А. С. Попов (1859—1939)
Детство
На Урале, в 20 км от Богословского завода, раскинулись «Туринские рудники» — небольшой поселок, где на три тыс. жителей была одна школа и две церкви. Здесь 4 марта 1859 г. родился в семье священника Александр Степанович Попов.
Мальчик рос быстро, хотя с первых же дней оказался слабым и болезненным. Худой белокурый Сашурка, как звали Попова в детстве, вскоре стал любимцем всей семьи. Никому он не был в тягость, меньше всего приходилось возиться с ним (родителям,— он сам находил себе интересные занятия и придумывал различные игры. Страстью мальчика была техника. Целыми днями просиживал он в своей мастерской, которую оборудовал в чулане отцовского дома. На ручье, что протекал внизу, за домом Поповых, Саша сделал игрушечный завод.
«Какой мальчуган,— восхищенно говорили прохожие,— с его головой и руками быть только инженером. Далеко пойдет!»
Но самое удивительное было то, что Саша не просто копировал готовые установки, а вносил в них обязательно какие-либо остроумные усовершенствования. Его модели никогда не отказывались работать. Однажды он нашел заброшенные ходики, разобрал механизм, вычистил и пустил в ход. Но юному конструктору хотелось большего: часы должны не только показывать время, а и будить по утрам своего хозяина. Как это сделать?—напряженно думал Саша. И вдруг возникла неожиданная мысль: соединить часы с электрическим звонком. Ведь тогда это будет особенный — «электрический будильник», как назвал (мальчик очередную свою затею.
Устройство получилось несложным. Под часами Саша прикрепил длинную линейку с отверстиями, которые были расположены по прямой на таком расстоянии друг от друга, что точно соответствовали месту опускания гирьки за определенный промежуток времени. В стороне он поместил электрический звонок с батареей элементов. Один полюс батареи соединен со звонком, другой — с железным штырьком, который вставляется в отверстия линейки; куском провода цепочка часов тоже соединена со звонком.
Завтра Саше надо встать в семь часов утра. Он устанавливает штырек в соответствующее отверстие линейки. Гирька точно к назначенному времени дойдет до отверстия со штырьком, произойдет замыкание, и ток через гирьку и часовую - цепочку потечет в звонок.
Работая с будильником, 12-летний конструктор заметил интересное явление: медная цепочка не всегда равномерно проводит электрический ток. Когда цепочка натянута, звонок дребезжит резко, стоит, однако, ее несколько встряхнуть, и звонок перестает действовать, цепочка теряет свою проводимость. Спустя двадцать лет, работая над грозоотметчиком, Александр Степанович вспомнил наблюдения детства и пытался использовать медную цепочку для встряхивания когерера.
Годы учения
Когда подошли годы учения, Саша хотел поступить в гимназию. Отец этому не противился, но жизнь решила иначе.
«Думали, что с тобой делать,— сказал отец,— в гимназию тебя бы определить. Физике там учат... математике... только денег-то где взять, сам видишь, бедность какая. А там сестры растут, тоже учить надо. Разве сил у меня хватит?»
И действительно, отцу, имевшему на своем иждивении огромную семью, учить детей было трудно. Недаром в свидетельстве, выданном А. С. Попову Пермской духовной консисторией, сказано: «...Консистория свидетельствует, что сын священника Александр Стефанов Попов при своем содержании не в состоянии вносить в учебное заведение за слушание лекций положенного количества денег».
Мальчика определили в Долматовскую духовную школу. В Долматове жил его брат Рафаил, бывший преподавателем. Через год Саша покинул Долматово, так как Рафаил уехал учиться в Петербургский университет, и мальчику жить было не с кем. В 1873 г. он перешел в Пермскую духовную семинарию. Целые дни Саша проводил за «светской» книгой, стараясь пополнить своя знания по физике и математике, которых так мало давала семинария.
Учился Саша всегда хорошо, по всем предметам, вплоть до языков (греческого, латинского и француз-ского), стояли у него пятерки.
Один из сверстников Попова рассказывает, что за любовь к наукам Саша получил прозвище «математика», которое так и осталось за ним в течение всего пребывания в семинарии.
Однажды юный конструктор показал товарищам свое новое изобретение — прибор для разговоров на расстоянии. Этот прибор Саша сделал из шапочных коробок с донцами из рыбьего пузыря. Коробки он соединил навощенной ниткой. В семинарии целую неделю только и был равговор о «говорящих трубках» Саши Попова. Английский физик Роберт Гук еще в XVII в. изобрел подобный прибор для передачи звука на расстояние, однако молодой семинарист о нем ничего не знал и самостоятельно дошел до открытия.
В 1877 г. Попов поступил в Петербургский университет. Первый год жизни в столице прошел для молодого студента довольно сносно. Старший брат Рафаил кормил его, одевал. В благодарность за это А. С. взял на себя всю техническую работу по журналу «Мирское Слово», который издавал его брат. Это отнимало «е мало времени, и А. С. вынужден был пропускать лекции, слабо готовился к экзаменам; результатом был провал на испытаниях по математике и оставление на второй год. Тогда А. С. переехал на другую квартиру и, раздобыв в университете свидетельство «на право обучения в частных домах предметам гимназического курса», занялся преподавательской деятельностью. Частные уроки давали немного, однако крайне нетребовательный Попов сводил свой скромный бюджет.
В январе 1883 г. А. С. окончил увиверсистет. Как выдающийся студент, он был оставлен при кафедре физики для подготовки к научной деятельности. Но вскоре Морское ведомство предложило Попову перейти на преподавательскую работу в минный класс в Кронштадте.
В Кронштадте для А. С. началась новая жизнь. Здесь, в стенах Минной школы, он пережил и самые лучшие и самые тяжелые минуты своей недолгой жизни.
Замечательное открытие
Кронштадтская электроминная школа, в которой стал работать Попав, была первым учебным заведением в России, где проходился курс электротехники и ее применений. В школе были объединены все более или менее значительные специалисты-электротехники того времени. Сразу же после поступления Попову пришлось участвовать в разрешении ряда технических вопросов, связанных с применением электричества. Электропроводка вдоль металлического борта корабля оказалась ненадежной: часто появлялись искры, отчего пробивалась изоляция и получалось короткое замыкание. Изучением этого вопроса занялся Попов. После десятков кропотливых опытов он вскоре (объяснил морякам причину «бокового сообщения», как назвали тогда это явление. За-нимаясь исследованием причин, вызывающих появление искр, Попов перешел к изучению области быстрых электрических колебаний, которые в дальнейшем привели его к изобретению радиотелеграфа.
В 1888 г. Генрих Герц опубликовал открытый им способ получения электромагнитных волн. Через 8 лет Бранли и Лодж провели свои знаменитые опыты с когерером. Попов повторил опыты Бранли и Лоджа, причем не только повторил, но и значительно повысил устойчивость и чувствительность когерера и создал свою знаменитую схему грозоотметчика — первой приемной станции, положившей начало радиотелеграфу. «Первые опыты,— вспоминает помощник изобретателя Петр Николаевич Рыбкин,—по своей обстановке были очень скромны. Для производства их была необходима небольшая щепотка железных опилок и средней величины румкорфова спираль. Свои опыты Александр Степанович начал с усовершенствования когерера Бранли и с испытания различных способов автоматического встряхивания.
Сначала Александр Степанович для встряхивания металлических опилок воспользовался движением стрелки гальванометра, но в такой форме прибор его конструкции действовал неотчетливо. В разгар этих испытаний Полову пришла мысль осложнить схему приема, ввести в нее особую цепь автоматического встряхивания через посредство прибора, называемого реле. Эта мысль сейчас же была приведена в исполнение, и лрибор новой конструкции при испытании дал блестящие результаты. Так сделал Александр Степанович свою знаменитую приемную радиостанцию. Чувствительность приема теперь зависела от чувствительности реле и могла быть значительно повышена.
На каждую (небольшую искру приемная станция отвечала на далеком расстоянии коротким звонком. Маятник электрического звонка в приборе Александра Степановича одновременно и встряхивал когерер и ударял по чашке звонка, давая этим знать, что электрические колебания произвели свое действие на приемную радиостанцию».
Первые опыты Попов проводил в двух комнатах физического кабинета. В маленькой комнате нижнего этажа Минной школы была установлена отправительная станция, приемник помещался в соседней большой комнате. На каждый искровой разряд станция отвечала звонком. Во время проведения опытов А. С. заметил, что электрические провода, проложенные вдоль одной из стен физического кабинета, значительно облегчали передачу. Приемник, поставленный вблизи электропроводки, давал звонки на большем расстоянии. Этот факт натолкнул А. С. Попова на мысль о необходимости приемного провода.
После опытов в стенах кабинета Попов решил вынести свой прибор в сад школы. Во время этих последних опытов за сезон 1895 г. А. С. окончательно усовершенствовал свой приемник. Случайно во время опытов в окрестностях Петербурга происходили грозовые разряды. Эти разряды были отмечены на приемной станции непрерывным звонком. Когда же изобретатель заменил звонок регистрирующим барабаном, то на его бумаге получились отчетливые записи приближающейся грозы (на расстоянии около 30 км). Так были получены первые записи на беспроволочном телеграфе, так был изобретен грозоотметчик — первый в мире радиоприемник.
7 мая 1895 г. в старом физическом кабинете Петербургского университета состоялось очередное заседание физического отделения Русского физико-химического общества.
Молодой физик Попов, приехавший из Кронштадта, сделал доклад «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям». Здесь А. С. впервые публично демонстрировал! свое изобретение. Этот день признан днем изобретения радио.
«Химера»...
Морское ведомство отнеслось к изобретению Попова возмутительно: «На такую химеру средств отпускать не разрешаю»,— написал морской министр на докладе о работах Попова.
Пионерам радио А. С. Попову и П. Н. Рыбкину приходилось первые свои радиоприборы строить исключительно на собственные весьма скромные средства. «Денег у Вас, наверное, нет. Возьмите мое жалованье, не жалейте и своего»,— писал А. С. Попов П. Н. Рыбкину.
В марте 1897 г. А. С. проводил опыты по связи без проводов на Кронштадтском рейде, сразу же достигнув дальности передачи в 640 м. Это лишний раз подтверждает, что приборы, продемонстрированные Поповым в 1895 г. и весной 1896 г., были вполне пригодны для осуществления, беспроволочной телеграфии.
Летом 1899 г., т. е. 40 лет назад, когда А. С. Попов находился в заграничной командировке, его ассистент Л. Н. Рыбкин во время опытов по радиотелеграфии в Кронштадте сделал выдающееся открытие в области радио. Он совершенно случайно обнаружил возможность приема радиосигналов на слух при помощи телефона. До этого сигналы принимались на телеграфную ленту. Это открытие явилось поворотным этапом в истории развития радио, оно сразу значительно расширило сферу действия радио и вывело его на широкий путь практического использования. П. Н. Рыбкин говорит об этом открытии следующее:
«Приемная схема упростилась. Чтобы устроить телефонную связь, достаточно было поднять небольшую антенну, присоединить к ней когерер и соединить его с землей. А чтобы принимать радио, надо в цепь когерера ввести телефон и гальванический элемент. При переходе на прием при помощи телефона нас прежде всего поразило то, что в телефон ясно было слышно, с какой быстротой работает прерыватель отправительной станции, и мы ясно могли отличить, какая станция нас вызывает».
Несмотря на реальные успехи, пионерам радио приходилось работать в исключительно трудных условиях. Большинство опытов по радиотелеграфии проводилось на кораблях учебно-минного отряда. Их командиры боялись радиоприборов. Они думали, что аппараты испортят их корабельный компас, а когда обнаружилось, что при действии электрического разряда на металлических вантах появлялись электрические искры, то командиры заявили решительный протест против дальнейшего проведения опытов. «Такие громадные трудности,— вспоминает Рыбкин, — стояли на пути беспроволочного телеграфа. Эти трудности были прямым следствием социальной системы, господствовавшей тогда в России».
В декабре 1899 г. у острова Гогланд сел на камни броненосец «Генерал-адмирал Апраксин». Затертый льдами, он был отрезан от обоих берегов Финского залива, единственным средством связи оставался беспроволочный телеграф. Попову отпустили небольшие средства для организации радиосвязи, причем адмирал как бы вскользь заметил: «В случае неудачи все расходы возьмете вы... из личных средств».
На Финляндском берегу и на Гогланде были установлены радиостанции. 24 января 1900 г. в вахтенном журнале первой в мире практической радиостанции появилась первая запись: «2 часа 15 минут. Командиру "Ермака". Около Лавенсари оторвало льдину с рыбаками. Окажите помощь».
Первый радиопризыв о помощи!
«Ермак» сразу же вышел в море. К вечеру на его борту были 27 рыбаков, спасенных благодаря первой в мире радиограмме.
Не заметить такого успеха радио и его пионеров было уже нельзя. Попову выдали 33 000 руб. вознаграждения «за непрерывные труды по применению телеграфа без проводов на судах флота». Инициатор постройки «Ермака» адмирал Макаров, очень благожелательно настроенный к Попову и его работе по беспроволочному телеграфу, прислал 26 января 1900 г. поздравительную телеграмму: «От имени всех кронштадтских моряков сердечно приветствую Вас с блестящим успехом Вашего изобретения. Открытие беспроволочного телеграфного сообщения от Котки до Гогланда, на расстоянии 43 верст, есть крупная научная победа».
Особенно же растрогала А. С. благодарность, присланная спасенными рыбаками. «Их благодарность была первой благодарностью за всю мою работу от людей»,— волнуясь говорил изобретатель.
Последние годы
В 1901 г. Попова перевели из Кронштадтской минной школы на работу в Электротехнический институт и, таким образом, отстранили от работы по радиотелеграфу во флоте.
Электротехнический институт отнимал у Попова очень много времени. Попутно с чтением лекций ему пришлось оборудовать и лаборатории физического кабинета. Многие приборы он изготовлял собственноручно.
В сентябре 1905 г. на совете профессоров Попов был единодушно избран директором института. Это было время решительного подъема пролетарского движения. Последовавшие вслед за царским манифестом 17 октября расстрелы демонстрантов, (разгул черной сотни и еврейские погромы показали всю лживость манифеста и провокационность действий царского правительства.
Студенты Электротехнического института не остались в стороне от революционной борьбы. Как-то в одном из окон института появился красный флаг. Прибежала полиция, начались повальные обыски и массовые аресты. Попова вызвали к «самому» министру внутренних дел Дурново.
«Что у вас делается в институте!» — грубо кричал Дурново.
После крупного разговора с министром Попов возвратился домой совершенно разбитым и взволнованным. Во второй половине дня он доехал на заседание Русского физико-химического общества, где его совершенно (неожиданно избрали председателем общества. Около 5 час. дня он возвратился домой и слег. К вечеру началось кровоизлияние, отнялась рука, а к ночи Александр Степанович потерял сознание. 31 декабря, в 5 час. врач констатировал смерть.
Через два дня, 2 января 1906 г., состоялись на Волковом кладбище очень скромные похороны. Кладбищенские сторожа повесили на могиле Попова небольшую деревянную дощечку — ярлык № 321. Это было все, чем отметило царское правительство память ученого, давшего человечеству замечательное средство связи, побеждающее и пространство и время.
Истинный творец радио
В то время, когда А. С. Попов проводил свои первые опыты по радиотелеграфу и работал над усовершенствованием приемника, почти все газеты мира облетело известие, что итальянец Маркони изобрел способ телеграфирования без проводов. Имя Маркони впоследствии стало настолько известным, что многие совершенно необоснованно приписывают ему честь изобретения радио.
Первый патент на беспроволочный телеграф Маркони получил 2 июня 1896 г., в то время как Попов еще 7 мая 1895 г. демонстрировал свой грозоотметчик. Уже один этот неопровержимый факт свидетельствует о том, что Попов опередил Маркони более чем на год.
Сам Попов между прочим писал: «Соотношение между моими работами и опытами Маркони действительно очень тесно... В июне были опубликованы Присом результаты опытов Маркони и подробности приборов, причем оказалось, что приемник Маркони по своим составным частям одинаков с моим прибором, построенным в 1895 г.».
В 1908 г., когда впервые был поднят вопрос о приоритете А. С. Попова, Русское физико-химическое общество создало комиссию под председательством прф. О. Д. Хвольсона, которая, обследовав все документы и снесясь письменно с Лоджем и Бранли, постановила: «А. С. Попов по справедливости должен быть признан изобретателем телеграфии без проводов с помощью электрических воля». Ряд крупнейших авторитетов в области радио полностью поддерживает это решение. Так, Леджпет (Англия) говорит: «Маркони воспользовался той формой антенны, которую изобрел Попов, и когерером Бранли». Изобретатель когерера — Бранли «на запрос комиссии ответил: «Телеграфия без проводов вытекает в действительности из опытов Попова».
Даже фирма «Маркони», глава которой никогда не упоминал имени Попова, в своем «Ежегодонике» за 1922. г. признала, что Попов на год ранее Маркони изобрел беспроволочный телеграф и что он уже в 1895 г. добился дальности передачи в 5 км, в то время как Маркони передавал сигналы только год спустя, да и то всего на расстоянии 90 м. Маркони всю свою первоначальную работу строил на заимствовании у других.
Только после Великой Октябрьской социалистической (революции в нашей стране создана собственная радиопромышленность, построены десятки радиовещательных станций, развиваются телевидение и звукозапись. И все это зиждется на фундаменте, краеугольный камень которого заложил истинный творец радио — русский физик проф. Александр Степанович Попов.