Kuka keksi radion ja miksi ei Hertz, Tesla ja Lodge

Yli vuosisadan ajan on käyty keskustelua siitä, kuka todellisuudessa keksi radion. Radiokeksijöiden arvonimi on annettu Heinrich Hertzille, Nikola Teslalle, Oliver Lodgelle, Alexander Popoville ja Guillermo Marconille. Kaikki nämä tiedemiehet eivät ole sukulaisia ​​keskenään ja asuivat eri maissa. Mutta jokainen heistä antoi vakavan panoksen tähän keksintöön.

Tässä artikkelissa yritämme todistaa, miksi Heinrich Hertziä, Nikola Teslaa ja Oliver Lodgea ei voida pitää radion keksijöinä, ja kämmen tässä tulisi antaa yhdelle kahdesta tiedemiehestä - Alexander Popov tai Guillermo Marconi. Kerromme sinulle lisää radion keksimisen kronologiasta ja Popovin ja Marconin välisestä kilpailusta toisella kertaa. Tänään tarkastellaan radion keksinnön taustaa ja analysoidaan, mitä tekemistä Hertzillä, Teslalla ja Lodgella on sen kanssa.

Kuka keksi radion?

Heinrich Hertz

Vuonna 1888 nuori saksalainen fyysikko Heinrich Hertz todisti kokeellisesti Maxwellin aiemmin ennustaman olemassaolon luonnossa. elektromagneettiset aallot.

Vuonna 1886Hertz loi fysiikan kokeidensa aikana erittäin yksinkertaisen ja erittäin tehokkaan laitteen nimeltä "vibraattori". Tämä laite koostui kahdesta suorasta koaksiaalista metallilangasta, joiden etäpäissä oli levyt ja läheisissä päissä sähkökipinäpalloja.

Hertz tiesi, että kun Leyden-purkki purettiin, liitäntäjohtimeen ilmestyi värähteleviä virtoja. Hän odotti, että värähtelijässään, kun aiemmin korkeaan potentiaaliin ladatut johdot ja levyt purkautuvat, niihin ilmaantuisi värähteleviä virtoja taajuudella, joka määräytyy johtojen ja levyjen geometristen mittojen mukaan.

Vibraattori, joka toimi Rumkorff-kelasta, osoittautui luotettavaksi ja käteväksi laitteeksi. Siinä syntyi nopeasti vaihtovirtoja. Nämä värähtelyt voidaan indusoida induktiolla toisessa piirissä, joka on viritetty resonanssiin ensimmäisen kanssa, ja siten ne voidaan havaita.

Eräänlainen vibraattori ja Hertzi-resonaattori

Kokeet onnistuivat loistavasti: ne osoittivat, että sähkömagneettisilla aalloilla on kaikki valolle ominaiset ominaisuudet. Siten Hertz vahvisti kokeellisesti Maxwellin teorian tärkeän johtopäätöksen, jonka mukaan sähkömagneettisilla aalloilla ja valolla on fyysinen yhteys, yhteinen luonne ja yhteinen luonne.

Heinrich Hertzin tärkein saavutus oli sähkömagneettisten aaltojen löytäminen. Valitettavasti hän kuoli hyvin aikaisin (1. tammikuuta 1894) ennen kuin hän oli 37-vuotias. Se oli raskas isku ja erittäin suuri menetys koko fysiikalle. Heinrich Hertzin sähkömagneettisten aaltojen löytö edelsi radion keksintöä, ja ehkä hänestä olisi tullut sen keksijä, ellei hän olisi kuollut niin varhain.

Hertzin löytö nosti lähes välittömästi esiin kysymyksen sähkömagneettisten aaltojen käytännön käytöstä ilmiönä, joka sallii sähköisten häiriöiden leviämisen kauas avaruuteen. Kun Hertz julkaisi löytönsä tulokset vuonna 1888, sähkömagneettisten aaltojen kokeet alkoivat monissa laboratorioissa ympäri maailmaa.

Sähkömagneettisten aaltojen löytö valloitti hyvin nopeasti tutkijoiden mielet, ja siitä tuli paitsi ammattilaisten, myös amatöörien omaisuutta. Monet tutkijat ja keksijät eivät vain toistaneet hänen kokeitaan, vaan ilmaisivat myös ajatuksen mahdollisuudesta käyttää sähkömagneettisia aaltoja viestintään etäisyydellä ilman johtoja.

Tuolloin langattoman viestinnän tarve oli erittäin akuutti, joten tähän tarkoitukseen yritettiin soveltaa jokaista vasta löydettyä ilmiötä, mm. elektromagneettinen induktio.

Lisäksi Hertzin kokeiden järjestelmä, hänen kokeidensa ydin, kun sähkömagneettisia aaltoja viritettiin yhdessä paikassa ja niiden osoitus suoritettiin tietyllä etäisyydellä, "ehdotti" olennaisesti viestintämenetelmää ilman johtoja käyttämällä sähkömagneettisia aaltoja. Siksi ajatus sähkömagneettisten aaltojen käyttämisestä langattomaan viestintään eli tiedon välittämiseen heidän avullaan 1800-luvun viimeisellä vuosikymmenellä. "oli ilmassa."

Nikola Tesla

Kokeilla korkeataajuisia värähtelyjä ja yrittää toteuttaa idea korkeataajuisen energian langattomasta siirtämisestä, kuuluisa tiedemies Nikola Tesla, kuten kukaan ennen häntä, teki paljon tällä uudella sähkötekniikan alalla.

Hän oli rakentanut joukon laitteita, erityisesti muuntajan, joka oli korkeajännitteinen, kipinäväli-induktiokäämi, jossa on resonoiva toisio, jota hän aikoi käyttää virittääkseen korkealle maanpinnan yläpuolelle nostetun emitterijohtimen. kapasitanssi maahan, tehdä muutoksia maan sähkökenttään ja siten välittää energiaa etäisyyden päähän.

Resonanssiilmiötä sähkömagneettisten värähtelyjen alalla hyödynsi menestyksekkäästi Hertz, joka käytti vastaanottolaitteena ulokeresonaattoria, jolla oli sopivat mitat ja joka oli viritetty sähkömagneettisten aaltojen taajuudelle.

Nikola Tesla tutki erityisesti sähköisen resonanssin ilmiötä ja sen ominaisuuksia ja kuvitteli maan suurena värähtelypiirinä, jossa viritetään sähkömagneettisia värähtelyjä (lähettävän värähtelijän sijasta), jotka voidaan arvioida vastaanottopisteessä indusoituneiden virtojen perusteella. vastaanottava johto.

Ideat langattomasta energian ja tiedon siirtämisestä kiehtoivat keksijää niin, että jo vuonna 1894 F. Mooren kanssa käydyssä keskustelussa hän sanoi: ".

Monet pitävät Nikola Teslaa radion keksijänä, mutta näin ei ole. Teslan lähetin oli epäilemättä antennijärjestelmä, jota ilman radioviestintä on mahdotonta. Mutta samaan aikaan Tesla ei onnistunut kehittämään tärkeintä viestintälinkkiä sähkömagneettisten aaltojen kanssa - herkkää indikaattoria, korkeataajuisten värähtelyjen vastaanotinta. Myöhemmin 1900-luvun alussa radiovastaanottotekniikka. löysi käyttötarkoituksen Teslan resonanssimuuntajalle.

Oliver Lodge

Toistaessaan ja tutkiessaan Hertzin kokeita monet tutkijat ymmärsivät tärkeän tosiasian.Jos sähkömagneettisten aaltojen hertsilainen värähtelijä oli aikansa kätevä ja tehokas säteilylähde, niin Hertzin käyttämä resonaattori oli erittäin epätäydellinen laite. Kokeiden näyttämiseksi suuressa luokkahuoneessa, esimerkiksi luokkahuoneessa, tarvittiin kätevämpi sähkömagneettisten aaltojen indikaattori.

Jotkut tutkijat ovat alkaneet etsiä tällaisia ​​indikaattoreita. Menestyneimmät olivat ranskalaisen fyysikon Edward Branlyn kokeet. Hän kehittää laboratoriolaitetta sähkömagneettisten aaltojen havaitsemiseksi, jota hän kutsuu radiojohtimeksi.

Branlyn radiojohdin teki mahdolliseksi arvioida sähkömagneettisen aallon saapumisen galvanometrin neulan taipuman perusteella. Se osoittautui kätevämmäksi ja herkemmäksi sähkömagneettisten aaltojen indikaattoriksi kuin Hertzin resonaattori, ja sitä käytettiin laajalti laboratoriokokeissa.

Vuonna 1894 englantilainen fyysikko Oliver Lodge julkaisi luennon, jonka hän piti Lontoon kuninkaalliselle seuralle Heinrich Hertzin löydöstä ja tämän alan kokeista, jossa hän kuvaili parantamaansa Branley-radiokapellimestarinaa.

Lodge antoi hänelle kätevän kannettavan fyysisen laitteen hertsiaaltokokeiden näyttämiseen ja teki hänelle mekaanisen sahanpururavistimen (kello, sähköinen kellovasara).

Lodge kutsui sähkömagneettisten aaltojen indikaattoriaan "kohereriksi" - latinan sanasta koheesio - koheesio, juottaminen. Samaan aikaan Lodge ei asettanut käytännön tavoitteita radion luomisessa, vaan käytti keksintöjään yksinomaan opetuslaboratorioon.

Heinrich Hertz löysi sähkömagneettiset aallot, ja tämä on hänen tärkein ansiosi ja panos fysiikkaan ja sähkötekniikkaan.Hertz löysi kokeellisesti sähkömagneettiset aallot vuonna 1888, minkä jälkeen toteutuivat edellytykset niiden käytölle langattomassa etäviestinnässä. Kaikista sähkömagneettisia aaltoja koskeviin kokeisiin osallistuneista tiedemiehistä Nikola Tesla ja Oliver Lodge olivat epäilemättä lähimpänä uuden viestintävälineen - radion - keksimistä.

Sen todelliset keksijät ovat Alexander Popov ja Guillermo Marconi, ja Popov keksi sen ensimmäisen kerran (7. toukokuuta 1895), mutta ei patentoinut sitä, ja Marconi sai patentin keksinnölle (2. kesäkuuta 1986) ja omisti koko elämänsä sen kehittämiseen ja kehittämiseen. radioviestinnän parantaminen.

Popov itse, perustellessaan prioriteettiaan, huomautti (toisin kuin Marconi), että hän oli kehittänyt vain radiovastaanottimen tai, kuten hän sitä kutsui, "laitteen sähköisten värähtelyjen havaitsemiseen ja rekisteröimiseen" (radiovastaanotin), eikä hänen uskottu luoneen. muut radioviestintäyhteydet.

Maassamme Alexander Popovia on aina pidetty radion keksijänä, lännessä - Guillermo Marconia, ja kiistat siitä, kuka sen ensimmäisenä teki, ovat jatkuneet monta vuotta. Mutta tämä on erillinen tarina, joka vaatii tarkempaa pohdintaa.