται «δονητής». Αυτή η συσκευή αποτελούνταν από δύο ευθεία ομοαξονικά μεταλλικά σύρματα με πλάκες στα μακρινά άκρα και μπάλες ηλεκτρικού σπινθήρα στα κοντινά άκρα.

Ο Hertz γνώριζε ότι όταν το βάζο Leyden αποφορτίστηκε, εμφανίστηκαν ταλαντευόμενα ρεύματα στο καλώδιο σύνδεσης. Περίμενε ότι στον δονητή του, όταν τα καλώδια και οι πλάκες που είχαν προηγουμένως φορτιστεί σε υψηλό δυναμικό αποφορτίζονταν, θα εμφανίζονταν σε αυτά ταλαντευόμενα ρεύματα με συχνότητα που καθορίζεται από τις γεωμετρικές διαστάσεις των συρμάτων και των πλακών.

Ο δονητής που λειτούργησε από το πηνίο Rumkorff, αποδείχθηκε μια αξιόπιστη και βολική συσκευή. Σε αυτό εμφανίστηκαν γρήγορα εναλλασσόμενα ρεύματα. Αυτές οι ταλαντώσεις μπορούν να προκληθούν με επαγωγή σε ένα άλλο κύκλωμα συντονισμένο σε συντονισμό με το πρώτο και έτσι μπορούν να ανιχνευθούν.

Ένας τύπος δονητή και αντηχείο Hertzian

Τα πειράματα ήταν εξαιρετικά επιτυχημένα: έδειξαν ότι τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα έχουν όλες τις ιδιότητες που είναι εγγενείς στο φως. Έτσι, ο Hertz επιβεβαίωσε πειραματικά το σημαντικό συμπέρασμα της θεωρίας του Maxwell ότι τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα και το φως έχουν φυσική σύνδεση, κοινή φύση και κοινό χαρακτήρα.

Το κύριο επίτευγμα του Heinrich Hertz ήταν η ανακάλυψη των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Δυστυχώς, πέθανε πολύ νωρίς (1 Ιανουαρίου 1894) πριν γίνει 37 ετών. Ήταν ένα βαρύ πλήγμα και μια πολύ μεγάλη απώλεια για όλη τη φυσική. Η ανακάλυψη των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων από τον Heinrich Hertz προηγήθηκε της εφεύρεσης του ραδιοφώνου και ίσως, αν δεν πέθαινε τόσο νωρίς στη ζωή του, θα είχε γίνει ο εφευρέτης του.

Η ανακάλυψη του Hertz έθεσε σχεδόν αμέσως το ζήτημα της πρακτικής χρήσης των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων ως ένα φαινόμενο που επιτρέπει στις ηλεκτρικές διαταραχές να διαδοθούν μακριά στο διάστημα. Αφού ο Hertz δημοσίευσε τα αποτελέσματα της ανακάλυψής του το 1888, άρχισαν πειράματα με ηλεκτρομαγνητικά κύματα σε πολλά εργαστήρια σε όλο τον κόσμο.

Η ανακάλυψη των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων συνέλαβε πολύ γρήγορα τα μυαλά των επιστημόνων, αποτελώντας ιδιοκτησία όχι μόνο επαγγελματιών, αλλά και ερασιτεχνών. Πολλοί επιστήμονες και εφευρέτες όχι μόνο επανέλαβαν τα πειράματά του, αλλά εξέφρασαν επίσης την ιδέα της δυνατότητας χρήσης ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων για επικοινωνία σε απόσταση χωρίς καλώδια.

Εκείνη την εποχή, η ανάγκη για ασύρματη επικοινωνία ήταν εξαιρετικά έντονη, έτσι για το σκοπό αυτό προσπάθησαν να εφαρμόσουν κάθε φαινόμενο που ανακαλύφθηκε πρόσφατα, συμπεριλαμβανομένου ηλεκτρομαγνητική επαγωγή.

Επιπλέον, το σχήμα των πειραμάτων του Hertz, η ουσία των πειραμάτων του, όταν τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα διεγείρονταν σε ένα μέρος και η ένδειξη τους γινόταν σε μια ορισμένη απόσταση, ουσιαστικά «πρότεινε» μια μέθοδο επικοινωνίας χωρίς καλώδια χρησιμοποιώντας ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Ως εκ τούτου, η ιδέα της χρήσης ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων για ασύρματη επικοινωνία, δηλαδή για τη μετάδοση πληροφοριών με τη βοήθειά τους, την τελευταία δεκαετία του 19ου αιώνα. «Ήταν στον αέρα».

Νίκολα Τέσλα

Πειραματιζόμαστε με δονήσεις υψηλής συχνότητας και προσπαθούμε να υλοποιήσουμε την ιδέα της ασύρματης μετάδοσης ενέργειας υψηλής συχνότητας, ο διάσημος επιστήμονας Νίκολα Τέσλα, όπως κανείς πριν από αυτόν, έκανε πολλά σε αυτόν τον νέο τομέα της ηλεκτρολογικής μηχανικής.

Είχε κατασκευάσει μια σειρά από συσκευές, ιδιαίτερα έναν μετασχηματιστή, που ήταν ένα πηνίο επαγωγής υψηλής τάσης, με διάκενο σπινθήρα, με ένα δευτερεύον συντονισμό, το οποίο σκόπευε να χρησιμοποιήσει για να διεγείρει έναν αγωγό εκπομπών, υψωμένο ψηλά από το έδαφος, ορισμένου χωρητικότητα στη γη, για να κάνει αλλαγές στο ηλεκτρικό πεδίο της γης και έτσι να μεταδώσει ενέργεια σε απόσταση.

Το φαινόμενο του συντονισμού στο πεδίο των ηλεκτρομαγνητικών ταλαντώσεων εκμεταλλεύτηκε με επιτυχία ο Hertz, ο οποίος χρησιμοποίησε ως συσκευή λήψης αντηχείο προβόλου που είχε τις κατάλληλες διαστάσεις και συντονιζόταν στη συχνότητα των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων.

Ο Νίκολα Τέσλα μελέτησε συγκεκριμένα το φαινόμενο του ηλεκτρικού συντονισμού και τα χαρακτηριστικά του και φαντάστηκε τη Γη ως ένα μεγάλο ταλαντούμενο κύκλωμα, όπου διεγείρονται ηλεκτρομαγνητικές ταλαντώσεις (στη θέση του δονητή που εκπέμπει), οι οποίες μπορούν να κριθούν στο σημείο λήψης από τα ρεύματα που προκαλούνται στο το καλώδιο λήψης.

Οι ιδέες της ασύρματης μετάδοσης ενέργειας και πληροφοριών γοήτευσαν τόσο τον εφευρέτη που ήδη το 1894, σε μια συνομιλία με τον F. Moore, είπε: «.

Πολλοί θεωρούν τον Νίκολα Τέσλα ως τον εφευρέτη του ραδιοφώνου, αλλά αυτό δεν ισχύει. Ο πομπός του Tesla ήταν αναμφίβολα ένα σύστημα κεραίας χωρίς το οποίο η ραδιοεπικοινωνία είναι αδύνατη. Αλλά την ίδια στιγμή, ο Tesla απέτυχε να αναπτύξει τον πιο σημαντικό σύνδεσμο επικοινωνίας με ηλεκτρομαγνητικά κύματα - έναν ευαίσθητο δείκτη, έναν δέκτη ταλαντώσεων υψηλής συχνότητας. Αργότερα στις αρχές του 20ου αιώνα τεχνολογία ραδιοφωνικής λήψης. βρήκε χρήση του μετασχηματιστή συντονισμού του Tesla.

Oliver Lodge

Επαναλαμβάνοντας και μελετώντας τα πειράματα του Χερτζ, πολλοί ερευνητές συνειδητοποίησαν ένα σημαντικό γεγονός.Εάν ο δονητής Hertz των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων ήταν μια αρκετά βολική και ισχυρή πηγή ακτινοβολίας για την εποχή του, τότε ο συντονιστής που χρησιμοποιούσε ο Hertz ήταν μια πολύ ατελής συσκευή. Για να εμφανιστούν τα πειράματα σε μια μεγάλη τάξη, για παράδειγμα μια τάξη, χρειαζόταν ένας πιο βολικός δείκτης ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων.

Ορισμένοι επιστήμονες έχουν αρχίσει να αναζητούν τέτοιους δείκτες. Τα πιο επιτυχημένα ήταν τα πειράματα του Γάλλου φυσικού Edward Branly. Αναπτύσσει μια εργαστηριακή συσκευή για την ανίχνευση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, την οποία αποκαλεί ραδιοαγωγό.

Ο ραδιοαγωγός του Branly κατέστησε δυνατή την κρίση της άφιξης ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος από την εκτροπή της βελόνας του γαλβανόμετρου. Αποδείχθηκε ότι ήταν πιο βολικός και πιο ευαίσθητος δείκτης ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων από τον συντονιστή Hertzian και χρησιμοποιήθηκε ευρέως σε εργαστηριακά πειράματα.

Το 1894, ο Άγγλος φυσικός Oliver Lodge δημοσίευσε μια διάλεξη που έδωσε στη Βασιλική Εταιρεία του Λονδίνου σχετικά με την ανακάλυψη του Heinrich Hertz και τα πειράματά του σε αυτό το πεδίο, όπου περιέγραψε τον ραδιοαγωγό Branley που είχε βελτιώσει.

Ο Λοτζ του έδωσε μια βολική μορφή φορητής φυσικής συσκευής για την εμφάνιση πειραμάτων ερτζιανών κυμάτων και έφτιαξε έναν μηχανικό αναδευτήρα πριονιδιού (ρολόι, ηλεκτρικό σφυρί καμπάνας).

Ο Lodge ονόμασε τον δείκτη ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων του «συνεκτικό» - από το λατινικό cohesion - συνοχή, συγκόλληση. Ταυτόχρονα, ο Lodge δεν έθεσε πρακτικούς στόχους στη δημιουργία ενός ραδιοφώνου, αλλά χρησιμοποίησε τις εφευρέσεις του αποκλειστικά για χρήση σε εργαστήριο διδασκαλίας.

Ο Heinrich Hertz ανακάλυψε τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα και αυτή είναι η κύρια πίστη και συνεισφορά του στη φυσική και την ηλεκτρική μηχανική.Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα ανακαλύφθηκαν πειραματικά από τον Hertz το 1888, μετά από το οποίο πραγματοποιήθηκαν οι προϋποθέσεις για τη χρήση τους στην ασύρματη επικοινωνία εξ αποστάσεως. Από όλους τους επιστήμονες που συμμετείχαν σε πειράματα με ηλεκτρομαγνητικά κύματα, ο Νίκολα Τέσλα και ο Όλιβερ Λοτζ ήταν αναμφίβολα οι πιο κοντά στην εφεύρεση ενός νέου μέσου επικοινωνίας - του ραδιοφώνου.

Οι πραγματικοί εφευρέτες του είναι ο Αλεξάντερ Ποπόφ και ο Γκιγιέρμο Μαρκόνι, και ο Ποπόφ το εφηύρε για πρώτη φορά (7 Μαΐου 1895) αλλά δεν το κατοχύρωσε και ο Μαρκόνι έλαβε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για την εφεύρεσή του (2 Ιουνίου 1986) και αφιέρωσε όλη του τη ζωή στην ανάπτυξη και βελτίωση των ραδιοεπικοινωνιών.

Ο ίδιος ο Ποπόφ, δικαιολογώντας την προτεραιότητά του, επεσήμανε (σε αντίθεση με τον Μαρκόνι) ότι είχε αναπτύξει μόνο έναν ραδιοφωνικό δέκτη ή, όπως τον αποκαλούσε, «μια συσκευή ανίχνευσης και καταγραφής ηλεκτρικών ταλαντώσεων» (ραδιοφωνικός δέκτης) και δεν του πιστώθηκε η δημιουργία άλλες συνδέσεις ραδιοεπικοινωνίας.

Στη χώρα μας, ο Αλεξάντερ Ποπόφ θεωρούνταν πάντα ο εφευρέτης του ραδιοφώνου, στη Δύση - ο Γκιγιέρμο Μαρκόνι, και οι διαφωνίες για το ποιος το έφτιαξε πρώτος κρατούν πολλά χρόνια. Αλλά αυτή είναι μια ξεχωριστή ιστορία που απαιτεί μια πιο λεπτομερή εξέταση.