Прочитайте онлайн Самые знаменитые ученые России | Александр Степанович Попов

Читать книгу Самые знаменитые ученые России
396+5017
  • Автор:
  • Язык: ru
Поделиться

Александр Степанович Попов

Физик-электротехник, изобретатель радио.

Родился 4 марта 1859 года на Богословском заводе (Урал) в поселке Турьинские Рудники в семье священника.

В 1868 году поступил в Далматовское духовное училище. В 1870 году перешел в духовное училище города Екатеринбурга. С 1873 по 1877 год учился в Пермской духовной семинарии.

В 1877 году, самостоятельно подготовившись, Попов поступил на математическое отделение физико-математического факультета Петербургского университета. Студентом четвертого курса исполнял обязанности ассистента профессора, участвовал в работе научных кружков по математической физике и электромагнетизму. Учебу совмещал со службой в коммерческом товариществе «Электротехник», где занимался монтажными работами и эксплуатацией мелких электрических станций. Навыки, приобретенные на службе, пригодились Попову при заведовании электростанцией на территории ярмарки в Нижнем Новгороде.

В 1882 году Попов окончил университет и был оставлен при кафедре физики для подготовки к профессорскому званию. Однако условия для научной работы (прежде всего по электротехнике) совершенно не удовлетворяли Попова. После некоторых размышлений он принял предложенную Морским министерством должность преподавателя в минной школе и в Минном офицерском классе в Кронштадте. Наряду с учебной, там велась достаточно серьезная исследовательская работа по электротехнике и магнетизму, имелся хорошо оборудованный физический кабинет.

Сперва Попов работал ассистентом, затем начал читать собственный курс физики и электротехники. Он не стремился как-то выдвинуться среди сослуживцев, это принесло ему уважение коллег. В представлении к ордену Станислава II степени (1894) было отмечено:

«Коллежский асессор А. С. Попов состоит в Минном офицерском классе преподавателем с 1883 года. За эти одиннадцать лет он преподавал практическую физику, предмет, который должен был им быть самостоятельно разработан сообразно с требованиями программы гальванизма и химии и для которого им составлены курсы. Во время болезни преподавателя гальванизма в 1883 году он его заменил вполне, взяв на себя преподавание двух предметов почти в продолжение целой зимы. За это время А. С. Попов приобрел общее уважение и вполне заслуженную славу прекрасного профессора и серьезного ученого, чутко относящегося к развитию науки, новыми приобретениями которой он всегда охотно делился с помощью чрезвычайно интересных лекций и сообщений, читанных им неоднократно в Минном классе, Морском собрании в Кронштадте и Морском музее в Санкт-Петербурге. Его советами и мнением в вопросах электротехники неоднократно пользовался Морской Технический Комитет».

С 1890 по 1900 год Попов, параллельно основной работе, преподавал в Морском инженерном училище в Кронштадте. Тогда же вышли в свет его работы «Условия наивыгоднейшего действия динамоэлектрической машины» и «Случай превращения тепловой энергии в механическую». Но главной темой исследований Попова оставались электромагнитные волны. Побывав на технической выставке в Чикаго, он познакомился со многими последними достижениями электротехники и физики, в частности, с опытами Г. Герца, до того известными ему только по литературе. Попов сразу осознал важность открытий Герца и, вернувшись в Россию, повторил его опыты по получению электромагнитных волн.

В 1889 году в собрании минных и других морских офицеров в Кронштадте Попов прочел лекцию «Новейшие исследования о соотношении между световыми и электрическими явлениями». В этой лекции он впервые указал на возможность использования электромагнитных волн для передачи сигналов на расстояние.

Лекция Попова вызвала столь бурный интерес, что Морской технический комитет возбудил ходатайство перед Морским министерством об организации выступления ученого перед более широкой публикой – в Морском музее в Петербурге. Такая лекция действительно была прочитана в марте 1990 года. Сохранилась ее краткая программа:

«Условия происхождения колебательного разряда.

Индукция при колебательном разряде – явление электрического резонанса.

Передача электрических колебаний в однородной непроводящей среде – электрические лучи, поляризация, отражение и преломление электрических лучей».

Попов прекрасно понимал огромное значение беспроволочной связи, но большая педагогическая работа и постоянные материальные затруднения отвлекали его от серьезной работы с радиоволнами. Только с 1893 года изучение электромагнитных волн стало его основным занятием. Результаты не замедлили сказаться: уже в следующем году ученый располагал достаточно надежно работавшим возбудителем электромагнитных колебаний.

Впрочем, резонатор, предложенный в качестве приемника еще Герцем, совершенно не удовлетворял Попова.

Зная о работах французского физика Э. Бранли и английского физика О. Лоджа над изменением электрического сопротивления металлических порошков под влиянием электрических разрядов, Попов в своем приемнике решил использовать в качестве чувствительного к электромагнитным волнам элемента так называемый когерер. Для придания большей чувствительности и автоматичности в работе приемной установки Попов впервые применил звонковое приспособление для автоматического встряхивания когерера и специальное реле для приведения в действие звонка. Кроме того, приемник был достаточно надежно экранизирован от непосредственного воздействия переменных полей.

В 1894 году действие прибора Попова распространялось уже на несколько метров.

Продолжая эксперименты, Попов установил, что дальность действия прибора значительно увеличивается, если присоединить к когереру провод. Так появилась первая приемная антенна, принципиально изменившая условия действия всей схемы. Тогда же Попов и его помощник П. Н. Рыбкин обнаружили, что созданный ими приемник отчетливо реагирует на грозовые разряды. Использовав это свойство, Попов создал прибор, надежно регистрировавший электрические разряды на значительных расстояниях – тот самый грозоотметчик, который считается первой в мире приемной радиостанцией.

7 мая 1895 года Попов выступил в Русском физико-химическом обществе с публичным докладом «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям». Там же он продемонстрировал и свой грозоотметчик. А закончил доклад словами: «…В заключение я могу выразить надежду, что мой прибор при дальнейшем усовершенствовании его может быть применен к передаче сигналов на расстояние при помощи электрических колебаний, как только будет найден источник таких колебаний, обладающий достаточной энергией».

День 7 мая считается днем изобретения радио.

Летом 1895 года грозоотметчик Попова, снабженный регистрирующим приспособлением, был установлен на метеорологической станции Петербургского лесного института. Там прибор в течение долгого времени успешно отмечал приближение гроз. В 1896 году на Всероссийской выставке в Нижнем Новгороде Попов был отмечен дипломом «За изобретение нового и оригинального инструмента для исследования гроз».

В январе 1896 года в «Журнале Русского физико-химического общества» увидела свет статья Попова «Прибор для обнаружения и регистрирования электрических колебаний». В приложении к статье приводились схема и подробное описание принципа действия первого в мире радиоприемника. Это свидетельствует о том, что Попову с самого начала его работы была очевидна возможность передачи сигналов на расстояние без проводов.

В течение зимы 1895–1896 годов Попов продолжал начатую работу в Минном офицерском корпусе в Кронштадте.

На этот раз он поставил задачу построить прибор для передачи сигналов на расстояние и уже в марте достиг результата. Расположив приемный и передающий аппараты в разных помещениях Русского физико-химического общества на расстоянии 250 метров, Попов передал первую в мире радиограмму.

Она состояла всего из двух слов – «Генрих Герц».

Именно «Генрих Герц», заметьте, а не «Александр Попов».

Это много говорит о характере ученого.

В июне 1896 года, то есть через несколько месяцев после публикации знаменитой статьи Попова, итальянец Г. Маркони подал в Англии патентную заявку на аналогичное изобретение. Но сведения об опытах и приборах Маркони были опубликованы только через год – в июне 1897 года. Появление публикации Маркони побудило Попова выступить со специальными заявлениями в отечественной и зарубежной печати. В 1900 году несомненные и неоспоримые заслуги русского ученого были официально отмечены присуждением ему Почетного диплома и Золотой медали на 4-м Всемирном электротехническом конгрессе в Париже.

Весной 1897 года Попов начал практические опыты в Кронштадской гавани.

Сперва он пользовался приборами, изготовленными для лекционных демонстраций, но уже в 1898 году применил первые две приемно-передающие станции. С их помощью удалось установить связь между учебным судном «Россия» и крейсером «Африка».

Эти опыты окончательно подтвердили возможность беспроволочной связи в любых метеорологических условиях, – в частности, в тумане, когда обычная световая сигнализация не может быть применена.

К лету 1897 года на средства, выделенные Морским министерством, инженер Дюкрете изготовил для Попова еще три приемно-передающие станции. Они были установлены на броненосцах черноморской эскадры «Георгий Победоносец» и «Три Святителя». С помощью новых станций была достигнута дальность связи уже в 5 километров.

Следует отметить, что все эти опыты, как имевшие военное значение, не предавались в то время огласке.

Тогда же Попов подметил явление отражения радиоволн от предметов, в том числе и от кораблей, находящихся на пути распространения радиоволн.

Открытое им явление легло позже в основу радиолокации.

В 1898–1899 годах экспериментальные работы с радио были продолжены одновременно и на Балтийском и на Черном морях.

В ходе испытаний П. Н. Рыбкин, помощник Попова, обнаружил возможность принимать сигналы не только на телеграфный аппарат, но и на слух. Вполне оценив открытие, Попов незамедлительно приступил к разработке нового устройства. Уже в 1899 году он подал заявление на выдачу привилегии на «Приемник депеш, посылаемых помощью электромагнитных волн».

И такую привилегию он получил: в 1901 году за номером 6066.

Попов постоянно напоминал руководителям Морского министерства, что работы по передаче сигналов на расстояние без проводов интенсивно ведутся и в других странах. Но только серия успешно проведенных им работ заставила Морское министерство всерьез заняться построенными приборами. Сперва Попов доказал их эффективность, осуществив успешную операцию по снятию севшего на камни у острова Гогланд в Финском заливе броненосца «Генерал-адмирал Апраксин». Затем, в январе 1900 года, была установлена радиосвязь между островом Гогланд и городом Коткой. И тогда же, благодаря новому средству связи, удалось спасти группу рыбаков, унесенных на льдине в открытое море: получив по радио приказ, ледокол «Ермак» незамедлительно вышел в море, где отыскал людей, терпящих бедствие.

Летом 1901 года Попов провел опыты передачи сигналов на расстояние до семидесяти миль – на Черном море, во время следования эскадры из Севастополя в Новороссийск. В то же время он установил радиосвязь между Одессой и Тендровской косой, а также между донскими гирлами в Таганрогском заливе. В 1903 году Попов подал в Правительство докладную записку о возможности постоянной радиотелеграфной связи между Россией и Болгарией.

Убедившись, наконец, в эффективности приборов Попова, Морское министерство приказало ввести на флоте беспроволочный телеграф.

К сожалению, специальная мастерская по ремонту и изготовлению приемно-передающих станций, созданная в Кронштадте в 1900 году, не имела ни достаточно подготовленного персонала, ни необходимого оборудования для того, чтобы обеспечить радиостанциями хотя бы военные корабли. Накануне русско-японской войны русское морское командование буквально наспех вынуждено было снабжать боевые эскадры новой связью. При этом выяснилось, что получить необходимое количество радиостанций можно было лишь заказав их у какой-либо из иностранных фирм.

В Минном офицерском классе Попов проработал восемнадцать лет.

Службу в Минном классе он оставил только в 1901 году, когда Петербургский электротехнический институт присудил ему звание почетного инженера-электрика и предложил возглавить кафедру физики.

На Аптекарском острове, где располагались здания института, Попов начал читать специальный курс. Преподавание, к сожалению, мало оставляло времени ученому для опытов. Таким образом, лето 1902 года оказалось последним, когда Попов принимал непосредственное участие в опытных работах.

К этому времени в России имя Попова было широко известно.

Но известность не всегда помогала организовать работу так, как того хотелось. Электротехнический институт находился в ведении Министерства внутренних дел, это создавало ряд сложностей. Только в 1905 году, когда правительство ввело некоторые политические свободы, высшая школа получила автономию.

Первым единогласно выбранным в октябре 1905 года директором Петербургского электротехнического института стал Попов.

К сожалению, здоровье ученого было к тому времени сильно подорвано.

13 января 1905 года, после очередного бурного объяснения в Министерстве внутренних дел, Попов почувствовал себя плохо и скончался.

Вскоре после смерти Попова прекратился выпуск отечественных приемно-передающих станций системы «Попов-Дюкрете». Одновременно активное развитие беспроволочного телеграфа на Западе, его энергичная реклама привели к тому, что имя Попова все реже и реже стало упоминаться в качестве изобретателя радио. Только через несколько лет, по инициативе Русского физико-химического общества, была создана специальная комиссия, которая, проделав огромную работу, пришла к общепринятому ныне выводу, что «…А. С. Попов по справедливости должен быть признан изобретателем телеграфа без проводов при помощи электрических волн».