А.С. Попов. Радиограмма командиру ледокола «Ермак»
Когда в многодетной семье бедного священника рабочего поселка «Турьинский рудник» на Северном Урале 16 марта 1859 г. родился мальчик, названный Александром, никто и подумать не мог, что он совершит величайшее открытие, поставившее его имя в ряду славнейших представителей человечества.
1900 год. Русский учёный Александр Степанович Попов впервые в мире передал по радио сигнал бедствия в море (радиограмма командиру ледокола «Ермак»).
Когда в многодетной семье бедного священника рабочего поселка «Турьинский рудник» на Северном Урале 16 марта 1859 г. родился мальчик, названный Александром, никто и подумать не мог, что он совершит величайшее открытие, поставившее его имя в ряду славнейших представителей человечества.
Мальчик рос очень смышленым. Он с интересом наблюдал за работой механизмов на медном руднике, особенно водяных колес и рудоподъемных устройств, пытался построить их модели.
Когда ему исполнилось 12 лет, Александр сделал первое оригинальное «изобретение» с использованием электричества: присоединил к гальванической батарее цепочку и гирю от старых часов-ходиков и электрический звонок, создав действующий «электрический будильник». Кто знает, может быть, именно тогда возник интерес Александра к практическому использованию электричества. Много лет спустя А. С. Попов введет электрический звонок в схему своего первого радиоприемника в виде известного «звонкового реле».
В 1873 г. юноша поступил в Пермскую духовную семинарию, проявив особые успехи в физике и математике. С отличием окончив семинарию в 1877 г. и успешно сдав экзамены, Александр стал студентом физико-математического факультета Петербургского университета. Юному Попову посчастливилось слушать лекции и общаться с известными профессорами. Особенно его увлекали лекции тогда еще молодых ученых-физиков И. И. Боргмана и О. Д. Хвольсона, пропагандировавших труды Фарадея и Максвелла, что, безусловно, сказалось на мировоззрении способного студента. Учителями Попова были Д. И. Менделеев, П. Л. Чебышев, Ф. Ф. Петрушевский. Он много времени проводил в физической лаборатории университета, приобретая навыки, которые позднее ему очень пригодились.
Хотя Попов по «недостаточности средств» отца был освобожден от платы за обучение, он был вынужден совмещать занятия в университете с репетиторством и работой по установке первых устройств электрического освещения.
Особенно полезным для А. С. Попова было участие в работе нового Электротехнического отдела Русского технического общества. Как постоянный «объяснитель» – экскурсовод по электротехническим выставкам, он многому научился.
В 1882 г. Попов успешно окончил университет «со степенью кандидата» и был оставлен «для приготовления к профессорскому званию». Но в 1889 г. Александр Степанович был приглашен в Минный офицерский класс и Минную школу в Кронштадте на должность преподавателя по практическим занятиям по гальванизму, высшей математике, а также заведующего физическим кабинетом. Некоторое время спустя он начал чтение курсов физики и электротехники.
Его библиотека регулярно пополнялась наиболее известными иностранными журналами по физике и электротехнике. Помимо преподавательской деятельности Александр Степанович увлекался научными экспериментами и с особым увлечением изучал работы Г. Герца по электрическим и световым колебаниям. Все эти проблемы он подробно рассматривал во время регулярных публичных лекций, которые, по отзывам слушателей, «особенного интереса заслуживают». Можно утверждать, что А. С. Попов был одним из наиболее способных молодых ученых, сумевших понять и оценить значение работ Герца и его последователей.
Молодого ученого привлекали к участию в различных научных начинаниях. Так, в 1887 г. он работал в красноярской научной экспедиции по наблюдению полного солнечного затмения. Для исследования солнечной короны он специально изготовил оригинальный фотометр.
Об авторитете молодого ученого говорит тот факт, что в 1893 г. он был командирован в США на Международный электротехнический конгресс и Электротехническую выставку в Чикаго «для осмотра и изучения предметов в области электротехники».
Все, что увидел А. С. Попов, произвело на него огромное впечатление: известные электротехнические фирмы Европы и США демонстрировали новейшие электротехнические устройства, электрические машины и приборы, знаменовавшие в то время наступление «века электричества».
После возвращения в Петербург, в 1894 г. А. С. Попов был представлен к награждению орденом Станислава 2-й степени, как получивший «…общее уважение и вполне заслуженную славу прекрасного профессора и серьезного ученого». В том же году Александр Степанович был избран членом Французского физического общества.
В 1894 г. Попов привлек к своим исследованиям выпускника Петербургского университета, способного физика П. Н. Рыбкина (1864–1948), диссертация которого по электромагнитным волнам получила блестящую оценку ученых.
В отличие от многих исследователей, которые с восторгом повторяли открытия Герца, А.С. Попов постоянно думал о возможности практического использования электромагнитных волн. До него никто в мире не задумывался об использовании электромагнитных волн для передачи сигналов на расстояние. В своей лекции в Кронштадтском морском собрании весной 1889 г. «Новейшие исследования о соотношении между световыми и электрическими явлениями» Попов утверждал: «…человеческий организм не имеет такого органа чувств, который замечал бы электромагнитные волны в эфире. Если бы изобрести такой прибор, который заменил бы нам электромагнитное чувство, то его можно было бы применять и в передаче сигналов на расстояние». (Курсив авт.) Сегодня трудно поверить, насколько это была смелая, даже дерзкая мысль. Даже Г. Герц не думал о практическом применении электромагнитных волн, в частности для целей связи. Об этом писал журнал Electrotechnische Zeitschrift в 1897 г.
Попову, конечно, были хорошо известны работы зарубежных физиков, изучавших свойства электромагнитных волн. Первым, кому удалось создать простейший прибор для «улавливания» электромагнитных волн, был французский физик профессор Э. Бранли. В 1891 г. он изготовил прибор, названный им «радиокондуктором», представлявшим собой стеклянную трубочку с металлическими опилками, в которую с обеих сторон вставлялись металлические электроды. Под воздействием электромагнитной волны опилки слипались, их сопротивление заметно (в тысячи раз) снижалось, и трубка становилась проводником. Чтобы вернуть чувствительность трубки к электромагнитной волне, ее нужно было резко встряхнуть. Эмоциональный француз делал это вручную.
Известный английский физик О. Лодж, повторяя опыты Бранли, убедился, что такая трубочка может служить прибором для обнаружения электромагнитных волн. В 1894 г. в своей статье он описал один из экспериментов и предложил назвать этот прибор «когерером» (от лат. cohesion — сцепление). В отличие от Бранли, Лодж изготовил специальный часовой механизм, встряхивавший когерер через определенные интервалы времени, прямо не связанные с прохождением электромагнитной волны.
12 (24) марта 1896 г. А.С. Попов продемонстрировал первую в мире радиопередачу и приём осмысленного текста из одного здания в другое на расстояние около 250 м. Из химической аудитории Петербургского университета в физическую, где происходило заседание Физического отделения физико-химического общества, была передана радиограмма: «Генрих Герц». Академик В.Ф. Миткевич так вспоминает об этом историческом дне: «Памятное, заседание происходило днём в воскресенье в большой аудитории старой физической лаборатории во дворе Петербургского университета. В этой скромной рядовой аудитории была установлена радиоприёмная станция с аппаратом Морзе.На расстоянии 250 м в новом здании химической лаборатории университета находилась отправительная станция, питавшаяся катушкой Румкорфа. Около нее дежурил ближайший помощник А. С. Попова — П. Н. Рыбкин. Среди присутствующих на заседании были представители Морского ведомства и виднейшие русские физики-электрики того времени: О. Д. Хвольсон, И. И. Боргман, А. И. Садовский, В. К. Лебединский, М. А. Шателен, А. Л. Гершун, Г. А. Любославский, Ы. Н. Георгиевский, Н. А. Смирнов, В. В. Скобельцын, Н. А. Булгаков, Н. Г. Егоров и Ф. Ф. Петрушевский.
Перед заседанием все собравшиеся ознакомились с устройством радиоприёмной станции, а затем, усевшись на студенческих скамьях, с волнением приготовились к опыту передачи телеграммы без проводов. Заседание открыл старейший физик Ф. Ф. Петрушевский, предоставив слово А. С. Попову. После 30—40-минутного доклада изобретатель послал кого-то из присутствовавшей молодёжи на отправительную станцию к П. Н. Рыбкину с указанием начать радиопередачу. Атмосфера в физической лаборатории стала напряжённой. Все собравшиеся сознавали, что присутствуют при демонстрации изобретения, будущее которого уже тогда представлялось величайшим. Волнение участников заседания увеличилось еще тем, что текст первой в мире телеграммы был известен только Попову и Рыбкину. Сохраняя внешнее спокойствие, изобретатель с улыбкой наблюдал за тем, с каким напряжённым вниманием все присутствующие следили за медленно появляющимися на ленте приёмника Морзе буквами, которые Петрушевский повторял мелом на большой аудиторной доске».
Процесс передачи более детально описывает О. Д. Хвольсон.«Передача происходила таким образом, что буквы передавались по алфавиту Морзе и притом знаки были ясно слышны. У доски стоял председатель Физического общества проф. Ф. Ф. Петрушевский, имея в руках бумагу с ключом к алфавиту Морзе и кусок мела. После каждого передаваемого знака он смотрел в 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 два слова были написаны».Так начало свою жизнь одно из величайших изобретений человеческого гения. Великий изобретатель увековечил в первой радиограмме того, кто первым в мире наблюдал электромагнитные волны. А. С. Попов был первым человеком, заставившим эти волны служить человеку.
Попов находился на службе Морского военного ведомства и имел инструкции не разглашать своего открытия. Поэтому запись об историческом дне согласно его указанию была сделана в протоколах общества в такой форме: «А. С. Попов показывает приборы для лекционного демонстрирования опытов Герца. Описание их помещено уже в ЖРФХО» (ЖРФХО, 1896, т. XXVIII, стр. 124). В июле того же 1896г. появилось сообщение об опытах Маркони. Ознакомившись с публикацией о приборе Маркони, Попов констатировал, что всё, что было им описано, содержится и в приборе Маркони. Однако Маркони сумел привлечь капитал к новому делу, провести широкий и многосторонний эксперимент, и тем самым способствовал развитию новой отрасли техники—радиотехники.
Попову неоднократно приходилось сталкиваться с косностью и консерватизмом высшего морского начальства. Несмотря на то что многие офицеры-моряки интересовались работами Попова и стремились их использовать на флоте, среди чиновников морского министерства находились люди, которые не верили в способности отечественных ученых и не выделяли необходимых средств для экспериментов. Отечественная электро- и радиопромышленность находились в руках европейских, в частности немецких фирм.
Однако, несмотря на трудности, А. С. Попов продолжал испытания своих приборов на кораблях Балтийского флота, в этом ему помогала специальная комиссия морских офицеров. Поповым было установлено влияние на дальность связи не только мощности источника радиоволн и высоты передающей антенны, но и оснастки металлических частей кораблей. Весной 1897 г. им была установлена надежная радиосвязь на расстоянии 5 км между крейсером «Африка» и транспортным кораблем «Европа». В том же году он сделал очень важное открытие: если между двумя кораблями проходил другой корабль, то радиосвязь временно прекращалась. Попов правильно объяснил это явление отражением электромагнитных волн проходящим судном. Как известно, это открытие лежало в основе радиолокации.
20 мая 1895 года в Санкт-Петербурге построен броненосец «Генерал-адмирал Апраксин».
В ноябре 1899 г., окончив испытания, по пути из Дании корабль выскочил на отмель у высокого заснеженного юго-восточного берега Гогланда.
Удар показался командиру мягким, а положение — не безнадежным. Однако попытка сняться с мели полным задним ходом потерпела неудачу, а через час в носовой кочегарке показалась вода, которая быстро прибывала. Корабль накренился до 10° палевый борт и на волнении сильно бился днищем о грунт. В.В. Линдестрем, думая о спасении людей, решил свезти команду на берег. К 15 ч переправу людей успешно завершили, прекратив перед этим поднятые уже после аварии пары в двух кормовых и во вспомогательном котлах.
Об аварии нового броненосца береговой обороны в Санкт-Петербурге узнали из телеграммы командира крейсера «Адмирал Нахимов», который на переходе из Кронштадта в Ревель заметил сигналы бедствия, подаваемые «Генерал-адмиралом Апраксиным». Управляющий Морским министерством вице-адмирал П.П.Тыртов немедленно распорядился направить к Гогланду из Кронштадта эскадренный броненосец «Полтава», а из Либавы — броненосец «Адмирал Ушаков», снабдив их материалами для спасательных работ, руководителем которых назначался контр-адмирал Ф.И.Амосов. Кроме боевых кораблей к спасению «Генерал-адмирал Апраксин» привлекли ледокол «Ермак», пароход «Могучий», два спасательных парохода частного Ревельского спасательного общества и водолазов кронштадтской школы морского ведомства.
Организовать связь удалось с помощью выдающегося изобретения конца XIX века — радио. 10 декабря 1899 года вице-адмирал И.М. Диков и исполняющий обязанности главного инспектора минного дела контр-адмирал К.С. Остолецкий предложили связать Гогланд с материком с помощью «телеграфа без проводов», изобретенного А.С. Поповым. Управляющий министерством в тот же день наложил на доклад резолюцию: «Попробовать можно, согласен…». На место работ с комплектами радиостанций вскоре направились сам А.С.Попов, его помощник П.Н.Рыбкин, капитан 2 ранга Г.И. Залевский и лейтенант А.А. Реммерт.На Гогланде и на острове Кутсало у Котки начали сооружение мачт для установки антенн.
Подготовила Ольга Дианова
