История лазера. Научное издание
Шрифт:
Хотя в своих экспериментах в 1896 г. Маркони использовал микроволны (т.е. волны длиной порядка нескольких сантиметров), впоследствии он использовал более длинные волны и с ними сделал первые главные географические связи. Так он вначале полагал, что электромагнитные волны могут достигать приемной антенны только благодаря дифракции, распространяясь вокруг поверхности земли и очень близко к ней. Поэтому он считал нужным стремиться к более длинным волнам. Он был убежден, что для увеличения расстояния связи требуются длинные волны и, чтобы получить их, требуется более мощные машины. Только в 1916 г. он возобновил эксперименты с короткими волнами, которые в 1920-х гг. были отданы радиолюбителям,
Маркони также проделал РјРЅРѕРіРѕ экспериментов РІ Рталии. РћРЅ предоставил правительству Рталии безвозмездно пользоваться его патентами Рё получил разрешение установить его аппаратуру РЅР° крейсере Carlo Alberto, РЅР° котором король Витгорио Рммануил путешествовал СЃ июля РїРѕ сентябрь 1902 Рі., РёР· Неаполя РІ Кронштадт, чтобы нанести РІРёР·РёС‚ царю Николаю II. Р’Рѕ время плавания Маркони обнаружил, что дистанция СЃРІСЏР·Рё увеличивается ночью Рё уменьшается днем: еще РѕРґРЅРѕ явление, связанное СЃ наличием слоя ионизированной атмосферы РІРѕРєСЂСѓРі Земли. Позднее, осенью, РѕРЅ РЅР° борту того же крейсера выполнил новые эксперименты РІРѕ время плавания РёР· Англии РІ Канаду. РљРѕРіРґР° РІ 1916 Рі., РІРѕ время Первой РјРёСЂРѕРІРѕР№ РІРѕР№РЅС‹ Ртальянский флот обратился Рє Маркони СЃ РїСЂРѕСЃСЊР±РѕР№ изучить возможности РЅРѕРІРѕРіРѕ устройства для радиосвязи РІРѕ флоте, причем ставились условия защиты РѕС‚ перехвата сообщений противником даже РЅР° ограниченных расстояниях, Маркони вернулся Рє коротким волнам, принимая РІРѕ внимание определенную роль, играемую ионизованными слоями. Между тем были изобретены электронные лампы, что привело Рє замене РёСЃРєСЂРѕРІРѕР№ техники.
Джон РђРјР±СЂРѕСѓР· Флеминг (18491945), который работал СЃ Максвеллом, был научным консультантом Маркони Компании, научным консультантом РРґРёСЃРѕРЅ Рлектрик Лайт Компании, Р° также был профессором Лондонского университетского колледжа, РІ 1890 Рі. изобрел термоионную лампу. РћРЅР° являлась устройством выпрямления переменного тока, основанного РЅР° эффекте, открытом Томасом РРґРёСЃРѕРЅРѕРј (18471931). Диод Флеминга представлял обычную электрическую лампу накаливания, РІ которой вблизи РѕС‚ нити, РЅРѕ РЅРµ касаясь ее, помещалась маленькая пластинка, проволочка РѕС‚ которой выводилась через баллон Рє цоколю. РџСЂРё соединении этой пластинки СЃ положительным полюсом батареи, Р° нити СЃ отрицательным полюсом, между РґРІСѓРјСЏ электродами РјРѕРі протекать ток. Если же полярность переворачивалась, то никакого тока РЅРµ было. Р’ первом случае электроны, испускаемые горячей нитью, притягиваются положительно заряженной пластинкой РІ то время, как РІРѕ втором случае отрицательно заряженная пластинка отталкивает электроны. Р’ 1904 Рі. Флеминг РїРѕРЅСЏР», что это устройство может найти применение, запатентовал его РІ Великобритании, Р° затем Рё РІ РЎРЁРђ. Американский изобретатель Ли РґРµ Форест (18731961), который получил ученую степень РІ Йельском университете РІ 1899 Рі., причем его диссертация была первой РІ Америке РїРѕ радиокоммуникациям, поместил РІ РґРёРѕРґРµ Флеминга тонкую сетку между нитью Рё пластинкой. Тем самым был создан триод, который РѕРЅ запатентовал РІ 1907 Рі. РїРѕРґ названием аудион. Сетка, соединенная нужным образом, позволяет усиливать ток Рё амплитуду сигнала, подаваемого РЅР° нее, чрезвычайным образом. Рто изобретение стало ключевым РІ развитии беспроволочных систем СЃРІСЏР·Рё. РђСѓРґРёРѕРЅ был прототипом термоионной лампы, разработанной РІ 1912 Рі. РСЂРІРёРЅРіРѕРј Ленгмюром (1881 1957).
Для проведения экспериментов СЃ целью проверки эффективности коротких волн Маркони СЃ 1923 Рі. использовал яхту, которую РєСѓРїРёР» РІ 1919 Рі. Рё превратил ее РІ плавучую лабораторию. Р’ 1924 Рі. Маркони Компании подписала контракт СЃ Британским правительством РЅР° постройку серии радиостанций, которые устанавливали СЃРІСЏР·СЊ СЃРѕ всеми колониями Британской Рмперии (СЃ Австралией, Рндией, Южной Африкой Рё Канадой). Компания решила использовать короткие волны. Первый РјРѕСЃС‚
Решение Маркони использовать для этих радиостанций коротких волн радикально изменило технологию. Р’ 1928 Рі. Маркони был назначен президентом Ртальянского Национального исследовательского совета (CNR). Р’ 1932 Рі. РѕРЅ установил коротковолновую радиотелефонную СЃРІСЏР·СЊ между Ватиканом Рё летней резиденцией папы Кастель Гандольфо вблизи Р РёРјР°. Р—Р° СЃРІРѕСЋ активную деятельность Маркони РІ 1909 Рі. был награжден Нобелевской премией РїРѕ физике вместе СЃ немецким физиком Рљ. Р¤. Брауном (1850-1918), который РєСЂРѕРјРµ изобретения кристаллического РґРёРѕРґР° Рё осциллоскопа, улучшил беспроволочные системы СЃРІСЏР·Рё СЃ помощью создания соответствующих схем. Маркони был президентом Ртальянской академии, личным РґСЂСѓРіРѕРј Муссолини Рё получил титул маркиза. РљРѕРіРґР° РѕРЅ умер, были устроены государственные РїРѕС…РѕСЂРѕРЅС‹, Рё РІСЃРµ радиостанции РЅР° Британских Островах объявили РґРІРµ минуты молчания.
РџРѕРїРѕРІ
В России использование радиоволн для связи было связано, независимо от Маркони, с профессором А. С. Поповым (18591906), который разработал один из первых приемников электромагнитных волн. Аугусто Риги писал: Новые характеристики аппаратуры Попова для регистрации волн заключаются в использовании молоточка и звонка, управляемого электрическим током, для восстановления первоначального сопротивления когерера, а также использование вертикального проводника, позднее названого антенной.
Александр РџРѕРїРѕРІ родился (1859) РІ рабочем поселке РЅР° Урале РІ семье священника, Рё предполагалось, что РѕРЅ пойдет РїРѕ стопам отца согласно семейной традиции. Вместо этого РѕРЅ поступил РЅР° физико-математический факультет Санкт-Петербургского университета, РіРґРµ блестяще защитил диссертацию РїРѕ электрическим машинам. Р’ 1883 Рі. РѕРЅ был приглашен РІ Кронштадт для преподавания РІ Минных классах Р РѕСЃСЃРёР№СЃРєРѕРіРѕ Флота. Рти классы организованы РІ 1874 Рі. Рё были наиболее прогрессивным СЂРѕСЃСЃРёР№СЃРєРёРј институтом РІ области электротехники. РџРѕРїРѕРІ провел там 18 лет, удовлетворяя СЃРІРѕРё интересы РІ физической лаборатории Рё выполняя исследования РІ рамках РєСѓСЂСЃР° обучения. РћРЅ стал признанным авторитетом РІ области электричества, Рё Р РѕСЃСЃРёР№СЃРєРёР№ флот РјРЅРѕРіРѕ раз обращался Рє нему для решения практических проблем.
После его успехов РѕРЅ РІ 1901 Рі. был назначен профессором Рлектротехнического института РІ Санкт-Петербурге, Р° РІ 1905 Рі. был выбран его ректором. Р’ начале XX РІ. ухудшились отношения Р РѕСЃСЃРёРё СЃ Японией, Рё РІ 1904 Рі. разразилась Р СѓСЃСЃРєРѕ-японская РІРѕР№РЅР°. 1905 Рі. был РіРѕРґРѕРј бурных политических событий. Забастовки, стачки Рё собрания проходили РїРѕ всей стране. Р’ декабре Правительство постановило среди РґСЂСѓРіРёС… распоряжений запретить публичные собрания РІ помещениях института. РџРѕРїРѕРІ отказался исполнять этот приказ, направленный властями против студентов. Р’ результате сильных волнений РѕРЅ тяжело заболел Рё скоропостижно скончался РѕС‚ инсульта РІ январе 1906 Рі.
После публикаций Герца в 18881889 гг. Попов заинтересовался волнами Герца и, зная о когерере, в начале 1895 г выполнил серию исследований, надежность результатов которых обеспечивалась использованием маленького молоточка, который срабатывал, когда ток протекал через устройство, и маленьким ударом восстанавливал первоначальные условия (рис. 26).
Р РёСЃ. 26. Система РџРѕРїРѕРІР° для детектирования электрических колебаний. Р РёСЃСѓРЅРѕРє показывает расположение частей Рё электрические соединения между РЅРёРјРё. (РР· работы Рђ.РЎ. РџРѕРїРѕРІР° Аппаратура для обнаружения Рё регистрации электрических колебаний, Журнал Р СѓСЃСЃРєРѕРіРѕ физико-химического общества, 1, 1-14(1896).)