Александр Попов Круглова Людмила

Рыбкин. Радиометр. «Колумб радиотехники»

Всякое новое изобретение появляется только тогда, когда назрела в нем необходимость и когда наука и техника подготовили почву для его осуществления.

Так было и с изобретением радио. Александр Степанович Попов завершил многовековую историю исканий наиболее совершенного средства связи. Десятки ученых, создавших науку об электричестве, и множество изобретателей средств связи подготовила фундамент для открытия Попова.

В начале прошлого столетия возникла мысль об осуществлении дальней связи при помощи электрической энергии. Изобретатель известного электромагнитного телеграфа Морзе в 1842 году сконструировал приборы для телеграфирования без проводов и произвел с ними опыты на Морском канале вблизи Вашингтона (США). Прибор Морзе не разрешал, однако, проблемы беспроводной связи. Проводником между станциями была соленая морская вода. Опыты по беспроволочному телеграфированию, пользуясь проводимостью воды, продолжали и другие ученые. Практического применения эти изобретения не нашли, и о них забыли.

В мае 1894 года в Минный класс прибыл молодой физик, незадолго до того окончивший университет, – Петр Николаевич Рыбкин. Он стал ассистентом Попова вместо Н. Г. Георгиевского, который получил «занятие в Медико-хирургической академии». Петр Николаевич оставался ближайшим помощником изобретателя радио в течение всех лет пребывания последнего в Кронштадте. Он был питомцем того же университета и того же отделения, что и Попов. Еще в университете П. Н. Рыбкин заинтересовался электромагнитными волнами. Этой теме была посвящена его диссертация на ученую степень кандидата наук «Явление Штокса с точки зрения электромагнитной теории света», получившая блестящую оценку ученых.

Петр Николаевич Рыбкин занимался тем же вопросами, что и руководитель, оказывая ему постоянную помощь, которая была особенно полезна, когда начались работы по устройству радиоустановок на кораблях Балтийского и Черного морей. Попов всегда называл имя Рыбкина, когда касался истории своего изобретения.

Общность интересов быстро сблизила Попова и Рыбкина. Они отдавали научным исследованиям все свободное время и часто проводили в физическом кабинете целые ночи. В лице П. Н. Рыбкина Попов нашел хорошего помощника. Молодые ученые уже в первые месяцы своих исследований настолько усовершенствовали вибратор, что он стал работать с идеальным постоянством.

– Ну вот, теперь мы имеем мощный излучатель «лучей Герца», – сказал как-то Александр Степанович. – Если нам удалось бы сконструировать такой же хороший приемник этих лучей, то мы были бы на пороге беспроводной сигнализации…

И они все свое внимание направили на конструирование и изучение всевозможных резонаторов – приемников электромагнитных волн.

В один из осенних дней 1894 года Рыбкин убедился, какими золотыми руками обладал блистательный русский изобретатель. В этот день Попов показал ему небольшой приборчик, о назначении которого Петр Николаевич никак не мог догадаться. Это был изящный стеклянный баллон высотою около 15 сантиметров и диаметром около 3 сантиметров. Баллон был укреплен в красивой подставке, выточенной из красного дерева. Внутри баллона на особом подвесе, впаянном в его верхнюю часть, была укреплена вращающаяся легкая крестовина, а к ее концам подвешены четыре длинных платиновых листочка.

– Где вы приобрели эту вещь? – спросил Петр Николаевич, любуясь тщательностью отделки каждой детали странного прибора.

– Вот где! – показал Попов на свои руки.

Пытливый ученый не только придумал, но и сам сделал этот сложный прибор. Он сам выдул стеклянный баллон, выточил для него подставку, соорудил легчайшую карусель, заключенную внутри баллона, из которого выкачал воздух.

– Но что же это такое? – заинтересовался Рыбкин.

– А вот сейчас увидите, – улыбнулся Попов. – Будьте добры, включите вибратор.

Рыбкин подошел к столу, стоявшему в дальнем конце комнаты, на котором был расположен вибратор, и включил ток.

Едва появились искры между шариками вибратора, как легкие платиновые пластинки странного прибора стали вращаться. Они вращались в течение всего времени работы вибратора. Выключили вибратор – замерла и каруселька листочков; начинал работать вибратор – снова кружились легкие листочки.

Это был новый резонатор – обнаружитель электромагнитных волн, не похожий ни на один из существовавших многочисленных резонаторов. Это свое изобретение Попов назвал электрическим радиометром.

20 ноября 1894 года Попов демонстрировал свой радиометр на заседании Русского физико-химического общества в Петербурге. Ученые пришли к выводу, что более оригинального и наглядного способа обнаружения электромагнитных волн им еще не приходилось встречать.

Однажды вскоре после изобретения радиометра Попов и Рыбкин поздней ночью возвращались домой из Минного класса. Этот день порадовал исследователей новыми успехами; им удалось расширить дальность действия своих приборов еще на 2–3 метра.

Петр Николаевич был в прекрасном настроении и без умолку говорил об этом достижении.

– Нет, нет… – сказал Попов, недовольно покачав головой, – это все еще не то… Моя задача – добиться передачи волн на большие расстояния. Не на сажени, а на версты!

И, забыв об усталости, Попов стал рисовать картины недалекого будущего, когда невидимые электромагнитные волны станут достоянием не только ученых, но всего человечества.

Попов говорил с таким увлечением и с такой убежденностью в правоте своих слов, что его идея не казалась только сумасшедшей мечтой. В ней была твердая уверенность ученого в конечной победе того дела, которому посвятил он всю свою жизнь.

Волшебные опилки. Бранли и Лодж

Французский ученый Эдуард Бранли занимался исследованием сопротивления всевозможных электрических цепей. С этой целью он провел целую серию опытов по определению сопротивления металлических опилок. Для того чтобы было удобнее производить свои эксперименты, он заключал опилки в стеклянную трубку, закрытую с обеих сторон металлическими пробками, соединенными проводником с цепью, состоявшей из гальванической батареи и точного измерительного прибора.

Этот прибор впоследствии назвали когерером (от слова «когезия» – сцепление).

История изобретения когерера сходна с судьбой многих научных открытий. Бранли изобрел уже изобретенное, о чем, правда, не знал. Под разными названиями и для разных целей когерер был изобретен несколько раз. В 1870 году свойства когерера открыли совершенно независимо друг от друга физики Варлей и Юз. Еще раньше, в 1838 году, это явление наблюдал М. Розенстольд. Когерер того же вида, что и у Бранли, изобрел в 1884 году итальянец Онести.

Изучая сопротивление опилок, заключенных в трубке когерера, Бранли стал замечать странное явление. Бывают дни, когда опыты удаются блестяще. Иногда же, как он ни бьется, ничего не получается. Так продолжается несколько недель. Бранли тщательно ведет журнал своих опытов, и, просматривая свои записи, он видит, что неудачи падают на одни и те же дни недели. Он еще раз проверяет это открытие. Действительно, в дни, отмеченные в журнале как неудачные, с гальванометром творится что-то странное. Его стрелка часто отклоняется тогда, когда, по расчетам Бранли, ей следует стоять на нуле. Едва Бранли ударяет по когереру, как стрелка снова принимает нулевое положение. А затем опять делает неожиданный скачок… В чем дело? Почему так резко меняется сопротивление опилок?

Программа лекций А. С. Попова с повторением опытов Герца

Долго бился Бранли над разрешением этих вопросов, но так и не находил на них ответа. Тогда он обратился к заведующему физическими кабинетами Парижской академии наук, в которых производил свои опыты. Рассказал ему о странном поведении гальванометра и показал свой журнал. Заведующий сличил его записи с дневником работ других кабинетов.

– Может быть, это? – говорит он. – Видите: как раз в эти дни и часы в кабинете, который помещается рядом с вашим, производятся опыты с индукционной катушкой. Странное совпадение… Впрочем, испытайте сами. Быть может, действительно здесь есть какая-то связь…

И Бранли испытывает. Едва он включает прерыватель тока катушки, едва начинают проскакивать искры между шариками ее разрядника, как гальванометр, стоящий на другом столе, дает знать, что ток преодолел сопротивление опилок.

Достаточно слегка щелкнуть пальцем по когереру, как сопротивление опилок, заключенных в его трубке, снова отмечает, что ток идет через опилки беспрепятственно… Это странное вмешательство искр индукционной катушки было большой помехой для исследований Бранли, и он стал проводить свои опыты лишь в те дни, когда соседний кабинет пустовал и не шипел разрядник катушки Румкорфа.

Закончив свои исследования над сопротивлением электрической цепи, над созданием своего «радиокондуктора», Бранли в 1891 году опубликовал их результаты в журнале Французской академии наук. В своей статье он описал и свою трубку для изучения сопротивления таких несовершенных проводников, как металлические опилки. Будучи добросовестным ученым, в конце статьи он предупредил своих коллег, которые надумают заняться исследованием сопротивления металлических опилок, о помехах, встреченных им во время своих опытов. Он писал: «На сопротивление металлических опилок влияют электрические разряды, производимые на некотором расстоянии от них. Под действием этих разрядов опилки резко меняют свое сопротивление и проводят ток».

Эти строчки, совершенно неожиданно для самого Бранли, увековечили его имя на страницах истории техники. Английский физик Оливер Лодж долго занимался изучением природы электрических колебаний. Как и Попов, он неоднократно воспроизводил опыты Герца, совершенствуя его приборы и добиваясь увеличения дальности приема электромагнитных волн.

Лодж построил оригинальный «сферический вибратор» для излучения электромагнитных волн. В этом вибраторе было два искровых промежутка – между маленькими латунными шариками и большим полым медным шаром. Свой вибратор Лодж заключил в металлический ящик с круглым отверстием. Одновременно он придумал целый ряд резонаторов. Особенно чувствительный оказался резонатор, состоявший из железной спирали, касавшейся свободным концом алюминиевой пластинки. Этот резонатор, однако, быстро расстраивался, и Лодж заменил его другим, более грубым, но зато отличавшимся точной настройкой. Этот резонатор состоял из согнутой алюминиевой проволоки, заключенной в костяную трубку, которая имела два продольных разреза: настройки производились микрометрическим винтом.

Приборы Лоджа были незаменимы для лабораторных исследований явлений, вызываемых электромагнитными волнами, но не годились для демонстрирования на лекциях.

Однажды, просматривая журнал Французской академии наук, Лодж находит сообщение об опытах Бранли. Он внимательно вчитывался в описание когерера, изготавливает этот прибор и включает его в схему резонатора.

Действия когерера превосходят все ожидания. Если раньше опыты Герца едва удавались при установке вибратора и резонатора на одном и том же столе, то теперь резонатор отзывается на волны вибратора уже на расстоянии нескольких метров.

Лодж, как и Герц, и Бранли, вовсе не думал о применении своего прибора для телеграфирования без проводов. Лодж не пошел дальше использования своего прибора на лекционных опытах. Являясь кабинетным ученым, Лодж не смог применить достижения науки на практике.

Попов изобрел новую схему автоматического восстановления чувствительности когерера. В цепь с когерером было включено реле, обеспечивавшее подключение исполнительного устройства – электрического звонка, молоточек которого бил по трубочке, встряхивая опилки и восстанавливая сопротивление когерера после приема каждой посылки затухающих электромагнитных колебаний. В зависимости от замыкания телеграфного ключа прерывателя посылка могла быть короткой или продолжительной. Задача обеспечения беспроводной связи была принципиально решена.

Волшебные опилки у Попова. Принимаем грозу!

Была ранняя весна 1895 года. В Минном классе шли обычные занятия. Кроме преподавательской работы, Попов продолжал свои опыты. Он тщательно следил за развитием науки в других странах. В одном из номеров английского журнала «Электришен» он прочитал статью Оливера Лоджа о трубке Бранли.

– Это то, чего нам до сих пор недоставало! – заявил Александр Степанович. – Маленькая стеклянная трубка с железными опилками… Да, этой малютке обеспечено великое будущее! – Он раскрыл шкаф, достал оттуда отрезок стеклянной трубки и банку с железными опилками.

– Металлические пробки!.. Трубку следует заткнуть металлическими пробками… – шептал он, просматривая описание когерера.

– Что ж, займемся токарным ремеслом! – предложил Рыбкин и уже направился к небольшому токарному станку, стоявшему в другой комнате.

– Постойте, Петр Николаевич, – остановил его Попов. Александру Степановичу хотелось поскорее испытать когерер, и он решил на первый раз для быстроты заменить пробки чем-нибудь таким, что было под рукой.

– Дайте-ка разновесы, – попросил он у Рыбкина. Не прошло и минуты, как когерер был готов. Двадцатиграммовые гирьки оказались прекрасными пробками для трубки с опилками. Приемный прибор Лоджа был очень простым. Он состоял из когерера, пары гальванических элементов и небольшого гальванометра. Все это было последовательно соединено проводником.

Николай Петрович Рыбкин писал в своей статье «Воспоминания об изобретателе беспроволочного телеграфа Александре Степановиче Попове»: «Я до сих пор помню, с каким волнением показывал мне Александр Степанович номер журнала The Electrician, в котором была помещена статья Лоджа, где он описывал свои знаменитые опыты по применению открытия Бранли к устройству когерера для обнаружения при помощи его электрических колебаний. В этой области, в которой работал А. С. десять лет, сделано было ценное достижение. А. С. сейчас же принимается воспроизводить, и в процессе этой работы создает свою знаменитую схему первой приемной станции, положившей начало беспроволочному телеграфу».

Пока Попов соединял все части прибора в общую цепь, Рыбкин установил на одном из многочисленных столиков физического кабинета вибратор.

И вот начались опыты. Петр Николаевич включил вибратор. Стрелка гальванометра приемного аппарата резко отклонилась и застыла. Александр Степанович, находясь у приемника, слегка щелкнул по когереру пальцем. Стрелка рванулась к нулю, но потом снова метнулась в сторону и оставалась неподвижной до тех пор, пока Попов не встряхивал стеклянной трубкой.

Именно так обстояло дело во время опытов Бранли. Такой же примитивный способ изменения сопротивления опилок описал и Лодж.

Попову не нравилось щелкать пальцами по когереру после приема каждого сигнала. Лодж писал, что когерер можно приводить в равновесие также и механически – при помощи особого устройства, приводимого в действие часовым механизмом. Но и это не удовлетворяло Попова.

– Нет, нет, надо не только автоматизировать удары, но и сделать так, чтобы приемник приходил в равновесие вполне самостоятельно.

Попов задумался и стал ходить по комнатам физического кабинета, скользя взором по многочисленным приборам, которые были расставлены в больших стеклянных шкафах.

Вдруг он резко остановился и принялся рассматривать один из приборов с таким неподдельным интересом, будто видел его впервые, тогда как это был давно знакомый сильно потрепанный на лекциях обыкновенный гальванометр д'Арсонваля.

– Вот то, что нам нужно! – указал Попов на гальванометр.

Гальванометр д'Арсонваля отличается от других приборов такого рода тем, что вместо вертикальной имеет горизонтальную стрелку, которая укреплена на особой, горизонтальной же подвижной рамке.

Попов высыпал опилки из стеклянной трубки когерера на небольшой листок слюды, который положил на рамку гальванометра. Затем короткими отрезками мягкого звонкового проводника он включил эту щепотку опилок в цепь приемного устройства, по прежнему состоявшую из последовательно соединенных гальванометра, опилок и гальванической батареи.

– Опыты продолжаются, – спокойно, как на лекции, произнес Попов.

Рыбкин сразу же включил вибратор.

– Нет, Петр Николаевич, останьтесь у вибратора, – торопливо сказал Александр Степанович, едва Рыбкин сделал шаг в его сторону, чтобы взглянуть на работу нового приемника.

Попов волновался. Дрожащими руками он то снимал со слюдяного листка немного опилок, то снова подсыпал их.

– Ну теперь, кажется, все в порядке, – наконец облегченно произнес он. – Станьте, Петр Николаевич, у выключателя и слушайте мою команду… Включите!

Рыбкин включил вибратор.

– Выключайте!

Золотистая искра между шариками вибратора исчезла.

– Включайте!.. Выключайте!.. Включайте!..

Больше ничего не было слышно. Только эти два слова. Они следовали друг за другом то с такой быстротой, что Рыбкин едва успевал выполнять приказания, то между ними наступала длинная пауза.

Схема «прибора для обнаружения и регистрирования электрических колебаний», продемонстрированного А. С. Поповым в действии на заседании Физического отделения РФХО 25 апреля (7 мая) 1895 г.

Все это время Попов не спускал глаз с подвижной рамки гальванометра. Она металась из стороны в сторону. Но в этих на первый взгляд беспорядочных движениях чувствовалась определенная закономерность. Казалось, что гальванометр был живым существом и чутко прислушивался к приказаниям склонившегося над ним ученого. Качаясь, рамка еле слышно пощелкивала, и эти звуки были необычайно похожи на постукивание телеграфного аппарата, чертящего на узкой ленте точки и тире азбуки Морзе.

Попов механически повторял все те же слова: «Включайте… выключайте…». Его глаза, серьезные и спокойные, были устремлены на щепотку железных опилок. Вдруг в глазах засветилась радость.

Александр Степанович перенес приемник с одного места на другое. Попов определил, что сконструированный им прибор с автоматическим встряхиванием опилок безотказно принимает электромагнитные волны на расстоянии до 12 метров.

Уже одно это было большим достижением: приемник, построенный по схеме Лоджа, прекратил прием в 8 метрах от передатчика. В первый же день опытов с когерером Попову удалось не только обнаружить слабое место схемы Лоджа – необходимость самому встряхивать опилки, но и добиться полной автоматической работы приемника.

Наспех собранный прибор не удовлетворял еще Попова в полной мере, но принцип, положенный в его основу, казался ученому правильным. Поэтому он решил довольствоваться этим приемником, переключив все свое внимание на изучение и улучшение его основной части – когерера.

В декабре 1895 года Попов написал статью «Прибор для обнаружения и регистрации электрических колебаний», в которой подробно описал свои опыты с прибором Лоджа.

«Прежде всего я пожелал дать такую форму прибору с опилками, чтобы иметь возможное постоянство чувствительности. При этом… надо было испытывать такое расположение частей цепи, содержащей опилки, чтобы увеличить шансы образования нитей металла по линиям тока. Лучшие результаты получились в следующих комбинациях:

1) Внутри стеклянной трубки длиною около 7 сантиметров и диаметром около 1 сантиметра сквозь пробки натянуты две параллельные проволоки, не касающиеся между собой. Опилки насыпаны в трубку так, что они только немного ее заполняют…

2) Железные опилки, висящие на маленьком прямом магните в виде кисти, опирающейся на металлическую пластинку или чашку. В этом случае нити опилок уже образованы магнитными силами, и электрический разряд только дает им проводимость…

Во всех опытах как на величину, так и на постоянство чувствительности влияют размеры зерен металлического порошка в вещество его…»

Изготовленный А. С. Поповым «цепочечный детектор» для лекционных и учебных занятий

Далее подробно описываются свойства ряда металлов, влияющие на изменение сопротивления в когерере. Подводя итоги своих опытов, Попов пишет: «Ограничиваясь описанием этих опытов, я опускаю различные мои попытки устроить прибор с достаточным постоянством чувствительности при малом числе контактов (цепочки, комбинации, аналогичные микрофонам, и т. п.); в подобных формах приборы могут достигать чувствительности, значительно превосходящей трубки с опилками, но постоянства чувствительности я пока не мог добиться…»

Сад Минного офицерского класса, в котором А. С. Попов весной 1895 г. провел первые опыты со своими радиоприборами

Попов упорно работал над усовершенствованием когерера – этой основы его приемника. Однажды во время опытов он случайно увидел лабораторные весы, чашки которых были подвешены на тонких медных цепочках. В памяти встали картины далекого детства. Попов вспомнил о своем первом изобретении – электрическом будильнике – и о странном его поведении во время грозы. Теперь ему стало ясно, что будильник принимал электромагнитные волны, а цепочка ходиков была когерером. Попов снял одну цепочку с весов и включил ее в цепь приемника вместо когерера.

Приемник стал более чувствительным, чем с опилками, но, как пишет Попов в своей статье, ему не удалось добиться постоянства чувствительности цепочки.

Так наблюдения, произведенные в детстве, дали в руки ученого остроумный прибор для ясного объяснения одного из туманнейших вопросов первых лет радиотелеграфии…

После недель напряженной работы Попову удалось построить совершенно новый тип когерера. Приемник даже отдаленно не напоминал ни приборов Лоджа, ни тем более резонатора Герца. Это был совершенно новый, оригинальный приемный аппарат, тот аппарат, которому суждено было стать прообразом всех современных радиостанций. «Добившись удовлетворительного постоянства чувствительности при употреблении трубки с платиновыми листочками и железным порошком, я поставил себе еще другую задачу: добиться такой комбинации, чтобы связь между опилками, вызванная электрическим колебанием, разрушалась немедленно автоматически».

Получаемый сигналы приемника отмечал звоном электрического звонка. Своим громким звоном он привлекал в физический кабинет целую толпу вахтеров, дежуривших в разных помещениях Минного класса. Отставные матросы с удивлением смотрели на двух преподавателей, которые бегали по комнатам и кричали:

– Работает!

– И здесь работает!

На следующий день Попов и Рыбкин принесли целую гроздь детских воздушных шариков. С приемником они вышли в садик Минного класса.

– Устинов, принесите-ка, дружок, лестницу, – попросил Попов одного из вахтеров.

По этой стремянке Попов и Рыбкин забрались на крышу беседки, стоявшей в саду, и, привязав к воздушным шарам тончайшую проволоку, отпустили их.

Шары поднимались все выше и выше, а за ними тянулась золотистая нить проволоки, присоединенной к приемнику. Еще во время испытаний, проведенных накануне, когда оказалось, что новому приемнику тесно в здании и опыты пришлось перенести на улицу, Попов присоединил к когереру тонкий двухметровый медный стержень. Этот стержень был антенной.

Теперь свою антенну Попов решил поднять как можно выше и использовал для этого игрушечные воздушные шары.

Грозоотметчик А. С. Попова. 1895 г.

Попов знал, что есть еще одна «радиостанция», более мощная, чем его передатчик. Это были атмосферные разряды.

Неделю продолжались опыты за которыми следили любопытные кронштадтцы. Вдруг звонок залился звонкой трелью. До этого он издавал только слабые отрывистые звуки. Попов записал: «От 1 до 2 часов дня – сплошные звонки…»

Рыбкин получил из физической обсерватории, с которой он продолжал поддерживать связь, бюллетень погоды. Просмотрев его, выяснилось: в тот день, когда звонко заливался звонок, «…в атмосфере происходили грозовые разряды».

– Мы принимаем грозу! – сказал Рыбкин.

– В таком случае, Петр Николаевич, давайте переделывать прибор.

Изобретатели присоединили к приемнику регистрирующий аппарат. Перо заскользило по барабану, отмечая грозу, разразившуюся где-то невдалеке от Кронштадта.

Так получились первые радиотелеграфные записи. Так был изобретен «грозоотметчик» – приемник, принимавший единственную в то время в мире передающую радиостанцию – грозовые разряды атмосферы. Атмосферные разряды, которые теперь так мешают радистам, сослужили немалую службу в деле изобретения радио.

«Громовая машина» М. В. Ломоносова

До этого в 1752 году заряды электрического тока с небес принимал американский ученый и изобретатель Б. Франклин (Benjamin Franklin, 1706–1790). Для выяснения электрической природы молнии он на веревке запускал воздушные змеи в грозовые облака и обнаружил, что змей собирает электрические заряды. Фраклин нашел практическое применение своему открытие: он изобрел громоотвод.

Репродукция с иллюстрации М. В. Ломоносова из его доклада в Академии наук: стрелки показывают конвекцию в воздушной оболочке Земли, приводящую к образованию атмосферного электричества

Независимо от него в России великий русский ученый Михаил Васильевич Ломоносов (1711–1765) открыл электрическую природу грозовых разрядов в 1753 году. Тогда же он впервые заявил о тождественности искусственного и атмосферного электричества, происхождение которого он связывал с потоками воздуха, нисходящими от грозовых туч и восходящими обратно. В одном из своих опытов М. В. Ломоносов применял «громовую машину», состоящую из высоко поднятой на крыше дома «электрической стрелы» – проволоки, изолированно спущенной в лабораторию и соединенной там с конденсатором – подводящей электричество мерной линейкой, опущенной концом в стеклянный сосуд с медными опилками на дне. С подходом или во время грозы атмосферное электричество заряжало конденсатор, и при приближении к линейке металлического предмета или руки из нее выскакивали искры. 26 ноября 1753 года М. В. Ломоносов выступил в Российской императорской академии наук с докладом «Слово о явлениях воздушных, от электрической силы происходящих» (на русском языке). В современном понимании «электрическая стрела» М. В. Ломоносова вполне может считаться первой в мире антенной: она представляла собою изолированный высоко поднятый провод, издали улавливающий электромагнитные колебания атмосферных разрядов.

П. Н. Рыбкин и А. С. Попов

Ломоносов, как и Франклин, и не подозревал, что молния, эта грандиозная электрическая искра, излучает какие-то волны. Он сделал только первую попытку приоткрыть завесу над тайной происхождения молнии, и «электрическая стрела» сослужила ему в этом немалую пользу.

Опыты Ломоносова настолько заинтересовали ученый мир России, что Академия наук решила установить «премию в 100 червонных» за разрешение задачи: «сыскать подлинную электрической силы причину и составить точную ее природу». Ни в установленный срок, 1 июня 1755 года, ни позже эта задача не была решена. Лишь в наше время наука нашла «подлинную электрической силы причину» – движение электронов в атоме вещества.

За 140 с лишком лет, прошедших со времени опытов Ломоносова, наука об электричестве достигла большого расцвета, и Попов, конечно, прекрасно знал, что молния – это сильная электрическая искра, излучающая электромагнитные волны.

Гроза была необходима Попову только как мощная отправительная радиостанция для его приемника, и он пользовался в начале своей работы над радиоприемниками атмосферными разрядами для испытания своих приемных устройств, так как тогда еще не был сконструирован достаточно сильный передатчик.

Подводя итоги испытаниям своего изобретения, Попов сказал Рыбкину:

– Эти несколько недель, которые мы провозились с грозоотметчиком, являются самым знаменательным временем в нашей жизни. Давайте отметим это событие. Они пошли в сад и там, где еще недавно неистово звонил грозоотметчик, под сенью старых деревьев сфотографировали друг друга.

День рождения радио

7 мая 1895 г. по новому стилю на заседании Физического отделения Попов выступил с докладом «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям», в котором изложил результаты проведенных им исследований и продемонстрировал способность изобретенного им прибора принимать последовательность «коротких и продолжительных сигналов», то есть, по существу, производить передачу элементов азбуки Морзе.

Заканчивая свой доклад, Александр Степанович Попов говорил: «В заключение могу выразить надежду, что мой прибор при дальнейшем усовершенствовании его может быть применен к передаче сигналов на расстояние при помощи быстрых электрических колебаний, как только будет найден источник таких колебаний, обладающих достаточной энергией».

Опубликованный текст протокола заседания 25 апреля (7 мая) 1895 г.

Фактически система, созданная и опробованная в действии А. С. Поповым, содержала все существенные элементы и их связи, которые присущи современному понятию «радиолиния передачи сигналов».

Статья А. С. Попова «Прибор для обнаружения и регистрирование электрических колебаний в атмосфере». Оттиск 1896 г.

Широко об изобретении радио Поповым в прессе не говорилось. Все газеты были заняты небывалым достижением – первыми в России велосипедными гонками на 750 километров.

Информация о докладе была напечатана в газете «Кронштадтский вестник» 12 мая 1895 г. с указанием конечной цели работы:

«Уважаемый преподаватель А. С. Попов… комбинировал особый переносной прибор, отвечающий на электрические колебания обыкновенным электрическим звонком, и чувствительный к герцевским волнам на открытом воздухе на расстояниях до 30 сажен… Об этих опытах А. С. Поповым в прошлый вторник было доложено в Физическом отделении Русского физико-химического общества, что было встречено с большим интересом и сочувствием. Поводом ко всем этим опытам служит теоретическая возможность сигнализации на расстоянии без проводников, наподобие оптического телеграфа, но при помощи электрических лучей».

Приемная станция Попова. 1896 г.

Устройство приемника с подробностями, достаточными для его воспроизведения, изложено в протоколе заседания Русского физико-химического общества, опубликованном в августовском номере «Журнала Русского физико-химического общества» (1895 г., т. 27, вып. 8, с. 259–260).

В ходе первых испытаний приемника была замечена его восприимчивость к атмосферным разрядам. А. С. Попов сконструировал специальный прибор, названный позже грозоотметчиком, для круглосуточного приема электромагнитных колебаний естественного происхождения с автоматической записью их на бумажную ленту самопишущего прибора. С июля 1895 г. грозоотметчик применялся практически: для метеорологических наблюдений – в Лесном институте и для изучения атмосферных помех радиоприему – в лаборатории Минного офицерского класса.

Таким образом, весной 1895 г. А. С. Попов реализовал почти одновременно два типа радиосвязи, которые до сих пор успешно развиваются: от человека к человеку и от природного объекта к человеку.

Реконструкция исторического опыта А. С. Попова

Полное описание первой в мире системы радиосвязи было опубликовано в январском номере «Журнала Русского физико-химического общества» под названием «Прибор для обнаружения и регистрирования электрических колебаний» (1896 г., т. 28, Вып. 1. с. 1–14).

Засекретили

Зимой 1895–1896 гг. Попов занимался совершенствованием радиоаппаратуры. Испытания грозоотметчика в Лесном институте и на нижегородской электростанции натолкнули Попова на дальнейшее усовершенствование прибора. Уже в конце 1895 года он делает существенное изменение в грозоотметчике, что окончательно превращает этот прибор в радиоприемник. Вместо метеорологического регистрирующего аппарата он присоединяет к грозоотметчику телеграфный аппарат Морзе. «Скорость передвижения ленты при этом 23 миллиметра в час, – пишет Попов. – На ленте легко различить часто следующие друг за другом штрихи…»

В январе он выступил на заседании Кронштадтского отделения Императорского русского технического общества, демонстрируя работу переносного приемника с симметричной антенной, аналогичной антенне передатчика, – по его словам, «для достижения резонанса». Представителям Морского ведомства, выслушавшим доклад, стало понятно, что изобретено принципиально новое средство связи. Распространение информации об этом было нежелательным. Аппаратуру с рефлекторными антеннами направленного действия Попов использовал во время доклада 24 марта 1896 г. на очередном заседании Русского физико-химического общества. В тот раз между зданиями Петербургского университета на расстояние 250 метров были переданы азбукой Морзе и слова «Heinrich Hertz».

Однако в протокол заседания была записана только одна фраза о демонстрации Поповым «приборов, описанных ранее»: «А. С. Попов показывает приборы для лекционного демонстрирования опытов Герца. Описание их помещено в "Журнале Русского физико-химического общества"».

Очевидно, что эта запись вовсе не отражает содержания доклада Попова. «Такая скупость в словах протокола, – пишет участник этого заседания В. К. Лебединский, – весьма мало изображающая сущность и высокую важность доклада, объясняется тем, что в 1896 году работы А. С. Попова велись под контролем Морского министерства и не могли быть разглашены».

Статья А. С. Попова «О телеграфировании без проводов». 1897 г.

Заседание это кроме В. К. Лебединского описано О. Д. Хвольсоном, В. В. Скобельцыным и академиком В. Ф. Миткевичем.

О. Д. Хвольсон рассказывает: «Я на этом заседании присутствовал и ясно помню все детали. Станция отправления находилась в Химическом институте университета, приемная станция – в аудитории старого физического кабинета. Расстояние – приблизительно 250 метров. Передача происходила таким образом, что буквы передавались по алфавиту Морзе и притом знаки были ясно слышны. У доски стоял председатель Физического общества профессор Ф. Ф. Петрушевский, имея в руках бумагу с ключом к алфавиту Морзе и кусок мела. После каждого передаваемого знака он смотрел на бумагу и затем записывал на доске соответствующую букву. Постепенно на доске получились слова: «Heinrich Hertz» и притом латинскими буквами. Трудно описать восторг многочисленных присутствующих и овации А. С. Попову, когда эти слова были написаны».

14 апреля (2 апреля по старому стилю) преподавателем физики Электротехнического института В. В. Скобельцыным аппаратура Попова была показана в действии уже в стенах Электротехнического института. В отчете об этом докладе, который назывался «Прибор А. С. Попова для регистрации электрических колебаний», говорилось: «Преподаватель Электротехнического института В. В. Скобельцын демонстрировал прибор преподавателя Минных классов в Кронштадте А. С. Попова «для регистрации электрических колебаний». В. В. Скобельцын тоже соблюдал осторожность и не обмолвился о тех результатах, которые были достигнуты в деле телеграфирования без проводов.

Начальник Минного класса весной 1896 года в ответ на просьбу Попова отпустить деньги на опыты по телеграфированию без проводов ответил: «Ваше изобретение, по-видимому, имеет великую будущность, но, к сожалению, его настоящее довольно скромно».

Гульельмо Маркони. Борьба за первенство

Вскоре оказалось излишним оставлять в тайне изобретение русского ученого.

Во второй половине 1896 г. в западной, а затем и в российской печати появились сообщения о демонстрации в Лондоне опытов по беспроволочной телеграфии итальянского изобретателя Гульельмо Маркони. Устройство сконструированных им приборов держалось в секрете.

Гульельмо Маркони. 1902 г. Схема Маркони была опубликована лишь в 1897 г.

Эта информация заставила Попова более интенсивно вести работы по разработке аппаратуры беспроволочного телеграфирования. В течение 1896–1897 учебного года А. С. Попов занимался подготовкой опытов телеграфирования без проводов. В январе 1897 г. в газете «Котлин» он опубликовал статью «Телеграфирование без проводов», а в марте 1897 г. прочитал лекцию «О возможности телеграфирования без проводов» в Морском собрании Кронштадта. Лекция проходила при большом стечении публики: «адмиралов, генералов и офицеров всех родов оружия, дам, частных лиц и учащихся» (газета «Котлин» от 13 апреля 1897 г.). Уже весной 1897 г. начались опыты по сигнализации без проводов в Кронштадтской гавани, где была достигнута дальность 300 сажен (около 600 м). В летнюю кампанию 1897 г. был выполнен целый ряд исследований.

Между кораблями Учебно-минного отряда в Финском заливе была получена дальность связи на расстояниях до 5 километров. По ходу испытаний было обнаружено отражение радиоволн посторонним металлическим телом (крейсер «Лейтенант Ильин»), попавшим на прямую линию между кораблями, на которых были установлены передатчик (транспорт «Европа») и приемник (крейсер «Африка»). Это свойство радиоволн, исследованное А. С. Поповым еще в 1890 г. в лаборатории, ученый предложил использовать для определения направления на работающий передатчик для радиомаяков и радиопеленгаторов, для решения навигационных задач.

4 июня 1897 г. в Лондоне В. Прис, главный инженер телеграфов Великобритании, сделал доклад, в котором впервые раскрыл техническое устройство аппаратуры Гульельмо Маркони. Деятельность Г. Маркони имела всегда ярко выраженную коммерческую направленность. Предварительную краткую заявку на изобретение под названием «Усовершенствования в передаче электрических импульсов и сигналов и в аппаратуре для этого» он подал 2 июня 1896 г. Со времени приезда в Англию он получил очень серьезную инженерную поддержку со стороны специалистов британского почтово-телеграфного ведомства. Согласно британскому патентному праву того времени, не требовавшему экспертизы на мировую новизну, Маркони получил патент, действительный только в Великобритании. В том же году была основана его фирма. В России, Франции и Германии ему было отказано в патентовании со ссылкой на публикации А. С. Попова. Маркони, получая поддержку со стороны большого акционерного общества, имел исключительные возможности предпринять грандиозные опыты, завершением которых явилось установление радиосвязи через Атлантический океан в 1901 году. Эта деятельность и широкая реклама в прессе способствовали укреплению мнения, что именно Маркони является изобретателем радио. За работы в области радиотехники в 1909 году он был удостоен Нобелевской премии.

Рентгеновский снимок руки А. С. Попова. 1896 г. (Центральный музей связи имени А. С. Попова.)

А. С. Попов не оставил без внимания выступление Приса и публикацию патента Маркони. В своих статьях в российской и английской (журнал The Electrician) печати он указал, что приемник Маркони не имеет существенных отличий от его приемника и грозоотметчика, устройство которых было опубликовано на 1,5 года раньше. В то же время Попов отдавал должное работам Маркони, который «первый имел смелость стать на практическую почву и достиг в своих опытах больших расстояний». И действительно, энергичная деятельность Маркони оказала ускоряющее воздействие на развитие радиотехники.

А. С. Попов среди сослуживцев Нижегородской электростанции. 1896 г.

Осенью 1897 г. Попов выступал с докладами о беспроволочной телеграфии с демонстрацией системы радиосвязи перед различными аудиториями: в Кронштадтском морском собрании (март), на 4-м совещательном съезде железнодорожных электротехников в Одессе (сентябрь), в Петербурге – в ИРТО (сентябрь), в Электротехническом институте (октябрь), в Петербургском университете (декабрь).

В это же время французский инженер и владелец мастерской физических приборов Э. Дюкрете (1844–1915), пользуясь опубликованными работами А. С. Попова, создал первую во Франции аппаратуру для телеграфии без проводов и демонстрировал ее на заседании Французского физического общества. Между Поповым и Дюкрете установилось деловое сотрудничество, позволившее в 1898 г. приступить к серийному производству радиостанций. В 1898–1905 гг. Дюкрете постоянно пользовался письменными консультациями Александра Попова. В мае 1899 г. во время зарубежной командировки Попов посетил фирму Дюкрете. Морское ведомство России дало заказ на поставку пятидесяти корабельных радиостанций в течение пяти лет.

Самоотверженная женщина-врач

В 1886 году вся семья собралась в Кронштадте. Раиса Алексеевна работала в Кронштадтском военно-морском госпитале, преподавала гигиену и естествознание и работала там школьным врачом.

А. С. Попов с женой Раисой Алексеевной. Стоит сын Александр Александрович – архитектор и художник, умер во время блокады Ленинграда в январе 1942 г. Сидит сын Степан Александрович. На даче в Тарховке.1901 г.

В 1895–1899 годы Александр Степанович тратил значительную часть своего заработка на проведение опытов по радиосигнализации. Неустанный труд Раисы Алексеевны был значительной материальной поддержкой семьи. После изобретения радио в 1895 году у ученого возникла обширная зарубежная переписка. Хорошо зная иностранные языки, Раиса Алексеевна помогала мужу в этом деле.

Электростанция в Нижнем Новгороде, на которой впервые был практически применен грозоотметчик А. С. Попова (снимок Попова)

Раиса Алексеевна была врачом-новатором, смело внедряла новые методы лечения и диагностики. А. С. Попов первым на военно-морском флоте сконструировал рентгеновскую установку, собственноручно сделал трубку Крукса – выдул трубку из стекла, впаял в нее контакты и выкачал воздух. К началу 1896 г. относятся работы Попова в области только что открытых рентгеновских лучей. Уже в феврале им был изготовлен один из первых в России рентгеновских аппаратов, получены снимки различных предметов, в том числе снимок руки человека. При его поддержке в Кронштадтском военно-морском госпитале в 1897 г. был оборудован рентгеновский кабинет, и Раиса Алексеевна помогала в эксплуатации этой установки. Впоследствии некоторые боевые корабли были оснащены рентгеновскими аппаратами. Известно, что после сражения в Цусимском проливе на крейсере «Аврора», имевшем такую установку, была оказана помощь 40 раненым морякам.

Большим другом А. С. Попова был известный петербургский врач-невропатолог П. И. Ижевский (1859–1936 гг.), который основал в военно-медицинской академии первый в России физиотерапевтический кабинет. В оборудовании этого кабинета самыми современными по тому времени приборами принимал активное участие А. С. Попов. Впоследствии, после переезда из Кронштадта в Петербург в 1902 году, Раиса Алексеевна помогала П. И. Ижевскому в его работе. Именно ей в 1900 году на титульном листе своей докторской диссертации «К вопросу о влиянии переменного электромагнитного поля на организм» он написал следующее посвящение: «Милому товарищу, Раисе Алексеевне Поповой, глубокоуважающий без лести преданный автор. На добрую память о прошедшем и еще лучшем будущем. 2 – XI. 1900».

Автограф Александра Степановича Попова

У Попова была большая семья, надо было еще помогать и родным, а заработки педагогов были невелики. О литературном заработке не могло быть и речи – научные работы не оплачивались; мало того, авторам нередко приходилось издавать их, как тогда говорили, «своим коштом». Раиса Алексеевна, жена Попова, имела диплом врача, но никак не могла получить платной работы: женщин не принимали на казенную службу, а частных лечебниц в Кронштадте не было. И, чтобы не растерять своих знаний, она в течение десяти лет проработала в Кронштадтском морском госпитале безвозмездно. И Попову приходилось работать с раннего утра до поздней ночи не только зимой, но и во время летних отпусков. Заботы о семье заставили его преподавать не только в Минном классе, но и в Кронштадтском морском техническом училище. Несмотря на то, что общественное и научное положение его все время улучшалось, оно все же не принесло Попову такого материального благополучия, которое дало бы ему возможность не прибегать к дополнительному заработку. Летом Попов заведовал электрической станцией в Нижнем Новгороде. В то время это была одна из самых мощных электростанций в России. Она давала ток для освещения громадной территории и зданий знаменитой Нижегородской ярмарки. Десять летних отпусков – с 1889 по 1899 годы – провел русский ученый в Нижнем Новгороде в качестве директора и главного инженера этой станции. Вознаграждение, которое Попов получал здесь, в несколько раз превышало его жалованье. За четыре месяца работы в Нижнем Новгороде ему платили 2500 рублей в классе же его оклад составлял 100 рублей в месяц.

Прием на слух

Летом 1899 г. Попов был командирован Морским ведомством в Англию, Францию, Германию и Швейцарию для ознакомления с постановкой электротехнического образования и производством аппаратуры беспроволочного телеграфирования. Испытания комплекта аппаратуры, изготовленного в мастерской Е. В. Колбасьева в соответствии с методическими указаниями Попова, проводили П. Н. Рыбкин и начальник Кронштадтского телеграфа капитан Д. С. Троицкий (1857–1920). Они обнаружили высокую чувствительность аппаратуры при приеме сигналов на головные телефоны. Из Цюриха телеграммой был вызван А. С. Попов, который исследовал обнаруженный «детекторный эффект» когерера.

Сообщение о публичном выступлении А. С. Попова в Минном офицерском классе. 1890 г.

В результате тщательного исследования данного эффекта он разработал усовершенствованный когерер (кристаллический диод) на основе контакта между окисленными в разной степени металлами (стальными иглами) и электродами (платиновыми или угольными) и схему телефонного детекторного приемника. Высокая чувствительность нового приемника позволила втрое увеличить дальность связи. Попов открыл новую эпоху в радиосвязи – прием на слух. Патенты на «телефонный приемник депеш» А. С. Попов получил в России 13 декабря 1901 г. Патент Великобритании А. С. Попова на усовершенствованный детектор для телефонного приема был заявлен 12 февраля 1900 г., выдан 22 февраля 1900 г. При активном участии Э. Дюкрете патенты получены во Франции 22 января 1900 г. и с дополнением к этому патенту получен 26 октября 1900 г., в США 3 марта 1903 г. В Швейцарии – патент А. С. Попова на «Приемник для телеграфии без проводов» 9 апреля 1900 г. В США патент А. С. Попова на «Самодекогерирующуюся когерерную систему», заявленный 8 марта 1900 г., был выдан 8 марта 1903 г.; патент Испании был выдан 11 апреля 1900 г.

Сводки погоды Менделееву и метеорология

Летом 1899 года в условиях Клинско-Дмитровской гряды Московской области изобретатель радио А. С. Попов передавал великому химику Д. И. Менделееву сводку погоды путем беспроводного телеграфирования.

Известный советский архитектор Арсений Владимирович Максимов правнучатый племянник Д. И. Менделеева, рассказывал, что, проживая в Боблове, обнаружил около дома Менделеевых в ветвях Сторожевого дуба странный шест. Он заинтересовался назначением шестовины. Разъяснения ему дал Иван Дмитриевич Менделеев (известный советский профессор и автор ряда книг по теоретической метрологии) – сын Д. И. Менделеева, который рассказал, «что на дубе находилась антенна аппарата, с помощью которого впервые в Подмосковье Дмитрий Иванович услышал звуки морзянки». Летом 1899 года в Бабайках состоялся первый в Московской губернии сеанс. Впервые в России приемный и передающий аппараты надежно работали в условиях всхолмленной пересеченной местности – Клинско-Дмитровской гряды.

В архиве А. В. Максимова сохранились записи о тех событиях, сделанные со слов Д. И. Менделеева: «Помню, сидели мы в Боблове, в моем кабинете был установлен приемный аппарат, антенну смастерил сын. Залез на большой дуб возле дома и привязал ее к ветвям. А Попов в Бабайках установил передающее устройство. Заранее сверили часы и в назначенное время были у приборов. Как и сговорились – в двенадцать часов дня слышу: затрещало, и азбука Морзе поздравила нас с хорошей погодой.

Страсть как было досадно, что мы не могли ничего ему ответить и поздравить с крупнейшей научной победой! Наскоро заложили лошадей и по условленной заранее дороге скорее в Бабайки галопом. Только доехали до Фабричного моста, а Александр Степанович к нам мчится на рысях, не терпелось ему узнать, как мы его слышали. Лошади остановились, мы соскочили с сидений, от радости такой обнялись и трижды по-русски расцеловались.

Поспешили ко мне в Боблово, здесь Александр Степанович осмотрел свой приемный аппарат, убедился, что все в исправности, а сам все волнуется. Вижу – душа у него не на месте: то присядет, то по кабинету ходит. Наконец говорит: «Дмитрий Иванович, хочу еще раз себя проверить – поеду прямо из Бабаек вместе с электрической машиной верст на тридцать по большаку, а вы ждите мои сигналы…»

Помню, еще монахам в Пешношский монастырь письмо написал, просил разрешения провести опыты из подвалов с толстыми стенами. А через пару дней опять затрещал приемный аппарат, и версты и стены помехой не были. И опять мы радовались вместе с изобретателем».

В августе 1899 г. Попов проводил опыты по радиосвязи с воздушным шаром в Воздухоплавательном парке под Санкт-Петербургом.

В августе – сентябре 1899 г. Попов и Рыбкин участвовали в испытаниях радиостанций, изготовленных фирмой Дюкрете, на кораблях Черноморской эскадры.

Любопытно в связи с этим событием, что четырьмя годами ранее в первом приборе Попова «для обнаружения и регистрирования электрических колебаний» многие ученые видели возможность применения непосредственно для метеорологических исследований. О таком назначении «прибора» А. С. Попов в апреле 1895 года отдельно докладывал на соединенном собрании Метеорологической комиссии Географического общества и членов Главной физической обсерватории. В том же году этот «прибор» под названием «разрядоотметчик» был описан в книге профессора Д. А. Лачинова «Основы метеорологии и климатологии». В книге приводятся обстоятельно изложенные данные относительно схемы «прибора» и принципа автоматического синхронного декодирования.

Метеорологическое значение прибора Д. А. Лачинов видит в том, что «уже первые опыты с этим прибором указывают, по-видимому, на то обстоятельство, что в атмосфере весьма часто происходят разряды, совершенно не замечаемые нами».

Прибор А. С. Попова, предназначенный для метеорологических целей, в 1896 году демонстрировался и был премирован на Нижегородской выставке. В том же году он был подробно описан в журналах «Метеорологический вестник» и «Электричество».

Свое название «грозоотметчик», под которым он чаще всего фигурирует в литературе, «прибор» Попова получил не сразу. Сам ученый, когда речь возникала об изобретенном им приемнике электромагнитной энергии, писал и говорил о «приборе для обнаружения и регистрирования электрических колебаний». И в этом был определенный смысл, так как на использование разработанного им прибора изобретатель смотрел гораздо шире и возможность регистрации гроз с его помощью рассматривал лишь как частный случай. Первый раз, и то в английской транскрипции Lighting recorder, Попов свой прибор называет в письме в английский журнал The Electrician в конце 1897 года. На русском языке термином «грозоотметчик» он впервые пользуется только в докладе на Первом электротехническом съезде 30 декабря 1899 года. «…В числе метеорологических приборов был также мой прибор, названный грозоотметчиком».

Введению термина «грозоотметчик», по всем данным, во многом способствовал профессор Д. А. Лачинов, который сначала назвал этот прибор «разрядоотметчиком Попова», а 28 августа 1898 года в докладе на X съезде русских естествоиспытателей и врачей в Киеве «О колебательных разрядах атмосферного электричества и о грозоотметчике А. С. Попова» перешел уже к более известному теперь его наименованию. Только после этого термин «грозоотметчик» прочно вошел в литературу.

«Генерал – адмирал Апраксин». Связь Котка – Гогланд

Александр Степанович Попов был не только изобретателем, но и первым радиотехником, конструирующим радиоприборы и строившим первые радиостанции в России. Эта было связано прежде всего с российским флотом, где ценили Попова именно как специалиста в деле радиофикации флота. Инициатива в деле применения радио во флоте принадлежит самому А. С. Попову, который обладал в отличие от Маркони весьма ограниченными к тому средствами. Проект Попова был одобрен в высших инстанциях. Очень скромные, почти мизерные суммы, запрошенные изобретателем радио, были ему ассигнованы. Управляющий Морским министерством «разрешил выдать преподавателю Минного класса Попову триста рублей на расходы по опытам электрической сигнализации без проводников между судами эскадры».

На 300 рублей в компанию 1897 года было сделано очень много, хотя, по подсчетам самого Попова, «стоимость установки на каждое большое судно будет около 5000 рублей». Это ясно видно из отчета комиссии, назначенной Главным морским штабом, когда были отпущены первые кредиты на опыты Попова. Весной 1897 года в Кронштадтской гавани были произведены опыты с приборами, для этого специально построенными, давшие возможность установить сигнализацию на расстоянии около трехсот саженей между крейсером «Россия» и «Африка», а также некоторые данные для решения задачи об увеличении расстояния сигнализации.

Для решения задач с телеграфированием без проводов на берегу острова Тейкарсири была установлена станция отправления, а приемная станция на катере, постепенно удалявшемся от источника волн. Наибольшая дальность, достигнутая с береговой станции, была 3 версты. Когда приемная станция была помещена на верхнем мостике транспортера «Европа», стоявшем на якоре, а приемный аппарат на крейсере «Африка», то расстояние достигало 5 верст (3 милей).

Наблюдалось также влияние промежуточного судна. Так, во время опытов между «Европой» и «Африкой» попадал крейсер «Лейтенант Ильин», и если это случалось при больших расстояниях, то «взаимодействие приборов прекращалось, пока суда не сходили с одной прямой линии». Это описанное А. С. Поповым явление представляет собой первое в мировой литературе указание на существование рассеивания и отражения электромагнитных волн от металлических объектов – кораблей – и лежит в основе современной радиолакационной техники. А. С. Попова считают не только изобретателем радио, но и основоположником современной радиолокации.

Кампания 1898 года дала еще лучшие результаты. К концу кампании были установлены две тождественные станции: одна на крейсере «Африка», другая на транспортере «Европа». Таким образом, между этими судами было установлено постоянное телеграфное сообщение. К этому времени было уже достаточно обучена телеграфированию команда, которая служила во время опытов, и было возможно пользоваться этим телеграфом для обмена служебными депешами. С 21 августа по 3 сентября было передано сто тридцать шесть служебных телеграмм, не считая ежедневного обмена депешами исключительно для практики команды. Во время шторма 3 сентября телеграф оставался единственным средством связи между судами, действовал совершенно беспрепятственно и оказал чувствительные услуги крейсеру «Африка».

Первые радиотелеграфисты были обучены самим Поповым. Так создавался первый отряд русских радистов, которые по предложению Попова должны были стать инструкторами по подготовке новых кадров.

Под руководством Попова в Кронштадте, в мастерской лейтенанта Е. В. Колбасьева, началось изготовление радиоаппаратуры. Не только в России, но и во Франции радиоаппаратура стала изготовляться по идеям и прямым указаниям А. С. Попова. «Г-н Дюкрете, инженер и фабрикант научных приборов, обратил внимание на мою работу, опубликованную в 1895 году, и восстановил мои права на первенство в изобретении перед французскими учеными и техническими обществами. Пользуясь моими указаниями и средствами своей прекрасной мастерской, г. Дюкрете построил вполне законченный прибор для телеграфирования без проводников».

А. С. Попов наблюдает явление радиотени между кораблями «Европа» и «Африка». 1897 г.

В 1899 году Александр Попов решил лично ознакомиться с новинками радиотехники, что делались в Европе, и уезжает в месячную командировку. Побывав в Германии и Франции, Попов убедился, что начатое им дело на родине не уступает тому, что делалось в Европе. В письме к П. Н. Рыбкину он писал: «Все, что можно, увидел и узнал, говорил со Славби и видел его приборы, был у Блонделя на станции в Булони, что можно узнал, и вижу, что мы не очень отстали от других».

Кампанией 1899 года кончается период, который может быть назван предысторией радиофикации русского флота. Работы, осуществленные за эту кампанию, и опыт предыдущих двух лет послужили базой, на которой развертывалась радиосвязь во флоте. Они дали начало результатам, о которых заговорил весь мир. Гогландская установка спасла броненосец «Генерал-адмирал Апраксин» и не позволила утонуть рыбакам, которые были унесены на льдине в море.