Владимир Кучин

Популярная история — от электричества до телевидения

(3-я полная редакция)

© Владимир Кучин, 2015

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero.ru

Предисловие

21-й век — время стремительного развития средств телекоммуникации — можно смело утверждать — несколько миллиардов людей всех возрастов и национальностей на всех континентах каждодневно используют разнообразные телекоммуникационные средства. Чем же примечателен 2015 год? 9 мая 2015 г. Россия торжественно отпраздновала 70-летие победы в Великой Отечественной войне, и в тени этого крупнейшего исторического события осталось 120-летие начала практических работ россиянина Александра Попова в области приема электромагнитных импульсов, возникающих при грозовых атмосферных разрядах. Автор сразу обозначит свою историческую позицию — великого радиоинженера Александра Попова мы не можем считать именно «изобретателем радио» — это было бы несправедливо к Генриху Герцу и его последователям, но в области дальнего радиотелеграфного приема у Попова в 1895 году был явный мировой приоритет.

«Популярная история — от Электричества до Телевидения» посвящена краткому хронологическому изложению этапов развития нашей цивилизации в направлении: Электричество — Магнетизм — Телеграф — Телефон — Радио — Телевидение. Автор сообщит читателю имена ученых-первопроходцев и изобретателей и коротко расскажет, об их открытиях и изобретениях, представит некоторые интересные иллюстрации, и даже некоторые схемы, при этом автор обещает не перегружать читателя теорией и формулами, и сообщить ему много интересной и полезной информации.

На обложке рисунок Айны Стенберг, 1925 г.

Глава 1. 2637 г. до н. э. — 1000 г.

Первые шаги человечества в изучении электричества и магнетизма

1.1. Электричество

Электрические явления знакомы человеку с более древних времен, чем магнитные. Вместе с этим очевидно, что люди не объединяли магнитные и электрические явления, не догадывались об их близкой физической природе. Из электрических явлений, которые были известны человеку как разные явления, можно отметить следующие:

молния — грозное природное явление, приписываемое проявлению божественной силы — у греков это верховное божество Зевс — Zevs (греч. — написано латинским шрифтом) — дата начала культа Зевса-громовержца может быть определена как 15–14 века до н. э.

электрошоковое действие отдельных видов рыб — предположительно египтяне знали о них в 24 век до н. э.

электрические свойства янтаря — накопление статического электрического заряда при натирании мехом — были обнаружены много ранее 7 века до н. э.

Происхождение слова электричество (а позднее и электрон) очевидно греческое т. к. elektron — это янтарь — на древнегреческом языке. В русский язык слово янтарь скорее всего пришло из литовского от gintaras (лит.), учтем при этом большую добычу янтаря на литовском побережье Балтийского моря, откуда солнечный камень и привозили в Русь.

Впрочем, месторождения янтаря есть по всей Европе — в том числе и в Северной Греции, этот природный материал — окаменевшая смола — использовался с древних времен как материал ювелирный. При трении о сухую кожу на янтаре накапливается электрический заряд, который может притягивать легкие предметы — перья, волосы и т. д. Это свойство янтаря долгое время считалось уникальным и только ему присущим.

Аристотель пишет, что Фалес Милетский проверил притягательные свойства янтаря, когда натер его кусок кошачьей шерстью и притянул пучок перьев. Проверить это сведение об опыте, проведенном в 7 веке до н. э., невозможно — будем доверять Аристотелю.

Римляне приписывали янтарю — амбре — (ambra — итал.) лечебные свойства, об этом упоминает Плиний (1 век), связано ли это с накоплением заряда от трения — неизвестно.

На этом сообщения об электричестве в описываемом периоде истории заканчиваются.

1.2. Магнетизм

Явление магнетизма — взаимного притяжения природных материалов — камней из магнитного железняка («магнит» — слово греческое magnyz— читается как «магниз») и самородного железа — известно человеку с древних времен. Сведения о приоритете китайцев в этой области науки не очень достоверны, но мы обязаны о них упомянуть [1]:

не ранее 2637 года до н. э. — китайский император Хуан-ди (2697–2597 годы до н. э.) использовал компас (?) в бою, чтобы найти направление, по которому он должен преследовать своих врагов.

1110 год до н. э. — китайский министр Тахеон Кун использовал компас при плавании из Кочина, Китай, в Тонкин; два года спустя китайские суда по компасу вышли в Индийский океан.

1022 год до н. э. — на китайских колесницах было установлено устройство с плавающей магнитной стрелкой в форме фигурки божества, которое протянутой рукой всегда указывало на юг.

Происхождение слова магнит греческое и в Европе первые описания магнитов встречаются у греческих авторов, их труды мы знаем в изложении европейских авторов средних веков. Внимание заслуживает 20-томный трактат [2] итальянского ученого и алхимика Джамбаттиста делла Порта (1540–1615) — в седьмом томе своего трактата он ссылается на греческого писателя Никандра (жил во 2 веке до н. э.) и римского писателя Плиния (жил в 23–79 гг. — погиб при извержении Везувия) и приводит легенду о греческом пастухе, который застрял в своих подкованных сандалиях на каменистом поле у города Магнез, и тем самым первым нашел магнитный железняк. Дата этого происшествия неопределенна, но известно, что легендарный Магнез, сын Зевса, правитель Магнеза — герой из греческой мифологии — жил в 10–12 вв. до н. э., следовательно, не ранее этого времени был открыт магнит — т. е. в Китае он был известен на 1500 лет раньше.

В 7 в. до н. э. магнит и его магнетизм (свойство притягивать железо) были в Греции общеизвестны, об этом можно судить по трактату «О душе» Аристотеля [3], в котором есть упоминание о философе Фалесе Милетском (жившем в 624–548 г. до н. э.):

«По-видимому, и Фалес, по тому, что о нем рассказывают, считал душу способной приводить в движение, ибо утверждал, что магнит имеет душу, так как движет железо.»

Свою версию происхождения слова магнит дает российская энциклопедия [4]:

«Магнитная железная руда находится почти везде, в России в особенности на Урале (гора Благодать); древние находили ее в Лидии у города Магнезии (Гераклеи), почему и назвали ее гераклейским камнем (Платон), лидийским камнем (Софокл).»

С года смерти Плиния (79 г.) в научных достижениях естествоиспытателей (вернее в сведениях о них) имеется 1000-летний провал, и только с 11 века появились новые сообщения о работах по изучению магнетизма и применения его на практике.

1.3. «Багдадская батарейка»

Для полноты картины о начальных сведениях по электричеству и магнетизму упомянем об одной археологической находке — т. н. «багдадской батарейке». Эту «батарейку» при раскопках в районе Багдада в 1936 г. нашел австрийский археолог Вильгельм Кёниг, в 1940 г. в Вене он опубликовал книгу о своей работе «Im verlorenen Paradies: 9 Jahre Irak». Артефакт, который нашел Кёниг, при большой фантазии можно принять за гальванический элемент — проводившиеся опыты с макетом «багдадской батарейки» закончились получением от нее напряжения 0,8–2,0 В. Дата изготовления «багдадской батарейки» условно относится к 3 веку до н. э. Скептики считают, что представленный Кёнигом артефакт имеет другое назначение — например, это сосуд для хранения свитков рукописей (к слову — традиционно по всем интересным археологическим находкам высказываются скептики, например, «золото Трои», которое нашел Шлиман, они считают «новоделом», сделанным «в Одессе на Малой Арнаутской» и т. д.). Артефакт Кёнига представлен в Техническом музее в Вене [5].

Рис. 1. фото электрического элемента [5]

Глава 2. 1000 г. — 1599 г.

Новые исследования электричества и магнетизма

2.1. Магнетизм

В области магнетизма внимание ученых в 10–15 веках в первую очередь было приковано к двум областям знания:

компасу, как навигационному прибору, использующему намагниченную стрелку;

Земле, как большому магниту, по поверхности которого можно перемещаться с использованием компаса.

Компас предположительно был завезен в Европу из Китая, но имеются сторонники версии о независимом создании компаса в Европе — установить доподлинно этот вопрос невозможно, как неизвестны имена создателей китайского и европейского компасов.

Неаполитанцы считали, что компас изобретен их земляком Флавием Джиои и поставили ему памятник, но исследователи первенство Неаполя не признавали:

«В одной рукописи XI века сообщают, как о вещи давно известной, что китайцы употребляют магнитную стрелку для указания направления на море в при путешествиях на суше. Китайские императоры во время переездов через пустынные азиатские степи издавна имели магнитные стрелки в своих паланкинах. Первые известия об употреблении компаса у арабов относятся к 1242 г. Араб Байлак рассказывает, что в темные ночи сирийские мореплаватели кладут обыкновенно на воду крест из лучинок, а сверху магнит, который своими концами указывает направление. Арабы, впрочем, знали компас еще раньше, судя по одной цитате в сочинениях Альберта Великого, которая заимствована из древней арабской книги и положительно указывает на знание свойств магнитной стрелки. Подобное же указание встречается в одном французском стихотворении Гюйо (1181), где магнитная стрелка, с ясным намеком на ее употребление моряками, называется маринетте. Из всего сказанного очевидна неосновательность притязаний итальянца Флавия Джиои или Джири из Амальфи, которому обыкновенно приписывают изобретение компаса в 1302 г. и которому по этому случаю поставлен в Неаполе бронзовый памятник.» [11].

1200 г. Неккам

В 1200 г. первым из европейцев в своем энциклопедическом трактате «De naturis rerum» («О природе вещей») компас описал английский монах Александр Неккам (1157–1217 гг.). Неккам рассказывает о «плавающей» конструкции компаса, он точно описывает явления притяжения и отталкивания и предлагает теорию магнитной силы. [6].

За описанием Неккама последовали описания ряда авторов:

1204 г. — Жак де Витри (1165–1240 гг.);

1205 г. — Гийо де Провинс (1184–1210 гг.);

более подробное описание дал в 1220–44 гг. Винсент де Бове (1190–1264 гг.).

1269 г. Марикурт

В 1269 г. этапную работу по теории компаса «Epistola de Magnete» написал крестоносец из Пикардии Пьер де Марикурт (умер после 1269 г.). В письменном трактате Пьер де Марикурт изложил эмпирическую теорию по геомагнетизму, и представил изображения «плавающего» и «сухого» компасов (рис. 2) и описание их работы. Кроме того Марикурт предложил первый «вечный» двигатель, в котором магнитная стрелка под действием земного притяжения должна была сдвигать зубчатое колесико, размещенное на внешней окружности компаса. В 14 веке было известно около 30 версий рукописных копий трактата Марикурта, на основе одной из этих версий книга Марикурта «Epistola de Magnete» была напечатана в Аугсбурге только в 1558 г. Пикардиец Марикурт опередил время на 300 лет, но был забыт, т. к. «новое» объяснение принципа работы компаса в магнитном поле Земли в 1600 г. от своего имени представил англичанин Вильгельм Гильберт (1544–1603 гг.), который, безусловно, знал о работе Марикурта. Еще через 400 лет справедливость научного первенства Марикурта была признана, и с 2005 г. Европейский геофизический союз в знак особых заслуг Пьера де Марикурта ежегодно одного ученого естествоиспытателя награждает медалью имени Петра Перегриноса (это латинское имя Пьера де Марикурта).

Рис 2. реконструкция «плавающего» — а и «сухого» — б компасов Марикурта, [7]

С 1269 года по 1600 год новых оригинальных научно-технических работ по магнетизму мы не знаем. В тоже время развитие техники компаса и связанной с ним магнитной картографии шло бурно. Новые земли были открыты с использованием компаса, самые известные его пользователи мореплаватели итальянец Колумб и португалец Васко да Гама нашли путь в Америку и Индию. В практическом применении пользователи столкнулись с двумя явлениями, которые ухудшали точность компаса:

магнитное склонение — отклонение стрелки прибора от истинного направления на север;

магнитное наклонение — отклонение стрелки прибора от истинного горизонта.

1492 г. Колумб

Считается, что в 1492 г. Колумб (1451–1506 гг.) при плавании через океан в Америку точное направление на север определял по Полярной звезде, и обнаружил что магнитное склонение, которое считалось величиной постоянной, меняется в разных географических координатах. Его открытие привело к необходимости создания карт магнитных склонений — вероятно первую такую карту составил испанец Алонсо де Санта Крус в 1530 г.

1544 г. Гартман

Авторство обнаружения магнитного наклонения, возможно, принадлежит немецкому ученому Георгу Гартману (1489–1564 гг.) [8]. В 1544 г. в письме, которое 4 марта Гартман отправил из Нюрнберга герцогу Альбрехту Прусскому с голубем (!), он написал об обнаружении магнитного наклонения около 0,9 градуса. Письмо Гартмана находилось в Королевском архиве Кенигсберга, но в 1590 г. итальянские физики выразили свой скептицизм относительно открытия Гартмана, высказав версию о влиянии на магнитную стрелку железной оконной решетки.

1576 г. Норман

В 1576 г. выдающийся эксперимент по измерению магнитного наклонения в Лондоне провел английский производитель компасов Роберт Норман. В 1581 г. он опубликовал подробный научный памфлет «The newe attractive:…» — «Новое наблюдение:» [9]. Норман в своем памфлете приводит подробное описание применяемых в компасе магнитов, рассказывает о своем измерении магнитного наклонения в Лондоне. Он пишет «я обнаружил в Сити Лондона наклонение около 71 градуса 50 минут», и приводит поясняющие схемы и условный внешний вид изготовленного для замеров прибора (рис. 3) — стрелка прибора на рисунке показывает реальное магнитное наклонение в Лондоне. В знак признания научных заслуг Нормана один из кратеров на Луне назван его именем.

Рис 3. измеритель наклонения Нормана и схема поясняющая его работу по [9].

2.2. Электричество

Исследований, которые открыли бы новые явления в области электричества с 1000 по 1599 гг. не было. Упоминавшийся мной большой труд итальянца Джамбаттиста делла Порта [2] содержит описательные разделы, относящиеся к электричеству — но это изложение достижений предшественников и описание известных физических эффектов.

Глава 3. 1600 г. — 1699 г.

Первые теории и законы для электричества и магнетизма

1600 г. Гильберт

1600 г. стал рубежом для научных исследований по магнетизму и электричеству. В этом году вышла содержательная работа англичанина Вильгельма Гильберта.

«Гильберт, Вильгельм (Gilbert, 1540–1603) — врач королевы Елизаветы и Иакова I. Занимался исследованиями над свойствами магнитов и земным магнетизмом. Его сочинение: «De magneto magneticisque corporibus et de magno magnete tellure» издано в Лондоне, в 1600 г. Он в нем высказывает, что для объяснения склонения и наклонения магнитной стрелки необходимо рассматривать землю, как большой магнит. Вообще это сочинение, в котором описаны впервые точные магнитные и электрические опыты, весьма замечательно для своего времени и положило начало настоящей науке о магнетизме и электричестве. Полное собрание его сочинений издано В. Босвелем под заглавием: «De mundi nostri sublunaris philosophia nova» (Амстерд., 1651). Увлеченный изучением магнитных явлений, Г. стремился объяснить и многие другие явления также магнетизмом [2].

Вильгельм Гильберт изобрел электроскоп — прибор для определения наличия заряда на предмете — это была металлическая легкая стрелка, которая могла вращаться на оси, автор назвал этот прибор «версориум». Для демонстрации магнитных свойств Земли Гильберт построил модель из магнитного материала — «терреллу» — «маленькую землю», на этом макете Гильберт с помощью компаса показал что является причиной склонения и наклонения у компаса на реальной Земле. Приборы Гильберта представлены на рис 4.

Рис 4. «Версориум» и «Террелла» Вильгельма Гильберта

Гильберт первым сообщил о наличии двух видов «электричества» (этот термин, происходящий от греческого названия янтаря, возможно первым употребил Гильберт) — натертый мехом янтарь по Гильберту получал «смолистое» электричество, а стеклянная палочка, натертая шелком, получала электричество другого типа, его Гильберт назвал «стеклянным». С помощью электроскопа Гильберт определил, что разноименное электричество у двух тел притягивается, но свойство отталкивания ему было неизвестно. Гильберт также показал, что если магнит расколоть, то у осколков магнита немедленно образуется 2 полюса. По Гильберту свойствами приобретения электрических свойств от трения обладают многие материалы, в частности алмаз, аметист, все виды стекла, сера, каменная соль и другие. Неспособными к получению электрических свойств при трении Гильберт называет кроме прочих агат, жемчуг, слоновую кость и металлы. Гильберт первым определил, что опрыскивание водой и спиртом ослабляет электрическую силу, а опрыскивание маслом не оказывает влияния. Родство электричества и магнетизма Гильберт не обнаружил, магнетизм он считает особым свойством, присущим телу от природы, а электричество — истечениями из тела, происходящими при трении.

1629 г. Кабеус

В 1629 г. в Ферраре итальянец Никколо Кабеус (1585–1650 гг.) напечатал свою работу «Philosophia magnetica», в которой он подтверждает научный факт о том, что Земля представляет собой большой магнит, а также сообщает о наличии сил электрического отталкивания и притяжения (термин «электрическая сила» первым употребил Кабеус). Никколо Кабеус выступал за тщательное подтверждение гипотезы экспериментом, при этом он был ярым противником Галилея (обвинял последнего в плагиате — списывании закона падения тела у ученых генуэзской школы), и считал, что магнитные свойства Земли дополнительно подтверждают геоцентрическую модель строения Солнечной системы.

1629 г. Декарт

В 1644 г. французский естествоиспытатель Рене Декарт (1595–1650 гг.) опубликовал работу «Principia Philosophiae», в которой предложил 1-ю теорию магнита. По Декарту вдоль оси магнита протекает вращающийся вихрь флюидов, которые втекают в один полюс и вытекают из другого. Идеи Декарта для магнетизма сходны с идеями Гильберта для электричества (см. выше) в части объяснения природы явления неким невидимым «истечением». В определенном смысле теория Декарта оказалась качественно верна, с заменой понятия «вихрь флюидов» на «магнитное поле».

1663 г. Фон Герике

Не позднее 1663 г., а возможно и 10 годами ранее, немецкий естествоиспытатель Отто фон Герике (1602–1686), провел в Магдебурге серию опытов на прототипе электрической машины. Цель Герике, более известного своими работами в области создания вакуума, состояла в проверке электрических опытов Гильберта, что он и выполнил, кроме того Герике открыл ряд новых электрических явлений.

«Чтобы наладить электрические опыты более удобно, чем Гильберт, и получать более сильные действия, Герике, устроив шар из серы величиною в детскую голову, насадил его на железную ось с рукояткой и установил на деревянном штативе. При вращении шара для натирания его служила ладонь человеческой руки. С этим-то зародышем электрической машины Герике удалось существенно пополнить скудные электрические сведения своего времени. Так, он наблюдал, что пушинка не только притягивается натертым шаром, но через некоторое время отталкивается им; ему даже удавалось, сняв шар с штатива, заставить пушинку плавать в воздухе. Далее он заметил, что пушинка, раз оттолкнутая от шара, начинает притягиваться к другим телам… К скамейке была прикреплена деревянная стойка, с вершины которой спускалась льняная нитка более чем в локоть длины. Натертый серный шар приближался к вершине стойки, а к нижнему концу нитки подводился пальца на два какой-нибудь посторонний предмет, — тогда конец нитки притягивался к последнему. Таким образом Герике показал, что электрическая сила может распространяться по льняным нитям на длину одного локтя.» [11].

Свои результаты Герике подробно описал в труде «Experimenta nova», изданном в 1672 г., электрические опыты описаны в книге 4, главе 15. Цель создания электрической машины Герике перед собой не ставил — его сфера из минеральной серы была сделана по образцу магнитной «тереллы» Гильберта. Явление электрической индукции, которое фактически открыл Герике, особого внимания у современников не вызвало, но подтолкнуло других ученых, в первую очередь англичанина Хэксби (см. далее) к углубленным исследованиям. Судьба экспериментальной модели с серным шаром, сделанным Герике, точно неизвестна, но в 1815 г. «машина Герике» находилась в Брауншвейгской политехнической школе — авторство этой «машины» точно не доказано.

1672 г. Бойль

После 1672 г. на основе труда Отто фон Герике и с использованием его воздушного насоса английский физик Роберт Бойль (1627–1691 гг.) провел ряд опытов и получил новые результаты.

«Эти и многие другие опыты Б. производил при помощи воздушного насоса, незадолго перед тем изобретенного Отто фон Герике, но получившего различные усовершенствования в руках Б. После появления сочинения Герике, в котором описаны его опыты над электричеством и магнетизмом, Б. занялся воспроизведением этих опытов и внес в них, как всегда, нечто новое; однако он иногда ошибался, как, например, в том случае, когда полагал, что железо отпадает от магнита под колоколом воздушного насоса вследствие разрежения воздуха.» [4].

Бойль обнаружил (возможно, не первый) взаимность электрического притягивания — что выражается в том, что не только не наэлектризованное тело притягивается наэлектризованным, но и второе притягивается первым. Используя воздушный насос, Бойль первым показал, что в пустоте электрические опыты удаются так же, как в обычных условиях, т. е. для проявления электрического взаимодействия тел воздух не нужен.

1683 г. Галлей

В 1683 г. англичанин Эдмунд Галлей (1656–1742 гг.) опубликовал работу «Таблица магнитных склонений» для многих мест Земли, где приводились величины склонений преимущественно за период 1670–80 гг. Из этих наблюдений Галлей делал вывод, что в данное время в Европе и на восточном побережье Северной Америки склонение западное, но в океане должно быть место, где склонение восточное или даже равное нулю. Галлей выдвинул версию, что Земля имеет 4 полюса — версию оригинальную, но ошибочную.

1698 г. Галлей

В 1698 г. правительство Англии предоставило астроному Галлею корабль для проверки его версии о 4-х полюсах Земли и уточнения магнитного склонения в океане, что имело важное значение для морского ведомства. В 1698–1702 гг. Галлей предпринял три плавания в Атлантический океан, в ходе которых он первым стал отмечать на карте места равных склонений и соединять их линиями. Созданная Эдмундом Галлеем перваякарта изогонических линий склонения была опубликована в 1701 г.

Послесловие по главам 1–3. Предисловие к главам 4–5

17-й век ознаменовался некоторыми инженерными достижениями в области электричества и магнетизма, были проведены интересные опыты, Галлей и Герике построили макеты, Герике построил электрическую машину, Декарт и Галлей выдвинули теории. Ученые Земли были почти готовы к пониманию физических причин электрических и магнитных явлений.

18-й век можно характеризовать как век экспериментов. В области электричества и магнетизма ученые продвигались «на ощупь», а многие результаты были получены «случайно». Оптика, астрономия, математика, механика были развиты уже в достаточной степени, а учение об электричестве и магнетизме отставало, но научные факты копились в умах естествоиспытателей для спринтерского рывка первых десятилетий 19-го века.

Глава 4. 1700 г. — 1749 г.

Опыты Гауксби и Грея, электрические машины, «лейденская банка» Мушенбрека, опыты Франклина

1701 г. Галлей

На рубеже 18-го века англичанин Эдмунд Галлей предпринял три плавания в Атлантический океан, в ходе которых он первым стал отмечать на карте места равных склонений и соединять их линиями. В 1701 г., после 2-го плавания он публикует работу «General Chart of the Variation of the Compass» — генеральную таблицу склонений компаса от 52 градуса северной широты до 52 градуса южной широты, с картой, на которой были проведены линии равного склонения, называемыми галлеевыми, или изогоническими. Достаточно сложную картину изогонических линий Галлей объяснял наличием у Земли 4-х полюсов. Эта версия нашла много противников, в том числе несколько позднее швейцарский математик Леонард Эйлер (1707–1783), который работал в том числе и в России, высказал гипотезу о несимметричном расположении полюсов Земли, которая оказалась верной [11].

1706 г. Гауксби, Франклин

В 1706 г. английский физик Фрэнсис Гауксби (1666–1713 гг.) построил по примеру Отто фон Герике электрическую машину, в которой стеклянный шар, расположенный на горизонтальной оси, приводился в быстрое вращение. На этой машине Гауксби провел многочисленные опыты. Электризацию Гауксби производил рукой, он достигал состояния шара, при котором последний в темноте освещал предметы на расстоянии до 10 футов, а искра от шара до пальцев экспериментатора была размером до дюйма (можно считать что разность потенциалов составляла около 25000 вольт). Гауксби первым обнаружил явление люминесценции воздуха в стеклянной трубке, которая была приближена к наэлектризованному шару. Гауксби на своей машине экспериментировал с различными шарами — применял для их изготовления серу, смолу, смеси с глиной, стекло, а также откачивал из стеклянного шара воздух. Теоретических объяснений своим опытам Фрэнсис Гауксби не оставил, но объем экспериментов в 1705–1710 гг. он выполнил очень большой.

Последующие исследователи (Бернулли, Кассини и др.) в первые десятилетия 18-го века повторяли опыты Гауксби, и даже сделали меньше его. Целая группа физиков, например Ламонтр, Далансе, Гартсекер пытались давать объяснения магнитным и электрическим явлениям с философской точки зрения — это только уводило от истины.

В этом же 1706 году, 17 января, в Бостоне в семье хозяина мыловаренной мастерской Джозайи Франклина родился мальчик, которого назвали Бенджамином в честь одного из братьев отца. Это был Бенджамин Франклин — будущий великий американский государственный деятель, неплохой ученый и популяризатор науки.

1711 г. Ломоносов

В 1711 году, 8 ноября, близ Архангельска в семье вольного помора родился Михайло Ломоносов — великий русский ученый. Отмечу, что Меншуткин — автор жизнеописания Ломоносова (см. [13]) — осторожно пишет — вероятно 8 ноября.

«Дом Василия Дорофеева Ломоносова находился на большой проезжей дороге за деревней Денисовкой; тут же была и принадлежавшая ему земля. Первый раз он женился на дочери дьякона села Николаевских Матигор (расположенного недалеко от Холмогор), Елене Ивановне Сивковой: от этого брака родился в 1711 году, вероятно 8 ноября, их единственный сын Михайло Васильевич Ломоносов.» [13].

«ЛОМОНОСОВ Михаил Васильевич [8(19).11.1711–4(15).4.1765], первый русский учёный-естествоиспытатель мирового значения, человек энциклопедич. знаний, разносторонних интересов и способностей, один из основоположников фи-зич. химии, поэт, заложивший основы совр. рус. литературного языка, художник, историк, поборник отечественного просвещения и развития самостоятельной русской науки. Л. родился в дер. Денисовка (ныне с. Ломоносово) Куростровской волости ок. с. Холмогоры (Архангельской губ.) в семье крестьянина-помора Василия Дорофеевича Ломоносова, занимавшегося морским промыслом на собственных судах.» [14].

1716 г. северное сияние

В 1716 году, 17 марта, мощное северное сияние наблюдалось в небе Германии, Франции, Англии, Голландии, и этот удивительный природный феномен стал предметом для объяснений у ведущих ученых указанных стран. Ни одной правильной версии выдвинуто не было. Большинство ученых считало, что северное сияние вызвано истечением горючих газов из Земли в районе полюса, другие выдвигали версию об отражении в небе полярных льдов — по аналогии с миражами в пустыне. Наиболее близок к истине был астроном Эдмонд Галлей — в своей публикации он связал северное сияние с магнитным полем Земли (см. справку), но ему показалось, что уклонение дуги северного сияния от направления на север равно склонению магнитной стрелки. Это привело его к версии, что из Земли в районе полюса некое светящееся вещество иногда вырывается наружу и под действием магнитного истечения направляется с северного полюса к южному. Этот пример показывает — как далеки были великие ученые своего времени от правильного объяснения.

Справка: полярные сияния — северное и южное — вызваны люминесценцией газов атмосферы под действием заряженных частиц летящих от Солнца. Прорваться к атмосфере эти частицы могут только в районе магнитных полюсов, т. е. магнитное поле Земли не вызывает, а препятствует северному сиянию (Галлей и другие думали с точностью наоборот!). Цвет сияния в основном вызван кислородом — зеленый и красный, и азотом — фиолетовый и зеленый. Размер сияния зависит от солнечной активности — можно предположить, что 17 марта 1716 года Солнце было очень активным.

1724 г. Грегам

Развитие мореплавания и навигации вызывали повышенный интерес именно к магнитным наблюдениям. В 1724 г. английский механик Джорж Грегам (1675–1751 гг.) опубликовал важную работу «Observations made on variation of the horizontal needle at London 1722–1723». В этом сочинении он констатирует, что склонения магнитной стрелки изменяется почти непрерывно, и его амплитуда суточных колебаний склонения в Лондоне составляет около 0,5 градуса и имеет в течение суток максимум и минимум. Джорж Грегам первым заметил наличие дополнительных и постоянных колебаний наклонения, которые имели небольшую амплитуду, но определить их период не смог.

1729 г. Грей

В 1729 г. Стивен Грей (1666–1736 гг.), член Лондонского королевского общества, изучал вопрос об изменении характера электрических явлений в стеклянной трубке. Совершенно случайно Грей обнаружил, что электричество перетекает по бечевке от трубки к шарику из слоновой кости. Грей спускал шарик с балкона своего дома с высоты 26 футов и он электризовался от стеклянной трубки. Явление повторилось при замене бечевки шелковой нитью и медной проволокой. Грей обнаружил, что на передачу электричества влияет не толщина, а материал соединительной нити. Он заряжал тела, сделанные из смолы либо стекла, и их электризация сохранялась до 30 дней. Грей заряжал массивный куб из дуба и такой же куб, но полый и обнаружил, что эти предметы принимают равное количество электричества. Грей заряжал металлический ключ и одновременно притягивал его магнитом — электрическое и магнитное действие взаимно не мешали друг другу. Таким образом, Стивен Грей первым осуществил передачу электричества по проводам и создал прототип «лейденской банки» (см. 1745 г.) — конденсатора. [11, 12].

1732 г. Дюфе

Работы Стивена Грея успешно продолжил в 1733–1737 гг. и подтвердил француз Шарль Дюфе (1698–1739). Много внимания Дюфе уделил заряду электричеством человеческого тела и извлечению из него огромных искр — научной цели в этом не было, но публика была шокирована этими опытами. Теория электричества, предложенная Дюфе, не содержала ничего нового — он делил электричество на смолистое и стеклянное, что делал англичанин Гильберт еще в 1600 г. Отмечу, что Шарль Дюфе в 1732 г. первым опубликовал краткую историю электричества.

1740 г. Бозе

Около 1740 года профессор физики из Вюртенберга Георг Бозе (1710–1761) построил новую электрическую машину, она имела приводимый во вращение стеклянный шар и приспособление для трения, шар посредством металлической цепочки был соединен с жестяным цилиндром, подвешенным на шелковых нитях. При работе машины электричество накапливалось в цилиндре. Бозе сообщил о своих опытах в нескольких сочинениях 1738–1749 гг., при этом он первым отметил, что тела при переходе на них электричества не изменяются в весе [11]. Машину, аналогичную машине Бозе, во Франции построил ЖанАнтуан Нолле (1700–1770), который до этого присутствовал при всех публичных опытах своего соотечественника Шарля Дюфе (см. выше).

Рис 5. Электрическая машина Нолле конструкции Бозе по [10]

Электростатическая машина Георга Бозе содержала в себе все необходимые компоненты: стеклянный шар, замененный впоследствии на диск, приспособление для трения, накопительный цилиндр — конденсатор, с соединительной цепью — проводом, привод. В усовершенствованном виде (см. 1755 г.) машина конструкции Бозе образца 1740 года используется и сегодня для демонстрации в учебных целях.

1742 г. Дезагюлье

В 1742 году сын французского эмигранта английский физик Джон Теофил Дезагюлье (1683–1713) опубликовал диссертацию «Dissertation concerning Electricity», в которой первым употребил термины conductor — проводник и insulator — изолятор. Дезагюлье был хорошо известен в научном мире Англии — в 1714 году он по рекомендации великого Исаака Ньютона стал демонстратором на еженедельных заседаниях Королевского общества, в доме Дезагюлье долгое время проживал физик Стивен Грей (см. 1729 г.), естественно Дезагюлье знал о всех достижениях последнего. Диссертация Дезагюлье оказала влияние на развитие европейской науки об электричестве, Академия наук Бордо присудила диссертации золотую медаль.

Работы в области получения электричества и изучения его свойств вело большое число ученых — Бернулли, Винклер, Клейст, Вильсон и другие. Но наша история отмечает этапные работы и технические решения и открытия, и выполнивших их ученых.

1744 г. Людольф

На заседании Берлинской королевской академии врач Христиан Фридрих Людольф (1707–1763) зажег эфир с помощью наэлектризованного железного прута. Очевидно, что он делал этот опыт и ранее. Позднее Людольфа показали в этом году действие искры другие физики, в частности Винклер зажег спирт от своего пальца, Майльс зажег фосфор.

1745 г. Вольта, Клейст, Мушенбрек

В 1745 году, 18 февраля, в Комо, Италия, в семье священника родился Алессандро Вольта — основоположник электротехники, создатель 1-го источника тока (Вольтов столб).

«1745, 18 февраля — В Комо у падре Филиппо Вольты и графской дочери Маддалены Инзаги родился четвертый сын — Алессандро Иозеф Антоний Анастасий.» [15].

«Александр Вольта, один из восьми иностранных членов-товарищей нашей академии наук, родился в Комо, I8-го февраля 1745 г., от Филиппа Вольта и Магдалины де-Кенти Инзаги. Учиться он начал под родительским надзором в школе своего родимого города. Счастливые способности, прилежание и любовь к порядку скоро возвысили его над товарищами. Прилежный ученик на восемнадцатом году жизни переписывался уже со знаменитым тогда аббатом Нолле (см. 1740 г.) о весьма трудных физических вопросах. На восемнадцатом году своей жизни в латинской поэме, до сих пор не изданной, он описал явления, открытые знаменитейшими современниками физиками.» [16].

В 1745 году независимо друг от друга: в Германии — Эвальд Георг фон Клейст и Голландии Питер ван Мушенбрек (1692–1761) провели опыты, при которых обнаружили, что медицинская банка, наполненная жидкостью, очень сильно заряжается от электрической машины. Мушенбрек написал о своем опыте в январе 1746 года французскому физику Реомюру, а Клейст утверждал в частной беседе в 1745 году, что явление им обнаружено 11 октября 1745 года и сделал об этом сообщение в Берлинской королевской академии. Профессора из Лейдена Питера ван Мушенбрека принято считать изобретателем первого конденсатора — «лейденской банки», имя Клейста обычно не упоминается. По [11].

«Опыт Мушенбрека, получивший впоследствии название опыта с лейденской банкой, произвел сенсацию как среди физиков, так и в широкой публике. Многие любители, заинтересовавшись опытом, занялись изучением электричества. Среди физиков изобретение лейденской банки приветствовали как великое открытие.» [12].

1747 г. Франклин

В 1745 году опыты с электричеством (которое он называет «электрический огонь») начинает в Филадельфии американец Вениамин Франклин, сообщения об опытах он отправляет письмами, первое из которых адресовано 28 марта 1747 г. члену Королевского общества Питеру Коллинсону. Письмо от 1 сентября 1747 г. содержит важную информацию об опытах Франклина с «чудесной банкой Мушенбрека», Франклин пишет о том, что верх банки электризуется «положительно», и точно такое же количество «отрицательного» электричества находится на низу банки. Электричество «по-Франклину» униполярно, и имеет знак.

Франклин пишет:

«Удивительно, как эти два состояния электричества — плюсовое и минусовое — сочетаются и уравновешиваются в этой чудодейственной банке! Характер их взаимосвязи непостижим для моего ума!» По [17].

1748 г. Франклин

В 1848 году Франклин создает «то что бы называем электрической батареей» по [17] — одиннадцать обклеенных свинцовыми пластинками больших оконных стекол, которые соединены параллельно — так чтобы их можно было заряжать одновременно.

1749 г. Франклин

В 1849 году Франклин проводит опыты с отводом электрического огня из атмосферы с помощью «заострений» — фактически это прототип громоотвода. Опасные опыты не приводят к жертвам, хотя экспериментаторы держали железный лом в руках острием вверх, и заряжали человека в будке с помощью заостренного железного прута. Опыты Франклина вызывали все больший интерес в Европе — он первым нашел способ и защиты от молнии и использования атмосферного электричества. По [17].

Франклин выдвигает гипотезу о «малых частицах электрической материи».

«В письме к Питеру Коллинзу в 1749 году Франклин изложил свою основную гипотезу о природе электричества. Он нарисовал яркую картину электризации тел. „Электрическая материя, — писал Франклин, — состоит из частиц крайне малых, так как они могут пронизывать обычные вещества, такие плотные, как металл, с такой легкостью и свободой, что не испытывают заметного сопротивления“. Приведя эту выдержку из письма Франклина, П. Л. Капица писал: „Эта картина до сих пор в основном остается правильной… В наши дни мы называем эти „крайне малые частицы“ электронами“. Франклин писал, что любое тело является как бы губкой, насыщенной частицами электричества. Процесс электризации тел он сводил к тому, что тело, получившее избыток электрических частиц, заряжено положительно, тело, имеющее недостаток этих частиц, заряжено отрицательно.» [19]

Глава 5. 1750 г. — 1799 г.

Громоотвод Франклина, теории Эпинуса и Симмера, закон Кулона, открытие Гальвани, «ряд Вольта»

1752 г. Далибар

В 1852 году сообщения об опытах американца Франклина по извлечению электричества из атмосферы привели к постройке опытных громоотводов несколькими физиками в Европе. Во Франции Делор построил громоотвод на площади Парижа, Бюффон в Монтабаре, Далибар в Марли. Естествоиспытатели стали ждать грозу, не задумываясь о невероятной опасности опыта. 10 мая 1752 года в Марли аббату Далибару в присутствии группы своих прихожан первому в истории физики удалось извлечь из воздуха с помощью металлического шеста несколько длинных голубых искр. Одна искра попала ему руку и он испытал удар, сравнимый с ударом хлыста, после его опытов воздух запах серой, но радости Далибара не было предела — он вошел в историю науки, — дело в том, что Франклин предложил метод установки громоотвода, но масштабный опыт по его идее провел именно Далибар.

Рис 6. Опыт Далибара в Марли по [10]

Опыт Далибара был многократно повторен, в том числе:

17 мая 1752 г. н. с. искру из атмосферы получил в Париже Делор [10];

18 июля 1752 г. с. с. получил искру из «громовой машины» устроенной в своей квартире в Петербурге русский академик Георг-Вильгельм Рихман [13].

1753 г. С. М., Франклин, Рихман, Ломоносов, Кантон

17 февраля 1753 года в газете Scots Magazine некто, скрывшийся под псевдонимом «C. M.», предложил электростатическую систему связи. Линия связи по проекту состояла из 26-ти проводов, по числу букв английского алфавита, при этом каждый провод должен быть подключен одним концом к своей электрической машине. Прием сообщения производиться на другом конце линии связи при отклонении к проводу бумажного диска с соответствующей буквой. Подлинная фамилия изобретателя «C. M.» осталась неизвестна. Возможно это первый проект прототипа электрического телеграфа.

Опыт с получением электричества из атмосферы американец Франклин провел на год позднее француза Далибара (см 1752 г.). Историки обычно приписывают первенство в опыте с молнией Франклину — это не так.

«12 апреля 1753 года Франклин осуществил свой знаменитый опыт со змеем. Эксперимент отличался, как и все его опыты, простотой и вместе с тем большой изобретательностью. По углам рамки змея, сделанного из легкого шелкового платка, Франклин поместил острия, исходя из своего вывода, что острые предметы притягивают электричество. Змей был запущен в грозу, и возникавшие в тучах молнии притягивались этими остриями и передавались на бечевку, тянувшуюся к земле. Чтобы изолировать бечевку от земли, к ней была привязана шелковая лента, а к концу бечевки — ключ. Франклин подчеркивал в одном из своих писем Коллинзу, что необходимо было следить, чтобы шелковая лента на намокала; для этого человек, запускавший змея, должен был находиться под крышей. Как только грозовая туча оказывалась над змеем, вся система заряжалась электричеством, и ворс на бечевке поднимался дыбом. Когда дождь смачивал змей и бечевку, их электропроводность сильно увеличивалась, и на ключе скапливалось много электричества. «Вы увидите, — писал Франклин, — как электрический огонь обильно стекает с ключа при приближении вашего пальца». [19]

17 сентября 1753 года в письме Франклин подробно изложил теорию громоотвода. Он указал, что молния перестает действовать разрушительно, когда ее достаточно отводят, для этой цели он считает достаточным железные прутья диаметром в четверть дюйма. Для ликвидации взрывчатого разряда через громоотвод Франклин предлагает его заострять на конце, т. к. с металлического острия электричество стекает постепенно [17].

Рекомендации Франклина опоздали на 1 месяц — 6 августа 1753 г. н. с. опыты русского академика Рихмана завершились трагедией — при грозе из проволоки его «машины», которая шла с крыши в комнату, вылетел большой огненный шар (шаровая молния?), последовал взрыв — Рихман погиб от разрыва грудной клетки и тяжелой травмы головы. Рихман при своих экспериментах для измерений использовал некое подобие атмосферного электроскопа — льняную нить привязанную к проволоке идущей с крыши. Желая лучше понять угол отклонения этой нити он приблизился к проволоке на расстояние менее фута — и это привело к печальным результатам.

Михаил Ломоносов вел в этот же день наблюдения у своей «громовой машины», оборудованной в его квартире, но никак не пострадал. После гибели друга и коллеги 26 ноября 1753 г. с. с. Ломоносов делает сообщение «Слово о явлениях воздушных от Електрической силы происходящих…» [18]. Ломоносов формулирует два утверждения:

Электрическая сила, образующаяся в атмосфере, вызвана трением и теплом — точно так же как в электрической машине;

Основной причиной образования электрической силы в атмосфере является трение при вертикальном движении воздушных масс, которое обусловлено соотношением температур «нижней» и «средней» атмосфер и нагревом слоев атмосферы солнцем.

В 1753 году вопросом измерения силы электричества занимались независимо друг от друга несколько физиков, лучшего результата достиг англичанин Джон Кантон (1718–1772) — в его электроскопе было две нити, утяжеленные пробковыми шариками на концах (фактически это были конденсаторы), — конструкция Кантона стала прототипом современных электроскопов.

1754 г. Диниш, Кантон

15 июня 1754 году священник Прокоп Диниш в Прендице, Моравия, установил громоотвод в 22 клафтера высотой (клафтер=сажень = 1.8 метра). Возможно, это было первое применение громоотвода для защиты объекта в Европе, но уже 1756 году Диниш был вынужден снять свой громоотвод, т. к. прихожане обвинили его в том, что из-за его действия выдалось сухое лето. [11]. Споры о возможности защиты зданий от удара молнии громоотводами шли между учеными не менее 15 лет. К 1770 году мнение сторонников Франклина возобладало — громоотводы стали устанавливать на зданиях, в первую очередь на высоких.

В 1754 году англичанин Джон Кантон с помощью своего электроскопа (см. 1753 г.) провел ряд интересных опытов, которые обнародовал в статье «On some new electrical experiments». Он открыл, что для расхождения шариков не требуется перетекание электричества с тела, а достаточно приблизить электроскоп к нему — т. е. он открыл явление электрической индукции. Кантон пытался объяснить свои результаты — и сделал это неправильно — его опыты были объяснены в Германии (1757 г.) и России (1759 г.)

1755 г. Планта

С 1755 года в Германии, Франции, Англии в течение 10 лет электрическая машина повсеместно обрела своим генерирующим элементом стеклянные диски. Возможно первую подобную машину в 1755 году построил немец из Гальдштейна Мартин Планта (1717–1782). Современная конструкция электрической машины строится по образцу 1766 года английской машины механика Джессе Рамсдена (1735–1800), который приоритет Планта не признавал (вид современной машины другой — речь идет о принципе).

1758 г. Эпинус

7 сентября 1758 года в Петербурге академик ФранцЭпинус (см. далее), приглашенный в Россию годом ранее из Берлинской академии, произнес речь о сходстве явлений электричества и магнетизма — «Sermo academicus de similitudine vis electricae atque magneticae» — на этих правильных воззрениях были основаны все его последующие работы. [12]. Необходимо сказать, что отношения Ломоносова и Эпинуса не сложились. Возможно сказывалась ревность сторожила к талантливому немцу, приглашенному к тому же на место убитого в 1753 году молнией академика Рихмана — друга Ломоносова. Не будем забывать, что 1758 год — время разгара Семилетней войны, в которой Россия и Пруссия были противниками.

1759 г. Эпинус, Симмер

В 1759 году в Петербурге опубликована работа академика Франца Эпинуса «Tentamen theoriae electricitatis et magnetismi», которая объясняла опыты Кантона и Франклина на основе «действия на расстоянии», теория «истечений», сохранявшаяся со времен Декарта, уходила в прошлое. В 1757 году Эпинус работал в Берлинской академии, и его коллега и сотрудник Иоганн Карл Вильке (1732–1796) написал диссертацию, в которой уже привел в порядок объяснения опытов англичанина Кантона с электроскопом.

«Эпинус (Франц Ульрих Теодор Aepinus) — германский математик, астроном и физик (1724–1802). По получении степени доктора медицины от ростокского университета, сделался в нем же приват-доцентом. С 1755–57 гг. был профессором астрономии при берлинской академии наук и астрономом берлинской обсерватории. В 1757 г. был приглашен в СПб. академию наук на должность профессора физики, на которой оставался до 1798 г.» «В торжественных собраниях петербургской академии наук Э. были произнесены следующие речи: «Sermo academicus de similitudine vis electricae atque magneticae» (1758; также и в русском переводе)» «в СПб. были напечатаны сочинения Э.: «Tentamen theoriae electricitatis et magnetismi» (1759),» «Значительнейшей из заслуг Э. перед физикой было его участие в создании теории электрической индукции. Его главное сочинение по физике «Tentamen etc.» явилось вследствие этого для своего времени делающим эпоху и притом в одинаковой степени как для электричества, так и для магнетизма.» [4].

Работа Франца Эпинуса оказала на учение об электричестве и магнетизме огромное влияние, но в ней сохранялись идеи Франклина об избытке «электрического огня» и «недостатке электрического огня», т. е. «униполярности». Новую — «дуалистическую» теорию электричества в своем сообщении 1759 года предложил англичанин Роберт Симмер. Симмер допустил одновременное существование в ненаэлектризованном теле двух противоположных электричеств, которые связывают друг друга и никак не проявляются. Электрические явления появляются в случае преимущества в теле одного из этих электричеств. Идея Симмера, который умер в 1763 году, и ничего кроме сообщений 1759 года не предложил, была модернизированной теорией «смолистого» и «стеклянного» электричества, но с важнейшим постулатом об их одновременном наличии. Постепенно теория униполярности Франклина в работах физиков была повсеместно заменена на теорию дуализма Симмера. Т. о. старые идеи Гильберта — Дюфе качественно были верны.

1760 г. Франклин

В 1760 году Франклин установил первый громоотвод в Филадельфии на доме торговца сукном Джона Веста. Как только громоотвод установили, началась гроза, и молния ударила в громоотвод — здание было защищено. Имя Франклина — инженера получило в Америке необычайную популярность. Так гласит официальная американская легенда.

1762 г. Лагранж

В 1762 году французский математик Лагранж в работе по акустике приводит в частном виде будущую теорему Гаусса, где использует оператор дивергенции. Гаусс свою «теорему Гаусса» представил в 1813 году, в обобщенном виде эту теорему представил Остроградский в 1831 году. В теории электромагнитного поля в России принято называть этот закон «теорема Остроградского-Гаусса». В 1861 году Максвелл представил свои 4 уравнения для электромагнитного поля — «уравнения Максвелла», 2 уравнения используют дивергенцию. До работ Герца оставалось более 10 лет, до работ Попова и Маркони — более 30! Выше изложенное демонстрирует — математика 18-го века опережала инженерную практику на 130 лет!

1767 г. Пристли

В 1761 году английский преподаватель Джозеф Пристли (1733–1804) начал активную экспериментальную работу. В 1766 году он установил, что сила взаимодействия зарядов обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними — т. е. это взаимодействие подобно закону тяготения Ньютона. В 1767 году Пристли опубликовал свою работу «History and present state of electricity» по электричеству, после чего продолжил работы уже в области химии. В 1774 году Пристли достиг выдающегося успеха — он первым получил кислород, знаменитый французский химик Лавуазье шел по его стопам.

Небольшая история.

Дело было так — Джозеф Пристли жил у пивоварни и случайно заинтересовался составом газов, рождающихся при брожении пива. Он обнаружил «крепкий воздух» — углекислый газ, которым научился насыщать воду — так в 1772 году появилась «сельтерская вода». Пристли обнаружил: «соляно-кислый воздух» — хлористый водород, «щелочной воздух» — аммиак, и, наконец, «чистый, дефлогированный воздух» — кислород. За получение «чистого воздуха» в 1776 году Пристли получил большую золотую медаль Королевского общества. А начиналось все с пива.

1769 г. Робинсон, Вольта

В 1769 году в Эдинбурге, Шотландия, доктор Джон Робинсон (1739–1805) провел эксперимент по измерению силы взаимодействия между зарядами и обнаружил, что эта сила зависит от расстояния с показателем степени у последнего равным (-2,06). Это дало ему основание предположить, что работа Джозефа Пристли (см. 1767 г.) верна.

В 1769 году в работы по электричеству включается 24-летний итальянец Вольта.

«1769, 18 апреля — Опубликована первая диссертации к Беккария о притягательных силах электрического огня на примере лейденской бутыли.» [15].

1771 г. Вольта

В 1771 году Алессандро Вольта изготовил электрическую машину из полированного дерева, в которой не было ни одной не деревянной детали, и этим удивил некоторых ученых — последние и не подозревали — свои работы начал гениальный инженер.

«1771, июль — Вторая диссертация к Спалланцани об устройстве простейшей электрической машины из дерева.» [15].

1772 г. Кулибин

В 1769 году, 23 декабря, нижегородец Иван Кулибин (1735–1818) был принят по контракту руководителем механической лаборатории Российской Академии наук. В лаборатории Кулибина, в том числе, изготовливались приборы для изучения электричества. В 1771 году Кулибин завершил конструирование большой электрической машины, которую делали по привезенному образцу, в 1772 г. началось ее изготовление. Лично Иван Кулибин придумал маленькую «карманную» электрическую машину, эти машины делались для Академии, а для любителей науки продавались в Книжной лавке. По [20].

Рис 7. Электрическая машина Кулибина образца 1772 г., по [20]

1775 г. Вольта, бомарше

В 1775 году Алессандро Вольта изготовил «электрофор» — интересный маленький лабораторный прибор, позволяющий создавать электрический заряд через индукцию. Сила «электрофора» именно в его простоте и доступности — электрические машины были крупными, дорогими и недоступными — а Вольта получал электричество с помощью блюдечка, пластинки, кусочка меха, пузырька и железного кружка с ручкой. Простота удивляла! Вольта сообщил о своем изобретении многим физикам, электрофором заинтересовались люди далекие от науки.

Как всегда нашлись и зубоскалы, полушутя полусерьезно называвшие электричество глупостями. Именно в 1775 году вышла бессмертная комедия Бомарше «Севильский цирюльник», где герои говорили:

Розина:

Всегда браните вы наш бедный век…

Бартоло:

Прошу простить за дерзость.

Но что он дал нам, чтоб хвалить его?

Лишь глупости всякого рода:

свободу мыслить, тяготенье,

электричество, веротерпимость, хину, «Энциклопедию» и театральные драмы?»

1777 г. Лихтенберг

В 1777 году профессор из Геттингена Георг Лихтенберг при экспериментах с «электрофором» конструкции Вольта обнаружил, что электричество, истекающее с металлического острия в направлении смоляной пластинки, формирует смоляной порошок на его поверхности особым образом. Эти фигуры, отражающие в некоем смысле линии электрического поля, стали называть «лихтенберговыми».

Лихтенберг, Георг Кристоф (Lichtenberg, 1742–1799) — выдающийся немецкий ученый и публицист; род. в 1742. г. близ Дармштадта в семье деревенского пастора. В детстве у него образовался горб, остановивший его рост и сделавший его навсегда болезненным. Был проф. физики и астрономии в Геттингене и членом спб. акд. наук. Как ученый, Л. прославился лекциями по экспериментальной физике, которые пояснял опытами при помощи им самим усовершенствованных аппаратов, и открытием электрических фигур, названных его именем (лихтенберговые). [4].

1780 г. Гальвани

В 1780 году заведующий кафедрой университета в Болонье Луиджи Гальвани (1737–1798) начал работы, которые привели его к открытию животного электричества. [21].

6 ноября 1780 года он производит знаменитый опыт с лягушечьей лапкой.

1785 г. Кулон

Вопрос измерения силы электрического взаимодействия с 1750 года приобретает большое значение. Экспериментаторы предлагали все более и более совершенные электрометры. В 1779 году Кавалло поместил электрометр Кантона (см. 1754 г.) в стеклянную банку для исключения влияния воздуха, в 1781 году Вольта изготовил чувствительный соломенный электрометр. Новую измерительную конструкцию в 1784 году предложил французский физик Шарль-Огюстен Кулон (1736–1806) — он изобрел крутильные весы. Долгие опыты с маленькими металлическими шариками привели Кулона в 1785 году к «закону Кулона» о силе взаимодействия точечных зарядов. Закон Кулона — это один из фундаментальных законов электродинамики и теории поля.

1786 г. Гальвани

В 1786 году, 26 апреля, Луиджи Гальвани при помощи лягушечьей лапки и проволоки обнаруживает приближение грозы.

1788 г. Кулон

Французский физик Шарль-Огюстен Кулон завершает печать мемуаров об опытах с крутильными весами. Он провел опыты с намагниченными шариками и обнаружил, что их взаимодействие очень похоже на взаимодействие заряженных шариков. В 1789 году Кулон был принят в члены Парижской академии наук, но вскоре революция уничтожила все старые общественные институты Франции, академия закрылась. На время развитие науки во Франции, а затем и в Европе затормозилось.

1789 г. Вольта

Алессандро Вольта повторяет опыт Луиджи Гальвани с лягушечьей лапкой и обнаруживает явление электризации через соприкосновение разнородных металлов.

1791 г. Гальвани

В 1791 году Луиджи Гальвани публикует работу «Трактат о силах электричества при мышечном движении» и начинает новую страницу в науке об электричестве. [21].

1794 г. Вольта

В 1794 году Алессандро Вольта в письме профессору Вассалли предлагает ряд металлов, расположенных по создаваемой электрической силе — «ряд Вольта».

«Новая статья о животном электричестве в трех письмах, написанных синьору аббату Антону Мариа Вассалли профессору физики в королевском университете в Турине» «Письмо первое 10 февраля 1794 г.»

«Что Вы думаете о так называемом животном электричестве? Что касается меня, то я давно убежден, что все действие возникает первоначально вследствие прикосновения металлов к какому-нибудь влажному телу или к самой воде. В силу такого соприкосновения, электрический флюид гонится в это влажное тело или в воду от самих металлов, от одного больше, от другого меньше (больше всего от цинка, меньше всего от серебра). При установлении непрерывного сообщения между соответствующими проводниками этот флюид совершает постоянный круговорот.»

«Если вместо двигательных нервов в круг входят вкусовые нервы верхушки или краев языка, или же зрительные нервы, то соответственно возникает ощущение вкуса или света; и эти ощущения и движения тем сильнее, чем дальше отстоят друг от друга примененные два металла в том ряду, в каком они нами поставлены здесь: цинк, оловянная фольга, обыкновенное олово в пластинках, свинец, железо, латунь и различного качества бронза, медь, платина, золото, серебро, ртуть, графит. К ним следует прибавить, наконец, некоторые древесные угли, т. е. именно те, которые оказываются почти такими же проводниками, как металлы; другие же не годятся или плохи.» [21].

1797 г. Генри

В 1797 году в Олбани, США, родился Джозеф Генри — знаменитый физик.

ГЕНРИ (Henry) Джозеф (17.12.1797, Олбани, — 13.5.1878, Вашингтон), американский физик. С 1832 проф. Принстонского колледжа, с 1846 секретарь и директор Смитсоновского ин-та, с 1868 президент Нац. АН США; первый президент Философского об-ва в Вашингтоне (с 1871). Осн. труды по электротехнике. В 1828 впервые построил электромагниты большой силы, применив многослойные обмотки из изолированной проволоки. Г. открыл явление самоиндукции (1832) и колебательный характер разряда конденсатора (1842). Его именем названа единица индуктивности в системе СИ — генри. Г. принадлежат также работы по метеорологии.

1799 г. Вольта

В 1799 году Алессандро Вольта, профессор естественной философии в университете итальянского города Павия, пришел к окончательному выводу, что «животного электричества» (в том виде как его в те времена трактовали) не существует, а основными причинами открытия Луиджи Гальвани (см. 1780 г.) были две разных металла — стальной нож и оцинкованная пластина (жесть), — на которой лежала лягушка. Различные металлы, составляли пару из предложенного Алессандро Вольта ряда (см. 1794 г.), а разделение их влажными тканями лягушки привело к выработке электричества.

В следующем году 20 марта 1800 года Вольта извещает о великом открытии — создании «электрического органа» — «вольтова столба» — гальванической батареи.

Послесловие по главам 4–5. Предисловие к главам 6–8

18-й век ознаменовался большими достижениями в области электричества и некоторым прогрессом в области магнетизма. Гауксби, Бозе и их последователи построили удачную электрическую машину, серию смелых опытов с атмосферным электричеством провел Франклин, он же изобрел громоотвод, теории электричества предложили Дюфе, Франклин, Эпинус, Симмер, фундаментальные соотношения открыли Лагранж и Кулон. Последние десятилетия 18-го века прошли под знаком итальянской науки — «животное электричество» открыл Гальвани, открыл ряд активности металлов и приблизился к созданию гальванического элемента Вольта. Открытие итальянца Вольта в начале 19-го века переведет электричество из разряда диковин в двигатель человеческого прогресса.

19-й век человечество начинало в напудренных париках, на золоченых каретах запряженных лошадьми и деревянных парусниках, бегущих по воле ветра и волн, а закончило в деловых, вполне современных костюмах и пальто, на автомобилях, в железнодорожных вагонах и на пароходах. Прогресс в изучаемой нами отрасли в 19 веке был грандиозен. Электрическая и магнитная энергии были «обузданы» усилиями ученых и инженеров и стали важнейшей частью цивилизации. Физиками, химиками, электротехниками (появилась такая профессия) были проведены удивительные эксперименты, открыты разнообразные эффекты. Скудность технических сведений 16–18-го веков сменилась необъятностью информационного материала. Но мы будем следовать по нашей «информационной дороге» — от электричества к телевидению, оставляя «на обочине» важнейшие открытия и достижения не связанные напрямую с заданной темой — электрохимию, гальванику, электрометаллургию, электросварку, электрические машины, электрические генераторы, и т. д. и т. п. — в этих разделах будут упомянуты только первооткрыватели. Это единственный способ изложить нашу «Популярную историю».

Глава 6. 1800 г. — 1815 г.

«Столб» Вольта, дуга Петрова и Дэви, столб Замбони, телеграф Земмеринга

1800 г. Вольта, Николсон и Карлайл, Дэви

На рубеже 19-го века, предположительно в декабре 1799 г., итальянец Алессандро Вольта изготовил 1-ю электрическую батарею, которая представляла собой столбик из чередующихся медных и цинковых кружков, разделенных кружочками сукна или войлока вымоченного в слабом водном растворе серной кислоты. Первое сообщение об этой батарее, которую Вольта называет «снарядом, слабо заряженным, но действующим непрерывно, подобно лейденской банке», последовало в 1800 году, 20 марта, в письме от Вольта к президенту Лондонского Королевского общества Джозефу Банксу (Джозеф Банкс — знаменитый английский ботаник и путешественник, участник экспедиции Кука, президент Королевского общества в 1778–1820 гг.). Письмо содержит описание и рисунки Вольта, и рекомендации по применению в батарее разных металлов. «Вольтовы столбы» великого итальянца сохранились, впрочем, он позднее от них отказался, т. к. сукно под тяжестью металлических кружков быстро высыхало, и стал применять последовательно соединенные «чашечные приборы» — в этой конструкции медные и цинковые пластинки, соединенные проволокой, помещены в чашки со слабой серной кислотой (см. рис. далее).

Рис 8. Рисунок «снаряда» из письма Вольта к Банксу, фото батареи, сделанной Вольта, рисунок Вольта с «чашечным прибором»

В 1800 году французы окончательно победили армию европейской коалиции в Италии, 23 июня 1-й консул Франции Бонапарт открыл университет города Павия и назначил в нем Алессандро Вольта профессором экспериментальной физики. В ноябре 1800 года профессор Вольта читал доклады в Париже в Институте Франции, где объяснил принцип действия своих приборов, в декабре 1801 года Вольта был награжден золотой медалью Института Франции и премией первого консула Франции. Карьера Алессандро Вольта продолжилась, но не как изобретателя, а как политика, он стал и членом Почетного легиона и сенатором Италии. Умер великий изобретатель и инженер Алессандро Вольта в 1827 году — «вольтов столб» его последняя значительная работа. [11, 12, 15].

«Вольтов столб» вызвал большой интерес у европейских физиков, и надолго стал единственным прибором для получения электричества, но с точки зрения конструкции он не был новостью. За 7 лет до Вольта, в 1793 году, английский врач Ричард Фоулер (1765–1863) опубликовал в Эдинбурге статью по своим опытам с «животным электричеством» «Experiments and Observations on the Influence lately discovered by M. Galvani, and commonly called Animal Electricity», в которой как приложение было письмо некоего Робайсона — последний сообщал, что он складывал в столбик кусочки цинка, величиной с шиллинг, вперемежку с серебряными шиллингами, и сбоку этот столбик «пробовал на язык» — «раздражение оказывалось очень сильным и неприятным» [11].

Идея Вольта разделить в столбике цинк и медьсукном, пропитанным слабой кислотой, позволила получить электричество без «пробы на язык», но Вольта ставил своей целью только электрическое соединение металлов из своего ряда, а не получение электричества в результате химической реакции (цинк реагирует с кислотой и выделяется водород). [10]. (Знал ли Вольта о конструкции Робайсона — неизвестно).

Углубленные научные опыты после 1800 года, как я и писал выше, Вольта не проводил, но по его пути немедленно пошли многие естествоиспытатели [11, 12, 22, 23]:

30 апреля 1800 года английский химик Уильям Николсон (1753–1815) и его напарник хирург Энтони Карлайл (1768–1840) изготовили «столб Вольта» и полностью проверили его работоспособность. Николсон в ходе опыта для улучшения контакта верхней проволоки с цинковым кружком налил на него немного воды и случайно обнаружил, что на этой проволоке, выделяются пузырьки — экспериментатор по запаху (!) предположил, что это водород. Николсон и Карлайл провели новый эксперимент — в пробирке с водой, в которую через пробки были введении проволоки от «столба Вольта», они впервые разложили воду с помощью электричества на водород и кислород. Водород исследователи собрали, а кислород определили по тому, как он окислил медную проволоку.

В сентябре 1800 года немецкий физик Иоганн Риттер (1776–1810) сообщает о своем опыте по разложению воды, при этом ему удалось собрать кислород.

В 1800 году будущий великий английский химик Хэмфри Дэви (1778–1829) начал серию опытов по химическому действию электрического тока. Дэви не удовлетворился опытами предшественников, он использовал золотую проволоку, золотые сосуды, откачивал воздух, применял дистилляцию воды — боролся со всякого рода примесями и побочными эффектами, и сделал вывод:

«Таким образом, по видимому, не подлежит никакому сомнению, что химически чистая вода разлагается электричеством исключительно на газообразные вещества — на кислород и водород.» [24].

1803 г. Петров

В 1803 году профессор петербургской Медико-хирургической академии Василий Петров (1761–1834) опубликовал в типографии своей Академии «Известие о Гальвани — Вольтовских опытах». Труд был написан на русском языке вместо повсеместно принятого в те времена использования латыни, и возможно поэтому был никому неизвестен в Европе и России в течение 80 лет (!!!). В 1887 году в Вильно студент вышеупомянутой академии Гершун случайно обнаружил «Известие» Петрова в библиотеке, Гершун вернулся в Петербург и сообщил о находке, после чего о профессоре Петрове была помещена заметка в русском журнале «Электричество». А писать было о чем! Если доверять работе Петрова от 1803 года — он первым открыл явление световой электрической дуги, которое традиционно считается достижением великого химика Хэмфри Дэви [25, 26]. Петров соорудил «Вольтов столб» из 4200 цинковых и медных кружков по полтора дюйма в диаметре и проводил многочисленные химические опыты. В статье VII он описывает, что при сближении двух углей, соединенных проволоками с концами столба, до расстояния 1–3 линий между углями появляется весьма яркий белый свет или пламя, «от которого темный покой весьма ясно освещен быть может». [26]. Итак, если верить книге Петрова, то его опыты 1802–1803 гг. имели место, но, к сожалению, на развитие мировой науки и техники влияния не оказали.

1-й комментарий — сталинские подходы в электротехнике

В сталинскую эпоху, в 1932–39 г. г., и 1948–52 гг. были предприняты две попытки доказать либо полный приоритет, либо большое значение достижений русской и советской науки по отношению к мировой. Не избежал этой «участи» и Василий Петров — его стали упоминать как единственного первооткрывателя электрической дуги.

Сталинские подходы к науке хорошо видны при чтении 26-томной «Технической энциклопедии», издававшейся в СССР 1927–1936 гг… [29]. Приблизительно до 17-го тома («подводные лодки — производство овощей»), изданного в 1932 году, еще встречается упоминание фамилий «западных» ученых и фирм, но позднее статьи такой информации уже не содержат. Разделам по «электричеству» — «не повезло» они находятся в последнем томе — и читателю не сообщается, к примеру, даже фамилия инженера и фирма, впервые предложившие «электрический трансформатор».

1803 г. Риттер

В 1803 году лектор Йенского университета Иоганн Риттер, который 3-мя годами ранее 1-м получил газообразный кислород при разложении воды (см. выше), после многих экспериментов построил прототип аккумулятора — он сконструировал столб из 40 медных кружков и 40 промежуточных влажных кружков и соединил его концы проволокой с «Вольтовым столбом» из 100 элементов. Когда он разомкнул провода, то у медного столба остался заряд электричества — при этом полюсные концы были противоположны полюсам «Вольтова столба». Этот «вторичный столб» или «зарядный столб» стал предметом большого интереса и дальнейших исследователей. [11, 27].

1804 г. Гумбольдт, Сальва

В 1804 году член Берлинской академии барон и крестник короля Пруссии Фридриха Вильгельма II Александр фон Гумбольдт (1769–1859) после 5-летней научной экспедиции по странам Карибского бассейна и Латинской Америки вернулся в Европу. Для проведения своей экспедиции Гумбольдт в 1799 году заручился личным разрешением короля Испании Карла IV. Научные результаты экспедиции Гумбольдта и его коллеги ботаника Айме Бонплана, которая исследовала природу Венесуэлы, Кубы, Антильских островов, Колумбии, Эквадора, Мексики, были огромны, касались они и магнетизма.

«Собственно к физике земли относятся его исследования над земным магнетизмом. Он первый фактически доказал, что напряженность земного магнетизма изменяется в различных широтах, уменьшаясь от полюсов к экватору. Ему же принадлежит открытие внезапных возмущений магнитной стрелки (магнитные бури) и других частностей. Большое значение для науки имели магнитные обсерватории, устроенные по мысли Г. английским, русским и североамериканским правительствами.» [4].

В 1802 году при повторном пересечении Анд в районе Карамака Гумбольдт и Бонплан обнаружили магнитный экватор — это сухопутное место служило точкой отсчета для всех геомагнитных измерений в течение следующей половины столетия. В 1804 году Гумбольдт опубликовал первый набросок линий равной напряженности поля, Гумбольдт писал

«Я усмотрел в законе снижения магнитных сил от полюса к экватору наиболее важный результат моего американского путешествия». [31].

Монументальный труд Александра фон Гумбольдта и Айме Бонплана «Voyage aux regions équinoxiales du Nouveau Continent, fait en 1799, 1800, 1801, 1802, 1803 et 1804 par Alexander Humboldt et Aimé Bonpland» включал 30 томов, и был издан в Париже в 1807–1833 гг. Частью работа была написана на французском, частью на латинском языке, ее полная стоимость составляла астрономическую сумму в 2553 талера и для читателей по такой цене труд Гумбольдта был недоступен. В 1805–1826 гг. Гумбольдт жил в Париже, но затем в 1827 году по просьбе прусского короля переселился в Берлин, где получил пенсию в 5000 талеров, — его работа состояла в сопровождении короля в поездах по Европе. Грандиозный научный труд ни славы, ни денег Гумбольдту не приносил. В 1830 году Гумбольдт в письме сообщал, что в Берлине есть только 3 экземпляра его труда — один у него как автора, один полный в городской библиотеке и один неполный у короля Пруссии — даже для короля работа была слишком дорога. [28].

Испытав относительную неудачу с первым монументальным изданием, Гумбольдт написал и успел издать в 1845–57 гг. 4 тома своей знаменитой работы «Kosmos: Entwurf einer physischen Weltbeschreibung». В частности в томе 2 Гумбольдт утверждает, что именно Колумб в 1492–96 гг. первым обнаружил в Атлантическом океане линию нулевого магнитного склонения (см. 1492 год), и он же первымсделал гениальную догадку о возможности определения долготы места по магнитному склонению, и даже использовал замеры склонения магнитной стрелки для навигации корабля (в 1496 г.).

В книге «Kosmos..» Гумбольдт пишет, что во время своей экспедиции 1799–1804 гг. у берегов Перу в туман лично провел замеры магнитного наклонения, и, повторяя работы Нормана и Гильберта (см. 1576, 1600 гг.), подтвердил возможность определения таким путем широты места с «достаточной для потребностей мореходства точностью». [30]. В этой же книге Гумбольдт через 45 лет признает, что до него исследования по геомагнетизму и определению магнитного экватора провел физик Роберт Поль де Ламанон (1752–1787) — участник кругосветной экспедиции Лаперуза. 8 октября 1785 года его судно «Буссоль» пересекло магнитный экватор. Работа Ламанона не нашла должного внимания в научных кругах: во-первых он и его 11 спутников были убиты аборигенами в 1787 году на архипелаге Самоа, во-вторых во Франции в 1789 году началась революция и наука уступила место политике. В 1799 году Гумбольдт о работе Ламанона не знал [31].

В 1804 году, 22 февраля, в Академии наук Барселоны испанский врач, метеоролог и инженер Франциско СальваКампильо (1751–1828) прочел «Второй трактат о применении гальванизма для целей телеграфии». Доктор Сальва еще в 1796 году получил субсидии от правительства Испании на прокладку 50-километровой телеграфной линии между Мадридом и Аранхуэсом — проект был осуществлен, но это был электростатический телеграф. В 1804 году доктор Франциско Сальва предложил проект многопроводного (не менее 6 проводов) телеграфа с использованием «Вольтова столба» как источника сигнала, а в качестве принимающих элементов предлагались сосуды с водой, которая будет разлагаться под действием электричества и тем самым передавать сообщения. Проект осуществлен не был, но докторФранцискоСальва стал первопроходцем в создании проекта телеграфа использующего линейную батарею. Именно по этому пути спустя 30 лет пошло развитие телеграфии. [32].

1805 г. Гротгус

В 1805 году молодой литовский геолог (немец по национальности) Теодор Гротгиус (1785–1822) прибыл в Рим из Неаполя, где он принимал участие в экспедиции на Везувий. По прибытии он опубликовал на французском языке небольшое теоретическое исследование по вопросу разложения воды электричеством — первое научное исследование на эту тему, которое объясняло механизм разложения воды поляризацией молекул, при которой атом кислорода в молекуле поворачивался в сторону положительного полюса, а водород в сторону отрицательного. Исследование было напечатано в Париже в журнале «Annalen де Chemie», затем перепечатано в английских и немецких журналах. Постепенно к теории Теодора Гротгуса присоединились многие ведущие химики, в том числе Дэви — в большей степени теория уроженца Литвы Теодора Гротгуса оказалась верной и сохранилась до наших дней. [11].

1807 г. Дэви

В 1807 году, 6 ноября, английский химик Хэмфри Дэви открыл новый элемент — потассий — калий. Открытие он впервые сделал путем разложения едкого кали электричеством. Дэви писал:

«щелочь та в течение нескольких минут поддерживалась в состоянии яркокрасного каления и полной подвижности. Ложечка находилась в соединении с сильно заряженной положительной стороной батареи из 100 пластин в 6 дюймов, соединение же с отрицательной стороной осуществлялось с помощью платиновой проволоки. При этом разложении наблюдался ряд блестящих явлений. Кали оказалось очень хорошим проводником, и до тех пор, пока цепь не была разомкнута, у отрицательной проволоки был виден чрезвычайно интенсивный свет и колонна пламени, которая, по-видимому, находилась в связи с выделением горючего вещества и подымалась над точкой соприкосновения проволоки с кали. Когда порядок соединения был обращен так, что платиновая ложечка была сделана отрицательной, яркое и постоянное свечение возникло у противоположной точки; явлений воспламенения вокруг нее не наблюдалось, но шарики (это металлический калий), напоминающие пузырьки газа, поднимались в кали и вспыхивали при соприкосновении с воздухом. Платина, как и можно было ожидать, была заметно разъедена, и особенно сильно после соединения ее с отрицательным полюсом. Щелочь в этих опытах оставалась сухой, и представлялось вероятным, что горючее вещество происходило вследствие ее разложения.». [24].

В 1807 году англичанин Дэви с помощью электрического разложения открыл металлический натрий, в 1808 году он открывает магний, стронций, барий, кальций — 30-летний Дэви за 2 года стал величайшим химиком и первооткрывателем современности.

1809 г. Земмеринг

В 1809 году, 22 июля, немецкий анатом Самуэль Томас фон Земмеринг (1755–1830) первым завершил изготовление электролитического телеграфа с 35 проводами. [32]. Свой телеграф Земмеринг продемонстрировал на заседании Мюнхенской Академии наук. Индикатором сигнала, передаваемого с помощью «столба Вольта», были пузырьки водорода на отрицательных электродах в общей кювете с водой. Знал ли Земмеринг о работе Сальва (см. 1804 г.) неизвестно, но его телеграф от идеи Сальва не отличался. В настоящее время аппарат Земмеринга хранится в музее в Мюнхене.

Рис 9. Макет телеграфа Земмеринга по [44]

1811 г. Дэви, Пуассон

В 1811 году Хэмфри Дэви стал в своих опытах использовать большую батарею Королевского института из 2000 элементов, в том числе он обнаружил, что между двумя полюсами с угольными электродами возникает электрическая дуга, которая производит свет. В работе 1812 года Дэви писал: «при удалении полюсов на 6–7 дюймов разряды происходили в виде необычайно красивой пурпурной струи света». Открытие Дэви светового действия электрической дуги особого общественного внимания не вызвало, в этом смысле повторилась история русского профессора Петрова (см. 1803 год.). [11].

В 1811 году профессор Парижского университета Симеон Дени Пуассон (1781–1840) впервые применил математическую теорию потенциала к электростатике, он сформулировал «теорему Пуассона». Согласно этой теореме напряженность поля в точке у поверхности проводника пропорциональна плотности зарядов на проводнике. Пуассон дал математический инструмент для расчета распределения электричества на поверхностях различных проводников. В современной теории электростатики важным остается «уравнение Пуассона», которое для точечного заряда имеет удивительно простой вид:

Рис 10. Уравнение Пуассона для точечного заряда.

Великий математик и физик Пуассон, кроме того, известен по своим работам по теории вероятности («распределение Пуассона»), теории упругости («коэффициент Пуассона») и многим-многим работам по механике, астрономии, теории теплоты — изучение его заслуг перед наукой приводит к одной мысли — ПУАССОН!!!

1812 г. Замбони, Шиллинг фон Канштадт

В 1812 году преподаватель физики из лицея в Вероне Джузеппе Замбони (1776–1846) первым предложил оригинальную конструкцию сухой батареи — «столб Замбони». Идея Замбони состояла в использовании в батарее в качестве элементов практически «конфетных бумажек» или поделочной «золотой» (во времена Замбони эта фольга была медной) и «серебряной» (цинковая фольга) бумаги с клеящим слоем, на который Замбони наносил молотый древесный уголь обработанный кислотой либо двуокисью марганца, кроме того Замбони учел впитывание бумагой влаги из воздуха — это делало угольный порошок слегка влажным. Вырезанные фольгированные бумажки были в столбе Замбони сложены попарно («золотая» — «серебряная») и туго стянуты на едином стержне. Столб помещался в стеклянный цилиндр и был достаточно компактным [33].

Столб Замбони позволял сравнительно просто набрать 900 слоев батареи, что давало напряжение выше 1000 вольт, имелись образцы столба Замбони на еще большие напряжения — до 10000 вольт. В 1814 году Джузеппе Замбони на основе двух своих столбов создал макет-игрушку — «маятник Замбони», где столбы использовались как источники мощного электростатического заряда разной полярности, а между ними колебательные движения совершал маятник в виде латунного кольца. «Маятники Замбони» как пример «вечного» электромотора были популярны в начале 19-го века. Остроумная идея Замбони сделала его «сухую» (а на самом деле всегда немного влажную) батарею практически вечной — батареи в Институте физики в Модене проработали с «маятником Замбони» более 100 лет (!) начиная с 1839 года. [34].

Рис 11. Столб Замбони, по [33]

В 1812 году уроженец Ревеля русский дипломат Павел Шиллинг фон Канштадт (1786–1837) первым применил вольтову батарею для дистанционного подрыва мин. Шиллинг фон Канштадт присутствовал на опытах своего хорошего знакомого Земмеринга в Мюнхене (см. 1809 г.), и способы изоляции проводов навели его на мысль о военном применении электричества от «вольтова столба». До него попытки подрыва зарядов от электростатических машин и лейденских банок предпринимали многие, но военных останавливала ненадежность аппаратуры, идея Шиллинга по этой же причине сразу русскими военными принята не была, до ее реального использования прошло еще 15 лет.

«Первые свои опыты с электрическим воспламенением мин Шиллинг начал в 1812 г. Об этом говорит в своем дневнике мюнхенский профессор Земмеринг. В дневнике 8 апреля 1812 г. записано, что Шиллинг рассказывал Земмерйнгу о своем способе электрического взрыва мин, а 13 мая того же года записано, что „Шиллинг радуется, как ребенок, своему электрическому проводнику“. В том же дневнике профессора Земмеринга, а также и в труде нашего академика Гамеля, посвященном работам Шиллинга, содержится указание, что Шиллинг между 7 и 18 октября (ст. стиль) 1812 г. показывал генералу Вольцогену (одному из известных генералов двенадцатого года) взрыв мин, заложенных в Неве, произведенный гальваническим током. По сведениям, сообщаемым академиком Гамелем, Шиллинг демонстрировал свой метод взрывания мин в Париже, но уже в 1814 или 1815 г. Как это часто бывает, значение нового изобретения для военных целей не было сразу понято специалистами своего времени, но уже к 1828 г. отношение военного ведомства к изобретению Шиллинга коренным образом изменилось. Правда, за этот период Шиллинг много поработал над улучшением своего изобретения и ввел ряд усовершенствований, в частности в устройство батареи (столба), делавших применение ео системы более надежной. Попытки применения электрического воспламенения мин относятся уже ко времени русско-турецкой войны 1828 г.» [25].

Глава 7. 1816 г. — 1829 г.

Телеграф Рональдса, опыт Эрстеда, электродинамика Ампера, закон Ома, трансформатор Генри

1816 г. Рональдс

В 1816 году молодой английский ученый сэр Фрэнсис Рональдс (1788–1873) в своем поместье Кеймскотт Хаус построил телеграф, на котором по электрическому кабелю, заключенному в стеклянные трубки, передал с помощью статического электричества сигнал на расстояние 8 миль. Основная идея Рональдса состояла в том, что на обоих концах линии были в качестве приемников циферблаты с буквами алфавита и цифрами — это был первый электростатический телеграф синхронного действия. [32]. Сэр Фрэнсис Рональдс не патентовал свое изобретение, а предложил британскому правительству, — предложение было отклонено. 11 июля 1816 года Рональдс предложил свой телеграф в британское Адмиралтейство и рекомендовал свою конструкцию как средство передачи телеграфных разведывательных сообщений с большой скоростью и точностью — и получил ответ, что телеграфы любого рода в настоящее время не нужны. Изобретатель не стал более проявлять настойчивости и уехал в Европу, он занимался метеорологией и в 1843 году стал суперинтендантом метеорологической лаборатории, в 1844 году сэр Фрэнсис Рональдс стал членом Королевского общества как изобретатель различных электрических и механических метеорологических инструментов. До создания телеграфа Морзе оставалось 20 лет (см. 1837 год).

1817 г. Лампадиус

В 1817 году профессор Горной академии во Фрайберге, Саксония, (в этой академии в 18-м веке учился Ломоносов) Вильгельм Лампадиус (1772–1842) выпустил первый учебник по электрохимии: «Grundriß der Elektrochemie», Verlag Craz und Gerlach, Freiberg, 1817. Термин «электрохимия» именно в этом учебнике предложен Лампадиусом.

1820 г. Эрстед, Швейгер, Ампер, Араго, Био и Савар

В 1820 году, 21 июля, непременный секретарь Датского королевского общества, профессор университета в Копенгагене Ханс Христиан Эрстед (1777–1851) опубликовал небольшую работу о своих экспериментах по влиянию гальванической цепи на магнитную стрелку. Легенда о фундаментальном открытии Эрстеда приписывает это воле случая — якобы на его лекции кто-то заметил, что при замыкании профессором Эрстедом электрической цепи происходит отклонение магнитной стрелки. В короткой, но очень содержательной работе Эрстеда нет никакого упоминания об этом. Свой мемуар Эрстед по традиции тех времен разослал во все известные физические общества, известным физиками и в редакции научных журналов.

Эрстед пишет в самом начале работы:

«Prima experimenta circa rem, quam illustrare aggredior, in scholis de Electricitate, Galvanismo et Magnetismo proxime-superiori hieme a me habitis instituta sunt. His experimentis monstrari videbatur, acum magneticam ope apparatus galvanici e situ moveri; idque circulo galvanico cluso, non aperto, ut frustra tentaverunt aliquot abhinc annis physici quidam celeberrimi» [35].

Т. е. (авторский сокращенный перевод с латыни):

«Первые эксперименты по этому предмету на занятиях по электричеству, гальванизму, магнетизму я начал показывать зимой. Эти эксперименты демонстрировали, что магнитная стрелка реагировала на гальванический аппарат, при этом гальваническая цепь была закрыта, а не открыта, что ранее пробовали делать многие видные физики».

Главное свое открытие профессор Эрстед видел именно в том, что на магнитную стрелку действует замкнутая гальваническая цепь — «cluso, non aperto».

Кроме того, Ханс Эрстед обнаружил удивительный факт — удаленный провод цепи, перпендикулярный к плоскости магнитного меридиана, на стрелку не действует (!!!)

(«Si filum conjungens perpendiculare ad planum meridiani magnetici, vel supra vel infra acum ponitur, hæc in quiete permanet» [35]),

— это опровергало труды и постулаты всех предшественников Эрстеда, в т. ч. великого Исаака Ньютона — идея о тождественности законов взаимодействия электрических и магнитных «зарядов» рухнула.

В своей работе Ханс Эрстед не избежал и ошибки — он считал, что на стрелку действует только накаливающаяся проводящая проволока, в то время как накаливание было следствием большого тока, а не причиной действия тока на стрелку.

Рис 12. Схема опыта Эрстеда, по [22] /

Неожиданное и прорывное открытие широко не известного датского физика Эрстеда внесло смятение с умы европейских физиков. Некоторые даже пытались оспорить его первенство — назывались имена итальянцев Альдине, Можоне, Романьози, эксперименты которых состояли в намагничивании игл при помощи гальванизма, либо попытке показать влияние магнитного поля Земли на столб Вольта (столб подвешивали горизонтально на шелковых нитях и т. д. [11]), но физики, в первую очередь французские, дружно признали — первенство в открытии электромагнетизма принадлежит профессору Хансу Эрстеду.

После изучения физиками работы Эрстеда открытия в области электричества и магнетизма посыпались в 1820 году как из рога изобилия [11, 12, 16, 27, 36]:

16 сентября 1820 г. профессор университета в Галле Иоганн Швейгер (1779–1857) на съезде естествоиспытателей в Галле впервые показал «мультипликатор» — первый измеритель силы тока, основанный на отклонении магнитной стрелки компаса в поле провода, свитого в виде катушки из нескольких (т. е. «мульти») витков, через который пропускается измеряемый ток. Швейгеру принадлежит термин «гальванометр», его прибор называли «мультипликатор Швейгера», в настоящее время потомок этого прибора обычно называется «амперметр». Швейгер независимо от Земмеринга и Шиллинга применил изоляцию витков навитого провода, первоначально он делал это воском и сургучом, а затем стал применять обвивку шелком — этот способ Швейгера-Земмеринга стал повсеместно распространен.

Профессор Политехнической школы Парижа Андре Ампер (1775–1836) в 1820 году повторил опыты Эрстеда и серьезно их развил:

18 сентября в Парижской академии он сделал первое сообщение о проверке опытов Эрстеда и о своих опытах. Андре Ампер первым применил термин «электрический ток», он дал некоторую теорию взаимодействия магнитной стрелки и тока, сформулировал правило отклонения стрелки (правило пловца);

25 сентября на втором докладе в Парижской академии Ампер сообщил об открытии взаимодействии (притяжении и отталкивании) токов в проводах, т. е. он заложил основы электродинамики (магнит в этих опытах Ампера отсутствовал), и взаимодействии токов в проволоках навитых спиралью и по винтовой линии вокруг стеклянной трубки — тем самым он первым создал прототип индуктивного дросселя;

2 октября он представил в академию резюме двух своих докладов, в котором дал четкое определение понятий «электрическое напряжение» и «электрический ток»;

30 октября он доложил об открытии действия магнитного поля Земли на ток;

4 декабря Ампер опубликовал теоретическую работу о законах взаимодействия элементарных токов.

Коллега Ампера профессор Политехнической школы Доминик Араго (1786–1853) 20 сентября на заседании в «Бюро долгот» доложил о своем открытии и первым продемонстрировал намагничивание и притяжение железных опилок проволокой, по которой протекает ток;

30 октября французские физики Жан-Батист Био (1774–1862) и Феликс Савар (1792–1841) на заседании Парижской академии доложили о проверке работ Эрстеда и своем открытии опытным путем закона о действии гальванического тока на магнит; этот закон известен как «закон Био-Савара-Лапласа».

1821 г. Дэви, Волластон, Фарадей

Как мы помним, в 1820 году, 21 июля, руководитель датской науки секретарь Датского королевского общества Ханс Эрстед опубликовал работу, которая знаменовала переворот в науке об электричестве, сравнимый разве что с созданием Вольта в 1800 году своего столба. А месяцем ранее, 19 июня 1820 года в Англии умер президент Лондонского королевского общества Джозеф Банкс, который возглавлял британскую науку 42 года. Временно президентом был избран Уильям Волластон (1766–1828) (наиболее известен как первооткрыватель палладия и родия), который 20 ноября 1820 года уступил свое место Хэмфри Дэви. Честолюбие Дэви было удовлетворено, но дополнительного авторитета он не снискал, ибо уже был известен в научном мире как великий химик. [37].

В 1821 году Дэви, заинтересовавшийся работами Эрстеда, сделал свое последнее крупное открытие — он обнаружил, что «вольтова дуга» отклоняется магнитом, о чем 5 июля 1821 года доложил на заседании королевского общества.

«В тот самый день, когда в Лондоне стала известна работа Эрстеда, Дэви принес в лабораторию Королевского института экземпляр статьи и вместе с Фарадеем приступил к опытам Эрстеда, проделывая их согласно описаниям автора.». [38].

В 1826 году Хэмфри Дэви серьезно заболел, в 1827 году он оставил пост президента и 29 мая 1829 года умер в Женеве — эпоха великого химика Дэви завершилась.

В апреле 1821 года Волластон, также заинтересовался работами Эрстеда и Ампера, и первым высказал мысль, что движение магнитной стрелки у проводника с током можно превратить в непрерывное вращение. Волластон провел серию экспериментов в лаборатории королевского института, но практического результата не достиг.

Вскоре работы Волластона без извещения последнего продолжил талантливый помощник Хэмфри Дэви самоучка Майкл Фарадей (1791–1867), который узнал об идее Волластона из его разговора с Дэви. Уже в 1821 году Фарадею первому удалось создать взаимноеэлектромагнитное вращение — он показал, что и проводник с током может вращаться вокруг магнита и намагниченные иглы могут вращаться вокруг проволоки с током. В декабре 1821 года Фарадею удался опыт с вращением проволоки с током в магнитном поле Земли. Все эти достижения проходили на фоне скандала с украденной Фарадеем у Волластона идеи о создании вращения — многие ученые обвинили Фарадея в плагиате. Проблема состояла и в том, что Фарадей опубликовал отчет о своих работах без упоминания заслуг Волластона. Первым кто осудил действия Фарадея был его учитель Дэви, и он оставался в своем мнении до конца. Фарадей объяснился с Волластоном, и знаменитый химик простил 30-летнего физика. Фарадей впоследствии сделал много выдающихся открытий, но не будем забывать и его некрасивый поступок в 1821 году.

1822 г. Ампер, Зеебек

Андре Ампер наиболее глубоко проник в суть открытия Эрстеда и первым провел новые оригинальные эксперименты. В 1822 году, 4 сентября, на заседании Парижской академии он доложил о своем успешном опыте по притягиванию магнитом подвешенного замкнутого витка плоской медной немагнитной проволоки, который находился в витке проволоки с током, — тем самым он первым пришел к выводу, что электрический ток, проходя близ тел способных проводить токи, способен возбуждать в них электричество и вызывать движение. Сообщение Ампера было воспринято с недоверием — некоторые ученые решили, что медная проволока у Ампера содержала примесь железа и именно поэтому притягивалась магнитом, в то время как это было новое большое открытие. [11]. На эффекте, открытом Ампером в 1822 году, и поныне работают все электродвигатели, более того чем чище медь провода у обмоток двигателя — тем выше качество работы электродвигателя.

В 1822 году появились сообщения об открытии в 1821 году членом Берлинской академии уроженцем города Ревель Томасом Зеебеком (1770–1831) явления «термомагнетизма», которое позднее стали называть «термоэлектричеством» или «эффектом Зеебека» — состоявшем в появлении электрического напряжения у пары металлов под действием теплоты. Работа Зеебека об его открытии «Magnetische Polarisation der Metalle durch Temperaturdifferenz» вышла в Берлине в 1825 году.

«Положив друг на друга две пластинки из меди и висмута, он присоединил их к обороту мультипликатора; при этом он заметил, что каждый раз, когда он прижимал рукой концы проволок мультипликатора к пластинкам, магнитная стрелка отклонялась на несколько градусов. При этом влажность руки не играла никакой роли, так как, нажимая на проволоки через мокрую бумагу, Зеебек вовсе не получал отклонений, тогда как продолжительное нажимание руками через стекло или металл тоже давало отклонение. Последнее обстоятельство навело Зеебека на счастливую мысль, что действующим агентом в данном случае является теплота руки, — что разность температур в местах соприкосновения металлической цепи является источником освобождающегося магнетизма, причиной магнитных действий. Находясь под влиянием господствовавших тогда представлений о совместном существовании в проволоке цепи электричества и магнетизма, Зеебек описал найденные им явления под названием термомагнетизма. Понятно, что позднее, когда было открыто явление гальванической индукции и в связи с этим за теорией Ампера была признана окончательная победа, приведенное выше название было заменено более подходящим термином — термоэлектричество.». [11].

На «эффекте Зеебека» в настоящее время работают разнообразные термопары, широко применяющиеся во всей мировой промышленности для измерения температуры. Термопары применяют в приборостроении, металлургии, нефте-газодобыче, авиации, космонавтике, медицине и еще в сотнях отраслей. Цены термопар занимают диапазон от очень дешевых — для бытовых мультиметров, до очень дорогих для космонавтики. И все это многообразие основано на открытии уроженца Эстонии Томаса Зеебека.

1823 г. Эрстед и Фурье

В 1823 году датские физики Эрстед и Фурье на основании устных сообщений о работах Томаса Зеебека 1821–1822 г. г. построили первый термоэлектрический столб — соединенные последовательно элементы из сурьмяно-висмутовых пластинок. На этом столбе датчане продемонстрировали электрохимическое действие путем разложения медных солей. Свою работу Эрстед и Фурье опубликовали в Дании в 1823 году, и предложили Зеебеку его эффект называть термоэлектрическим — на что Томас Зеебек возражал. Окончательно электрическая природа эффекта Зеебека была экспериментально показана в 1836 году, когда физики Антинори и Линари получили электрическую искру от столба из 25 сурьмяно-висмутовых элементов.

1825 г. Стёрджен

В 1825 году английский изобретатель военный преподаватель Уильям Стёрджен (1783–1850) продемонстрировал свой первый электромагнит.

«Первый в мире электромагнит, продемонстрированный Вильямом Стердженом 23 мая 1825 года Британскому обществу искусств, представлял собой согнутый в подкову лакированный железный стержень длиной 30 см и диаметром 1,3 см, покрытый сверху одним слоем неизолированной медной проволоки. Питался он от химического источника тока. Весил электромагнит 200 Г, а удерживал на весу 3600 Г. Этот магнит значительно превосходил по силе природные магниты такого же веса. Это было блестящее по тем временам достижение.». [39].

1826 г. Ом

В 1826 году уроженец Эрлангена (сын слесаря) доктор математики и приват-доцент математики в Кёльне Георг Симон Ом (1787–1854) путем экспериментов установил формулу своего впоследствии знаменитого и простого «закона Ома»V = IR, которая связывала электроскопическую силу V, ток I, и сопротивление (у Ома проводимость) R.

В 1827 году в Берлине Георг Ом опубликовал работу «Die Galvanische Kette, Mathematisch Bearbeitet», в которой представил свой, впоследствии, фундаментальный закон, но эта работа прошла незамеченной. Непризнанный гений Георг Ом вынужден был в 1828 году покинуть кафедру в Кёльне и 6 лет на собственные скудные средства вести научную и экспериментальную работу самостоятельно без чьей-либо поддержки. В 1833 году Георг Ом получил должность профессора физики в Нюрнберге, но его закон все еще не был признан во всем научном мире. В Германии знали о работах Ома и относились к ним с большим уважением, в то время как в Англии и Франции работы Георга Ома «не замечали». Только в 1837 году, когда французский физик Клод Пулье (1798–1868) «переоткрыл» закон Ома под своим именем (Пулье чуть было не стал автором «закона Пулье», но в 1845 году в письме признался, что читал работы Георга Ома по гальванической цепи и считает его автором приоритета от 1827 года), и в 1839 году, когда один из изобретателей гальванометра Поггендорф показал, что исследования в области гальванических батарей, получаемые в эксперименте с большим трудом, весьма просто следуют из «закона Ома» — англо — франко — итальянский научный мир со скрипом признал фундаментальный приоритет немецкого математика. В 1841–60 гг. работа Ома была переведена на английский, итальянский, французский языки, в 1841 году Лондонское королевское общество опомнилось и наградило Георга Ома медалью.

Реплика от автора

Пренебрежительное отношение к великому основоположнику Георгу Ому было и в России. Если мы откроем знаменитый учебник физики Краевича [105], по которому учились все россияне (включая, естественно, Ульянова-Ленина, Александра Попова и др.) мы прочитаем, что «формула германского ученого Ома была подтверждена впоследствии на опыте Ленцом и Пулье» (!!!), т. е. Пулье для Краевича более авторитетен чем Ом. Имя Пулье — забыто, а имя Ома постепенно стало известно любому школьнику.

1827 г. Ампер

В 1827 году математик и физик Андре-Мари Ампер завершил публикацию своих работ по магнетизму и электричеству фундаментальной работой по электродинамике «Théorie mathématiques des phénomènes électro-dynamiques, uniquement déduite de l’expérience», [40], которая поначалу была встречена учеными неоднозначно, но затем принесла автору всемирную славу.

«Математика, механика и физика обязаны А. важными исследованиями; его электродинамическая теория стяжала ему неувядаемую славу. Его взгляд на единую первоначальную сущность электричества и магнетизма, в чем он по существу сходился с датским физиком Эрштедтом, превосходно изложен им в „Recueil d’observations électrodynamiques“ (Париж, 1822), в „Précis de la theorie des phénomènes électrodynamiques“ (Париж, 1824 г.) и в „Theorie des phénomènes électrodynamiques“.». [4].

Рис. 13. Оригинальные рисунки Ампера из его книги по электродинамике [40] /

В 1827 году наблюдатель Бюро долгот и помощник Андре Ампера в его исследованиях Феликс Савари (1787–1841) первым из физиков отметил колебательный характер разряда конденсаторов. Савари этому важному для радиотехники явлению не придал значения.

1829 г. Генри

Ориентировочно в 1829 году американский физик преподаватель Академии в Олбани Джозеф Генри (1797–1878) начал работы, в ходе которых обнаружил явления индукции и создал первые прототипы трансформаторов.

Рис 14. Опыт Генри по взаимоиндукции катушек, по [43].

Первоначально Генри вызывал ток в катушке, двигая около нее магнит, а затем заменил этот магнит на катушку и обнаружил, что катушка (поз 3. на рис. 14), подсоединенная к гальваническому элементу при движении вызывает ток в неподвижной катушке, что и фиксируется электрометром. Результаты своих работ Генри не публиковал, т. к. вел их на любительской основе летом и хотел накопить больше научного материала. Это привело к тому, что раньше свои эксперименты обнародовал английский физик Фарадей в 1832 году.

2-й комментарий — сценарии Генри — Фарадей и Попов — Маркони

Исторический сценарий начала 19-го века в паре Генри — Фарадей весьма схож с историческим сценарием конца 19-го века в паре Попов — Маркони. Американец Джозеф Генри не имел своей лаборатории, и использовал для исследований каникулы, когда превращал один из классов в свой научный полигон, — это привело к закрепленному публикациями приоритету Фарадея, хотя фактически Генри его опережал. Россиянин Александр Попов по материальным соображениям вынужден был летом уезжать из Петербурга, и работать директором электростанции на ярмарке в Нижнем Новгороде (см. далее), и на этот период его научная деятельность останавливалась, что в итоге привело к большим достижениям Маркони и отставанию русского первопроходца.

Глава 8. 1830 г. — 1839 г.

Опыты Фарадея, опыты Генри, телеграф Шиллинга, телеграф Морзе, элемент Даниэля

1831 г. Фарадей, Генри

В 1831 году физик Майкл Фарадей завершил ряд удачных экспериментов, он обнаружил связь между током и магнетизмом и создал первый макет электрогенератора.

«И тем не менее именно Фарадею суждены были великие открытия. Великий реалист, он стихийно рвал путы эмпирики, некогда навязанные ему Дэви, и в эти минуты его осеняло великое прозрение — он приобретал способность к глубочайшим обобщениям. Первый проблеск удачи появился лишь 29 августа 1831 года. В этот день Фарадей испытывал в лаборатории несложное устройство: железное кольцо диаметром около шести дюймов, обмотанное двумя кусками изолированной проволоки. Когда Фарадей подключил к зажимам одной обмотки батарею, его ассистент, артиллерийский сержант Андерсен, увидел, как дернулась стрелка гальванометра, подсоединенного к другой обмотке. Дернулась и успокоилась, хотя постоянный ток продолжал течь по первой обмотке. Фарадей тщательно просмотрел все детали этой простой установки — все было в порядке. Но стрелка гальванометра упорно стояла на нуле. С досады Фарадей решил выключить ток, и тут случилось чудо — во время размыкания цепи стрелка гальванометра опять качнулась и опять застыла на нуле! Фарадей был в недоумении: во-первых, почему стрелка ведет себя так странно? Во-вторых, имеют ли отношение замеченные им всплески к явлению, которое он искал? Вот тут-то и открылись Фарадею во всей ясности великие идеи Ампера — связь между электрическим током и магнетизмом. Ведь первая обмотка, в которую он подавал ток, сразу становилась магнитом. Если рассматривать ее как магнит, то эксперимент 29 августа показал, что магнетизм как будто бы рождает электричество. Только две вещи оставались в этом случае странными: почему всплеск электричества при включении электромагнита стал быстро сходить на нет? И более того, почему всплеск появляется при выключении магнита? На следующий день, 30 августа, — новая серия экспериментов. Эффект ясно выражен, но тем не менее абсолютно непонятен. Фарадей чувствует, что открытие где-то рядом.». [41].

Автор книги о Максвелле называет эксперимент 17 октября 1831 г. триумфальным.

«Эксперимент триумфальный — 17 октября. Фарадей заранее знает, как это будет. Опыт удается блестяще. «Я взял цилиндрический магнитный брусок (3/4 дюйма в диаметре и 8 1/4 дюйма длиной) и ввел один его конец внутрь спирали из медной проволоки (220 футов длиной), соединенной с гальванометром. Потом я быстрым движением втолкнул магнит внутрь спирали на всю его длину, и стрелка гальванометра испытала толчок. Затем я так же быстро вытащил магнит из спирали, и стрелка опять качнулась, но в противоположную сторону. Эти качания стрелки повторялись всякий раз, как магнит вталкивался или выталкивался». Секрет — в движении магнита! Импульс электричества определяется не положением магнита, а движением! Это значит, что «электрическая волна возникает только при движении магнита, а не в силу свойств, присущих ему в покое». Эта идея необыкновенно плодотворна. Если движение магнита относительно проводника создает электричество, то, видимо, и движение проводника относительно магнита должно рождать электричество! Причем эта «электрическая волна» не исчезнет до тех пор, пока будет продолжаться взаимное перемещение проводника и магнита. Значит, есть возможность создать генератор электрического тока, действующий сколь угодно долго, лишь бы продолжалось взаимное движение проволоки и магнита! 28 октября Фарадей установил между полюсами подковообразного магнита вращающийся медный диск, с которого при помощи скользящих контактов (один на оси, другой — на периферии диска) можно было снимать электрическое напряжение. Это был первый электрический генератор, созданный руками человека. После «электромагнитной эпопеи» Фарадей был вынужден прекратить на несколько лет свою научную работу — настолько была истощена его нервная система…». [41].

В 1831 году Джозеф Генри продолжал свою летнюю научную работу. Он построил действующий макет двухпроводной телеграфной линии, которая включала батарею, 2-х проводную линию длиной около мили и электромагнит, между обкладками которого был помещен металлический стержень на оси (это прототип приемного реле), который своим вторым концом бил по колокольчику. Для передачи сигналов нужно было подавать по 2-х проводной линии ток от батареи на электромагнит. Публикации «о телеграфе» не было.

Не было публикации и об «электродвигателе» Генри образца 1831 года, который представлял собой комбинацию двух магнитов, качающих общее коромысло. Макет «двигателя» Генри напоминает русскую деревянную игрушку «два молотобойца». Преобразователя качающего движения во вращение с помощью шатунного, либо иного механизма Генри не делал, ввиду очевидной легкости этого технического решения. [43].

1832 г. Фарадей, Шиллинг фон Канштадт

В 1832 году, 17 февраля, в журнале «Труды Королевского общества» Майкл Фарадей представил отчет о первых двух разделах исследований «о вольта-электрической и магнито-электрической индукции». [43]. Тем самым Фарадей закрепил свой приоритет.

В 1832 году русский дипломат барон Шиллинг фон Канштадт, с которым мы расстались в 1812 году, продолжил свои работы по электричеству. Его интересовал телеграф, с 1820 по 1830 год он совмещал свое увлечение со службой, но внимательно следил за последними научными достижениями. Шиллинг решил в качестве приемника сигналов использовать мультипликатор Швейгера (см. 1820 год), и передавать сообщения двоичным кодом по 5 основным и одному обратному проводам, что покрывало передачу 32-х русских букв и цифр (это идея Сальва — см. 1804 год). В 1830–32 г. г. Шиллинг был в Китае, и по возвращении приступил к работе с новой силой. В этом же 1832 году Шиллинг в Берлине демонстрировал свой телеграф императору Николаю I. [44].

Автор допускает, что Шиллинг мог использовать идеи по созданию 2-х проводного телеграфа с прототипом приемного реле американца Генри (1831 год), но последний хотя и опережал всех европейцев, но не делал публикаций. Это привело к тому, что с 1832 года Шиллинг продолжал совершенствовать устаревшую 6-проводную конструкцию телеграфа, в 1836 году была проложена опытная 6-проводная линия телеграфа Шиллинга в Петербурге, в 1837 году одобрен проект 15 км линии — смерть русского изобретателя барона Шиллинга фон Канштадта оборвала его работы. [32].

3-й комментарий — Кук и Витстон, Гаусс и Вебер, Штейнгель

Кратко осветим работу коллег Шиллинга из стран Европы:

Англичанин Вильям Кук был знаком с работами Шиллинга, он привлек Витстона, и в конце 1837 года эта пара получила привилегию на изобретенный телеграф с 5-ю стрелками. 25 июля 1837 года Кук и Витстон пустили в работу 60-км линию телеграфа на Бирмингемской железной дороге. Телеграф Кука и Витстона вскоре приобрел вид часов, в которых стрелка крутилась и показывала на буквы (см. рис.);

Профессор из Геттингена Гаус в 1816 году видел телеграф Земмеринга, он привлек к работам Вебера и в 1833 году ученые протянули над домами проволоки соединяющие лабораторию, астрономическую обсерваторию и магнитную обсерваторию. Сигналы передавались с помощью стрелки гальванометра — более это напоминало телесигнализацию;

Профессор из Мюнхена Карл Штейнгель в 1837 году по предложению Гауса усовершенствовал телеграфную связь, и соединил с помощью проводов на мачтах уже 4 пункта;

Все это время телеграф Морзе «буксовал», но в 1843 году первая американская линия телеграфа Морзе соединила Балтимору и Вашингтон, после чего телеграф Морзе быстро «зашагал» по просторам Америки.

Рис 15. Телеграф компании Кука и Витстона, по [46] /

1832 г. Морзе

В этом же 1832 году художник Сэмюэл Морзе (1791–1872) возвращался из Франции на пакетботе «Сэлли» в Америку. Плавание длилось месяц, и случайно разговор на судне зашел об опытах Фарадея. По легенде Морзе в разговоре с капитаном высказал мысль, что искры, добываемые из катушки, могут служить для передачи сообщений. Художник Морзе так загорелся идеей создания магнитного телеграфа, что якобы сказал капитану: «Если вы услышите когда-нибудь о магнитном телеграфе — знайте, что он изобретен на вашем корабле». [43]. И это говорил технический дилетант 20 лет изучавший только живопись. Не исключено, что на Сэмюэла Морзе оказал влияние его близкий парижский знакомый художник Луи Дагер (1789–1851), изобретатель «дагеротипии». [45]. Основная техническая идея художника Морзе состояла в использовании бумажной ленты для записи сообщений — это хорошо видно на его наброске «блок-схемы» телеграфа, сделанном на пакетботе «Сэлли» (см. рис. 16) — это сразу поставило дилетанта Морзе впереди всех физиков-профессионалов его времени. Наброски 1832 года сослужили Морзе хорошую службу — с помощью них он доказал свой приоритет.

Рис 16. Блок-схема аппарата Морзе, сделанная им на пакетботе «Сэлли», по [43].

1833 г. Ленц

В 1833 году уроженец Тарту, Эстония, экстраординарный академик Петербургской академии наук Эмиль Ленц (1804–1865) сформулировал правило для определения направления электродвижущей силы индукции, известный в теории электродинамики как «закон Ленца». В Академию наук Ленц был кооптирован в 24 года (!) по итогам участия в кругосветном плавании, в 1863 году он стал ректором Петербургского университета.

1834 г. Морзе, Пельтье, Фарадей

В 1834 году Сэмюэл Морзе, изобрел окончательный вариант кода для телеграфии, который имеет общепринятое название «код Морзе». Первый вариант он написал еще в 1832 году на борту пакетбота «Сэлли». Что может сделать художник в области кодирования? Удивительно, но художник Морзе придумал самый удачный код, самый запоминающийся, самый быстрый и самый читаемый.

В 1834 году французский часовщик Жан-Шарль Пельтье (1785–1845), который оставил свою профессию в возрасте 30 лет и увлекся проведением экспериментов по физике, открыл «эффект Пельтье» — обратный термоэлектрическому эффекту Зеебека (см. 1822 год). Пельтье обнаружил, что ток, протекающий по цепи из разнородных металлов, может вызывать большое (на 5–10 градусов) повышение или понижение температуры в материалах цепи, которое зависит от направления тока. Пельтье не был теоретиком, поэтому законы по его эффекту разработали Беккерель и другие физики.

В 1834 году, 18 декабря, великий экспериментатор Майкл Фарадей начал серию опытов, которая привела его к открытию явления самоиндукции.

«Весьма важное значение имела девятая серия „Исследований“ Фарадея. В этой серии, начатой 18 декабря 1834 г., шла речь о явлениях самоиндукции, об экстратоках замыкания и размыкания. Фарадей указывает при описании этих явлений, что хотя им присущи черты инерции, однако от механической инерции явление самоиндукции отличает тот факт, что они зависят от формы проводника. Фарадей отмечает, что „экстраток тождествен с… индуцированным током“. В результате у Фарадея сложилось представление о весьма широком значении процесса индукции.» [42].

1835 г. Морзе

В 1835 году Сэмюэл Морзе, который в 1834 году стал профессором живописи Нью-Йоркского университета и слегка поправил свое материальное положение, решил, наконец, собрать пишущий телеграф по своей схеме. После ряда попыток он обратился к своему коллеге профессору химии Леонарду Гейлу. Гейл изучил «работу» Морзе и помог ему запустить конструкцию. За год с одной батареей (второй просто не было) они добились дальности связи по 2-х проводной линии в тысячу футов. А в это время сторонники 5-проводного телеграфа уже пытались ставить свои конструкции на богатые железные дороги, но мы знаем — победит дилетант Морзе — будем следить за ним.

1836 г. Даниэль

В 1836 году английский химик-самоучка Джон Фредерик Даниель (1790–1845), предложил удачную конструкцию электрической батареи, которая была названа «элемент Даниэля». В элементе Даниэля было два сосуда и две жидкости: в наружном подкисленная вода и цинковый электрод, а во внутреннем, пористом — раствор медного купороса как деполяризатор и медный электрод. Элемент Даниэля был относительно дешев, не содержал дорогих материалов, имел довольно большой срок службы и давал хороший ток, поэтому широко применялся в слегка измененном виде (т. н. вариант Мейдингера без хрупкого наружного стеклянного стакана) на телеграфе в России.

Рис 17. Элемент Даниеэля, по [10].

1837 г. Морзе, Вейл

В 1837 году конгресс США объявил конкурс на лучший проект семафорного телеграфа, на который профессор живописи Морзе представил свой проект пишущего телеграфа. Профессора Морзе и Гейл 4 сентября 1837 года в Нью-Йоркском университете продемонстрировали свой аппарат и послали сигнал на 1700 футов. Среди приглашенных был бизнесмен Стефен Вейл, который согласился начать финансирование работ Морзе и предоставить ему необходимые площади, если последний возьмет в помощники сына бизнесмена Альфреда Вейла. Вейл младший оказался очень талантливым инженером, Он изобрел впоследствии вариант печатающего телеграфа Морзе, но патент был оформлен на Морзе, согласно условиям контракта 1837 года.

1838 г. Якоби

В 1838 году, 5 октября, на заседании Петербургской Академии наук, немецкий физик Мориц Якоби (1801–1874), работавший в России, сделал сообщение об открытии и технической разработке гальванопластики — технологии создания тонких металлических покрытий на катоде, при пропускании тока через водные растворы солей металлов. Открытие Якоби сразу нашло широчайшее применении в мировой промышленности. По [14].

1839 г. Грове, Якоби

В 1839 году британский физик сэр Уильям Грове (1811–1896) разработал гальванический элемент, пригодный для запитывания силовых цепей. По конструкции элемент Грове был аналогичен элементу Даниэля, но медный купорос в нем был заменен на азотную кислоту, а медь на дорогостоящую платину. В результате элемент Грове был очень дорогим, но развивал напряжение в 1,55 вольта, что было в 1,5 раза выше напряжения у элемента Даниэля. [46].

В 1839 году физик Мориц Якоби построил 28-футовую лодку, приводимую в движение электродвигателем, и в Петербурге катал пассажиров по Неве.

«В 1839 г. Я. построил лодку с электромагнитным двигателем, который от 69 элементов Грове развивал 1 лошадиную силу и двигал лодку с 14 пассажирами по Неве против течения. Это было первое применение электромагнетизма к передвижению в больших размерах.» [4]

Послесловие к 6–8 главам. Предисловие к 9–10 главам

Первые 40 лет 19-й века начались в «Популярной истории» со «столба Вольта» и завершились «телеграфом Морзе». Наша «История» прошла две станции: Электричество и Магнетизм и вплотную подошла к третьей станции с именем Телеграф.

Середина 19-го века — время бурных политических событий и торжества науки. Сорок лет с 1840 года по 1880 год вместили революции 1848–49 годов в Европе, Крымскую войну Европы против России, отмену крепостного права в России, Гражданскую войну в Америке, войну Пруссии и Австрии с Данией, войну Австрии и Пруссии, поражение Франции в войне с единой Германией, Балканскую войну России с Турцией. Телеграф из диковины превратился в часть жизни, появились телефон и фонограф, загорелись первые электрические лампочки. В технике и науке определились лидеры: Америка, Германия, Англия, Франция. Россия обогнала Австрию и Италию и подошла по числу инженерных новаций к Франции — как минимум она стала пятой. Это же время — время расцвета новой литературы, нового изобразительного искусства, архитектуры, драматургии, музыки.

Удивительный — удивительный — удивительный 19-й век!

Глава 9. 1840 г. — 1859 г.

Телеграфы Кука-Уитстона, Морзе, Сименса, машина Альянс, формула Томсона, телеграф Юза, аккумулятор Планте

1840 г. телеграф Кука и Уитстона, телеграф Морзе

В 1840 году, 21 января, англичане Кук и Уитстон патентуют в Англии 5-стрелочный телеграф (ВР 8345), который должен показывать сообщения в виде последовательных писем, правда в 1841 году, 7 июля, Уитстон подает новый уточняющий патент (ВР 9022) на другую аппаратуру, т. к. выяснилась невозможность печатать сообщения с 5-стрелочного телеграфа непосредственно на бумагу.

В 1837 году, 28 сентября, Сэмюэл Морзе в патентном ведомстве в Вашингтоне провел успешную демонстрацию своего телеграфного аппарата, который выдавливал сообщения на бумагу, и подал заявку от этой даты, но патент (US patent no. 1647) на свое имя получил только 20 июня 1840 года.

Таким образом, по дате заявки Сэмюэл Морзе имел 3-годичный приоритет перед англичанами Куком и Уитстоном, но по дате выдачи патента он уступал полгода. В результате в США изобретателем телеграфа считают Морзе, в Англии Кука и Уитстона, в Германии любят вспоминать Земмеринга и Штейнгеля, хотя реальную работу выполнили братья фон Сименсы и Гальске, а российские авторы с некоторых пор (конец 20-го века) упоминают как первопроходца в телеграфии барона Шиллинга фон Канштадта. [44].

1841 г. элемент Бунзена

В 1841 году немецкий химик профессор университета в Марбурге Роберт Бунзен (1811–1899) изобрел угольно-цинковый гальванический элемент с самым большой на то время Э. Д. С. в 1,7 В — элемент Бунзена. С помощью батарей из своих элементов путем электролиза расплавленных хлоридов Бунзен открыл магний (1852), литий, кальций, стронций, барий (1854–55).

1842 г. гуттаперча Монгомери, Генри, Морзе

В 1842 году врач Ост-Индской компании Монгомери предложил в качестве конструкционного изолирующего элемента для медицинских инструментов гуттаперчу, которую он обнаружил в 1822 году в Сингапуре — погонщики скота делали из нее хлысты. Вопрос гидроизоляции проводов для телеграфной связи был сразу решен — гуттаперча идеально подходила.

В 1842 году Джозеф Генри самостоятельно установил колебательный характера разряда лейденской банки, но каких-то определенных выводов о причинах этого явления не сделал. Первым это явление обнаружил в 1827 году Феликс Савари.

Летом 1842 года в Нью-Йорке ночью Морзе с помощником, используя лодку, проложили первый подводный изолированный телеграфный кабель на Гудзоне от берега к Губернаторскому острову. Изобретатели передали по макету подводного телеграфа несколько депеш, но связь была нарушена — кабель оборвало судно на Гудзоне при подъеме якоря. [45].

Художник Морзе в деле прокладки подводного кабеля вновь опередил всех, далее события развивались так:

1850 год — 1-й кабель через пролив — Ла-Манш — Дувр — Кале;

1852 год — 1-й кабель в море — Ирландское море — Англия — Ирландия;

1853 год — 1-й кабель в океане — Атлантический океан — с материка на остров Ньюфаундленд.

1854 год — в Америке бизнесмен Сайрус Фильд создал Общество Атлантического телеграфа — электриком которого стал работать Морзе, только в 1866 году, 26 июля, Фильду удалось надежно соединить телеграфной связью Европу и Америку.

Дело прокладки телеграфных и телефонных кабелей между странами и материками — это отдельная история, она имеет мало отношения к собственно телеграфии и телефонии, поэтому автор не будет более отвлекаться на эти, безусловно, интересные, события.

1843 г. «мостик» Уитстона, Кук-Уитстон

В 1843 году английский физик и изобретатель Чарльз Уитстон (1802–1875) предложил известный измерительный «мостик Уитстона», эта схема применяется и в настоящее время. Уитстон утверждал, что автор измерительной мостовой схемы англичанин Сэмюэл Кристи, но это имя забыто. Идея Уитстона-Кристи состоит в подборе в плече моста эталонных резистивных проволок R из магазина и уравновешении стрелки гальванометра G — на рисунке сопротивление D равно 48 Ом.

Рис. 18. Схема «мостика Уитстона», по [23] /

В 1843 году телеграф Кука-Уитстона успешно введен в эксплуатацию в Англии на линии Паддингтон-Вест — Дрейтон-Слоу.

1844 г. линия Балтимор-Вашингтон, первые потери, диалог Морзе и Вейла

В 1844 году Морзе и Вейл с помощью инженера Эзры Корнелла и используя консультации физика Джозефа Генри и деньги бывшего конгрессмена Смита (он был главный концессионер) соединили воздушной телеграфной линией Балтимор и Вашингтон. Голые провода телеграфа протянули на столбах и деревьях, в качестве изоляторов использовали горлышки бутылок, изоляция велась вручную с помощью смолы, наносимой рабочими на провода губками из ведер. При этой тяжелой работе погиб один рабочий — молодой шотландец — он умер от солнечного удара, и т. к. рабочие отказались вставать на его место, то работу завершил руководитель бригады Рид, который позднее написал книгу «История Американских телеграфов». Телеграфный аппарат в Вашингтоне, соединенный по проводам с аппаратом в Балтиморе, Морзе установил в зале Верховного суда в Капитолии. В разгар съезда партии вигов Морзе передал первую публичную фразу: «У вас есть новости?», Вейл ответил из Балтиморы: «Нет». [43, 45].

1845 г. телеграф Кука и Уитстон

В 1845 году изобретатели Кук и Уитстон получили английский патент GBP 10655 на однострелочный телеграф. В следующем году электрическая телеграфная компания приобрела патент Кука-Уитстона и начала строительство телеграфной сети. Принцип действия однострелочного телеграфа с магнитной стрелкой, размещенной между полюсами электромагнита, состоял в наличии на приемнике зубчатого храпового колеса такого же как в часах, и движении стрелки по циферблату с помощью импульсов тока в линии. Для телеграфа требовалось 2 или 3 провода, требования к току батареи были небольшими, положение стрелки фиксировалось механически, обучение персонала практически не требовалось, главный недостаток состоял в технической сложности фиксации сообщений на бумагу. Простота телеграфа Кука-Уитстона привела к его широкому распространению в Англии, аппараты этой системы проработали более 50 лет и находились в эксплуатации еще в начале 20-го века. Во Франции на железных дорогах применили 1-стрелочный телеграф Бреге, который практически повторял телеграф Кука-Уитстона по работе внутреннего механизма, аппараты Бреге проработали 50 лет.

1847 г. Гальске, индукционный телеграф братьев фон Сименс

В 1847 году берлинский электромеханик ИоганнГальске (1814–1890) сконструировал специальный пресс для бесшовной изоляции медных проводов с помощью гуттаперчи.

В этом же 1847 году немецкий электротехник и предприниматель Вернер фон Сименс (1816–1892) совместно с братом Вильгельмом получил в Пруссии патент на телеграф синхронного индукционного типа и с помощью ИоганнаГальске, с которым он основал компанию «Telegraphen-Bauanstalt Siemens & Halske», начал выполнять подряды на установку телеграфа. Индукционный телеграф братьев Сименс внутри отличался по способу движения стрелки от аппарата Кука-Уитстона, но буквенное отображение сохранялась. Телеграф Сименс-Гальске получил широкое применение в Германии, Австрии и России.

Рис. 19. Телеграф Бреге (слева) и Сименса (справа), по [46] /

1848 г. «Ассошейтед Пресс» и другие телеграфные компании, Кирхгоф

К 1848 году «Ассошейтед Пресс» создала свою телеграфную компанию и стала передавать новости по стране, которые за минуты покрывали невиданные расстояния. Вскоре железные дороги стали активно применять телеграф для связи и сигнализации, а бизнесмены для коммерческих сообщений. Число компаний, занимавшихся телеграфом, было огромно, многие получали убыток, но за 8–9 лет американцы наладили бизнес, и Морзе вышел из нищеты и стал богат, т. к. получал все новые и новые отчисления за свой патент. Морзе обеспечил Америку связью. [43].

В 1848 году немецкий физик Густав Роберт Кирхгоф (1824–1887) продолжил работу своего соотечественника Ома и вывел свои законы для разветвленных цепей. Кирхгоф первым показал, что электроскопическая сила Ома, и электростатический потенциал Лагранжа, Лапласа и Пуассона, это одно и тоже. Кирхгоф показал, что в стационарном состоянии электрические токи в цепи распределяются так, чтобы свести к минимуму выделяемое на сопротивлениях количество тепла. Свои законы Кирхгоф опубликовал в 1850 году.

4-й комментарий — патент на телефон и законодатели 21-го века

В 1849 в Гаване, Куба, инженер Антонио Санти Джузеппе Меуччи (1808–1896) предположительно провел 1-ю демонстрацию изобретенного им телефона. И это составило один из удивительных эпизодов в американской истории техники. Детективная история продолжилась. В 1871 году Антонио Меуччи подал патентное предостережение № 3335 о своем праве на изобретение телефона, но этот документ был загадочным образом потерян в американском патентном бюро. Прошел 131 год — сценарий борьбы за патентное право продолжился. В 2002 году, 11 июня, Палата представителей Соединенных Штатов приняла постановление № HR 269, в котором Меуччи был признан изобретателем телефона. После этого Парламент Канады принял законопроект о признании канадского иммигранта Александра Белла, как единственного изобретателя телефона. Так законодатели в 21 веке решали кто изобрел телефон — Меуччи или Белл.

1849 г. Нолле, «магнето», «машина Альянс»

В 1849 году профессор физики в Брюссельской военной школе Флорис Нолле (1794–1853) составил проект индукционной машины, которая могла послужить источником электричества для промышленных целей. Его конструкция генератора «магнето» для разложения воды путем электролиза с использованием энергии паровой машины была запатентована в Англии в 1850 году. Для производства своих «магнето» Нолле создал Британско-французскую компанию «Societe de l Alliance». Смерть помешала работам Нолле, которые были завершены его сотрудником, в то время рабочим, а позднее инженером Жозефом Ван Мальдереном. Машина построенная Ван Мальдереном имела общепринятое название «машина общества Альянс» и использовалась для электрического освещения маяков. В 1878 году (см.) «машину Альянс» усовершенствовал французский электроинженер барон Огюст де Меритен.

Рис. 20. Машина общества «Альянс», по [10].

1850 г. Хевисайд

В 1850 году, 18 мая, в Лондоне родился Оливер Хевисайд — выдающийся физик и электротехник. Хевисайд автор «телеграфных уравнений», «отец» дальней телефонной связи и операционного исчисления — метода расчета электрических цепей.

«Он родился в одной из лондонских трущоб, у него не было университетского образованиями, за исключением шести лет работы в телеграфной компании, он был безработным. Однако благодаря своему таланту и целеустремленности Оливер Хевисайд стал одним из ведущих физиков викторианской эпохи. Он развил теорию электромагнитного поля Джеймса Клерка Максвелла, открыл принцип передачи сигналов на дальние расстояния, что позволило осуществить дальнюю телефонную связь, высказал идеи, предвосхитившие телевидение, радиосвязь и некоторые аспекты теории относительности Эйнштейна. Хотя среди ученых своего времени Хевисайд пользовался большим уважением, в настоящее время его имя почти забыто. Частично это объясняется тем, что предложенные им методы оказались столь эффективными, что авторы учебников стали широко использовать их для объяснения фундаментальных теорий, разработанных ранее другими исследователями. Например, многие полагают, что два столетия назад Ньютон уже пользовался векторами для описания сил; на самом же деле первым, кто применил векторы в физике, был Хевисайд.» «Умер Хевисайд в феврале 1925 г. Его похоронили в родительской могиле, и сейчас имя Хевисайда можно прочесть на могильной плите лишь срезав выросшую там траву. В следующий раз, когда вы будете звонить по междугородному телефону и услышите на другом конце четкий и громкий голос, вспомните на секунду имя этого талантливого, хотя и небезупречного человека, подарившего вам эту возможность.». [47].

1851 г. катушка Румкорфа

В 1851 году работавший в Париже немецкий инженер изобретатель Генрих Даниэль Румкорф (1803–1877) сконструировал особую катушку с двумя надежно изолированными обмотками. Из этой «катушки Румкорфа» изобретатель получал в воздухе искры длиной до 50 см. — создаваемое э.д.с. превышало 50000 вольт.

1853 г. Сименс, Гальске, Физо, формула Томсона

В 1853 году Эрнст Вернер фон Сименс начал сооружение в России линии телеграфа своей конструкции от Петербурга до Севастополя, работы были завершены в 1856 году. В России в это время шла Крымская война, и щедрое финансирование позволило берлинским предпринимателям фон Сименсам и их партнеру Иоганну Гальске расширить свою мастерскую до уровня небольшого завода.

В 1853 году французский физик сотрудник Политехнической школы в Париже Арманд-Ипполит Луи Физо (1819–1896), который получил известность в 1849 году, когда измерил скорость света по своему методу Физо, разработал электролитический конденсатор, с помощью которого существенно повысил добротность работы индукционной катушки в колебательном контуре.

В 1853 году профессор университета в Глазго Уильям Томсон (1824–1907) (в 1892 году получил титул лорд Кельвин) существенно развил теорию электрических колебаний и вывел свою знаменитую формулу Томсона для периода Т электрических колебаний в контуре — основополагающую формулу для всех разделов радиотехники и теории связи.

Рис. 21. Формула Томсона.

1855 г. фигуры Лиссажу, телеграф Юза

В 1855 году профессор Коллеж Сан-Луи в Париже Жан Луи Лиссажу (1822–1880) разработал метод оптического исследования сложения колебаний при помощи т. н. «фигур Лиссажу». В 20-м веке «фигуры Лиссажу» стали непременным элементом лабораторных работ в институтах.

Рис. 22. «Фигуры Лиссажу» на экране осциллографа.

В 1855 году патент на свой синхронный телеграфный аппарат получил американский инженер Давид Юз (1831–1900). Его аппарат печатал буквы на ленту, при этом колеса приемного и передающего аппаратов синхронно вращались, а печать нужной буквы требовала всего одного электрического импульса. Передача сообщений велась с помощью удобного клавишного механизма фортепианного типа, вскоре печатающие аппараты Юза стали применяться в США, в 1862 году во Франции, в 1865 году на телеграфной линии Москва — Петербург. Бедой замечательного скоростного (200 знаков в минуту) буквопечатающего аппарата Юза, которую изобретатель до конца так и не устранил, была возможная не синхронность передающего и приемного аппаратов — в этом случае приемник выдавал телеграфную ленту с абсолютной билебердой. В Москве с 1865 года боролись с эти явлением, и лучшей была система синхронизации главного механика Московского телеграфа Краевского, которую он внедрил в 1872 году, но иногда «билеберда» вновь появлялась на ленте приемного телеграфного аппарата Юза.

1857 г. Кирхгоф

В 1857 году ГуставКирхгоф построил полную теорию движения тока в проводниках, он получил общее уравнение для воздушного коаксиального кабеля, которое впоследствии было использовано для построения телеграфных уравнений Оливером Хевисайдом. Кирхгоф первым обратил внимание, что волна распространяется по проводнику со скоростью близкой со скоростью света.

1859 г. свинцовый аккумулятор Планте

В 1859 году французский физик Раймонд Гастон Планте (1834–1889) решил проблему дешевого вторичного гальванического элемента для науки и практики — он изготовил первый свинцовый аккумулятор. Аккумулятор Планте представлял собой свернутые в трубочку две свинцовые пластины с припаянными выводами, которые были переложены сукном. Трубочка опускалась в стеклянный стакан с подкисленной водой, и через некоторое время аккумулятор был готов к заряду. Аккумулятор Планте был настолько же дешев и прост в эксплуатации насколько дорог и сложен был платиновый элемент Грове — это был настоящий технический прорыв. Многие инженеры пошли по пути французского изобретателя Планте, менялись формы, менялись размеры, менялась кислота, применялись пористые пластины, оксидирование и т. п., одно оставалось неизменным — аккумуляторы делались на основе свинцовых элементов. Появились целые производства, компании, развивались техпроцессы, например дуговая сварка угольным электродом создавалась при изготовлении и ремонте свинцовых пластин аккумуляторов (см. 1881 год). Имя Планте постепенно забылось, и мы говорим просто «аккумулятор», появились новые технологии, появились литиевые и иные аккумуляторы, но дешевле и проще свинцового аккумулятора Планте вряд ли что-то можно и придумать.

Рис 23. Конструкция аккумулятора Планте, по [46].

Глава 10. 1860 г. — 1880 г.

Поле Максвелла, элемент Лекланше, «динамо» Грамма, телефон Белла, фонограф Эдисона, лампы Свана и Эдисона

1860 г. «якорь Пачинотти», частотный телеграф Лабарда

В 1860 году 19-летний студент Пизанского университета Антонио Пачинотти (1841–1912) построил электрическую машину, у которой конструкция якоря была такой, что при вращении электрические полюса машины были в пространстве неподвижны. Такое интересное решение юного итальянского таланта позволяло изготовить машину постоянного тока — «динамо» — которую на основании своего патента 1869 года и представил бельгиец Грамм. Идея итальянца осталась в истории техники как «якорь Пачинотти» или «якорь Пачинотти-Грамма». [27, 46].

Рис. 24. Машина Пачинотти (якорь сверху), по [22].

В 1860 году французский учитель Лабард доложил в Парижской Академии наук о своем изобретении, состоявшем в передаче по телеграфному проводу нескольких сигналов одновременно. Лабард пытался использовать явление механического резонанса, создавая пары передающий электромагнит — приемный электромагнит. Сигналы формировались металлическими резонансными пластинками с контактами, замыкавшими ртуть в чашках. Идея Лабарда по созданию частотного телеграфа осуществлена не была.

1862 г. Юный Эдисон, опыты феддерсена по разряду лейденской банки

В 1862 году 16-летний Томас Альва Эдисон (1847–1931) начинает обучаться телеграфии на станции Маунт-Клеменс. Вскоре он досконально изучил эту профессию и 6 лет работал телеграфистом в самых разных местах. [49]. В Америке с 1861 года идет Гражданская война и стране не до новации, в 1865 году война закончится, а через 18 лет имя Томаса Альвы Эдисона будет знать вся Америка, и вскоре и весь мир (см. 1880 год.).

В 1862 году немецкий физик доктор философии Беренд Феддерсен (1832–1918) завершил свои исследования по изучению разряда лейденской банки. Феддерсен доказал колебательный характер разряда и пропорциональность периода колебаний корню квадратному из емкости лейденской банки — т. е. экспериментально подтвердил формулу Томсона (см 1853 год). Феддерсен применял разряд банки через проводник, имевший малый искровой промежуток, при этом вел фотографирование искры с помощью вращающего зеркала. Этот замечательный метод дал Беренду Феддерсену возможность первому документировано изучить явление колебательного разряда, которое до него наблюдали Генри в 1842 году и Савари в 1827 году. По [27, 50].

Рис. 25. Фотография разряда, сделанная Феддерсеном, по [50].

1864 г. электромагнитное поле «по Максвеллу»

В 1864 году профессор Лондонского Королевского колледжа Джеймс Максвелл (1831–1879) в статье «Динамическая теория электромагнитного поля» дал общее определение электромагнитного поля. В 1865 году он постулировал существование электромагнитных волн. До главного труда Джеймса Максвелла оставалось 9 лет (см. 1873 год.).

1865 г. Телеграфный союз, «элемент Лекланше» — батарейка

В 1865 году, 17 мая, в Париже, после двух с половиной месяцев переговоров, было подписано 1-е международное Телеграфное Соглашение и создан Международный телеграфный союз. В память об этом в 2006 году ООН провозгласила 17 мая Всемирным днем электросвязи и информационного общества.

В 1865 году французский химик Лекланше предложил, а в 1868 году изготовил удачную конструкцию гальванического элемента, который получил наименование «элемент Лекланше». В 1877 году стали появляться первые «сухие элементы Лекланше», старая форма в виде параллелепипеда была вытеснена цилиндрической формой, менялся наполнитель элемента, но в главном применении двуокиси марганца и цинка идея Лекланше сохранялась. «Сухой элемент Лекланше» с годами утратил фамилию изобретателя и называется просто — «батарейка» — эта та самая батарейка цилиндрической формы на 1.5 вольта, которую мы применяем везде — в это году ей исполняется 150 лет!

«ЛЕКЛАНШЕ ЭЛЕМЕНТ, гальванич. элемент, в к-ром положительный электрод изготавливается из двуокиси марганца с добавкой графита и сажи, отрицательный — из цинка. Л. э. был предложен в 1865 франц. химиком Ж. Лекланше (G. Leclanche) и первоначально состоял из цинкового стаканчика, заполненного водным раствором хлористого аммония или др. хлористых солей (электролит), с помещённым в него конструкциях „сухих“ Л. э. электролит стали загущать крахмалистыми веществами. Начальное напряжение такого Л. э. — 1,4–1,6 в, конечное — 0,7–0,9 в, удельная энергия (w) 30–50 вт-ч/кг. В 30–40-х гг. 20 в. были разработаны Л. э. галетной конструкции с w 40–60 вт-ч/кг. В 60-х гг. появились Л. э. со щелочным электролитом — раствором едкого кали (1,4–1,6 в; 0,9–1,0 в; w 60–90 вт-ч/кг), которые стали постепенно вытеснять Л. э. с солевым электролитом. Л. э. — наиболее дешёвые и удобные химические источники тока: они хорошо сохраняются, транспортабельны, не требуют специального ухода, всегда готовы к действию. Широко применяются для питания переносной радиоаппаратуры, карманных фонарей, электрочасов, электроигрушек и т. п.»

1866 г. машина Вильде с электромагнитом

В 1866 году инженер из Манчестера Вильде представил электрическую машину постоянного тока, которая имела существенное отличие от всех прототипов — в ней в качестве устройства возбуждения применялся электромагнит, который в свою очередь возбуждался небольшим магнитом. Т. о. Вильде совместил две машины — малую и основную — большую. Замена магнита на электромагнит вошла во все конструкции последующих динамо-машин. Конструкция Вильде, возможно, натолкнула Сименса на полный отказ от магнитов — и это он изложил в своем сообщении на следующий год.

1867 г. теория «динамо» Сименса, сообщение о «динамо» Уитстона

В 1867 году, 17 января, в Берлинской академии Эрнст Вернер фон Сименс впервые изложил теорию динамо-машины. Его идея состояла в использовании тока самоиндукции внутри машины для ее возбуждения и тем самым полном отказе от магнитов. Тонкости автор объяснять не будет, что бы не пугать читателя — но идея была великолепна. Сименс отрицал влияние на его гениальную догадку машины Вильде, и опирался на обратимость пары «генератор-двигатель», которая, якобы, уже была ему известна.

Всего 14 дней спустя 31 января 1867 года сходные идеи высказал англичанин Уитстон, но он опоздал, впрочем, вскоре опоздал и Сименс — первое настоящее «динамо» построил бельгиец Грамм (см. 1871 год).

1870 г. «световод» Тиндаля

В 1870 году британский физик Джон Тиндаль первым объяснил и продемонстрировал принцип направления света через прозрачный проводник — тем самым он выступил предтечей для волоконно-оптических линийсвязи, широко используемых в 21 веке.

1871 г. Морзе, Бэббидж, машина Грамма

Летом 1871 года в Нью-Йорке в Центральном парке ветерану Сэмюэлу Морзе при жизни был установлен памятник. Морзе чествовали в Музыкальной Академии — были представители всех штатов, делегаты из Англии и других стран Европы. Когда Морзе вышел на сцену — все встали и долго рукоплескали великому американцу. Умер Сэмюэл Морзе в возрасте 81 год 22 апреля 1872 года в Нью-Йорке. [45].

Рис. 26. Модернизированный пишущий телеграф Морзе, по [23]

Осенью 1871 года, 19 октября, в Лондоне умер Чарльз Бэббидж — английский математик, специалист по почтовой связи, изобретатель первого механического вычислителя. В 1812 году — Чарльзу был 21 год — он стал реализовывать идею строительства механического вычислителя для математических таблиц. В 30 лет он получил правительственные субсидии для строительства 20-разрядной машины. В середине 40-х годов Бэббидж стал развивать план строительства аналитической машины — предшественника современного компьютера. Его машина включала все необходимые элементы ЭВМ, которые появились в 50-х годах 20-го века — ввод данных с перфокарт и исполнение инструкций по перфокартам, ячейки памяти, последовательный контроль операций. Машина Бэббиджа не была построена — идея не была подтверждена технологией. Математик Чарльз Бэббидж опередил в своих поисках насущные потребности телефонной связи, радио и телевидения на 70–80 лет — все современные телекоммуникационные системы работают на основе вычислительной техники. Другие направления работы Бэббиджа оказались более продуктивны — он изобрел один из типов спидометра и принял деятельное участие в создании новой системы почтовой связи в Англии.

В 1871 году в Париже бельгиец Зеноб Грамм опередил немецкого предпринимателя Сименса и первым представил практический генератор постоянного тока, — «динамо». Грамм работал в компании Альянс столяром, познакомился с производством «машин Альянс» и оказался очень талантливым изобретателем. Приоритет в реальном создании кольцевого якоря возможно имеет итальянец Пачинотти (см. 1860 год), но бельгиец запатентовал свою независимо созданную конструкцию и стал производить свои машины.

«ГРАММ (Gramme) Зеноб Теофиль (4.4. 1826, Жеэ-Боденье, Бельгия, — 20.1. 1901, Буа-Коломб, Франция), бельгийский электротехник. Работал во Франции. В 1869 запатентовал схему кольцевого якоря, обеспечивающего получение электродвижущей силы и тока постоянного направления. В 1870 организовал „Общество производства магнито-электрич. машин Грамма“, выпускавшее электрич. машины различных типов с кольцевым якорем. В 1871 представил Академии наук в Париже первую динамомашину.» [14].

Рис. 27. Модернизированная «динамо» конструкции Грамма, по [23] /

1872 г. открытие Фонтена — Грамма — передача энергии на расстояние

Открытию электрической обратимости «динамо» и первой передаче энергии, произведенной паровой машиной, на большое расстояние, которое выполнили Фонтен и Грамм, помог невероятный случай. Дело было на Венской выставке 1872 года. Из двух машин Грамма одна работала от паровой машины, а другая ждала своей очереди на включение. Рабочий хотел подать ток с работающей машины на гирлянду осветительных ламп, но перепутал провода, и подключил выход одного «динамо» к входу другого «динамо» — и второе динамо пришло в движение! Это увидел работавший у Грамма техник Фонтен, он немедленно повторил опыт — ситуация повторилась. Экспериментаторы увеличили длину проводов от одного «динамо» до другого до 1000 метров и подключили ко второму «динамо» центробежный насос. Паровая машина вращала первую машину, ток от нее шел по проводам длиной в 1000 метров и поступал на вторую машину — она работала как мотор (!!!) и вращала центробежный насос. Бельгийцы Фонтен и Грамм с помощью австрийского невнимательного электрика совершили промышленный переворот — установили обратимость «динамо» как генератора и мотора научились передавать энергию с паровой машины по проводам на большое расстояние. По [10].

1873 г. «Трактат об электричестве и магнетизме» Максвелла

В 1873 году профессор ДжеймсМаксвелл в Оксфорде в издательстве Кларендон Пресс опубликовал свой фундаментальный труд «Трактат об электричестве и магнетизме», который служит по сей день основой всей электродинамики и теории поля.

«Когда в 1873 году появился «Трактат об электричестве и магнетизме», студенты сначала образовали давку в книжной лавке, а потом — увы! — их ожидало разочарование. Книга Максвелла оказалась еще более сложной, чем его лекции. В ней было более тысячи страниц, из которых лишь десяток (!) непосредственно относился к его системе уравнений. Однако сами уравнения разбросаны по всей книге, и их довольно много — двенадцать! Последующее изучение Герцем и Хевисайдом уравнений Максвелла показало, что некоторые из них могут быть выведены друг из друга, некоторые — вообще лишние и не отражают фундаментальных законов природы. Кроме того, изложение и обозначения Максвелла оставляли большой простор для пожеланий их улучшения. Как пишут исследователи, «сумбурность изложения. приходится признать типичной чертой его литературного творчества». И еще: «Трактат Максвелла загроможден следами его блестящих линий нападения, его укрепленных лагерей, его битв». [41].

5-й комментарий — уравнения Максвелла — что это?

Труд изданный профессором Джеймсом Максвеллом в 1873 году не содержал в цельном и привычном виде «уравнений Максвелла», которыми так любят преподаватели мучить студентов радиотехнических специальностей. Экзаменационный вопрос «Напишите уравнения Максвелла!» не имеет точного ответа. Студент должен смело ответить «А что это?» и будет удален из аудитории. Скажем же спасибо за дешифровку и редактуру гениального трактата Максвелла его гениальным ученикам, в первую очередь английскому гению Хевисайду и немецкому гению Герцу и еще многим-многим физикам, которые привели все в порядок, убрали лишнее, удалили из труда Максвелла «эфир» (не придется ли его возвращать?), удалили механические представления о вихрях поля (в труде Максвелла вихри нарисованы как шестеренки) и в таком виде эти уравнения студенты должны выучить, чтобы удовлетворить желание строгого преподавателя поставить вам на экзамене оценку выше «троечки».

1873 г. лампы Лодыгина

В 1873 году русский изобретатель Александр Лодыгин в Петербурге первым в мире применил лампы накаливания для уличного освещения. Но опыт оказался неудачным — лампы не имели надежной нити накаливания, были сложны в откачке, массивны и ненадежны — быстро перегорали. Первый блин ламп накаливания «вышел комом».

«Одними лабораторными демонстрациями А. Н. Лодыгин не ограничивался. Он применял свои лампы и для уличного и для внутреннего освещения. Так, в том же 1873 г., по свидетельству Н. В. Попона, на Одесской улице на Песках (ныне Советские улицы), в двух фонарях керосиновые лампы были заменены лампами Лодыгина. Лампы имели калильные тела, состоящие из стерженьков ретортного угля 2 мм в диаметре, помещенных в стеклянных баллонах, из которых был выкачан воздух. Лампы питались от магнитоэлектрической машины Альянс системы Ван Мельдерна. „Освещение своей яркостью привлекало внимание многочисленной публики, сравнивавшей электрическое освещение с керосиновым“. Это был первый в мире опыт уличного электрического освещения несколькими электрическими лампами.» [25].

1874 г. выпрямители Брауна, телеграфный код Бодо

В 1874 году немецкий ученый Карл Фердинанд Браун — профессор физики в университете Страсбурга, обнаружил, что контактная пара между металлом и различными колчеданами и сульфидами (например, пара металл-галенит) производит выпрямляющее действие при пропускании через нее переменного тока — тем самым Браун стал первооткрывателем технологии для изготовления диодов.

В 1874 году офицер французской телеграфной службы Жан-Морис Эмиль Бодо изобрел систему, основанную на использовании 5-позиционного двоичного кода, когда каждая буква алфавита была представлена уникальным сочетанием из пяти элементов. «Система Бодо» или «код Бодо» были впоследствии официально приняты телеграфными ведомствами во многих странах мира. Имя Бодо, в сокращенном виде бод в настоящее время используется в качестве единицы скорости передачи данных. Например, скорость 1000 бод означает передачу по линии связи 1000 символов в секунду.

1876 г. телефон Белла, ультразвук Кёнига

В 1876 году, 10 марта, изобретатель уроженец Канады Александр Белл позвонил со своего телефонного аппарата своему помощнику Томасу Ватсону, который находился у своего аппарата в соседней комнате и попросил его зайти к себе. Белл сказал: «Mr. Watson. Come here. I want to see you» — это первое распоряжение, данное по телефону — началась эра телефонной связи. Патент на изобретение телефона Александр Белл получил накануне — 7 марта.

В 1876 году, 7 марта, одновременно с Александром Беллом, но на 2 часа (!) позже, патентное предостережение на передачу звука посредством стальной мембраны и электромагнита по проводам подал американский физик Элиша Грей. Патентное ведомство США закрепило приоритет на изобретение телефона в 1876 за Александром Беллом, но оказалось издалека виднее (см. 4-й комментарий автора).

Телефон быстро захватил просторы Америки — к концу 19-го века в стране было 1500000 аппаратов, количество патентов выданных по этой тематике превысило 2000.

В 1876 году немецкий физик Карл Рудольф Кениг первым открыл ультразвуковые колебания, когда сумел настроить звуковую аппаратуру на излучение 90000 колебаний в секунду (т. е. 90 кГц).

1877 г. угольный передатчик и фонограф Эдисона, первая запись

В 1877 году 30-летний американский гений Томас Эдисон (1847–1931) изобрел угольный передатчик для телефона (термин микрофон тогда не употреблялся), а летом 1877 года Эдисон изобрел «Talking Machine» — аппарат для записи звука — фонограф.

В декабре он сам сделал на нем первую запись, прочитав стишок «Mary had a little lamb» — «У Мэри был маленький барашек», которая сохраняется до сих пор. В 1878 году фонограф Эдисона был оснащен электродвигателем, 19 февраля Томас Эдисон получил на «фонограф» американский патент.

«Независимо от Шарля Кро знаменитый Томас Алва Эдисон летом 1877 г. провел первые опыты по записи звука и его воспроизведению. По эскизу Эдисона, датированному 29 ноября 1877 г., механик Джон Крузи изготовил аппарат, названный Эдисоном (так же, как и аббатом Ленуаром) — „фонограф“. В декабре Эдисон продемонстрировал его действие. Заявка на патент была подана Эдисоном 24 декабря 1877 г. дата получения патента — 19 февраля 1878 г.,». [48].

1878 г. «динамо» де Меритена, альтернатор Фонтена-Грамма, «трансформатор Яблочкова»

В 1878 году барон Огюст де Меритен (1834–1898) получил два патента на улучшенный по сравнению с «машиной общества Альянс» (см. 1849 г.) и машиной Грамма (см. 1871 г.) магнито-электрический генератор — «магнето»:

10 апреля — французский патент №. 123766;

17 сентября — британский патент №. 3658.

Генераторы Огюста де Меритена по сравнению с генераторами Грамма давали более равномерный ток в нагрузку, т. к. обмотки у Меритена были намотаны на единый сегментированный сердечник из железа. Качество постоянного тока, генерируемого «динамо» Меритена, позволяло эффективно использовать эту машину с капризными дуговыми лампами, которые применялись на морских маяках.

В 1878 году французский инженер и изобретатель Ипполит Фонтен и бельгийский электрик и изобретатель Зеноб Теофиль Грамм изобрели альтернатор, — генерирующее устройство, которое превращало постоянный ток в переменный ток (преобразование DC/AC). Альтернаторы на повышенные частоты широко применялись на заре радиосвязи как источники высокой частоты для передатчиков.

В течение почти 30 лет высоковольтная катушка Румкорфа (см. 1851 год) не находила применения. В 1878 году русский изобретатель Яблочков применил эту катушку для зажигания своей дуговой лампы, сделанной на основе каолина. На каждую свечу Яблочкова требовалась одна катушка Румкорфа, которую хитрый самородок Яблочков замаскировал под «трансформатор Яблочкова». Цена оригинальной катушки Румкорфа была очень велика — на вторичную обмотку шло несколько десятков километров (!) тончайшего провода оплетенного натуральным шелком, намотка должна была вестись очень тщательно, чтобы избежать дальнейшего пробоя. Обмотка заливалась специальным компаундом и ремонту не подлежала. Трансформатор Яблочкова был дешевле, но лампы Эдисона вообще не требовали трансформаторов. Применение трансформаторов Яблочкова для зажигания дуговых ламп Яблочкова это пальба из пушки по воробьям (извини читатель, но такое мнение автора!). Конкурировать с лампами Эдисона и Свана (см. 1879 год) такие конструкции не могли.

1879 г. эффект Холла, лампа Эдисона, лампа Свана

В 1879 году 22-летний выпускник Бодойнского колледжа американец Эдвин Герберт Холл (1855–1938) открыл явление, заключающееся в том, что в проводнике с током, помещённом в магнитное поле, вектор напряжённости которого перпендикулярен направлению тока, возникает электрическое поле в направлении, перпендикулярном направлениям тока и магнитного поля. Этот неочевидный эффект был назван впоследствии «эффект Холла». В 20-м веке разнообразные датчики на основе эффекта Холла нашли широкое применение в науке, технике и приборостроении — начиная от создания амперметров на сотни тысяч ампер до головок воспроизведения в бытовой звуковой аппаратуре.

В 1879 году практически одновременно электрические лампы накаливания с угольной нитью в откачанном стеклянном баллоне изобрели Эдисон в США и Джозеф Уилсон Сван в Англии. Лампы Свана завоевали популярность в Великобритании, лампы Эдисона в США и многих странах мира. Лампа Свана своим баллоном напоминает привычные стандартные лампы накаливания, а лампа Эдисон — лампу «миньон», но она уже имела удобный для установки ввинчивающийся цоколь и центральный контакт.

Рис. 28. Лампы англичанина Свана (1) и американца Эдисона (2), по [23]

1880 г. 16-свечовая лампа Эдисона

К концу 1880 года Эдисон начал производство популярной лампы накаливания в 16 свечей (около 60 ватт) с током около 0,6 ампер для 100-вольтовой сети. Угольная нить 16-свечевой лампы могла работать без перегорания в течение 1500 часов — т. е. около полугода при 10-часовой смене. Эти лампы Эдисона реально стали применяться в промышленности и затем в быту Америки. Так Эдисон дал Америке свет.

Послесловие к 9–10 главам. Предисловие к 11–13 главам

40-е — 80-е годы 19-го века — время торжества Телеграфа и изобретения Телефона. Наша «История» прошла станции Телеграф и Телефон и подошла на соединительную стрелку между станциями Телефон — Радио.

Конец 19-го века и начало 20-го века знаменовали переход человечества от опытов по генерации и применению электрической энергии к ее промышленному и бытовому использованию. Телеграф стал использоваться повсеместно, Телефон приобрел вполне современные формы, Радио стремительно развивалось и шагнуло за 20 лет 20-го века в массы. Были проведены первые опыты по развитию Телевидения. Физика совершила грандиозный прорыв и замерла на пороге энергетического использования атомной энергии. Геополитическое соперничество стран мира нашло свое отражение в научных достижениях — с 1890–92 годов две страны оторвались от лидирующей четверки — это была Америка и Германия. Далее шли Британия (метрополия) и Франция. Италия по ряду позиций подтянулась к России. Австрия-Венгрия шла от этой пары в одном шаге. Вплотную к вышеупомянутой семерке подошла новая держава — Канада, тогда еще доминион Британии. Экономический рывок совершила Япония, и впервые стали появляться сообщения о достижениях японской науки и техники. Из малых государств наибольшее развитие в промышленности было в Бельгии, Швеции, Дании, Швейцарии. Принцип максимального соответствия содержания этой книги объявленной автором информационной задаче диктует в дальнейшем оставление «за бортом» сообщений об электротранспорте, трамвае, троллейбусе, метро, электрометаллургии, применении электрической энергии в промышленности, вопросов о строительстве электростанций и передаче энергии на расстояние — все это будет освещено фрагментарно. Задача «Популярной истории» — вперед к Радио и далее к Телевидению.

Глава 11. 1881 г. — 1893 г.

Электросварка Бенардоса, троллейбус Сименса, телевидение Нипкова, микротелефон Эриксона, граммофон Берлинера, волны Герца, АТС Строуджера, двигатели Тесла и Доливо-Добровольского, когерер Бранли

1881 г. 1-я телефонная станция в Берлине, триумф Эдисона на выставке в Париже, стереофония Адера, 1-я промышленная сварка металлов Бенардоса

В Германии 1-й закон о патентном праве выступил в силу только 1 июля 1877 года, в то время как в США такой закон действовал с 1787 года, а в Англии и Италии патентные письма защищали авторов изобретений с 15-го века. Этим обстоятельством умело пользовались немецкие компании, в частности фирма Сименс и Гальске скопировала телефон Белла (проще говоря, украла конструкцию у великого канадца), внесла небольшие изменения и стала выпускать эти аппараты под своей маркой в количестве 200 аппаратов в сутки. Позднее Сименсом была создана фирма «Mix a Genest» (в настоящее время это Alcatel SEL), которая приступила к массовому оснащению Германии и других стран своими аппаратами — клонами телефона Белла. В 1879 году Белл находился в Британии и оттуда направил запрос к Сименсу — «правда ли то, что его компании выпускают телефоны его конструкции?». Сименс ответил Беллу утвердительно, он сослался на то, что канадец не запатентовал изобретение в Германии и вежливо обещал не выполнять заказы из тех стран, где Белл уже имеет патенты. К этому времени Сименс имел на телефоны два своих патента (от декабря 1877 года и марта 1878 года). Первоначально в Германии телефон использовался по аналогии с телеграфом для нужд бизнеса и государства. Первая телефонная станция для общественных нужд начала работать в Берлине 1 апреля 1881 года, а в 1891 году в Берлине появились 1-е таксофоны, с которых за одну монету в 10 пфеннингов можно было звонить 3 минуты [64].

Рис. 29. Настенный телефон Сименс и Гальске образца 1885 года — слева (трубка скопирована у Белла), таксофон Микс и Генест образца 1891 года — справа, по [64].

Рынок Германии и ее сателлитов оказался для Белла недоступен (см. выше) поэтому в 1881 году Международное телефонное общество Белла из Нью-Йорка заключило с Россией контракт сроком на 20 лет на устройство и эксплуатацию телефонных сетей в Петербурге, Москве, Одессе, Риге, Варшаве и Лодзи. Через 10 лет в 1892 году количество телефонных пар, введенных в эксплуатацию, в основных промышленных странах мира приблизительно составляло: США — 1500000, Германия — более 500000, Англия и Франция — около 350000, Россия и Италия — около 250000, Австро-Венгрия чуть более 200000. Эти цифры весьма точно соответствовали экономике указанных стран.

В 1881 году, 1 августа, в Париже открылась 1-я Всемирная электрическая выставка. Эдисон отправил на выставку, которая продолжалась до 15 октября, 137 ящиков экспонатов, многие из которых были вполне современны (см. рис. 29). Высшую награду за свои электрические лампы в конкуренции лампами с Сименса, Яблочкова, Гефнер-Альтенека и др. получил Эдисон. Его лампы поразили всех необычайно ярким, близким к солнечному светом. Эдисон уверенно шел к мировой славе.

Рис. 30. Люстра Эдисона со встроенными выключателями (выставка 1881 г.) [49]

В 1881 году французский инженер Адер подал заявку на патент под названием «Улучшение телефонной аппаратуры для театров». Аппаратура Адера была продемонстрирована на Парижской выставке. Идея Адера состояла в стереофонической передаче звука с оперной сцены! Голос актеров, играющих на левой половине сцены, преимущественно передавались телефонными мундштуками, размещенными на левой половине сцены, соответственно голос актеров с правой половины сцены преимущественно передавался мундштуками правой половины сцены. К абоненту звук подавался по двум телефонным парам и транслировался двумя независимыми источниками звука, это создавало звуковой эффект подобный зрительному эффекту стерескопии — и это было сделано впервые. Плохое качество звука принимаемого и передаваемого в стереофонической системе Адера привело к приостановке телефонных передач из театра, и вскоре идея стереофонии была забыта. Парижская пресса, однако, критиковала Адера не за это, а за то, что он дал возможность слушателям «посещать оперу» в домашних халатах и шлепанцах.

1881 году в Париже уроженец Херсонской губернии, внук героя Отечественной войны 1812 года генерала Пантелеймона Бенардоса (сын греческих дворян, вывезенный русскими моряками из Мореи — родители не известны) 39-летний инженер Николай Бенардос (1842–1905) возможно 1-м в мире применил сварку металлов с помощью электродуги по способу, который он назвал Электрогефест.

«С 1881 г. Бенардос работает над улучшением электрических аккумуляторов, и в процессе разработки методов изготовления предложенного им нового типа свинцовых аккумуляторных пластин изобретает метод электрической сварки металлов. Вот что говорилось о первых работах Бенардоса в известном французском Электротехническом словаре Дюмона (Dumont): «Работая в 1881 г. в лаборатории Кабата, Бенардос сделал первые попытки применения электрической энергии для сварки свинцовых пластин аккумуляторов. Так как результаты опытов оказались удовлетворительными, то Бенардос применил свой способ сварки и к другим металлам и таким путем был приведен к созданию новой промышленности». «Действительно, изобретение Бенардоса создало совершенно новые возможности для промышленности, так как до изобретения Н. Н. Бенардосом электрической сварки некоторые сорта черных металлов соединялись кузнечной сваркой, другие металлы (преимущественно цветные) — при помощи припоя, а некоторые металлы вообще не поддавались прочному соединению. Свой способ сварки при помощи электрической дуги Н. Н. Бенардос назвал «электрогефест». Сущность способа сварки по методу Бенардоса состояла в следующем: с одним зажимом электрического генератора соединяются свариваемые предметы, другой зажим генератора присоединяется к угольному стержню, вставленному в особую рукоятку, которую держал в своей руке сварщик. Между угольным электродом и местом сварки при пропускании тока появляется дуга, под действием которой металл свариваемых частей у места сварки плавится, и расплавленные металлы сливаются. После прекращения действия дуги и после застывания металла свариваемые части остаются прочно соединенными между собой.» [25].

До Николая Бенардоса в этом же 1881 году французский патент на способ электросварки оформил известный изобретатель и предприниматель барон Огюст де Меритен (см. 1878 год), установить приоритет в этом вопросе сложно — по патенту первым был Меритен, по практической реализации сварки — Бенардос.

1882 г. 1-й троллейбус братьев фон Сименс, 1-я электростанция Эдисона

В 1882 году, 29 апреля, в Галензе — предместье Берлина — начала действовать первая экспериментальная троллейбусная линия «Electromote» — её построил Вернер фон Сименс по идее младшего брата Вильгельма Сименса. Линия длиной чуть более 500 метров работала недолго — до середины июня. Новый вид транспорта — «Electromote» Сименса — образца 1882 года — мог перевезти 5–6 человек.

В сентябре 1882 года в Нью-Йорке была введена в эксплуатацию первая в мире городская центральная электрическая станция. Станция давала постоянный ток для городского освещения на основе 16-свечовых калильных ламп Эдисона (см. 1880 год). На станции Эдисона паровые машины, использующие уголь, приводили в действие 6 эдисоновских динамо-машин мощностью по 125 лошадиных сил. Для того времени это была очень большая мощность. В пересчете на ватты мощность первой городской электростанции составляла чуть более 500 кВт. Энергии станции хватало на освещение нескольких кварталов площадью 2.5 квадратных километра.

1883 г. «эффект Эдисона»

В 1883 году Эдисон заметил, что угольная нить калильной лампы покрывается в ходе работы черной окисью. Эдисон провел эксперименты и обнаружил, что если внутри колбы лампы подвесить металлическую пластину и нить лампы разогревать, то через гальванометр, подключенный вне колбы к пластине и к положительному концу нити лампы, протекает постоянный ток. Этот ток, вызывался потоком вылетающих из калильной нити (т. е. из катода) электронов, которые тогда были неизвестны. Эдисон назвал свое открытие «эффект Эдисона» и запатентовал схему эксперимента (US pat 307,031, 1884 год), в начале 20-го века этот эффект стал физической основой для создания электронных ламп.

1884 г. телевидение на диске Нипкова, скин-эффект Лэмба-Хевисайда, формула Пойнтинга, уравнения Максвелла (Герца), микротелефон Эриксона, трансформатор Голарда

В 1884 году, 6 января, студент из Берлина Пауль Нипков (1860–1940) получил германский патент № 30105 на телевизионную систему — первый патент на телевидение в истории. Принцип работы аппаратуры Нипкова (см. рис. 31) состоял в передаче и приеме сигнала с помощью синхронизированных дисков с 24 отверстиями, расположенными по спирали. Свет должен был проходить через отверстие в диске, конденсироваться линзой и восприниматься селеновым элементом, электрический сигнал от элемента по проводам подавался на приемный аппарат, где должна была быть произведена обратная развертка изображения. Пауль Нипков не предпринял попыток построить свою телевизионную систему, т. к. не имел устройств, которые могли бы модулировать свет силой 10 Вт и не смог обеспечить надежной синхронизации дисков [71]. Идеи Пауля Нипкова были реализованы через 40 лет, в частности это сделал инженер Баярд (см. 1925 год). [44].

Рис 31. Схема телевидения Пауля Нипкова согласно патента 1884 года, по [40]

В 1884 году английский математик Гораций Лэмб (1848–1934) и английский физик, математик и инженер-электрик Оливер Хевисайд (1850–1925) проанализировали взаимодействие переменного электромагнитного поля с проводниками и обнаружили эффект поверхностного распространения поля, т. н. «скин-эффект».

В 1884 году британский физик Джон Генри Пойнтинг (1852–1914) на основании уравнений Максвелла вывел свою «формулу Пойнтинга» для потока энергии, которая течет через пустое пространство.

В 1884 году немецкий физик Генрих Рудольф Герц (1857–1894) переписал 20 уравнений Максвелла в скалярной форме в 12 уравнений в скалярной форме. Герц исключил из уравнений концепцию эфира, введенную Максвеллом, как ошибочную

В 1884 году предприниматель и изобретатель из Швеции Ларс Магнус Эриксон (1846–1926) первым в мире в телефоне Белла (его фирма с 1878 года занималась ремонтом телефонов Белла, ввозимых в Швецию из США) объединил микрофон своей конструкции и источник звука в микротелефоне — телефонной трубке. Вскоре он сделал такую элегантную конструкцию товарным знаком компании Эриксон на много лет вперед. В 2015 году исполняется 131 год идее Эриксона — трубка Эриксона продолжает свою жизнь.

Рис. 32. Вид микротелефона Эриксона, его схема в разрезе, абонент с микротелефоном Эриксона, по [65]

Первым трансформаторную систему, которая понижала напряжение генератора для подачи тока на низковольтную нагрузку, предложил в 1884 году инженер Голард. Для осуществления своего изобретения он вошел в компанию с банкиром Гиббсом и эта система называется системой Голарда и Гиббса. На Туринской выставке 1884 года система Голарда впервые была продемонстрирована, при этом длина проводника от машины переменного тока составляла 80 км, толщина проводника 4 мм, к вторичным катушкам системы подключались осветительные лампы, освещавшие часть выставки. Особенность т. н. «вторичного генератора Голарда» состояла в вертикальных катушках (4-х или 8-ми) в которые с помощью специального механизма опускались железные сердечники — вторичный ток можно было настроить под требуемое значение. [46]. Конструкция системы Голарда представлена на рис. 33.

1885 г. транформатор фирмы Ганца, антенна Эдисона

В 1885 году идеи Голарда по созданию понижающего трансформатора (см. 1884 год) развили инженеры фирмы Ганца и Ко из Будапешта. Основные исследования по трансформаторам вели — австрийский инженер Кароли Циперновский (1835–1942), венгерские инженеры Микс Дери (1854–1938) и Титуц Блати (1860–1939). В трансформаторе, запатентованном фирмой Ганца, применен железный сердечник в форме кольца, на котором размещены обмотки, параметры которых подобраны так, что отношение напряжений на первичной и вторичной обмотках трансформатора остается неизменным независимо от силы тока во вторичной цепи. Вид трансформатора Ганца приведен на рис. 33. [46].

Рис. 33 Трансформаторы Голарда (слева) и фирмы Ганц, по [46] /

В 1885 году Эдисон запатентовал систему беспроводной связи с помощью электростатической индукции. Он расположил две высоких мачты на расстоянии друг от друга и укрепил металлические пластины на верхней части мачт. К металлической пластине на одной (передающей) мачте было подведено высокое напряжение, создающее электрическое поле, которое могло быть обнаружено на пластине второй (приемной) мачты. Две пластины на высоких мачтах были первыми электрическими антеннами. В 1903 году этот патент был вынужден купить итальянской инженер-электрик Гульельмо Маркони с целью ликвидации в Америке судебных исков к своей радиосистеме со стороны фирм Эдисона.

Рис. 34. Чертеж из патента Эдисона 1885 года.

6-й комментарий — трансформаторы и борьба патентов

Судьба изобретений Голарда и фирмы Ганц оказалась различной. В Америке привилегию на изобретение Голарда приобрело общество Вестингауза, которое активно взялось за дело, т. к. занималось переменным электроснабжением. Инженер этой фирмы Стенли построил трансформатор из двух плоских катушек, в которые вставлялись пластины трансформаторного железа, имеющие форму буквы «Е» — так появился трансформатор на «Ш-образном железе», который применяется до сих пор во всем мире, в том числе в России. Будем помнить, что это трансформатор фирмы Вестингауз.

Патент общества Ганц и Ко приобрела Эдисоновская компания, но не для того чтобы внедрять, а чтобы устранить опасного технического конкурента, т. к. Эдисон занимался электроснабжением на постоянном токе. Только при образовании «General Electric Company» патент Ганца был использован и инженеры Эдисона с запозданием стали вести работы в области переменного тока. Эдисон, безусловно, был гениален, но часто применял методы, не имевшие к собственно науке отношения — он был типичным американцем.

1886 г. селеновые выпрямители Фриттса, сопротивление Хевисайда, генератор Тесла

В 1886 году К. Фриттс изготовил первые выпрямители на основе селена.

В 1886 году англичанин Хевисайд первым ввел термин сопротивление как отношение напряжения по току, до него следуя немецкому основоположнику Ому применялся термин «проводимость», но это оказалось математически неудобно..

В 1886 году, 19 октября, Никола Тесла получает патент на новый вид динамо-машины, которая за счет встроенного регулятора давала неизменный постоянный ток даже при падении напряжения на выходе — т. е. это был генератор постоянного тока.

«В январе — марте 1886 г. Тесла получил первые в своей жизни пять патентов, озаглавленных: „Электродуговая лампа“ (№ 335786 и 335787), „Коллектор для динамоэлектрических машин“ (№ 334823) и „Регулятор для динамоэлектрических машин“ (№№ 336961 и 336922). С октября 1886 г. по май 1888 г. ему выдают еще три патента, развивающих изобретения, описанные в трех предыдущих. Патенты №№ 336961 и 336982 от 2 марта 1886 г. и примыкающий к ним 350954 от 19 октября того, же года положили начало специальным разделам электромашиностроения. Речь идет об изобретении двухполюсной динамомашины с дополнительной или третьей щеткой, расположенной между двумя главными. Такой генератор обладает внешней характеристикой, обеспечивающей режим постоянства тока при падении напряжения на зажимах машины. Изменение наклона характеристичной кривой достигается сдвигом главных щеток. Патент предусматривал автоматическое регулирование тока посредством включенного последовательно с нагрузкой соленоида, сердечник которого был сочленен с щеточными траверсами.» [51].

1887 г. стоячие волны Лоджа, граммофон и пластинки Берлинера

В 1887 году английский физик Оливер Джозеф Лодж (1851–1940) открыл явление ответного резонанса в проводах — образование стоячих волн при отражении. Это объяснило многие явления и аварии при дальней телеграфной связи.

В 1887 году, в мае, американский изобретатель немецкого происхождения Эмиль Берлинер (1851–1929) подал первую заявку на патент на устройство для записи звука, которое он назвал Граммофон, и диски к нему, которые изобретатель назвал «фонографические отчеты» — это были пластинки. В первом патенте Берлинер использовал в пластинке воск на цинковой пластине, которая затем травилась, позднее он применял фотогравюру на стекле и эбонит — это были не очень удачные конструкции. Спрос на граммофон в Америке был невелик, поэтому Берлинер его производил в Германии на фабрике игрушек. В 1893 году Берлинер основал американскую компанию по производству граммофонов, первой продукцией которой был примитивный ручной аппарат, пластинки проигрывались со скоростью 30 оборотов в минуту, время звучания было две-три минуты, звук был слабоват. В 1894 году Эмиль Берлинер продал 1000 граммофонов и 25000 32-см пластинок к ним. Весной 1896 году Эмиль Берлинер выпустил первые пластинки для своего аппарата из шеллака — с ними Граммофон ожидал подлинный триумф. Фонограф Эдисона был побежден.

Рис. 35. Эмиль Берлинер и его первые граммофоны, по [103]

1888 г. уравнения Максвелл, жидкие кристаллы Рейнтцера, магнитная запись Смита, двигатели Феррариса и Тесла, телеавтограф Грея, волны Герца

В 1888 году англичанин Хевисайд (см. 1850 г.) первым из физиков и математиков написал четыре уравнения Максвелла, которые мы используем сегодня, в векторной форме. Скромность Хевисайда не позволила ему присвоить этим уравнениям двойное имя «Максвелла-Хевисайда», что по справедливости следовало бы сделать.

В 1888 году австрийский ботаник Фридрих Рейнтцер первым обнаружил жидкие кристаллы, которые нашли широкое применение в 21 веке как материал экранов у телефонов, компьютеров, смартфонов и т. п.

В 1888 году американский ученый, изобретатель и промышленник Оберлин Смит первым опубликовал статью, предполагающий магнитную запись звука.

В 1888 году, 18 марта, итальянский инженер Галилео Феррарис в Турине сообщает о применении переменных магнитных полей. Феррарис ошибся в расчетах и доложил, что использование переменных токов для создания вращения неэкономично, Никола Тесла, напротив, построил и 18 апреля (см.) запатентовал двигатели переменного тока, которые составляют и поныне основу всей электроиндустрии.

«18 марта 1888 года в Туринской Академии наук Феррарис сделал доклад „Электродинамическое вращение, произведенное с помощью переменных токов“. В нем он рассказал о своих опытах и пытался доказать, что получение в таком приборе коэффициента полезного действия свыше 50 процентов невозможно. Феррарис был искренне убежден, что, доказав нецелесообразность использования переменных магнитных полей для практических целей, он оказывает науке большую услугу. Доклад Феррариса опередил сообщение Николы Теслы в Американском институте электроинженеров. Но заявка, поданная для получения патента еще в октябре 1887 года, свидетельствует о несомненном приоритете Теслы перед Феррарисом (см. 18 апреля 1888 г. с. с.).» [52].

Приоритет Никола Тесла в области асинхронных двигателей от 1888 г. неоспорим.

«Семь основных патентов Теслы на асинхронные двигатели от 1 мая 1888 г.:

№ 381968 Электромагнитный мотор,

№ 382280 Электрическая передача мощности,

№ 382279 Электромагнитный двигатель,

№ 381969 Электромагнитный двигатель,

№ 382281 Электрическая передача мощности,

№ 381970 Система распределения электроэнергии,

№ 382282 Система распределения электроэнергии.».

Весьма важными были патенты Никола Тесла опубликованные 2 октября 1888 года № 390413 и 390414, особенно последний, в котором Тесла закрепил свой приоритет в 3-фазной системе [51].

Рис. 36. 3-х фазная система Тесла по патенту № 390414, по [51]

В 1888 году, 31 июля, американский физик Элиша Грей (1835–1901) получил патент на первый пишущий факсимильный аппарат, который он назвал «телеавтограф». В аппарате перо с чернилами управлялось двумя приводами по горизонтали и вертикали, как в 20-м веке у плоттера. Движение стилета зависело от закодированных импульсов, передаваемых по телеграфной линии. Грей основал компанию «Telautograph», которая в конце 20 века все еще производила телефаксы. По [64].

Рис. 37. Телеавтограф системы Элиша Грея, по [64]

В 1888 году физик из Высшей технической школы в Карлсруэ Генрих Герц опытным путем обнаружил электромагнитные волны.

«В своей работе „О весьма быстрых электрических колебаниях“ Герц описывает приемы, которые дают возможность иметь колебания в сто раз более быстрые, чем колебания имевшие порядок в одну миллионную долю секунды. Исходя из формулы Томсона (см. 1853 год), Герц нашел способ получать такие колебания при помощи небольших проводников с малой емкостью и индуктивностью; они имели вид коротких кусков проволоки или стержней (вибраторов), длиной в несколько дециметров (см. рис. 38), иногда с присоединенными шарами или пластинками на концах.» [66].

Герц начал работы с получения длины волны в 6 м, но путем уменьшения размера вибраторов он получил волны с длиной волны в 60 см и на них провел все эксперименты по отражению и интерференции, какие обычно проводят для света. Свои результаты Герц доложил в 1888 году, 13 декабря, в Берлинской академии наук, и это дало ему огромную известность. Герц получил множество предложений из разных университетов и вскоре переехал в Бонн, где стал профессором.

Рис. 38. Вибраторы, которые применял профессор Герц, по [64]

Герц в 1890 году получил премию Парижской академии, почетные медали от разных обществ, в частности из Лондона и Неаполя, был принят в Московское общество естествоиспытателей. На некоторое время электромагнитные волны получили имя «волны Герца», а вибратор — «вибратор Герца», величина обратная длине волны — число колебаний в секунду навсегда получило имя «Герц». Умер гениальный немецкий физик 1 января 1894 года от сепсиса — ему было всего 37 лет.

1889 г. АТС Строуджера, таксофон Грея, родился изобретатель Зворыкин

В 1889 году, 10 мая, директор похоронного бюро в городе Канзас-Сити, Миссури, Элмон Браун Строуджер (1839–1902) получил на патент США № 447918 на устройство автоматического телефонного соединения (т. е. АТС). В Великобритании он получил патент 6 мая 1891 года, в Германии 27 июня 1892 г. В первом патенте Строуджера описаны 2 варианта автоматического селектора для телефонных линий объемом в 100 контактов, состоящие из 10 строк по 10 контактов. Разработка Строуджера, которую он начал из-за недовольства по случаю частого отсутствия телефонистки на линии и долгого ожидания соединения, заложила основы мировой телефонной автоматической сети.

В 1889 году американский изобретатель Элиша Грей запатентовал монетный таксофон. Первый таксофон была установлен в Хартфорде, штат Коннектикут.

В 1889 году, 18 июля по русскому стилю, в Муроме, Россия, родился Владимир Зворыкин — величайший русский и американский изобретатель — отец современного телевидения. Судьба Зворыкина любопытна. Изложим ее фрагментарно:

Зворыкин учился в Петербурге и Париже, его наставником в Петербурге был физик Борис Розинг, которого принято считать автором идеи приемной телевизионной трубки. Когда в 1933 г. «американец» Зворыкин приехал по приглашению правительства СССР в Ленинград — заключенный Розинг уже умер на лесоповале в Архангельске — родине он был не нужен;

17 июля 1918 года Зворыкин сидел под арестом у красных в одном из домов Екатеринбурга и охранник сообщил ему, что (якобы было так!) в соседнем доме расстреляна царская семья, но Зворыкина не расстреляли — банально не успели;

В 1918 году Зворыкин приехал в Омск и сразу белыми властями был командирован в Америку за радиостанцией, Зворыкин задание выполнил и вернулся. Был послан еще раз, и уже возвращаться было некуда — режим белых пал — так он остался в Америке;

В 1920 году он устроился в Питтсбурге в фирму «Вестингауз», в 1923–1924 гг. он обратился к руководству с идеями передающей и приемной трубок и передачи изображения по радио — но поддержки не нашел — американцы его не поняли! Свои изобретения Владимир Зворыкин запатентовал. В «Вестингаузе» он работал в области телефаксной связи, а работу по созданию телевидения вёл подпольно — как он говорил — «пока инвесторы не понимают значимость работы — ее надо камуфлировать». Телевидение разрабатывалось на любительских началах, — это чисто по-русски;

В 1929 г. Зворыкин перешел из «Вестингауза» в RCA к предпринимателю, выходцу из Минска Дэвиду Сарнову. Минчанин Сарнов первым понял, что за силу таит в себе телевидение, и дал Зворыкину в своей фирме «зеленый свет», практически сразу в США была организована экспериментальная телесеть;

Зворыкин разработал кинескоп — трубку для приема изображения и иконоскоп — трубку для принятия изображения. Главный элемент иконоскопа — мозаичный фотокатод был покрыт мелкими шариками фотоэлементов из серебра, покрытого цезием или окисью цезия. На первом иконоскопе Зворыкина было 343 строки шариков фотоэлементов и система телевидения Зворыкина имела 343 строки.

Когда Зворыкин приехал в 1933 году в СССР он решил узнать о судьбе своего старшего брата — оказалось, что и он был репрессирован, но оказался жив. После этого, конечно, приходится считать Владимира Зворыкина американским ученым;

После 2-й мировой войны Владимир Зворыкин жил в Принстоне, его коттедж соседствовал с коттеджами великих физиков Альберта Эйнштейна и Роберта Оппенгеймера. Умер Владимир Зворыкин в 1982 г.

Теперь о грустном — борьба муромчанина Зворыкина и его спонсора минчанина Сарнова с бизнес-конкурентами — американскими изобретателями Фарнсуортом и Армстронгом привела к вытеснению из бизнеса первого и самоубийству второго.

«В 1930 году к Фарнсуорту (см. 1906 год) приехал Зворыкин. Хозяин продемонстрировал гостю свой анализатор, и тот, к большому удовольствию автора, признал его превосходным. Однако впоследствии, когда Фарнсуорт ознакомился с иконоскопом, он нашел в себе мужество признать, что разработка Зворыкина была лучше, чем его собственная: анализатор не накапливал заряд, при очень хорошей освещенности изображение было прекрасным, но по чувствительности анализатор значительно уступал иконоскопу. Тем не менее корпорация RCA, видя в Фарнсуорте конкурента, предложила ему продать ей его патентные права. Фарнсуорт был зажат в долговых тисках и пошел на продажу лицензии. Обе передающие трубки применялись в телевизионных системах еще долго, до создания более совершенных устройств: иконоскоп — в передачах кинофильмов, анализатор — в промышленном телевидении. А Фарнсуорт основал собственную радиотелевизионную компанию и продолжал совершенствовать свои разработки. Но тягаться с могущественной RCA ему оказалось не под силу. После смерти своего малолетнего сына он посвятил несколько лет разработке электронных приборов для медицины, затем некоторое время работал консультантом по электронике и занимался исследованиями в области атомной энергии, а по окончании войны вернулся к своим мормонским корням и поселился в Юте. Зворыкин же, под опекой Сарнова, успешно доводил телевидение до коммерческого уровня. Пришло время подумать о звуковом сопровождении изображения, и Сарнов вспомнил об изобретении Армстронга. Он предложил ему миллион долларов за право использовать его систему FM, но Армстронг (см. 1890 год) с негодованием отверг предложение, посчитав сумму обидно незначительной. Прежней дружбе пришел конец. Для проведения собственных исследований глава RCA выселил Армстронга с крыши Empire State Building, где ему было предоставлено место для испытаний. Упрямый Армстронг за свои деньги построил радиостанцию, передававшую в системе FM классическую музыку. Когда же инженеры RCA стали применять для телевидения свою систему FM, разработанную в обход патента Армстронга, тот затеял с корпорацией многолетнюю тяжбу. В октябре 1938 года Сарнов объявил о том, что „телевидение в доме стало технически осуществимым“, а 20 апреля 1939 года, стоя перед телекамерой у павильона RCA на Нью-Йоркской всемирной выставке, он сказал: „Теперь мы к звуку добавляем радиоизображение“. Репортажем с открытия выставки организованная Сарновым радиовещательная компания NBC начала ежедневные телепередачи. После войны Зворыкин вернулся к делу всей своей жизни — телевидению — и опять-таки под внимательной и заботливой опекой Сарнова занялся разработкой системы цветного телевидения. Непросто пришел цвет в телевидение: первые цветные телевизоры были очень дорогими и работали неважно, настройка была неустойчивой, цвета самопроизвольно менялись от красного до зеленого. Но творческая мысль Зворыкина и энергия Сарнова, не жалевшего сил и средств на совершенствование новой, только что родившейся техники, не пропали даром: цветное телевидение стало их очередной победой. Радость победы была омрачена трагедией: в ночь с 31 января на 1 февраля 1954 года Эдвин Армстронг, этот гениальный изобретатель, растративший все свое состояние на попытки расширить систему FM в радиовещании и безрезультатную судебную тяжбу, выбросился из окна своей манхэттенской квартиры.» [53].

В 1889 году, 19 августа, Эдисон на Всемирной выставке в Париже возглавил, как наиболее значимый гость, банкет, посвященный 50-летию открытия фотографии.

Ж. Садуль «Всеобщая история кино», М., Искусство, 1958:

«Эдисона не было в Вест-Орэндже в момент первых испытаний пленки Истмена. Когда фирма «Кодак» выпустила эту пленку в начале сентября 1889 года, изобретатель был в Европе, куда он выехал, чтобы присутствовать на Всемирной выставке 1889 года. Эдисон был встречен Старым светом, как монарх. Оп открыл стенд своей компании на выставке. Он был у Янсена в Медонской обсерватории (и 20 лет спустя все еще с чувством вспоминал прием, который был ему там оказан). Он возглавил вместе с астрономом банкет 19 августа, которым отметил 50-летний юбилей открытия фотографии. [54].

1890 г. двигатель Доливо-Добровольского, конденсатор Боути, катушка Тесла, родился изобретатель Армстронг

В 1890 году русский инженер Михаил Доливо-Добровольский создал и запатентовал асинхронный короткозамкнутый двигатель трехфазного тока. Он всегда признавал в целом приоритет в этой области за Никола Тесла, а работы он начал, когда прочитал сообщение о докладе Галилео Феррариса от 18 марта 1888 года (см.).

«Начав свои теоретические и экспериментальные исследования осенью 1888 г., он (Михаил Доливо-Добровольский) первым доказал оптимальность связанной трехфазной системы и создал трехфазный асинхронный двигатель сперва с ротором в виде беличьего колеса, затем в различных модификациях (английский патент № 19554 от 18 октября 1890 г., германский патент № 51083, заявленный 8 марта 1889 г. и выданный 19 апреля 1890 г.)» [51].

В этом же 1890 году Доливо-Добровольский изобрел трансформатор 3-фазного тока.

Рис. 39. Схема конструкции 3-х фазного двигателя Михаила Д.-Добровольского с короткозамкнутым ротором типа «беличья клетка», применяется и в 21 веке.

В 1890 году французский инженер Эдуард Боути создал слюдяной конденсатор.

В 1890 году Тесла запатентовал «катушку Тесла» (патент US 433702), которая была позднее использована в радиоконструкциях имеющих искровой промежуток, для генерации высоких частот.

В 1890 году, 18 декабря, в Нью-Йорке родился Эдвин Армстронг — выдающийся американский радиоинженер. Армстронг первым предложил использовать частотную модуляцию в радиосвязи для передачи сигналов, и изобрел основные типов радиоприемников — регенеративный, сверхрегенеративный и супергетеродинный. Жизнь великого инженера Армстронга завершилась трагедией — в 1954 году он покончил жизнь самоубийством — выпрыгнул из окна с 13-го этажа.

1891 г. когерер Бранли, ЛЭП Лауфен-Франкфурт-на-Майне, кинетоскоп Эдисона

В 1891 году французский физик профессор Эдуард Бранли (лауреат Нобелевской премии 1921 года) сообщил о результатах экспериментальной работы, которую он провел годом ранее, по исследованию эффекта «спекания» — существенного увеличения проводимости малых частиц металла в эбонитовой трубке под влиянием электричества, в т. ч. под влиянием поля от электрической искры. Подобное устройство называется «когерер Бранли». У Бранли были предшественники — француз Готар (1850 год), англичане Варлей (1866 год), Релей (1879 год), итальянец Онести (1885 год), но никто из них не создал практического устройства. Работы Бранли продолжил Оливер Лодж (см. 1894 год).

Честно о роли Бранли написал в 1918 году помощник Попова Рыбкин:

«сам радиотелеграф фактически стал возможным в 1892 году, когда Эдуард Бранли открыл свой знаменитый обнаружитель слабых электромагнитных колебаний.» [69].

В 1891 году в Германии был проведен 1-й в мире опыт передачи переменного 3-фазного тока по линии электропередачи высокого напряжения (ЛЭП) на большое расстояние. Работу произвела компания «Allgemaine Elelmetitats-Geselischaft». Электроэнергия от гидростанции на водопаде на реке Неккар в Лауфене была передана во Франкфурт-на-Майне на расстояние в 175 км. Гидростанция включала 3 турбины переменного тока мощностью 300 л. с. каждая, они вырабатывали напряжение в 55 вольт, которое повышалось 3-х фазным трансформатором до 8500 вольт, передавалось во Франкфурт по 3-х проводной линии, составленной из 8-метровых столбов со специальными фарфоровыми изоляторами. Во Франкфурте напряжение понижалось 3-х фазным трансформатором до 65 вольт и использовалось для работы двигателей системы Добровольского и электрического освещения. Потери на линии составили 30 %. Работа линии передачи электроэнергии из Лауфена была успешно продемонстрирована на Электротехнической выставке 1891 года во Франкфурте на Майне. На съезде выступил с сообщением инженер Михаил Д.-Добровольский, при этом он преимущество использования 3-фазного тока обосновал преимуществами применения 3-фазных двигателей своей конструкции (см. рис. 39), что было верно только отчасти. Д.-Добровольский признал, что двигатели с короткозамкнутым ротором типа «беличья клетка», которые он изобрел, при определенных условиях (большая нагрузка на валу) трудны в пуске (это решили системы плавного пуска в конце 20-го века), однако все это компенсировалось простотой конструкции и дешевизной изготовления. По вопросу 3-х фазного электроснабжения Д.-Добровольский убедил не всю научную элиту, но его опыт и опыт компании «Allgemaine Elelmetitats-Geselischaft» по использованию водяной энергии водопада на реке Неккар для выработки электроэнергии немедленно был воспринят во всем мире, в первую очередь в Америке.

В 1891 году, 31 июля, великий американский изобретатель Томас Эдисон получил патент на «кинетоскоп». Это был большой ящик, в котором с помощью покадрового механизма перемещалась пленка, а человек через небольшой окуляр имел возможность увидеть фильм — слитно движущиеся картинки. Говоря современным языком кинетоскоп — это «персональный кинотеатр». В 1894 г. кинетоскоп Эдисона стал внедряться в США, стоимость просмотра 30-секундного фильма (87 метров пленки) на этом аттракционе — зритель воспринимал это именно так — была немаленькая — 25 центов.

«В разных местах были устроены „салоны кинетоскопа“; первый из них был открыт 14 апреля 1894 г. в Нью-Йорке на Бродвее. Все эти кинетоскопы имели монетные автоматы. У дверей салона на Бродвее, где показывали 4 полуминутные части фильма о бое боксеров Леонарда и Кушинга, собирались такие толпы народа, что нередко требовалось вмешательство полицейских.» По [49].

Эдисон опередил время на 100 лет (!) — он создал «персональный кинотеатр», но создание «кинематографа», как массового зрелища на большом экране было впереди — это сделали братья Луи и Огюст Люмьер в 1895 году.

1892 г. контур Хевисайда, опыт Приса, линия связи Нью-Йорк-Чикаго, 1-я АТС

В 1892 году Хевисайд показал в мемуарах по электричеству, что колебательный контур полностью описывается системой из 4-х параметров: сопротивлением, индуктивностью, емкостью и утечкой.

В 1892 году инженер-телеграфист валлиец Прис (1834–1913) первым передал сигнал между двумя точками на Бристольском канале, Лох-Несс, Шотландия, используя явление электромагнитной взаимоиндукции петель из проволоки, имеющих в длину несколько сотен футов. Позднее Прис сотрудничал в области радио с итальянским инженером и изобретателем Маркони.

В 1892 году, 18 октября, изобретатель Грэхэм Белл открыл 1-ю междугороднюю телефонную линию Нью-Йорк — Чикаго на оборудовании «Bell Telephone Company».

В 1892 году, 3 ноября, первая в мире автоматическая телефонная станция системы Строуджера была введена в эксплуатацию в Ла Порт, Индиана. Станцию установила телефонная компания «Cushman». Внедрению способствовал случай — власти Ла Порт нарушили при установке ручной станции «Bell Telephone Company» права этого гиганта, проиграли суд и вынуждены были станции Белл закрыть — и отдали город «во власть АТС». Популярная в США газета «Чикаго Геральд» сообщила о внедрении первой АТС в американском стиле — «первая телефонная станция без единого юбки».

1893 г. электролокомотив Гейльмана, осциллограф Блонделя, вибратор Риги

В 1893 году, 2 февраля, в Гавре опробован 1-й электрический локомотив Гейльмана, выпущенный в 1892 году. Локомотив Гейльмана делал пробные пробеги по линии Париж — Нант в мае 1894 года. В этом локомотиве паровая машина передавала мощность на динамо Броуна (типа динамо Грамма) и последняя давала ток 1000 ампер при 400 вольтах на восемь электродвигателей, размещенных на восьми осях локомотива. [10].

В 1893 году А. Блондель изобрел электромагнитный осциллограф.

В 1893 году итальянский физик Аугуст Риги создал улучшенный вибратор Герца и на его основе провел эксперименты на искровом генераторе.

Глава 12. 1894 г. — 1907 г.

Беспроводная связь Лоджа, Попова, Маркони, трубка Брауна, катушка Пупина, радиотелефон Фесседена, клапан Флеминга, аудион Де Фореста, телефакс Корна, телевидение Розинга

1894 г. детектор Лоджа, передача Лоджем сигналов Морзе, опыты Ратенау

В 1894 году Оливер Лодж в лекции, прочитанной в Королевском институте в Лондоне, сообщил о своих опытах по обнаружению волн Герца и публично продемонстрировал стеклянную детекторную трубку с опилками, закрытую металлическими штекерами, которую он применял для регистрации излучения. Фактически это был когерер Бранли (см. 1892 год), но Лодж дал ему свое имя.

В 1894 году, в сентябре, Оливер Лодж на заседании Британской ассоциации в Оксфорде показал возможность сигнализации кодом Морзе по радио, то есть, провел публичный опыт беспроводной связи. Как было ему предложено английским телеграфистом Александр Мюрхедом, Лодж послал сигналы «точка и тире» через две каменной стены на расстояние до 180 метров. Для регистрации Лодж использовал свой детектор и зеркальный гальванометр Кельвина. Когерер после приема сигнала сбрасывался специальным трамблером.

Успешные опыты Лоджа подвигли россиянина Попова весной 1895 года приступить к повторению и развитию его опытов.

«В конце 1894 года проф. Лодж публикует свою знаменитую работу о новом способе обнаружения лучей Гертца и дает своему читателю благодарную тему для исследований. Сильное впечатление производит эта работа на А. С. Попова. Ведь в его любимой области получены новые успехи, обнаружен новый способ исследования. Конечно, все это заставило А. С. в первое свободное время (весною 1895 года) воспроизвести описанные проф. Лоджем опыты.» [69].

Так писал в 1919 году помощник Попова — Рыбкин.

Рис. 40. Приемник Оливера Лоджа 1894 года, по [67]

В 1894 году немецкий профессор Эрих Ратенау достиг в своих опытах передачи сигналов беспроволочного телеграфа на воде расстояниия около 5 км.

В 1894 году немецкий ученый Поккельсон описал открытые им необычные диэлектрические, пьезоэлектрические и электрооптические свойства сегнетовой соли.

1895 г. сообщение и испытания грозоотметчика Попова, опыты Маркони

В 1895 году, 7 мая нового стиля, русский изобретатель Александр Попов (1859–1906) на съезде Русского физико-химического общества в Петербурге продемонстрировал свою конструкцию приемника, в котором были использованы антенна, когерер, и электромагнитное реле. Попов сообщил, что уже проводил опыты отправки и приема беспроводного сигнала на расстояния более 500 метров. День 7 мая 1905 года без всякого на то основания в 1948 году советская официальная наука объявила днем изобретения радио, невзирая на то, что как минимум годом ранее подобные опыты в присутствии ученых демонстрировал Оливер Лодж, отправляя к тому же телеграфный код Морзе.

В книге 2008 года авторы пишут несколько иначе — передатчик Попова повторял конструкцию Герца (т. е. телеграфный код передавать не умел), приемник повторял конструкцию Лоджа, которая, увы, носила лабораторный характер (см. 1894 год), а когерер использовался как у Бранли, но Попов строил автоматический приемник (что-то новое) и вот он был готов. И далее скромно — «эта дата вошла в историю»

«Мысль о новых возможностях электромагнитных колебаний занимала ум учёного. В свободное от преподавания время А. С. Попов занимался опытами с волнами Г. Герца и изготовлением приборов для генерирования и обнаружения электромагнитных волн. К 1894 г. А. С. Попов имел работающий передатчик, который представлял собой возбудитель электромагнитных колебаний, построенный по образцу вибратора Герца с использованием катушки Румкорфа. Проблема была в приёмнике. Добиваясь надёжного приёма электромагнитных волн и наглядной индикации их приёма, А. С. Попов экспериментировал с газоразрядными трубками Гейслера, со специальной конструкцией радиометра Крукса. Но результаты его не удовлетворяли. Известные в то время работы Э. Бранли и О. Лоджа, носившие лабораторный характер, также не позволяли построить чувствительный, автоматически работающий приёмник, пригодный к использованию на практике. А. С. Попов испробовал десятки электродов для когереров, множество разнообразных порошков и опилок, различных стерженьков — железных, стальных, серебряных, окисленных и неокисленных. Наконец, к весне 1895 г. приёмник электромагнитных колебаний был готов и 25 апреля (7 мая) продемонстрирован широкой научной общественности. Эта дата вошла в историю.» [68].

В 1895 году, 18 июля по русскому стилю, Александр Попов начал первые полевые испытания своего грозоотметчика, что было действительно впервые в истории техники, затем этот прибор русские историки также назвали «радио» и дату изобретения перенесли на первое устное сообщение Александра Попова. Перенос даты вперед якобы улучшал приоритет русского ученого и русской науки, но это кажущаяся помощь — сообщение о возможности и реальное изобретение — вещи разные. Тем более, что Попов имел приоритет по дальнему приему сигналов радиоприемником — а мощный передатчик он не изготавливал. Итак, реальное изобретение «русского радио» произошло в день первого испытания — 30 июля (18 июля по русскому стилю) 1895 года.

«Приборъ въ пробномъ, не совсемъ исправномъ виде, приводился въ действiе въ последнихъ числахъ июля н. ст. и затемъ вь последнихъ числахъ августа н. ст. и далъ следующiе результаты: 30-го июля н. ст. (т. е. 18 июля 1895 г. с. с.) по записямъ Главной Физической Обсерваторiи гроза съ 10–10 ч. до 11–40 ч; по записи обсерваторiи Леснаго Института — гроза около 1 часа дня. Приборъ далъ рядъ сливающихся между собой отметокъ, непрерывно следующихъ друг за другомъ на протяженiи 40 минутъ въ пределахъ отъ 12 до 1 часу дня.» [55].

Отметим, что Попов в статье честно написал, что 18 июля 1895 года прибор был в пробном, не совсем исправном виде.

В 1895 году недалеко от своего дома в Болонье, Италия, Маркони сумел передать и принять кодовое сообщение на расстоянии до 1,75 км.

1896 г. Попов передает телеграмму «Генрих Герц», первая заявка Маркони, Попов показывает грозоотметчик на Нижегородской ярмарке

В 1896 году, 12 марта русского стиля, Попов собирает полный комплект своего радиотелеграфа и вторым после англичанина Лоджа, который сделал это в 1894 году, передает радиотелеграмму.

Телеграмма Попова более сложная и передана на чуть большую дальность:

«историческим событием явилась демонстрация 12 (24) марта 1896 г. на заседании РФХО установки для беспроволочного телеграфирования и передача на расстояние 250 метров первой в мире радиограммы, в которой было написано два слова «Heinrich Hertz». [68].

В 1896 году Маркони в Англии подает заявку на первый патент по беспроводной связи, включающий использование передатчика и когерера, подключенного к антенне на воздушном змее и к земле. Маркони также пытался использовать медное зеркало для проецирования луча электрического излучения вдоль определенного направления.

Летом 1896 года Попов как обычно работает в Нижнем Новгороде и там показывает свой грозоотметчик.

«В 1896 г. на XVI Всероссийской промышленной и художественной выставке в Нижнем Новгороде, помимо своей обычной работы по заведованию электростанцией выставки, А. С. Попов работал товарищем председателя экспертной комиссии по отделу XII, в который входила электротехника. В отделе сельского хозяйства экспонировался его „Прибор для записи электрических колебаний в атмосфере“ (грозоотметчик), отмеченный дипломом выставки.» [68].

7-й комментарий — мысли о хлебе насущном великого изобретателя «чудака» Попова и «беспорядочная жизнь» на Нижегородской ярмарке

Работа Попова в России, как я уже писал ранее, была подобна работе физика Генри в Америке — она практически никого не интересовала. Хорошо написал об этом начальник мастерской у Попова механик Колбасьев. [70].

Он уже построил в крошечной лаборатории минного класса приборы, на которых показывал беспроволочную передачу сигналов на несколько десятков метров. Она шла из лаборатории в сад, и ей не мешали никакие стены. Но его приборы не имели достаточной силы, чтобы передавать сигналы на большое расстояние. Сила стоит денег, а денег у Попона не было. В 1895 г. он прочел доклад о своем изобретении и показал, как оно действует. От вспышки искры в передатчике звенел электрический звонок, соединенный с приемником, стоявшим в другом конце зала. Зрители были потрясены, но дальше этого потрясения дело не пошло. Ни денег ни помощи Попов не увидел. Попов соединил свой приемник с высоко протянутой проволокой и от этого он сразу стал чувствительнее. Это была первая в мире антенна. Молния была единственной мощной передаточной станцией, которую Попов мог слушать, и он слушал ее за 30 слишком километров. Молния — это гигантская электрическая искра. От нее, как от маленькой искры, в передатчике Попова получаются радиоволны. Свой приемник оп назвал грозоотметчиком. Он предупреждал о приближении грозы и тем самым уже стал полезным на деле. Летом 1896 г. морское ведомство, которому Попов был подчинен, предоставило в его распоряжение небольшую яхту «Рыбка». С этой яхты Попов принимал за несколько сот метров сигналы, передававшиеся со стенки Кронштадтского порта. Но даже этот опыт никого не удивил. Начальство считало Попова чудаком и на его изобретение никакого внимания не обращало. Попов пошел к почтенным адмиралам и стал доказывать им важность беспроволочной передачи для флота. Ведь при ее помощи можно суда связать с берегом и друг с другом. Попов настаивал, упрашивал, добивался и наконец добился: щедрая царская казна отпустила ему на продолжение опытов пятьдесят рублей.»

Правящие круги традиционно закупали технику в Европе — уже был отдан русский рынок электроэнергии во власть Сименса и Гальске, вскоре телефонию отдадут Эриксону, и еще позднее радиаппаратуру будет поставлять «Телефункен». Это скажется во время Цусимской баталии — аппаратура Маркони, которого буквально выгоняли из России во время его визита в 1902 году, будет продана японцам и окажется лучше немецкой. Но вернемся к Попову — что так влекло его в Нижний Новгород. Имя этому «магниту» — мысли о хлебе насущном.

«Начиная с 1889 г., А. С. Попов в течение девяти лет вынужден был ежегодно, с ранней весны до поздней осени работать Заведующим электростанцией Нижегородской ярмарки. А. С. Попов обязан был содержать в постоянной исправности и развивать сложное хозяйство Нижегородской электростанции. Эта работа требовала от него много сил. В письме к одному из своих друзей А. С. Попов как-то вскользь замечает: «…Беспорядочная жизнь на электрической станции с бессонными ночами очень парализует голову, очень трудно заниматься сколько-нибудь серьёзным умственным трудом…». Однако другого выхода для решения финансовых проблем семьи (жена и четверо детей) у А. С. Попова не было. За четыре месяца работы на Нижегородской электростанции он получал больше, чем за весь учебный год работы в Кронштадте.» [68].

Какой смысл вкладывал Александр Попов в термин «беспорядочная жизнь на ярмарке с бессонными ночами» нам неизвестно, но при таком режиме работы Попов не мог соперничать с пытливыми инженерами — с Маркони, с Фесседеном, с Тесла и Эдисоном. Как бы то ни было — Попов 1-м провел полевые испытания радиоаппаратуры и 1-м выполнил радиоприем сигналов грозы — и это немало.

1897 г. 1-й патент и испытание радио Маркони, схема Скотта, опыты Слаби-Арко, трубка Брауна, конденсатор Дэвиса, аппаратура Дюкрете-Попова

В 1897 году Маркони получил британский патент GBP 12039 на аппаратуру по улучшенной передаче электрических импульсов и сигналов. В качестве официального испытания системы радиосвязи Маркони, он продемонстрировал радиосвязь с буксиром на Бристольском канале, Англия, на расстояние до 18 миль. Для продвижения своей системы Маркони основал компанию Wireless Telegraph and Signal Company Ltd., которая в 1900 году была переименована в Marconi’s Wireless Telegraph Co. Ltd.

Рис. 41. Чертеж из патента Маркони GBP 12039, по [67]

В 1897 году немецкий профессор Адольф Карл Генрих Слаби и граф Джордж Вильгельм Александр Ганс фон Арко, создали аппаратуру беспроводной связи, в которой использовали искровой генератор, когерер и телеграф Морзе, частота сигнала свечи Слаби-Арко достигала 250 МГц. Слаби и Arco проводили эксперименты с мобильными станциями на суше и на судах. Они использовали как антенну 300-метровый провод, соединенной с воздушным шаром и обеспечили связи на 21 км.

В 1897 году, 17 апреля, в Филадельфии, инженер Чарльз Скотт, сообщил о применении повышающей схемы на электростанции Ниагара Фолс — эта «схема Скотта» стала элементов всех последующих линий электропередачи. С помощью схемы Скотта напряжение 225 кВ, 25 Гц с генератора ГЭС повышалось до 11 кВ и по 3-х фазной ЛЭП передавалось на 40 км до города Буффало, (см. рис.).

«для связи трехфазной сети «с двухфазной системой на гидростанции (ГЭС Ниагара Фолс системы Никола Тесла — крупнейшая для своего времени) были установлены десять однофазных повысительных трансформаторов по 900 ква, 2250/11000 в, соединенных в схему, предложенную главным электриком компании Вестингауза Чарльзом Скоттом, впоследствии профессором Йельского университета в, Нью-Хейвене (штат Коннектикут). Об этом нововведении, вошедшем в учебники электротехники под названием «схемы Скотта», он публично сообщил 17 апреля 1897 г. в филадельфийском Инженерном клубе.» [51].

Рис. 42. Схема передачи энергии по ЛЭП с Ниагарской ГЭС, по [51]

В 1897 году немецкий инженер Карл Фердинанд Браун (1850–1918) изобрел электронно-лучевую трубку (ЭЛТ), в которой движением электронов управляло магнитное поле. При столкновении пучка электронов о флуоресцентный экран трубки производился видимый свет. В течение длительного времени эта трубка, на основе которой были построены многочисленные конструкции осциллографов и регистраторов, была известна как «трубка Брауна».

В 1897 году Дэвис (A. G. Davis) разработал 1-й электролитический конденсатор.

В 1897 году, 19 ноября, в Париже инженер и предприниматель Эжен Дюкрете — владелец мастерской физических приборов — сделал доклад на заседании Французского физического общества о «телеграфе без проводов на герцовых волнах». Дюкрете продемонстрировал 1-й во Франции когерерный приемник, сделанный по чертежам Попова (см. 1895 год), и передатчик, основанный на вибраторе Герца.

1898 г. опыты Попова-Дюкрете. телеграфон Поульсена, конденсатор Бушера

В 1898 году французский изобретатель Евгений Дюкрете и его коллега Эрнест Роджер установили беспроволочное электрическое сообщение от Эйфелевой башни на приемник, расположенный рядом с Пантеоном. Дальность связи, достигнутая Дюкрете с приемником системы Попова, составила 400 метров (весьма скромно!). [10].

Рис. 43. Приемник Попова-Дюкрете, вид в разрезе, по [10]

В 1898 году в Германии компания AEG начала производство радиоаппаратуры, разработанной Слаби, т. н. система Слаби-Арко.

В 1898 году датский инженер-телефонист и изобретатель Вальдемар Поульсен (1869–1942) изготовил первый аппарат для магнитной записи человеческого голоса на проволоку. Поульсен назвал свое изобретение «телеграфон» (тelegraphone).

В 1898 году инженер Бушер (X. Boucherot) разработал первый дешевый бумажный конденсатор. Конденсаторы Бушера — бумажные конденсаторы — вскоре стали основными элементами в телефонах и радиоаппаратах.

В 1898 году, 17 сентября по русскому стилю, на Петербургской телефонной фабрике Эрикссона (открыта шведским инженером Ларсом Эрикссоном в декабре 1897 года, позднее называлась «Красная Заря»), выпущен 1-й в России телефон.

В 1898 году, 18 декабря, на соревнованиях, организованных журналом «La France Automobile» в департаменте Ашер, Иль-де-Франс, французский автогонщик граф Гастон де Шаслу-Лоба на электромобиле конструкции парижского промышленника Шарля Жанто проехал 1 км за 57 секунд — и развил скорость 63,154 км/ч. Этот результат считается 1-м официальным рекордом скорости электромобиля.

1899 г. Маркони связался через Ла-Манш, Тесла строит гигантский резонатор

В 1899 году Маркони послал первое международное беспроводное сообщение через Ла-Манш (на расстоянии 50 км) из Дувра, Англия, в Вимер, Франция.

Рис. 44. Маркони около 1900 года со своей аппаратурой, из архива компании Маркони.

В 1899 году Тесла построил гигантскую резонансную катушку на частоту 150 кГц и подал на нее 300 кВт электроэнергии, чтобы обеспечить передачу мощности без использования проводов.

1900 г. «пупинизация» телеграфных и телефонных линий, первая передача речи по радио канадцем Фесседеном, получение Маркони патента «четыре семерки»

В 1900 году профессор Колумбийского университета Майкл Пупин (1858–1935) предложил метод существенного увеличения дальности телеграфной и телефонной связи с помощью «катушки Пупина» — практическое осуществление этой простой технологии началось в 1902 году и продолжалось до 70-х годов 20-го века.

«Пупинизация обычно позволяет увеличить дальность связи в 3–5 раз. В зависимости от диаметра токопроводящих жил кабеля связь по пупинизированным цепям осуществляют на расстояния 10–100 км. П. кабельной линии заключается в том, что в неё (см. рис.) через определённые расстояния (0,3–2 км), наз. шагом П., включают т. н. пупиновские катушки, наматываемые изолированным медным проводом на замкнутые кольцеобразные сердечники из ферромагнитного материала. Их индуктивность 1– 140 мгн, что в неск. десятков раз превосходит собственную индуктивность пупинизируемого участка кабельной линии.» [14].

В 1900 году канадский инженер Реджинальд Обри Фессенден (1866–1932) осуществил первую передачу речи с использованием искрового передатчика. На несущей частоте 10 кГц и с применением амплитудной модуляции (АМ) он достиг дальности свыше 25 миль. Канадец Фессенден заслуженно считается «отцом» радиотелефонии.

В 1900 году Маркони применяет взаимную настройку передатчиков и приемников в радиоканале по системе Фердинанда Брауна и получает свой знаменитый патент «четыре семерки».

«В 1900 г., опираясь на открытие Фердинанда Брауна, М. включил в свой передатчик конденсатор и катушку настройки, что позволило увеличить энергию сигнала. Конденсатор усиливал эффект колебаний, создаваемых искровым разрядником, а катушки позволили добиться совпадения периода колебаний в антенне с периодом усиленных колебаний. Эти две цепи отныне можно было настраивать так, чтобы колебания в них происходили согласованно и тем самым не было бы гашения колебаний вследствие интерференции. Это сводило до минимума затухание сигнала. Тогда же М. усовершенствовал и прием сигнала, включив в приемник катушку настройки, в результате чего от принимаемого сигнала когереру передаются только колебания, настроенные на колебания передатчика. Этим исключается прием сигналов, передаваемых всеми остальными антеннами. Патент № 7777, выданный в апреле 1900 г., по существу, закреплял за М. монополию на использование настроенных друг на друга передатчиков и приемников.» [62].

8-й комментарий — «осциллятор Тесла» и невежественный Маркони, простой изобретатель Маркони и ОФИЦИАЛЬНЫЙ «ОТЕЦ РАДИО» Тесла

В 1900 году Верховный суд США признал патенты USP 645576 и 649621 по системе передачи электрической энергии, выданные Тесла в 1897 году, первыми патентами на радио. Маркони представил свой первую заявку на патент в США 10 ноября 1900 года, но получил отказ. Маркони продолжал представлять заявки в США на патенты на радио, и все они были отклонены. Наконец, в 1903 году Патентное ведомство США опубликовало следующую «мудрую» ремарку:

«Many of the claims are not patentable over Tesla patents ## 645576 and 649621, of record, the amendment to overcome said references as well as Marconi’s pretended ignorance of the nature of a Tesla Oscillator being little short of absurd».

Это означало «Многие из требований Маркони не могут быть запатентованы после патентов Тесла №№ 645576 и 649621,… а также ввиду показного невежества Маркони в понимании природы осциллятора Тесла, которое чуть ли не абсурдно».

Глубокомысленный американский термин «осциллятор Тесла», в природе которого не разобрался невежественный итальянец Маркони, стал нарицательным у радистов начала 20-го века и в Европе и в Америка.

Но в 1903 году большие деньги в компанию Маркони вложил миллионер Эндрю Карнеги, Эдисон сам стал работать у Маркони инженером-консультантом, акции компании Маркони стремительно повысились в цене. Патентное ведомство США отменило свои издевательские решения и дало изобретателю Маркони патент на радио. Время шло и компания Маркони подала в суд на правительство США за незаконное использование патентов Маркони в 1-й мировой войне. На это в 1943 году с целью дезавуировать крупный денежный иск Маркони, и через два месяца после смерти изобретателя Тесла, Верховный суд США оставил в силе патент Тесла № 645576, как якобы поданный на изобретение радио. Так Суд изобретателем радио объявил Тесла — и авторам любых «историй» не о чем спорить.

1901 г. патент Фессендена на радиотелефон, передача Маркони через Атлантику

В 1901 году Реджинальд Обри Фессенден получил первый в мире патент на радиотелефонную связь.

В 1901 году, 12 декабря, 1-е беспроводное сообщение на большое расстояние (литера S азбуки Морзе) было передано из Полдху, Корнуолл, Англия, и получено Маркони в Сигнал-Хилл, Ньюфаундленд, Канада — сигнал прошел 1700 миль через Атлантический океан. Аппаратура была изготовлена с участием сотрудника Маркони английского физика Флеминга (1849–1945). Длина волны передачи была 800 м. Излучение передатчика отправлялось с искрового промежутка шириной в 2 дюйма, погруженного в масло, на который с трансформатора подавались напряжение 20 кВ, трансформатор был запитан напряжением 2 кВ от генератора переменного тока, который крутил двигатель в 20 л. с. Передающая антенна имела высоту 219 футов, а приемная антенны была поднята воздушными змеями на высоту 400 футов.

1902 г. усилитель Тесла, телеграмма Флеминга, гетеродинный прием Фессендена

В 1902 году, 18 января, Никола Тесла подает заявку на «усилитель» для передачи энергии — осуществлена эта грандиозная идея или не осуществлена, не знает никто — это главная загадка великого энергетика 20-го века.

«На острове Лонг-Айленд, в 100 км к северу от Нью-Йорка, Тесла приобрел пустошь Вандерклиф площадью около 1 км^2, где весной 1902 г. началось строительство радиоцентра. Он состоял из передатчика мощностью 300 квт, электростанции, мастерских и жилых домиков. Главным сооружением Вандерклифа, его сердцевиной являлась модификация колорадского „Усилителя“, описанная в патенте № 1119732 от 1 декабря 1914 г., заявленном 18 января 1902 г. и обновленном 4 мая 1907 г. Установка представляла собой многогранную, суживаюшуюся кверху, деревянную каркасную башню высотой 57 м. Внутри конструкции на прочном фундаменте размещался мощный резонансный контур, собранный по известной нам уже схеме. Незаземленный зажим вторичной обмотки трансформатора присоединялся к многометровой индукционной катушке, насаженной на изоляционный цилиндр. Посредством отпаек и соединительных проводов, протянутых сквозь защитный кожух, катушка была электрически связана с излучателем, установленным на платформе в верхней части башни. Излучатель имел тороидальную форму, наружная поверхность которого была набрана из полусферических металлических элементов, которые обеспечивали требуемую емкость антенны.» [51].

В 1902 года, 31 октября, была завершена работа по укладке телеграфного кабеля через Тихий океан в Австралию — образовалась возможность дать кругосветную телеграмму из Канады в Лондон. Это сделал Генерал-губернатор Канады Сэндфор Флеминг. По [63].

Рис. 45. Первая кругосветная телеграмма, посланная 31 октября 1902 года из Оттавы, Канада, через Австралию и Южную Африку в Лондон, по [63]

В 1902 году Реджинальд Фессенден запатентован способ гетеродинного приема.

В 1902 году, 17 декабря, итальянцу Гульельмо Маркони удалось произвести передачу из Новой Шотландии, Канада, в Европу. Это стало первым сообщением по радио, которое через океан пришло из Северной Америки.

1903 г. радио-телеграмма президента Рузвельта королю Эдуарду

В 1903 году, 18 января, со станции Маркони в Южный Веллфлит, Массачусетс, президент Соединенных Штатов Теодор Рузвельт направил приветственную радиограмму королю Великобритании Эдуарду VII — это что стало первым в истории межконтинентальным радиообращением одного главы государства к другому.

В 1903 году Маркони приобрел патент на антенну Эдисона (см. 1885 год).

1904 г. клапан Флеминга, ламповый детекторный приемник Флеминга

В 1904 году сотрудник Маркони Флеминг стал первым, кто предложил использовать выпрямительное действие лампового диода (электрического клапана) для обнаружения высокочастотных колебаний. Флеминг назвал этот прибор «Oscillation Valve». Диод работал лучше разнообразных детекторов высокой частоты уже используемых в радиоприемниках (начиная с когерера Бранли и т. д.). Принцип работы клапана Флеминга заключался в приеме радиоволн и превращении этих сигналов в слабый постоянный ток, который уже мог быть подан на радио-гарнитуру. Таким образом, это было первый практический ламповый детекторный радиоприемник.

Рис. 46. Чертеж из статьи Флеминга 1905 года, по [67]

1905 г. супергетеродин Фессендена, торжество аппаратуры Маркони при Цусиме

В 1905 году Реджинальд Фессенден изобрел схему супергетеродинного приема радиосигналов.

В 1905 году, 14–15 мая по русскому стилю, в Корейском проливе у острова Цусима состоялось грандиозное сражение русского флота адмирала Рожественского и японского флота адмирала Того. Русский флот потерпел сокрушительное поражение. На обеих флотах имелось оборудование беспроводной связи: на русском — немецкое оборудование системы Слаби — Арко, на японском — японская версия аппаратуры Маркони, разработки японского профессора Шункиши Кимура. В ходе сражения оборудование Маркони работало надежно и обеспечивало связь для кораблей японского флота. После сражения аппаратура беспроводной связи, разработанная Маркони, завоевала большой авторитет в военно-морских кругах стран мира. [14, 63].

1906 г. кристаллический детектор Брауна, аудион Ли де Фореста, звуковой фильм Лаусте, факс Корна, 1-я рождественская музыкальная трансляция Фессендена

В 1906 году Фердинанд Браун открыл одностороннюю проводимость у некоторых полупроводников и создал первый кристаллический детектор.

В 1906 году Ли Де Форест изобрел трехэлектродный клапан или вакуумный триод. Оригинальное устройство стало известно как «аудион». Аудион имел нить из тантала, никелевые проволочной сетки с одной или с обеих сторон нити, и анод, состоящий из одного или двух никелевых пластин. Де Форест обнаружил, что, если трансформатор микрофона подключить между сеткой и нитью аудиона, звук в наушнике был намного громче, чем когда наушник был подключен просто на трансформатор. Де Форест опубликовал свою статью «Audion, a New Receiver for Wireless Telegraphy» в Вестнике AIEE в октябре 1906 года и с этого времени создание подлинных схем профессиональной радиоаппаратуры существенно ускорилось.

«Де Форест проводил все опыты в глубокой тайне, по ночам. Триод де Форест постоянно держал в запертом деревянном ящичке, из которого были выпущены наружу лишь провода. Когда он убедился, что триод работает нормально, то передал наушники помощнику, который, услышав, как силен сигнал, пришел в изумление и воскликнул: — О боже, доктор! да вы послушайте эти сигналы! Что за чудо запрятано у вас в ящичке? Де Форест назвал свое изобретение аудионом. Он стал продавать эти приборы в запечатанных ящичках Бюро снабжения флота в Вашингтоне. Но флотские радисты, стремясь увеличить и без того удивительную громкость, разогревали нить накаливания выше допустимой температуры, и аудионы перегорали. Шеф Бюро решил, что лампы никуда не годятся, и распорядился не приобретать аудионы, а пользоваться старыми детекторами.» [43].

В 1906 году в Вене, независимо от Ли Де Фореста, австрийский физик Роберт фон Лейбен занимался усилением телефонных сигналов, и добавил в диод Флеминга третий электрод в виде проволочной сетки между катодом и анодом. Как шла работа в Австрии после сообщения Де Фореста неизвестно, тем более что фон Лейбен умер в самом начала войны 1914 года и сведения о его работах частично утрачены.

В 1906 году французский изобретатель Евгений Лаусте первым записал звук на фотопленку и воспроизводил во время показа кинофильма.

В 1906 году, 19 августа, в штате Юта, США, родился Фило Фарнсворт — американский радиоинженер. Еще в школе он пытался разработать методы и требования по передаче изображения. В 1926 г. он основал свою лабораторию, в 1927 г. сумел передать 1-е изображение в формате 60-ти строк. В 1929 г. основал свою телекомпанию — «Farnsworth Television, Inc.», в 1938 г. она была преобразована в «Farnsworth Radio and Television Corporation». Фарнсворт изобретатель многих элементов телевидения — это усилители, электронные умножители, электронно-лучевые трубки, электрические сканеры и фотоэлектрические материалы, всего не менее 165 патентов. Фарснсворт имеет приоритет перед Владимиром Зворыкиным (см. 1889 год), но Зворыкин сумел решить ряд наиболее ключевых проблем телевидения, в частности изобрел передающую трубку — иконоскоп. Так в США развитие телевидения продвигали до второй мировой войны выдающиеся ученые — русский Зворыкин и американец Фарнсворт. Умер Фило Фарнсворт в Солт-Лейк-Сити в марте 1971 г.

В 1906 году, 17 октября, немецкий изобретатель Артур Корн по телеграфу передал более чем на 1800 километров изображение портрета отсканированного с помощью селенового «сканера» своей конструкции. Это был первое настоящее международное «факсимильное сообщение».

Рис. 47. Изображение, отправленное Корном 17 октября 1906 г., по [44]

В 1906 году, 24 декабря, накануне Рождества, канадско-американский изобретатель Реджинальд Обри Фессенден, вероятно, стал первым кто начал транслировать в радиоэфире музыку. Из своей лаборатории в Брант Рок, штат Массачусетс, Фессенден передавал голос певицы, которая исполняла рождественские традиционные куплеты, а Фессенден лично играл на скрипке соло «O, Holy Night».

1907 г. патенты Де Фореста на приемник и усилитель на аудионе, телепринтер Моркрум, телескоп (электронное телевидение) Розинга

В 1907 году, 15 января, Ли Де Форест получил два американских патента на использование своего аудиона (вакуумного триода) — для целей беспроводной связи — это одноламповый приемник, и каскад для усиления слабого сигнала.

Рис. 48. Приемник и усилитель Де Фореста на аудионе, чертежи из патентов, по [67]

В 1907 году компания Morkrum выпустила первый практический телепринтер. Название телепринтер было изменено на телетайп в 1925 году.

В 1907 году русский ученый преподаватель Петербургского технологического института Борис Розинг изобрел первую электронную систему получения телевизионного изображения при помощи электроннолучевой (катодной) трубки.

В 1911 году (см. далее) он продемонстрировал прием геометрических фигур. По [71].

Глава 13. 1908 г. — 1921 г.

Регенератор Армстронга, нить Кулиджа, телескоп Розинга, кенотрон, тетрод Ленгмюра, супергетеродин Армстронга

1908 г. Де Форест передает музыку с Эйфелевой башни, Розинг патентует свое телевидение

В 1908 году, летом, Ли Де Форест провел первую мощную радиотрансляцию с Эйфелевой башни в Париже. Ли Де Форест передавал музыку с граммофона, и его музыкальная трансляция был принята в Марселе на расстоянии в 500 км.

В 1908 году шотландский инженер-электрик Алан Арчибальд Кэмпбелл-Суинтон опубликовал статью с основными идеями телевизионного вещания. Кэмпбелл-Суинтон предложил, а русский ученый Борис Розинг запатентовал в Англии, использование электронно-лучевой трубки, как приемника телевизионного изображения.

В 1908 году, 17 мая, началось регулярное использование электровозов для проводки поездов в туннеле под рекой Сент-Клер (длина туннеля 1836 м, ширина реки 698 м), разделяющей США и Канаду на южном берегу озера Гурон. Электровозы, которые получали ток от контактного провода, закрепленного в туннеле, соединили станции Порт-Гурон, США, и Сарния, Канада, на ж. д. Чикаго — Торонто.

1909 г. Де Форест начал передачи в Нью-Йорке, датское цветное телевидение, Маркони и Браун — Нобелевские лауреаты

В 1909 году Ли Де Форест начал регулярное голосовое радиовещание из своей лаборатории в Нью-Йорке с верхнего этажа небоскреба Парк Билдинг, расположенного на пересечении 4-й авеню и 19-й стрит. На одном из этих передач известная феминистка миссис Гарриет Блатч высказались в пользу избирательного права для американских женщин.

В 1909 году датская компания A. C. and L. S. Anderson of Denmark предложила идею цветного телевизора, которая включала: систему механического сканирования, селеновою ячейку и дисперсионные призмы для разделения и синтеза цветов изображения.

В 1909 году итальянец Маркони и немец Браун разделили Нобелевскую премию по физике за вклад в физику электрических колебаний и радиотелеграфию.

«М. и Браун были вместе удостоены Нобелевской премии по физике 1909 г. «в знак признания их заслуг в развитии беспроволочной телеграфии». Отмечая теоретические исследования Майкла Фарадея, Генриха Герца и других предшественников М., Ханс Хильдебрандт из Шведской королевской академии отметил, что «главное (помимо неукротимой энергии, с которой М. шел к им же самим поставленной цели) было достигнуто, когда М. благодаря природным способностям удалось воплотить всю систему в виде компактной, пригодной для практического использования конструкции». [62].

1910 г. Де Форест транслирует Карузо по радио, вольфрамовая нить Кулиджа

В 1910 году, 12 января, Ли Де Форест провел трансляцию из Метрополитен-опера партии Туридда из оперы «Сельская честь», которую исполнял великий Энрико Карузо.

В 1910 году физик изобретатель Уильям Дэвид Кулидж (1873–1975) из компании General Electric, Нью-Йорк, первым преодолел большие технологические и химические трудности и изобрел надежную вольфрамовую нить для лампы накаливания.

1911 г. телевидение Кэмпбелла-Суинтона, телескоп Розинга

В 1911 году англичанин Кэмпбелл-Суинтон запатентовал электронную систему сканирования, передачи и приема изображения, основанную на электронно-лучевых трубках.

В 1911 году, 9 мая по русскому стилю, русский изобретатель Борис Розинг (1869–1933) первым в мире на своем телескопе (телевизионной системе) получил отчетливое изображение 4-х параллельных светлых полос на экране катодной приемной трубки. [71].

1912 г. «кинетофон» Эдисона, регенератор Амстронга, генератор Мейснера, тетрод Майорана

В 1912 году, 7 февраля, Эдисон демонстрировал в Нью-Йорке свой «кинетофон» — кинематограф озвученный фонографом. Качество работы фонографа Эдисона с цилиндрами из абреола было превосходным, но длительность звучания составляла 7–8 минут. Звуковой картиной Эдисона был отрывок из трагедии Шекспира «Юлий Цезарь».

В 1912 году австрийский физик Александр Мейснер (1883–1958), работающий на компании «Телефункен» в Берлине, обнаружил и запатентовал конструкцию электронного генератора высокой частоты на аудионе, в котором на сетку подавалась часть усиленного лампой сигнала.

В 1912 году инженеры Синдинг и Ларсен провели эксперимент по передаче ТВ-сигнала по радио с использованием трех каналов: первый для звука, второй для изображения, и третий для синхронизации.

В 1912 году с лайнера «Титаник», терпящего бедствие в Атлантике после столкновения с айсбергом, радиосигнал, переданный радистом с помощью радиосистемы Маркони, приняли два беспроводных оператора. Отправленная после этого к лайнеру помощь способствовала спасению 712 пассажиров.

В 1912 году американец Эдвин Говард Армстронг (см. 1890 год), студент электротехники в Колумбийском университете в Нью-Йорке, обнаружил, что он может получить гораздо более высокое усиление от триода путем передачи части тока от анода обратно к сетке, т. е. первым создал регенеративный приемник. Армстронг также обнаружил, что если увеличить эту обратную связь до определенного уровня, это превращает усилитель в генератор непрерывной частоты близкой к частоте радиосвязи — т. е. создал радиочастотный генератор.

Рис. 49. Регенератор Армстронга, рисунок 1913 года, по [67]

В 1912 году итальянский физик Кирино Майорана запатентовал 4-х электродную лампу (тетрод) с двумя сетками, и на ней построил двухполупериодный детектор.

В 1912 году американская компания Western Union запустила службу телетайпа.

1913 г. тетрод Ленгмюра, кенотрон, радиосигналы времени из Парижа

В 1913 году американский физик и химик Ирвинг Ленгмюр (1881–1957) разработал 4-х электродную лампу (тетрод) пространственного заряда.

В 1913 году после разработки мощного воздушного насоса, выполненной выходцем из России американцем Саулом Душманом (1883–1954), были созданы первые ламповые диоды с высоким (радисты их называли с жестким) вакуумом. Эти диоды получили название кенотрон, от греческого слова «Kenos» — пустой. Кенотроны при работе излучали характерное красивое голубое сияние.

В 1913 году Фессенден запатентовал использование жесткого триода в качестве генератора.

В 1913 году впервые с Эйфелевой башни для судов, находящихся в море, началось радиопередача сигналов времени.

1914 г. эффект Шоттки, аккумулятор Эдисона, родился диктор Левитан

В 1914 году немецкий физик Вальтер Шоттки (1886–1976) открыл явление особого влияния электрического поля на скорость эмиссии электронов в электронной лампе, которое назвал «эффект Шоттки». В середине 20-го веке Шоттки обосновал понятие «электронная дырка», и «барьер Шоттки», на основе которого были созданы полупроводниковые приборы — диоды Шоттки и транзисторы Шоттки.

В 1914 году Эдисон изобрел щелочной аккумулятор — это последняя значительная работа гениального ветерана американской науки и техники.

В 1914 году, 19 сентября по русскому стилю, во Владимире родился Юрий Левитан — знаменитый диктор Всесоюзного радио эпохи Сталина, Хрущева и частично Брежнева. Умер в 1983 г.

1915 г. трансамериканская телефонная линия

В 1915 году компания Bell System завершила прокладку трансамериканской телефонной линии.

1916 г. подводная связь Айзенштейна, радио коробка Сарнова, родился Барни Оливер

В 1916 году русский инженер Айзенштейн первым для связи с погруженной на 6 метров подводной лодкой, оснащенной рамочной антенной, применил мощный искровой передатчик, работавший на частоте 25 кГц — на сверхдлинных волнах.

В 1916 году помощник менеджера в компании Маркони уроженец России Давид Сарнов первым предложил для использования в быту свою разработку, названную автором «радио-музыкальная коробка».

В 1916 году, 17 мая, в Калифорнии родился Бернард «Барни» Оливер — американский учёный и радиоинженер. Первоначально работал в компании «Bell Labs», занимался телевидением, радарами, модуляцией. Был соавтором у основоположника теории кодирования Клода Шеннона. Затем Барни Оливер перешел на фирму «Hewlett-Packard» и в 1957 г. стал ее вице-президентом и директором лаборатории. Динамичное развитие этой крупнейшей радиофирмы мира в 1960–1980 гг. во многом заслуга Оливера. Барни Оливер занимался множеством проектов, в частности поиском инопланетных цивилизаций в проекте «SETI», был в 1965 г. избран президентом Международной ассоциации радиоинженеров IEEE. Уже в 1960 г. в честь Барни Оливера назван астероид Оливер. Умер великий радиоинженер Барни Оливер в ноябре 1995 г.

«Если исходить из представлений, что вода играет важную роль для большинства других форм жизни, как и для нас, то можно признать справедливость предложения, высказанного американским физиком Бернардом Оливером. Поскольку каждую молекулу воды Н20 можно представить в виде Н + ОН, Оливер указал, что диапазон частот между 1420 и 1612 МГц — наиболее подходящий канал для межзвездной связи. Если важность воды осознают все формы жизни, то из того факта, что ее молекула является суммой Н + ОН, можно заключить, что просвет между 1420 и 1612 МГц — это именно тот диапазон частот, в котором должна осуществляться межзвездная связь. Оливер называет эту полосу „водяной ямой“, в которой галактические цивилизации общаются друг с другом.» [57].

1917 г. мощные диоды Маркони-Осрам, ртутный выпрямитель Рассела

В 1917 году компания Маркони-Осрам выпустила на рынок мощные стеклянные диоды, которые рассеивали на аноде 150 Вт.

В 1917 году инженер Рассел (R. E. Russell) разработал Tunger выпрямитель, работавший на парах ртути.

1918 г. супергетеродин Армстронга, усилитель Ленгмюра, родился де Хальст

В 1918 году американский инженер Армстронг изобрел супергетеродинный радиоприемник, в схеме которого он применил 8 ламп. И по сей день, в 21-м веке почти все радиоприемники в той или иной степени относятся к этому типу.

В 1918 году физико-химик Ленгмюр запатентовал усилитель с обратной связью.

«В течение своей долгой карьеры Лангмюр никогда не брался специально за исследования, преследуя прямую практическую цель. Все эти полезные результаты были просто побочными продуктами изучения основных загадок при. роды. Лангмюра часто спрашивали, почему он начал то или другое исследование, и он неизменно отвечал: «Наверное, потому что я очень любопытен. Когда же его спрашивали, почему он продолжал в этом направлении, он отвечал: «Меня это забавляет». Талант Лангмюра в этом искусстве целых пятьдесят лет давал ему немало возможностей «позабавиться», принес ему почетные дипломы, медали и Нобелевскую премию. Лангмюр же открыл миру больше увлекательных подступов к новым областям знания, чем любой другой из его современников — американцев.» [43].

Автор выбирает героев своей книги и ему предстоит выбор из двух американских гениев — Эдисона и Ленгмюра и одного немецкого — Герца. После долгих раздумий назовем этого скромного гения — ЛЕНГМЮР!!!

В 1918 году, 19 ноября, в Утрехте родился Хендрик ван де Хальст — нидерландский астроном. В 1944 г., еще будучи студентом, Ван де Хальст сделал теоретические расчеты по свойствам межзвездного водорода в пространстве. Он теоретически предсказал наличие 21-см радиоволн во Вселенной, и это было основой радиоастрономии на ранних стадиях ее развития. Основоположник радиоастрономии де Хальст получил многочисленные награды за свою преподавательскую деятельность. Умер в июле 2000 г.

1919 г. пленочные резисторы, лампы Silica, дуговой конвертер Поульсена

В 1919 году Ричмейер (FK Richtmeyer) начал производство резисторов по технологии напыления металлической пленки.

В 1919 году компания Silica Valve представила лампы с 1 кВт анодного рассеивания.

В 1919 году в Великобритании был построен 500 кВт дуговой конвертер Поульсена.

1920 г. мощный передатчик Маркони, декрет Ленина о центральной радиотелефонной станции, шифровальные машины Коха и Шербиуса (Энигма)

В 1920 году компания Маркони построила ламповый передатчик 15 кВт мощности в Полдху, Корнуолл. Знаменитая австралийская певица Нилли Мельба исполняла у микрофона в студии Маркони песню и была услышана за 3000 км на Ньюфаундленде.

В 1920 году, 17 марта, Ленин подписал декрет СНК о сооружении в Москве центральной радиотелефонной станции.

17 марта 1920 года В. И. Ленин ставит подпись на декрете о сооружении в Москве Центральной радиотелефонной станции. Строительство ее поручается Бонч-Бруевичу. Сооружению станции Ленин уделяет много внимания, неоднократно требует докладывать ему о ходе работы. Он помогает обеспечить строительство необходимыми средствами и материалами, и стройка быстро продвигается. [58].

В 1920 году голландец Уго Александр Кох первым получил патент на автоматическую шифровальную машину для целей связи. В это же время в Германии секретные работы вел немецкий инженер Альберт Шербиус, который в 1923 году построил свою знаменитую машину для шифрования радиосообщения, которую назвал Enigma.

1921 г. ферросвойства сегнетовой соли, устная радиогазета в Москве

В 1921 году инженер Иржи Валясек впервые обнаружил ферроэлектричество у сегнетовой соли.

В 1921 году, 17 июня, в Москве начались первые радиопередачи «устной газеты»

«3 июня 1921 г., Совет Труда и Обороны вынес специальное постановление об организации в Москве ко дню открытия 3-го конгресса Коминтерна передачи „устной газеты“, с применением громкоговорящих телефонов на площадях Москвы. Ровно через две недели это решение было уже реализовано Наркомпочтелем. Были закончены монтажные работы по прокладке телефонных проводов и установке форпостных телефонов с рупорами. Днем 17 июня на площадях: Театральной (ныне Свердлова), Серпуховской (Добрынинской), Елоховской (Бауманской), Андроньевской (Прямикова), у Крестьянской заставы и на Девичьем поле заговорили рупоры. Они передавали последние известия РОСТА (Российского телеграфного агентства). Громкоговорители устанавливались на трамвайных столбах, киосках, балконах некоторых домов и т. п. „Устная газета“ ежедневно передавалась с 21 до 23 час. Нередко, кроме сообщений, передавались доклады и популярные лекции. Эти первые опыты вещания по проводам пользовались большим успехом у москвичей, собирая множество слушателей.» [59].

9-й комментарий — электрификация и коммунизм

В 1921 году, 12 марта, в США вышел номер журнала «Soviet Russia», издававшийся Обществом друзей Советской России, посвященный электрификации. В этом номере американцам был озвучен новый абсолютно ревизионистский лозунг Ленина «Коммунизм — это советская власть плюс электрификация всей страны». В России была Советская власть, но не было электрификации, в США была электрификация, но не было советской власти. Когда в России была достигнута электрификация на рубеже 50-х годов 20-го века, то советская власть давно существовала на бумаге, и уступила власти партократии. Так в России не реализовали формулу Ленина и не построили коммунизм.

Послесловие к 11–14 главам. Предисловие к 14–18 главам

Конец 19-го века и начало 20-го века — время торжества Радио. Автор старался упростить Популярную историю, но у него это не всегда получалось — читатель должен автора извинить. В следующих главах мы отправимся в путь в 1922 году со станции Радио и зайдем на станцию назначения всей «Истории» — Телевидение. Завершиться наша «История» в 1965 году — это год начала в Европе цветного телевещания.

Середина 20-го века — время огромных потрясений в истории человечества. Завершилась 1-я мировая война, в результате которой пали 3 империи — Российская, Германская (2-й рейх) и Австро-Венгерская. Европейские державы — победители, в первую очередь Франция и Британия, одержали, в том числе, и экономическую победу, и назначили для Германии к выплате огромные репарации. Америка серьезно заработала на войне и вышла в единоличные лидеры в области науки и техники. Но унижение 1-й мировой войны толкнуло радикальные группировки в Германии и отчасти в Австрии и Венгрии к развязыванию 2-й мировой войны. Бывшие противники Германии — Италия и Япония — стали ее союзниками. Усилиями коалиции ряда стран — в первую очередь СССР, Британии, Америки — фашистские страны были разгромлены. Как эти битвы на планете Земля сказалось на развитии Радио и Телевидения? Автор считает, что сказалось крайне негативно! В отличие от многих историков автор не считает, что военные заказы способствуют ускорению научно-технического прогресса — напротив — разрушение промышленности воюющих стран, людские потери, политический и социальный хаос, репрессии, межэтническое и межконфессиональное противостояние уничтожают и цель, и смысл развития нашей цивилизации. Поэтому исторические периоды с 1922 года по 1938 год и с 1946 года по 1965 год были в нашей истории более плодотворны, чем военный период с 1939 года по 1946 год. Обозначив свою позицию, автор возвращается к завершающим темам «Популярной истории» — Радио и Телевидение.

Глава 14. 1922 г. — 1929 г.

Кинозвук Фогта, телесистемы Бэрда, Зворыкина, Каролуса, Фарнсворта, иконоскоп Зворыкина, кристадин Лосева, антенна Уда-Яги, пентод Телленгена, магнитная лента Пфлеумера, телевещание в США и Англии

1922 г. башня Шухова, кварцевый генератор Кэди, съезд физиков в Н. Новгороде, 1-й радиоконцерт в России, 1-й фильм со звуком по системе Фогта, Би-Би-Си

В 1922 году, 19 марта, на Шаболовке в Москве закончено сооружение «башни Шухова», которую начали строить в 1920 году. Первоначально инженер Владимир Шухов (1853–1939) хотел построить башню высотой в 350 метров — выше Эйфелевой, но для этого проекта не нашли необходимых 2500 тонн металла. Шухов уменьшил башню — новая гиперболическая конструкция имела высоту 160 метров. В этом виде ее и построили. Пять лет башня стояла без дела, а в 1927 г. из Нижнего Новгорода привезли передатчик и запустили мощную радиостанцию «Новый Коминтерн».

Самым печальным в этой легендарной истории было то, что инженер Шухов на момент сдачи своей башни как «спец — вредитель» уже был условно расстрелян!

«Но, несмотря на все трудности, башня поднималась. Подъем второй и третьей секций прошел прекрасно, подтвердив правильность расчетов. И вдруг случилось несчастье. „29 июня 1921 года. При подъеме четвертой секции третья сломалась. Четвертая упала и повредила вторую и первую в семь часов вечера“. Так скупо написал Владимир Григорьевич об одном из самых тяжелых дней в своей жизни. Спустя два года все приходилось начинать сначала. Лишь по счастливой случайности в аварии не пострадали люди. Причиной послужила усталость металла. „Проект безупречен“ — к такому выводу пришла специально созданная для расследования обстоятельств дела комиссия, в состав которой вошли наиболее авторитетные инженеры. Тем не менее, невзирая на ее заключение, последовали вызовы и допросы Владимира Григорьевича в ГПУ. 30 июля 1921 года инженер записал в дневнике: „Приговор Шухову — условный расстрел“.». [78].

В 1922 году, в апреле, американский инженер, профессор Уэслианского университета, Коннектикут, Вальтер Кэди (1874–1974) в журнале IRE опубликовал статью о своей патентной заявке на «пьезоэлектрический резонатор», поданной в 1922 году, и стал первопроходцем в этой отрасли. В 1923 году, 3 апреля, Кэди получил патент США № 1450246 и все последующие патенты на кварцевые резонаторы получили для «подражания» самый первый прототип в этом классе устройств. В 1923 году Вальтер Кэди выполнил первое прямое международное сравнение стандартов частоты путем сверки частоты своего генератора на кварцевом резонаторе с частотами стандартов США, Британии, Франции, Италии. Кэди стал основоположником важнейшего направления создания международных стандартов частоты, без которых в 21 веке не могут работать ни системы космической связи, ни Интернет, ни системы глобального позиционирования, включая и российскую ГЛОНАСС. В 1932 году Вальтер Кэди был президентом Института радиоинженеров.

В 1922 году, 17 сентября, в Нижнем Новгороде — центре развития радиотехники в РСФСР на тот период — открылся 3-й съезд физиков республики.

«Наиболее актуальной была проблема применения электронных ламп в радиотехнике. Во время первой мировой войны произошла перестройка радиотелеграфии и переход ее с искровой на электронную технику. Работа велась по условиям военного времени в обстановке секретности, и в блокированной Советской республике надо было самостоятельно решать вопрос о переводе радиотехники на новую базу. Эта задача была решена Нижегородской радиолабораторией. Нижегородская радиолаборатория была основана в 1918 г. На третьем съезде физиков, происходившем в Нижнем Новгороде 17–21 сентября 1922 г., проф. В. К. Лебединский сделал обзорный доклад о деятельности лаборатории…» [42].

В 1922 году, 17 сентября, с радиостанции имени Коминтерна, сделанной нижегородцами, передали первый концерт в истории российского радио.

Воскресенье 17 сентября 1922 года выдалось тихим и солнечным. К трем часам дня во двор только что законченной радиостанции на Вознесенской улице близ Яузы в Москве (ныне — улица Радио) выносят пианино. На деревянном табурете усаживается девушка-аккомпаниатор. Бонч кладет на крышку пианино обычную трубку от телефона. Это микрофон радиостанции. Левой рукой он придерживает трубку, в правой — папироса. Бонч заметно волнуется, папироса давно потухла. Он оглядывается по сторонам: все ли готовы? Во дворе воцаряется тишина. И вот раздается его ровный глуховатый голос. Ему по праву создателя радиостанции выпала честь начать первую радиопередачу. Звучат его слова: — Алло! Слушайте. Говорит Центральная радиотелефонная станция. Начинаем концерт… Знаменитая певица, солистка Большого театра Надежда Андреевна Обухова тоже волнуется: ей впервые приходится петь в столь непривычных условиях, во дворе. Но не только это. Никогда не приходилось Надежде Андреевне выступать перед невидимым зрителем. [58].

В 1922 году, 17 сентября, в Берлине показали 1-й звуковой фильм «Поджигатель». Пионером звукового кино с непосредственной записью звука на пленку и оптическим воспроизведением был немецкий инженер и изобретатель Ганс Фогт (1890–1979), который со своими партнерами Джозефом Массолем (1889–1957) и Джо Энглом (1893–1942) в июле 1919 года в Берлин-Вильмерсдорфе создал компанию «Три-Эргон». После успеха в Берлине немецкие патенты на звуковое кино Фогт продал в американскую компанию Уильяма Фокса, которая с 1928 года начала активную работу в этом направлении — большинство звуковых фильмов в мире стали сниматься по системе немецкого инженера Фогта.

Во Дворце кино «Альгамбра» в Берлине состоялась премьера первого фильма со звуком, записанным на пленку и воспроизводимым при помощи оптико-электронной аппаратуры. Экранизацию пьесы «Поджигатель» голландского писателя Хейерманса «прокрутили» немецкие электроинженеры Йозеф Энгль, Ганс Фогт и Йозеф Массоль, организовавшие компанию Tri Ergon (по-гречески «Работа трех»). Поначалу Tri Ergon терпела поражения: спонсоры не находились, а немые фильмы пользовались стабильным успехом. Критики считали, что использование звука сделает фильмы недоступными для понимания зарубежных кинозрителей. Триумфальное шествие звука началось спустя 6 лет, когда фильм «Восход солнца» компании «ХХ век — Фокс» открыл новую эру в кинопроизводстве с использованием системы Movietone, базировавшейся на патентах Tri Ergon. [72].

В 1922 году, 18 октября, в Лондоне основана компания, которая получила всемирную известность как ВВС.

1923 г. аппаратура Шорина, Radiojournal, телевидение Бэрда и Зворыкина

В 1923 году, 17 апреля, в Москве был радиофицирован Кремлевский зал. Работа велась к открытию XII съезда ВКП (б), при радиофикации применялись усилители и репродукторы конструкции инженера Александра Шорина (1890–1941 — умер в Ульяновске после эвакуации из Ленинграда), работавшего до 1922 года управляющим в Нижегородской Радиолаборатории. К 1 мая 1923 года улицы и площади Москвы были радиофицированы с помощью громкоговорителей Шорина — и 1 мая Москва впервые слушала первомайский концерт. По [59].

В 1923 году, 18 мая, в Чехословакии начались регулярные передачи радиостанции Radiojournal. Чехословакия стала 2-й страной в Европе после Великобритании (BBC — см. 1922 г.), передававшей обычные программы по радио.

В 1923 году, 29 декабря, 35-летний шотландский инженер Джон Логи Бэрд (1888–1946) первым практически реализовал идею Нипкова и получил патент на первое телевидение на основе «диска Нипкова» (пат. № 230576, 29.12.1923 «Nipkow disc with lenses in apertures»). Оборудование Бэрда обеспечивало передачу по радиоканалу 8 линий изображения. Бэрд в последующие годы существенно усовершенствовал свою аппаратуру, в 1926 году (см.) он уже продемонстрировал телевизионные аппараты, который вскоре позволили начать в Великобритании передачи первого общественного телевидения. [79.]

В 1923 году, 29 декабря, (в один день с получением патента Джоном Бэрдом) русский инженер, работающий в компании «Вестингауз» в Питтсбурге, США, будущий «отец телевидения» Владимир Зворыкин (см. 1888 г.) подает в патентное ведомство США первую заявку на свою «Телевизионную систему». Схема Зворыкина включала катодную трубку, 10 аудионов (триодов) и 1 вакуумный диод (см. рис. 50). Уже были проработаны вопросы развертки с помощью отклоняющих катушек, создания анодного напряжения и антенный усилитель. Система Зворыкина была очень близка к реальным телевизионным конструкциям полностью электронного телевидения. Патент по этой заявке 1923 года Владимир Зворыкин получит только через 15 лет — № 2,141,159 от 20 декабря 1938 года.

Рис. 50. «Телевизионная система», патент Зворыкина № 2141159, по [81]

1924 г. иконоскоп Зворыкина, телесистема Каролуса, кристадин Лосева

В 1924 году 36-летний русский инженер Владимир Зворыкин, работающий на фирме Вестингауз в Питтсбурге, вне рамок своей основной работы изобрел иконоскоп, — электроннолучевую трубку, которая служила для приема изображения через объектив на светочувствительную матрицу. Это изобретение сразу поставило никому неизвестного (он будет неизвестен еще 5 лет) инженера Зворыкина впереди всех изобретателей телевизионных систем мира… Патентную заявку на иконоскоп Зворыкин подаст в 1925 году, получит патент в 1928 году.

1924 года, в сентябре, преподаватель Лейпцигского университета, Германия, Август Каролус продемонстрировал свою модель механического телевидения с двумя дисками Нипкова и фотоэлементом. У Каролуса изображение передавалось с помощью 45 строк, но низкая частота смены кадров (12 в секунду) приводила к мерцательному эффекту экрана на приеме.

В 1924 году свои эксперименты по телевидению продолжил шотландец Бэрд, его аппаратура на основе диска Нипкова обеспечивала передачу 30 строк изображения. Положительной стороной телевидения Бэрда была узкая полоса полезного сигнала — 12 кГц, это давало возможность применять для передачи «картинки» обычный радиоканал, а также вести запись «картинки» на граммофонные пластинки.

В 1924 году 21-летний сотрудник Нижегородской Радиолаборатории Олег Лосев (1903–1942) после 2-летних экспериментов с кристаллическими детекторами на основе окиси цинка обнаружил эффект регенерации, что обеспечивало на точечном кристаллическом диоде 15-кратный прирост радиосигнала. Свое устройство Лосев назвал «кристадин» — по сути это был первый твердотельный приемник с усилением — предшественник простейших транзисторных приемников, которые появились через 30 лет (см. 1955 год). Направление «кристадинов» впоследствии не развивалось, ввиду плохой повторяемости на кристаллах этого физического эффекта. Талантливый инженер Лосев — тогда уже кандидат наук — умер от голода в 1942 году в блокадном Ленинграде. В 1948 году в СССР инженер Лосев был объявлен родоначальником твердотельных усилительных приборов, что не соответствует истине, но не умаляет его роли, ибо когда в 1924 году Лосев построил прибор на генерирующем диоде, то об этом узнали во всем мире, т. к. публикации о работе Лосева были во Франции, а Нижегородская Радиолаборатория поддерживала связи с учеными Германии, в частности знаменитый радиоинженер Арко посетил Нижний Новгород в 1923 году.

10-й комментарий — НЭП, радиолюбительство и «свобода» эфира

В 1924 году, 28 июля, Председатель СНК СССР Рыков подписал «Закон о свободе эфира» (по [82]). Название не отражало содержания этого короткого (1,5 страницы) закона. На приемные радиостанции вводились ограничения — разрешение на их эксплуатацию гражданам СССР выдавались в конторах Народного комиссариата почт и телеграфа (Наркомпочтель), агенты этого ведомства имели право полной проверки приемных радиостанций (речь идет о пассивных приемниках!) у владельца. Вводились ограничения на прослушивание эфира: разрешалось слушать широковещательную информацию, речи, доклады, концерты, учебные передачи по азбуке Морзе (других азбук в Законе не прописано!), сигналы времени и сообщения о погоде; не разрешалось слушать двусторонние обмены радиостанций СССР и информацию для прессы; воспрещалось записывать и распространять информацию зарубежных радиостанций, в том числе и широковещательных. Нарушители Закона подлежали ответственности вплоть до уголовной. «По-доброму» отнеслись творцы закона к радиолюбителям — нужно было сначала получить разрешение, и уже затем кустарным образом, но с соблюдением технических требований (?) изготовить приемное устройство и представить на освидетельствование в Наркомпочтель.

Особо интересными были «Временные таксы абонементной платы за пользование приемными радиостанциями», принятые одновременно с Законом (в СССР была НЭП — и закон вводил в оборот «новую политику»). В Законе вводились семь групп приемных радиостанций — радиолюбители относились к III группе — абонентская плата по «таксе» составляла для них 10 рублей в год (половина месячного заработка среднего рабочего в РСФСР!), «успокаивало» то, что с коммерсантов-нэпманов из VI, VII групп брали 125 рублей (при этом они не должны были ничего записывать, если поступал донос, что нэпман слушал Варшаву и что-то записывал — это уголовная ответственность!), а с учащихся со стипендией, красноармейцев, военморов и инвалидов войны и труда брали 1 рубль. Красных командиров приравняли к учащимся без стипендии — с них брали 3 рубля. Чтение закона невольно заставляет вспомнить неувядаемый шедевр «Двенадцать стульев» Ильфа и Петрова с эпизодом продажи Остапом Бендером билетов на осмотр провала. Но радиолюбителю в СССР было не до смеха — от паяльника до «перековки» на стройках социализма был один шаг — один доклад «наверх» агента Наркомпочтеля.

1925 г. 1-е изображение на аппаратуре Бэрда, электрический граммофон

В 1925 году, 2 октября, инженер Джон Бэрд получил в своей лаборатории 1-е изображение на аппаратуре малострочного механического телевидения, изображение было расплывчатым и имело оранжевый оттенок из-за проекционной лампы.

В 1925 году британская Gramophone Co. (вошедшая в 1931 году в компанию EMI) начала продажи первых полностью электрических граммофонов.

1926 г. 1-й показ телевидения Бэрда, антенна Яги-Уда, 1-й тетрод Osram, 1-я радиотрансляция футбола в Германии, пентод Телленгена, телесистема Такаянаги, 1-я радиопроповедь в США, 1-й радиоконцерт из Таллинна

В 1926 году, 26 января, в Лондоне шотландский инженер Джон Бэрд провел первую публичную демонстрацию своего механического телевидения.

«26 января 1926 года Берд провел публичную демонстрацию своего изобретения перед аудиторией, состоявшей из видных членов Королевского института Великобритании. Это событие произошло на Флит-стрит, 22 и, спустя несколько дней, было описано в лондонской „Таймс“. Некоторые историки вещания именно эту дату считают днем рождения телевидения. Дж. Берд оказался, таким образом, первым ученым, продемонстрировавшим телевизионную систему в действии.» [83].

В 1926 году, в феврале, в Вестнике Императорской Академии японские инженеры профессор университета Тохоку Хидетцуги Яги (1886–1976) и его ассистент доцент университета Тохоку Синтаро Уда (1896–1976) сообщили о разработке направленной радиоантенну «волновой канал» или «антенну Яги — Уда». В 1926 году инженер Яги получил японский патент № 69115 на «Проектор острого пучка электрических волн». В 1930 году антенну Яги показали на выставке в Брюсселе, в 1932 году японская антенна начала покорение американских просторов, в 50-е годы 20-го века в СССР антенна типа «волновой канал» (т. е. Яги — Уда) получила массовое распространение — над каждым подъездом многоквартирного дома на крыше красовалась эта «коллективная антенна». В 1985 году, 18 апреля, патентное ведомство Японии причислило профессора Хидетцуги Яги к числу 10-ти крупнейших изобретателей Японии.

Рис. 51. Антенна Яги-Уда, образец 1929 г., диаграмма из вестника 1926 г., по [80]

В 1926 году фирма Маркони выпустила на рынок первый промышленный образец радиолампы с экранной сеткой — тетрода — модель Marconi-Osram S625. Эта лампа нашла широкое применение в усилительной и радиоаппаратуре.

В 1926 году, 18 апреля, в Дюссельдорфе встречались футбольные сборные Германии и Нидерландов, победу одержала Германия: 4–2. Впервые в истории радиовещания на протяжении матча велась трансляция по радио.

В 1926 году голландский физик, работающий на Philips Research Laboratories, Бернард Теллеген (1900–1990) разработал радиолампу с 3-мя сетками — пентод, которая явилась развитием тетрода, устраняла его основные недостатки и была вершиной довоенной вакуумной радиотехники.

В 1926 году пионер японского телевидения Кенджиро Такаянаги впервые в Японии передал неподвижную простую картинку (иероглиф) через свою телеаппаратуру.

В 1926 году, 17 октября, в Детройте, США, начались 1-е радиопроповеди священника Чарльза Кофлина.

«На 30-е годы приходится период наибольшей политической активности католического священника отца Кофлина. В 1926 г. он получил назначение в приход Ройал-Окс в бедном пригороде Детройта, населенном рабочими-католиками. Местная организация Ку-клукс-клана вела активную борьбу против католического населения. Этой кампании Кофлин задумал противопоставить свои проповеди по местному радио. 17 октября 1926 г. состоялось первое выступление Кофлина. В его адрес начали приходить письма с предложениями и денежными пожертвованиями. К 1929 г. проповеди Кофлина транслировались рядом радиостанций Чикаго и Цинциннати.» [73].

В 1926 г., 18 декабря, на радио Таллина состоялась первая концертная трансляция. Трио в составе пианистки Анны Савицкой, скрипача Хуго Щютца, виолончелиста Альфреда Ваармана исполнило произведения Чайковского, Эберле, Кулля. С этой даты отсчитывает свою историю Eesti Riiklik Sümfooniaorkester — Эстонский симфонический оркестр.

1927 г. ТВ-система Фарнсворта, ТВ AT & T в США, радио на башне Шухова в Москве, радио Хабаровска, звуковой фильм «Warner Brothers», «Phonovision» Бэрда

В 1927 году, 7 января, 20-летний американский вундеркинд Фило Фарнсворт (1906–1971) подал 2 первые заявки на патенты на свои телевизионные системы. Патенты Фарнсворт получил в 1930 году: U. S. Patent 1,773,980, U. S. Patent 1,773,981. В этом же 1927 году, 7 сентября, Фило Фарнсворт продемонстрировал свою телесистему, и передал по ней передав линейчатое движущееся изображение мальчика, работающего на поле. С 1934 года Фарнсворт вел судебную тяжбу с фирмой RCA, в попытке оспорить приоритет Зворыкина в создании приемной телевизионной трубки. В итоге — Фарнсворт выиграл, и стал получать роялти от RCA, но его технические решения существенно уступали решениям Зворыкина — в реальное ТВ пошли патенты и устройства русского инженера.

В 1927 году, 18 марта, в День Парижской коммуны в Москве на Шаболовке открыта самая мощная радиостанция в Европе, изготовленная в Нижнем Новгороде.

«В первый раз новая мощная радиостанция назвала себя еще в Нижнем Новгороде 12 августа 1926 г. Аппаратура была перевезена в Москву и установлена на Шаболовке в конце 1926 г. Торжественное открытие станции состоялось 18 марта 1927 г. Антенна этой новой, самой мощной радиостанции в Европе (40 кВт) поддерживалась с одной стороны Шуховской башней, а с другой деревянной мачтой высотой 150 м. Противовес был расположен на высоте 30 м над землей, длина волны — 1450 м.» [59].

В 1927 году, 7 апреля, специалисты компании AT & T провели первую в США публичную официальную демонстрацию механического телевидения, которое было создано за 2 года усилиями группы инженера Герберта Ивса. Журналисты и высокие гости были приглашены в зал Bell Telephone Laboratories в Нью-Йорке где стоял приемник с крошечным экраном размером 2 на 2,5 дюйма. Передающая аппаратура была в Вашингтоне в Капитолии. Главный «проверяющий» министр торговли Герберт Гувер расположился перед передающей аппаратурой, которая была закрыта неким «капюшоном», на лице министра заиграли синие сканирующие пятна, сигнал передали из Вашингтона в Нью-Йорк по кабелю и на экране наблюдатели увидели контуры мерцающей фигуры. Аппаратура работала в формате 50 линий и 18 кадров в секунду. По [96].

В 1927 году, 19 сентября, в Дальневосточном крае РСФСР началось регулярное радиовещание. 1-й диктор хабаровского радио Тебнев начал 1-ю радиопередачу словами — «говорит Хабаровск!».

В 1927 году, 27 октября, в Нью-Йорке кинокомпания «Warner Brothers» показала» первый полнометражный звуковой фильм «The Singing Fool» («Песни дурака»). Звук фильма (речь, пение, музыка) воспроизводился с пластинок.

В 1927 году шотландский инженер Бэрд показал 1-ю в истории систему для записи телевизионного изображения, — «Phonovision» — в которой как носитель использовались обычные граммофонные пластинки. Этому способствовала узкая полоса сигнала в его системе.

11-й комментарий — «Закон о радио» 1927 года — как это делают в Америке

В 1925 году, в ноябре, в США прекратили выдачу компаниям новых лицензий на радиовещание, ссылаясь на то что «спектр полностью заполнен». (по [89]). Как это принято в Америке пострадавшая компания смело подала в суд на свою страну. Состоялся суд: Соединенные Штаты против Zenith Radio Corp., Like Intercity. Компания выиграла! Суд отказал правительству США в праве назначать частоты для отдельных вещателей. Министр торговли Гувер не обжаловал приговор, а решил его исполнять! Он послал в компанию «Зенит» генерального прокурора Донована, который сообщил изумленным победителям, что правительство США не имеет полномочий для определения прав на участки спектра. Иными словами все права в эфире были отменены. После решения суда радиостанции должны были быть лицензированы министром торговли, а получившие лицензию, имела право сами выбирать диапазон в эфире, выбирать свои собственные частоты передачи, выбирать мощность передающих станций, и устанавливать свои собственные часы работы — полная американская демократия. В 1926 году в переполненном радиоэфире США Гувер, будущий президент, лично создал кризис. Для его устранения Конгресс быстро принял «Закон о радио 1927 года» (Radio Act of 1927). По этому закону была создана Федеральная Комиссия по радио, которая взяла все полномочия в этом вопросе в свои руки. Комиссия по радио стала вести свою работу учитывая, в первую очередь, интересы крупнейших корпораций. Так это делают в Америке!

1928 г. 1– телестанция в мире — Jenkins Television в США, журнал «Телевижн», 1-я телетрансляция через океан, магнитная лента Пфлеумера, 1-й звуковой мультфильм Диснея

В 1928 году, 25 февраля, Федеральная Комиссия по радио (см. выше) выдала 1-ю экспериментальную лицензию в Соединенных Штатах для телевизионной станции в Вашингтоне с позывным W3XK. 2 июля 1928 года вашингтонская станция Jenkins Television инженера Фрэнсиса Дженкинса начала работу (первая в мире!). К концу 1929 года Jenkins Television имела 2 станции; W3XK в Вашитнгтоне и WZXCR в Джерси-Сити в 5 милях через реку Гудзон от Манхэттена. Число зрителей, имевших механические телевизоры для приема Jenkins Television, доходило до 25000. По [88].

В 1928 году, 1 марта, в Англии вышел первый в мире журнал, посвященный исключительно телевидению — «Телевижн».

В 1928 году шотландец ДжонБэрд провел первый сеанс трансатлантического телевизионного вещания из Лондона в Нью-Йорк с использованием радиоканала, в этом же году он показал первое цветное механическое телевидение.

В 1928 году немецкий изобретатель Фриц Пфлеумер (1881–1945), представил систему записи звука на бумажную магнитную ленту. Пфлеумер продал свою идею компании AEG, которая в свою очередь, продала это изобретение компании BASF.

В 1928 г., 18 ноября, в Нью-Йорке на Бродвее в «Colony Theater» показан первый звуковой мультфильм студии Диснея «Steamboat Willie» — «Пароход Вилли», это самый ранний сохранившийся звуковой мультфильм.

В 1928 году свет увидели несколько классических радиоизделий:

инженер Энглунд предложил полуволновую антенну — «вибратор Герца» с линией согласования;

инженер Форрестье разработал феррит;

инженер Халл сконструировал тиратрон — газонаполненный триод.

1929 г. телевещание в Англии на BBC, пробное телевещание в Германии

В 1929 году, в марте, сотрудник немецкого концерна «Телефункен», пионер немецкого ТВ Август Каролус (см. 1924 г.) показал усовершенствованную телесистему, основанную на диске Нипкова. Телесистема Каролуса имела приемный экран размером 8x10 см, и передача шла 1 час 20 минут.

В 1929 году, 30 сентября, компания «Baird Television Development Company» провела первую экспериментальную телевизионную трансляцию на BBC. По [79].

С 1929 года, с октября, начались телепередачи из Берлина-Вицлебен.

«Состоявшаяся в сентябре 1929 г. 6-я большая немецкая радиовыставка дала полное представление о состоянии телевизии в Германии того времени. Для того чтобы можно было использовать нормальные радиовещательные приемники и передатчики, пришлось ограничить на верхнем пределе пояс частот — до 5000–7000 Герц, что соответствует 900 световым точкам на каждую картину при скорости смены картин от 10 до 16 в секунду. Для облегчения производства телевизионных аппаратов и одновременно для подгонки их к существующим широковещательным аппаратам проведено известное нормирование, согласно которому число отверстий установлено равным — 30 и частота смены кадров — 12,5 в секунду. Чтобы установить автоматическую синхронизацию приемного диска, в токе изображения особо выделяется частота в 375 Герц. С октября 1929 г. идут ежедневные телевизионные передачи с радиовещательного передатчика Берлин — Вицлебен для пробных работ, причем для начала. пробуются только передачи кинокартин по радио.» По [87].

В 1929 году свет увидели радионовинки:

инженер Зигмунд разработал первый алюминиевый электролитический конденсатор;

американская компания RCA предложила свою оптическую систему записи звука с изменение ширины звуковой дорожки.

Глава 15. 1930 г. — 1938 г.

ТВ-станции в Париже, Лондоне, Берлине, Москве, Ленинграде, Брисбене, магнитная лента BASF, стерепластинка EMI, FM Армстронга, магнетрон, клистрон

1930 г. советские схемотехнические изображения, 1-е всемирное радиозаседание, «Televisor» Бэрда

В 1930 году, 22 апреля, Совет лабораторий связи Союзного электротехнического комитета при Госплане СССР утвердил проект схемотехнических изображений, который был затем внесен в Международную электротехническую комиссию. Советский проект в основном повторял Американский стандарт от апреля 1929 года.

Рис. 52. Основные советские схемотехнические изображения 1930 г., по [86]

В 1930 году, 18 июня, в Берлине проведено первое всемирное объединенное радиозаседание 2-го Мирового энергетического конгресса, проходившего в Берлине и в Американской осветительной ассоциации, заседавшей в Сан-Франциско.

«18 июня 1930 года состоялось объединенное заседание 2-го мирового энергетического конгресса, происходившего в Берлине, и Американской национальной электрической осветительной ассоциации, заседавшей в Сан-Франциско (США). Это объединенное заседание было осуществлено путем телефона, по радио, проводам и кабелю. На этом объединенном заседании выступили в качестве ораторов президент Светотехнической ассоциации Слоэн, который в то время находился в Сан-Франциско; за ним — президент Второй мировой энергетической конференции Карл Кетген, говоривший с заседания конгресса во Дворце спорта в Берлине, После Кетгена выступил лорд Дерби, в то время находившийся примерно в 60 километрах от Лондона. Ему отвечал президент Мировой энергетической конференции Оскар Миллер. Затем в порядке дальнейшей последовательности выступили — Маркони, находившийся в то время в Лондоне, Оуэн Юнг, говоривший из Сан-Франциско, и закончилась программа выступлением Томаса Эдисона, который говорил из библиотеки своей лаборатории в Вест-Орандже. Это заседание транслировалось по тысячам городов и селений Соединенных Штатов Америки, Европы, Великобританских островов, Японии, Филиппин, Южной Америки, Австралии и т. д.». [74].

В 1930 году, 14 июля, в Лондоне на Даунинг-стрит, 10, в резиденции британского премьер-министра состоялся первый семейный просмотр телепередачи BBC на приемнике «Televisor» инженера Бэрда. Премьер-министр Рамсей Макдональд и его семья посмотрели первый в истории телеспектакль «The Man with the Flower in His Mouth» — «Человек с цветком во рту» по мотивам Пиранделло. Телевидение оставалось дорогой забавой — за 10 лет в Британии было куплено всего 20000 телевизоров (это слово перекочевало к нам из Англии) — и все в Лондоне и его окрестностях.

Рис. 53. 1-й телеспектакль «Человек с цветком во рту», фото в студии, по [79]. Телевизор Бэрда образца 1932 г. по [103]

В 1930 году Всесоюзное Электротехническое объединение (Москва, Маросейка,17) предлагало любителям радио в СССР приобрести свои изделия:

детекторно-ламповый приемник ДЛС-2 — кристаллический детектор, две лампы, кенотрон, питание от сети 110 вольт, выход на громкоговоритель — цена 108 руб. 80 коп;

лампа усилительная УТ-40 (применима в ДЛС-2) — 3 руб. 85 коп;

лампа усилительная миниатюрная ПО-23 «микрокс» — 10 руб. 41 коп.

Предлагаемые цены для простого любителя были очень высоки, но сделать приемник было раза в 2 дешевле, чем его купить.

1931 г. радиовидение Бартелеми, 1-я телетрасляция скачек по BBC, магнетрон Холлманна, телесистема Арденне, телесистема Шмакова, умер Эдисон

В 1931 году, 14 апреля, первая передача изображения на расстояние проведена во Франции в Париже. Французское радиовидение имело всего 10 строк.

«Первые эксперименты с „радиовидением“ во Франции вела лаборатория Рене Бартелеми, где был смонтирован первый французский малострочный телеприемник и в 1929 году проведен первый публичный телесеанс. Из лаборатории Бартелеми в школу электричества прошла первая телепередача на расстоянии. Изображение было очень грубым (развертка — всего 10 строк), тем не менее оно принималось и можно было говорить о рождении французского ТВ. Это произошло 14 апреля 1931 года.» [83].

В 1931 году из Британии регулярные телепередачи вела мощная 45-кВт станция BBC из Лондона, волна изображения составляла 356 метров, волна звука 261 метр. При наличии приемного аппарата, телекартинка из Лондона могла быть принята в Москве. В 1931 году, в апреле, инженер Бэрд провел первую не студийную трансляцию — станция BBC передавали скачки, используя только естественный солнечный свет, передающая аппаратура была размещена в специальном вагоне.

В 1931 году немецкий инженер Холлманн из института Генриха Герца в Берлине сконструировал и начал эксплуатировать усилительный прибор на дециметровых волнах, который он назвал «магнетрон».

В 1931 году на Берлинской радио выставке изобретатель Манфред фон Арденне первым продемонстрировал передачу на своей электронной телевизионной системе с кадром в 100 строк.

В 1931 году, 1 октября, в Москве проведена первая проба передачи изображения по радио. Опытная передача велась ночью с радиостанции Московского совета профсоюзов. Аппаратура, созданная инженером Шмаковым, принимала статичное изображение с помощью вращающейся шайбы Нипкова (так раньше писали) с 30 отверстиями и посылала его в радиоэфир на волне 479 м. На приемнике синхронно вращалась такая же шайба Нипкова, как на передатчике, и зрение человека воспринимало изображение со стандартом в 30 строк и 12 кадров. В приемнике использовались неоновые лампы, дающие бело-красный свет, и изображение было бело-красно-черным. Об опыте телевещания 1 октября 1931 года было сообщено в центральной прессе СССР. В журнале «Радиофронт» объявлялось, что передачи советского телевидения ведутся ежедневно (кроме 4 и 9 чисел каждого месяца) через радиостанцию МОСПС на волне 479 метров, в 0–0.30.

В 1931 году, 18 октября, в Нью-Джерси, США, в возрасте 84 года умер величайший изобретатель Томас Альва Эдисон.

Имя Эдисона стало нарицательным для определения крупного изобретателя. При жизни своей Эдисон в США получил всего 1098 патентов, и один патент был присужден ему уже после смерти. Количество патентов, выданных Эдисону в тридцати четырех других странах мира, достигает в круглых цифрах 3 тысяч. Это объясняется тем, что в огромном числе случаев патент на одно и то же изобретение брался в нескольких странах. Еще при жизни Эдисона американская лампочка накаливания получила такое распространение в США, что 86,5 миллиона человек (70 процентов всего населения) жили в квартирах с электрическим освещением. Число мощных силовых установок возросло до 3900. Эти силовые станции давали электрическую энергию для 25 миллионов домов, жители которых пользовались 19,6 миллиона электрических утюгов, 17,5 миллиона радиоприемников, 7,4 миллиона стиральных машин, 7,5 миллиона электрических печей, 5,75 миллиона вентиляторов, 5,75 миллиона электрических кофейников, 3,2 миллиона нагревательных приборов, 1,9 миллиона электрических рефрижераторов (холодильников), 8,8 миллиона электрических плиток. [74].

1932 г. UHF антенна Дарборда, электронный микроскоп Кнолля-Раша, заморское радиовещание ВВС, магнитофонная лента BASF

Кризис фондового рынка США, который начался с «черного четверга» 24 октября 1929 года, резко уменьшил в США интерес к механическому телевидению Дженкинса (см. 1928 год). В 1932 году все активы обанкротившейся Jenkins Television Corporation перешли к De Forest Radio Company. В условиях депрессии корпорация Дэвида Сарнова RCA, внедрявшая идеи гениального «отца телевидения» Зворыкина, одержала финансовую победу и купила в 1932 году все телевизионные патенты у De Forest Radio Company за 500000 долларов. [88].

В 1932 году, в мае, японские изобретатели Яги и Уда (см. 1926 год) получили на свою антенну американский патент № 1860123 на «Variable Directional Electric Wave Generating Device», что можно приблизительно перевести как «Вариантный направитель электрических волн приборов генерации», и передали его в использование и производство американской корпорации RCA.

Монополия корпорации RCA в работе с антенной «волновой канал» и покупка всех патентов у De Forest Radio Company (см. выше) существенно помогла RCA в завоевании телевизионного эфирного рынка в Америке.

В 1932 году инженер Дарборд разработал ДМВ (UHF) антенну с параболическим отражателем.

В 1932 году инженеры Кнолль и Раш разработали электронный микроскоп.

В 1932 году, 1 декабря, изобретатель Фриц Пфлеумер передал AEG право на использование своего изобретения — магнитной ленты (см. 1928 год). AEG право производства самой ленты передало немецкой фирме BASF, специалисты которой заменили в исходной ленте Пфлеумера бумагу на целюлацетатную основу, и в конце 1932 года BASF выпустила первую пластиковую ленту для магнитной записи, которая была очень похожа на ленту, которая использовалась в СССР с 60-х годов.

В 1932 г. в декабре в Давентри, Британия, завершилось строительство мощной радиостанции. В 1932 году, 19 декабря, «заморская» служба ВВС начала первые передачи на 5 зон империи на 8 частотах. Позднее заморская служба ВВС получила наименование Всемирная служба ВВС, она работает до настоящего времени (2015 г.).

1933 г. панамские радиопираты, стереопластинки EMI, FM Армстронга

В 1933 году, в мае, в международных водах у южной Калифорнии появилось плавающее казино, которое имело радиолицензию от республики Панама с позывным RXKR, и пиратским образом приступило к трансляции популярной музыки и рекламы. Мощная станция панамских радиопиратов не только достигала берегов Калифорнии и Канады, но была слышна на Гавайях! Правительство США принудило Панаму отозвать лицензию у пиратов, но они продолжили вещание, более того они требовали в эфире отступные за прекращение работы. Американцы не выдержали этой наглости и в августе 1933 года силами береговой охраны отбуксировали пиратскую радиостанцию RXKR из международных вод в Лос-Анджелес Харбор и силовым способом навсегда остановили ее работу. По [89].

В 1933 году инженер Аллен Дюмон разработал Cathuutograph, — электронный карандаш для письма на экране электронно-лучевой трубки.

В 1933 году компания EMI представила первые стереопластинки для граммофона, имеющие две звуковые дорожки.

В 1933 году в Англии на телестанции BBC (см. 1931 год), которая использовала аппаратуру Бэрда, показано первое телеревю «Looking In» — «Глядя В».

В 1933 году в СССР вышла прекрасная и очень доходчивая книга Владимира Зворыкина «Телевидение при помощи катодных трубок» ([81]), которая включала доклад, сделанный великим изобретателем, «отцом телевидения» 14 августа 1933 года в Ленинграде в научно-техническом обществе электриков. Автор понимает, что он несколько пристрастен, и все же он выбирает героя «Популярной истории» — у нас два равноценных кандидата Армстронг (см. ниже) и Зворыкин. Мой выбор — ЗВОРЫКИН!!!

В 1933 году, 26 декабря, гениальный американский изобретатель Эдвин Армстронг получил патент на «радиосигнализацию», в котором были представлены основные схемные решения для широкополосной частотной модуляции (то, что сегодня называется FM). В тексте патента было написано (перевод автора):

«Претензии.

Настоящее изобретение относится к способу передачи сигналов в радиосвязи посредством модуляции частоты передаваемой волны. Задачей настоящего изобретения является создание системы, в которой частота и фаза тока, генерируемого задающим генератором передатчика, остается фиксированным, а изменение частоты передаваемой волны получают посредством сдвига фазы и частоты устройствами коррекции, как описано ниже.» [90].

Последующие события показали — FM Эдвина Армстронга — это революция в радио. Рисунки из патента Армстронга позволяли построить FM (в СССР писали ЧМ) приемник с использованием вакуумных триодов (см. ниже).

Рис. 54. Рисунки схем из патента Эдвина Армстронга, по [90]

1934 г. ТВ в Австралии, опытное FM радио Армстронга, германский ТВ-стандарт, диод Зенера — стабилитрон, кварцевый фильтр Мейсона

В 1934 году, в апреле, в Брисбене, Австралия, начались 1-е тестовые передачи 30-строчного механического телевидения. Работу вели инженер Томас Эллиот и доктор Валь Мак Дауэлл.

В 1934 году, в мае, изобретатель Эдвин Армстронг провел первые тестовые передачи FM радио из своей лаборатории, построенной на 85 этаже небоскреба Эмпайр Стейт Билдинг в Нью-Йорке. Передающая антенна была укреплена на шпиле небоскреба, радиус трансляции сигнала FM радио составил около 80 миль. Опытные FM радиопередачи Армстронг вел до октября 1935 года.

В 1934 году, 1 июня, в Германии введен стандарт ТВ в 180 строк и 25 кадров.

«С марта 1929 г. почтовое ведомство Веймарской республики наряду с радиопередачами выпускает без звука статичное изображение, а с ноября телепрограммы выходят по часу в день. Но 30-строчное изображение все еще остается нечетким и темным. Переломным стал 1930 год, когда молодой ученый барон Манфред фон Арденне отказался от диска Нипкова и начал использовать как в приемнике, так и в передатчике электровакуумные приборы. В августе следующего года на радиовыставке фон Арденне публично продемонстрировал полностью электронную систему с разверткой на 90 строк. Вскоре он добивается изображения в 180 строк (25 кадров в секунду). Почтовое ведомство обкатывает этот стандарт, и 1 июня 1934 г. благодаря соответствующему закону он становится государственным, обязательным для всех производителей телевизионной техники.» [85].

В 1934 году американский ученый Кларенс Зенер изобрел особенный диод, работающий на обратном токе, который в честь автора на Западе называют «диод Зенера», в СССР и России его называют «стабилитрон».

В 1934 году инженер Уоррен Мейсон сконструировал первый полосовой фильтр с использованием кварцевых резонаторов — «кварцевый фильтр».

В 1934 году немецкий физик Оскар Гейл подал заявку на патент «Improvements in, or relating to electrical amplifiers….», идеи которой явились первыми инженерными основами для создания полевых транзисторов.

1935 г. ТВ РТТ в Париже, канал Павла Нипкова в Берлине, «Горьковско-Люксембургский эффект», радар Телефункен, радиорелейная связь, советский телевизор Б-2, «Magnetophon К1» фирмы AEG

В 1935 году, 13 февраля, с Эйфелевой башни в Париже начинает первые телевизионные передачи 1-я французская телестанция PTT.

В 1935 году, 22 марта, с Берлинской радиобашни начинает передачи телеканал Павла Нипкова. Передачи ведутся на волне 7,06 м по три дня в неделю.

В 1935 году при работе радио Люксембурга впервые в Европе наблюдалась кросс-модуляция между двумя сильными радиоволнами при их прохождении через ионосферу. Явление кросс-модуляции создавало сильные неустранимые помехи для радиопередачи, его назвали «эффект Люксембурга». Европейцы не знали, что подобное явление уже было обнаружено в Нижнем Новгороде при работе радиосредств Нижегородской радиолаборатории. В радиосправочниках СССР это явление носит имя «Горьковско-Люксембургский эффект».

В 1935 году инженер Рудольф Кунольд с немецкой «Telefunken» сообщил о деталях работы на волне 10 см радиосистемы на «таинственных лучах», которая была способна определять позицию самолета сквозь облака, дымку, туман.

В 1935 году во Франции начала работу 1-я экспериментальная линия импульсной радиорелейной связи. Линия, работавшая на частоте 600 МГц, была смонтирована недалеко от Лиона, между Сен-Жени-Лаваль и Ле Коль-де-ла-Фанциль.

В 1935 году в Ленинграде, СССР, на заводе им. Козицкого был налажен выпуск 30-строчных механических телевизоров Б-2, которые работали как приставка к стационарному радиоприемнику и устанавливались в клубах. Всего было изготовлено до 3 тыс. шт. Б-2 (см. рис. 56).

В 1935 году выставке IFA немецкая компания AEG впервые представила практический аппарат для магнитной записи звука на магнитной ленте (см. 1932 год.). Аппарат назывался «Magnetophon К1». Термин «магнитофон» пришел к нам из Германии.

1936 г. канал Нипкова — 180 строчное ТВ на Олимпиаде-1936, BBC-1 — 240/405 строчное ТВ, плазменный ТВ-приемник Тихани, печатная плата Эйслера

В 1936 году, 15 января, берлинский канал Павла Нипкова перешел на ежедневные телепередачи.

«С 15 января 1936-го берлинский телецентр показывает передачи со стандартом 180 строк ежедневно с 20.00 до 22.00. Его сотрудники стали готовиться к освещению Олимпийских игр. Присутствие на них телекамер связывалось с престижем немецкой науки и техники и приобретало политический характер. Во время игр, проходивших в Берлине в августе 1936 года, объем прямых трансляций возрос до 7–8 часов в сутки. Они обычно выходили в эфир в 10–12, 14–16, 17–18 и 20–22 часа. В 25 пунктах Берлина работали просмотровые залы. Сообщалось, что за Олимпиадой по телевизору следило в общей сложности 150 тыс. человек. Игры можно было видеть и в Гамбурге, куда был проложен кабель.» [83].

В 1936 году, 17 июня, Эдвин Армстронг в штаб-квартире Федеральной комиссии по связи США в присутствии 50 приглашенных экспертов провел презентацию своего революционного FM (ЧМ) вещания. Вначале Армстронг передавал джазовые записи по обычному AM радио, а затем перешел на FM вещание. Аудитория из 50 инженеров-экспертов была поражена качеством звучания музыкальных фрагментов, в которых не было никаких посторонних звуков. Газетные репортеры сообщили, что несколько инженеров-экспертов описывали изобретение Армстронга как одно из самых важных событий в мире радио со времени изобретения первых радионаушников.

В 1936 году, 2 ноября, BBC начала в Британии первые регулярные ТВ-трансляции со станции BBC-1. Система телевидения Бэрда уступила системе «Эмми-Маркони», которая во многом повторяла американскую систему электронного телевидения Зворыкина с Эн-Би-Си, с которой фирма Маркони активно сотрудничала.

«В 1936–1937 годах использовались две системы: в 240 строк Берда и 405 строк „ЭМИ-Маркони“, пока Би-би-си окончательно не остановила свой выбор на второй, по своим принципам максимально приблизившейся к ныне существующим. 2 ноября 1936 года Би-би-си начала регулярные передачи. Именно эта дата принята сегодня за начало истории регулярного телевидения в мире. Передачи шли по два часа в сутки шесть раз в неделю по заранее объявленному расписанию. Один день отводился профилактическому ремонту оборудования.» [83].

В 1936 году венгерский изобретатель Кальман Тихани (1897–1947) описал принципы построения «плазменного телевизора» и первым предложил идею создания плоской ТВ-панели. Уроженец Словакии Тихани плодотворно работал в Венгрии, Германии, Италии, Британии в области телевидения и передающих трубок — основная часть его патентов были выкуплены Давидом Сарновым из RCA. Ряд венгерских авторов приписывают Кальману Тихани более широкие приоритеты — создание иконоскопа, создание первой инфракрасной телекамеры, создание первого беспилотника — примем это к сведению, но точно утверждать это невозможно.

В 1936 году английский инженер Пауль Эйслер разработал печатную плату, патент на свое изобретение Эйслер получил в 1940 году.

1937 г. радиотелескоп, клистрон братьев Вариан и Хансена, ИКМ Ривза, IBM Mark I, канал Нипкова — 441 строчное ТВ, коронация Георга VI на ВВС

В 1937 году физик Гроте Робер построил первый радиотелескоп.

В 1937 году американские инженеры братья Рассел и Сигурд Вариан, вместе с физиком Уильямом Хансеном разработали новый тип мощного СВЧ прибора — авторы назвали его «клистрон», который стал применяться для создания радаров и систем радиорелейной связи.

В 1937 году английский радиоинженер Алекс Ривз, работавший в Париже, изобрел импульсно-кодовую модуляцию (ИКМ) для цифрового кодирования речевых сигналов. В 1938 году Алекс Ривз подал заявку на патент по ИКМ во Франции, в 1939 году в Англии и США. В годы 2-й мировой войны ИКМ Алекса Ривза широко применялась для шифрации речи.

В 1937 году американский инженер Говард Эйкен и математик Грейса Хоппер, разработали для фирмы IBM первый настоящий компьютер — IBM Mark I.

В 1937 году Германия поменяла ТВ-стандарт со 180 на 441 строку.

В 1937 году ВВС из Лондона впервые передала в телеэфир:

полноценную 30-минутную версию комедии Шекспира «Двенадцатая ночь»;

трансляцию футбольного матча — играли 2 состава лондонского «Арсенала»;

прямые трансляции коронации короля Георга VI.

Англичан в первую очередь заинтересовала коронация, это немного оживило очень вялые продажи телевизоров в Англии.

1938 г. телецентр на Шаболовке — 343 строки, телецентр в Ленинграде — 240 строк, работы Клода Шеннона, триггер Шмитта

В 1938 году, 25 марта, показом кинофильма «Великий гражданин» режиссера Эрмлера начал свою работу телецентр на Шаболовке в Москве. Телецентр был оборудован американским оборудованием компании RCA со стандартом 343 строки (система Владимира Зворыкина). Прием велся на американские телевизоры — в Москве их было не более 30 штук.

В 1938 году, 1 сентября, в Ленинграде начал работу Опытный телецентр на отечественной аппаратуре со стандартом в 240 строк. Основную работу по созданию оборудования выполнили сотрудники НИИ телевидения.

В 1938 году американский математик Клод Шеннон опубликовал первые работы по применению булевой алгебры для создания и описания функционирования электрических систем коммутации, а также кодирования информации.

В 1938 году, в январе, молодой американский биофизик Отто Шмитт (1913–1998) опубликовал в «Journal of Scientific Instruments» статью «A Thermionic Trigger», где предложил оригинальную радиосхему, которая вскоре получила имя «триггер Шмитта». Триггер Шмитта — необычайно популярная схема при создании разнообразных электронных устройств. В 1971 году был выпущен интегральный таймер «555» (в оригинале NE555, советский аналог КР1006ВИ1), в котором использован триггер Шмитта — 555-й таймер считается лучшей микросхемой средней интеграции 70-х годов в мире — ее до настоящего времени выпускают многие фирмы.

Глава 16. 1939 г. — 1945 г.

ТВ в Москве, Нью-Йорке, Токио, суперортикон, 17ТН-1, цветное ТВ CBS, 88–108 МГц

1939 г. ТВ в Москве, Нью-Йорке, Японии, завод № 326 в Горьком, FM-станция Армстронга, магнетрон Рэндала-Бута, суперортикон Роуза-Джеймса

В 1939 году, 10 марта, на Шаболовском телецентре в Москве началось регулярное вещание. Первая передача открылось демонстрацией хроникального фильма о XVIII съезде ВКП (б). Передачи с Шаболовки велись пять вечеров в неделю. В конце года было принято решение о переходе с американского стандарта в 343 строки на немецкий в 441 строку, с соответствующей заменой оборудования.

В 1939 году, 30 апреля, в Нью-Йорке состоялось открытие Всемирной выставки, которое впервые было показано по телевидению станцией NBC.

«В то время как в Европе регулярное телевещание на стандартах, близких к сегодняшним, началось 2 ноября 1936 года (Англия), в Соединенных Штатах аналогичное событие произошло 30 апреля 1939-го. В этот день открылась Всемирная ярмарка в Нью-Йорке — она симптоматично именовалась „Мир завтрашнего дня“. На ней выступили президент США Ф. Д. Рузвельт и президент Ар-си-эй/Эн-би-си Д. Сарнов. Эн-би-си транслировала это событие по телевидению, и с этого дня передачи стали выходить постоянно, вечером, по заранее объявляемой программе. Посетителей ярмарки опрашивали относительно их намерения приобрести домашний телевизор. Этот опрос Гэллапа показал, что 87 процентов считают телевизор для себя излишним. В день начала передач в Нью-Йорке было всего 200 телевизоров. За первой трансляцией следили преимущественно руководители радиостанций. Первая модель телевизора Ар-си-эй имела экран 5x9 дюймов (дюйм — 2,5 см), была рассчитана на пять каналов и стоила 199 долларов (деньги по тем временам немалые). Но телевизор не имел звука! Его нужно было подключать к радиоприемнику и настраивать на определенную волну.» [83].

В 1939 году, 13 мая, в Японии прошла первая пробная эфирная передача телевидения. Программа включала, в том числе, 12-минутный спектакль. Япония готовилась к проведению Олимпиады 1940 года в Токио и копировала опыт телетрансляций на играх Германии в 1936 году. Но война, вспыхнувшая осенью, спутала все планы инженеров, на ТВ Японии регулярные передачи не начали.

В 1939 году, 14 июня, в Горьком на основе остатков Нижегородской радиолаборатории (ЦВИРЛ) (см. 1922 год), преобразованной в ноябре 1937 года в НИИ № 11 им. Фрунзе, был создан союзный завод № 326 по производству радиоизмерительной аппаратуры, которому была поставлена задача создания отечественных образцов измерительной техники. В срочном порядке были разработаны 14 типов измерительных приборов, но ни одного не успели выпустить серийно — помешала война. После войны завод № 326 продолжил работу, в 1950 году от него отделили воссозданный НИИ № 11. С 1950 года силами НИИ № 11 и завода № 326 были созданы первые серийные образцы советских радиоизмерительных приборов, которыми стала оснащаться промышленность СССР. Первыми были: генератор ГСС-6, вольтметр ВКС-7Б, осциллограф ЭО-5, звуковой генератор ЗГ-2А, 526-й волномер, генератор сигналов СГ-1, испытатель ламп ИЛ-10. Завод № 326 продолжает работать в 21 веке — в настоящее время это Нижегородское НПО им. Фрунзе. По [92].

В 1939 году, 18 июля, радиоинженер Эдвин Армстронг начал вещание с 1-й в мире FM радиостанции из города Альпин, штат Нью-Джерси. Станция имела позывной W2XMN, мощность 40 киловатт и работала на частоте 42,8 МГц. Сигнал из Нью-Джерси быть отчетливо слышен на расстоянии до 100 миль, т. е. он полностью покрывал Нью-Йорк, хорошо принимался в Филадельфии, достигал южных предместий Бостона и северных предместий Балтимора и все на прекрасном качестве.

В 1939 году, осенью, BBC приостанавливает работу своей телевизионной службы в Британии в связи с началом войны, которая оказалась 2-й мировой войной.

«К началу войны в Англии насчитывалось 20 тыс. телеприемников. Все они … находились в Лондоне и его окрестностях. Этот процесс был прерван в день, когда немецкие войска вторглись в Польшу. На своем первом же чрезвычайном заседании правительство сочло, что антенны Би-би-си могут послужить ориентиром для немецких бомбардировщиков. Корпорации дали ровно десять минут, чтобы прекратить передачи. …После этого экран погас на семь лет.» [84].

В 1939 году англичане Джон Рэндалл и Генри Бут в университете Бирмингема, разработали первый британский работающий магнетрон (первый германский построен в 1931 г. — см. выше). Магнетрон обеспечивал работу радара на длине волны 10 см с импульсной мощностью 100 кВт. Магнетрон Рэндалл-Бута был тайно перевезен в США, где стал основой американских радарных систем.

В 1939 году сотрудники американской корпорации RCAАльберт Роуз (Albert Rose) и Харли Джеймс (Harley Jams) разработали суперортикон — передающую ТВ-трубку. Суперортикон вскоре сменил в студиях иконоскоп Зворыкина.

1940 г. стереозвук для кино Bell Lab., приемники «Пионер» и «Vefsuper M 517», первый массовый советский телевизор «17ТН-1»

В 1940 году инженер Харви Флетчер из компании Bell Lab. продемонстрировал стереофоническую аппаратуру воспроизведения музыки и речи для кинофильмов.

В 1940 году в Минске на новом радиозаводе имени Молотова начали выпуск современного радиоприёмника «Пионер», который повторял конструкцию польского радиоприёмника «Gerold». Приемник «Пионер» был построен по 4-ламповой супергетеродинной схеме и имел 3 диапазона: ДВ: 2000 м — 700 м, СВ: 580 м — 215 м, КВ: 50 м — 16,6 м. Производство в Минске было восстановлено в 1947 году, и «Пионер» послужил «отцом» приемников с маркой «Минск».

В 1940 году на Электротехническом заводе ВЭФ в Риге (в Латвии, только что вошедшей в состав СССР) начали выпуск лампового радиоприёмника «Vefsuper M 517». Приемник имел характерную для рижских конструкций круглую шкалу настройки и 3 диапазона: ДВ: 150…450 kHz; СВ: 518…1520 kHz; КВ: 5,85…18,4 MHz.

Рис. 55. Приемники «Пионер» (слева) и «Vefsuper M 517», по [91]

В конце 1940 года в Ленинграде на заводах имени Козицкого и «Радист» начали выпуск 1-го советского массового электронного телевизора «17ТН-1», кинескоп к которому поставлял Ленинградский завод «Светлана». Телевизор принимал 343/240-строчный сигнал. К июлю 41-го было сделано до 3000 данных телевизоров.

Рис. 56. Телевизоры Б-2 (слева, см. 1935 г.) и «17ТН-1», по [91]

1941 г. германиевый диод, компьютер Цузе, кремниевый фотодиод, станция «Левкой»

В 1941 году компания Siemens & Гальске изготовила первый германиевого диод.

В 1941 году немецкий изобретатель Конрад Цузе построил компьютер Z3.

«ЦУЗЕ Конрад (22 июня 1910, Берлин — 18 декабря 1995, Хюнфелд, близ Фульды, Гессен), немецкий инженер, создатель первого работающего программируемого компьютера (1941) и первого языка программирования высокого уровня (1945).» [100].

Рис. 57. Изобретатель Конрад Цузе и компьютер Z3.

В 1941 году, 27 мая, инженер американской компании «Bell Telephone Labor Inc» Расселл Оль (1898–1987) подал заявку на патент «Light sensitive device», целями которого было «создание усовершенствованного способа изготовления светочувствительных электрических устройств из плавленого кремния высокой чистоты.» Это был первый патент на использование кремниевого диода в качестве светочувствительного элемента — т. е. фотодиода. Патент Рассел Оль получил в 1946 году.

В конце 1941 года в Новосибирске на заводе № 590, который был эвакуирован из Воронежа (завод «Электросигнал»), начали серийное производство батальонной радиостанции «РБМ» (заводской шифр «Левкой»). Станция работала в диапазоне частот 1500–5000 кГц; имела мощность 1 Вт, что позволяло работать на дальности связи 30 км, имела небольшие габариты и «носимую» масса — 13 кг — конструкторы отделили тяжелый батарейный ящик от станции — это было мудрое решение. «РБМ» применялась повсеместно — она была надежна, удобна, вынослива — это самая массовая радиостанция Советской армии в войне 1941–45 гг. В 1946 году ее создатели — инженер Захватошин и др. получили Сталинскую премию.

Рис. 58. «РБМ» — «Левкой», по [68]

1942 г. в США остановлено ТВ, компьютер из Айовы, AN/ART-13 («Дунай»)

В 1942 году Федеральная комиссия по связи США приостановила все американские телевизионное вещание из-за войны. Позднее компания «Дюмон» обратилась в комиссию с петицией, в которой доказала ошибочность данного решения — и вещание возобновили.

В 1942 году в Университете штата Айова инженеры Джон Атанасов и Клиффорд Берри построили электронное вычислительное устройство. Долгое время первым компьютером в Америке считался ENIAC, но в 1973 году Федеральный суд США отдал приоритет в создании американского компьютера Атанасову и Берри. Как я писал выше, немецкий изобретатель Конрад Цузе опередил американцев в создании компьютера на год (см. 1941 г.).

В 1942 году американская фирма Collins для дальней связи самолетов различного назначения (в первую очередь тяжелого класса) с наземными радиостанциями выпустила авиационный ламповый радиопередатчик «AN/ART-13» — который был не просто лучшим в мире, а опережал все аналоги на 10 лет. ART-13 работал в диапазонах — СВ, КВ, имел автонастройку (!) 10 предустановленных частот и был исключительно стабилен в настройке, потреблял 800 Вт и отдавал в антенну до 200 Вт (КПД = 25 %!), обеспечивал дальность связи в 3000 км — т. е. через Атлантику из США в Британию. Для питания ART-13 использовался машинный преобразователь — умформер. В СССР после войны стали повторять уникальный ART-13, что оказалось непросто. В работе были задействованы несколько горьковских радиопредприятий, в первую очередь завод № 197 (радиотелефонный, затем телевизионный им. Ленина, сегодня НИТЕЛ). Основной заводской шифр передатчика был «Дунай», в 1947 году на заводе № 197 появились первые образцы. Применение «Дуная» (открытое название Р-807) было очень широким — его ставили на морские суда, использовали как наземную радиостанцию, применяли на самолетной командной радиостанции. Главный конструктор «Дуная» Ёлкин получил Сталинскую премию. Делали «Дунай» долго — превосходящие его параметры авиационные передатчики появились не скоро.

Кроме того, это был просто очень красивый аппарат — оцените его на рис. 59.

Рис. 59. «AN/ART-13» — «Р-807» — «Дунай», по [68]

1943 г. ТВ в Париже и Нью-Йорке, «Torn. Fu. k» — «Кауфман»

В 1943 году, в апреле, французская студия ТВ в Париже возобновила работу и начала передачи для раненых немцев, находившихся на излечении.

«Когда началась война, Бартелеми вел свои эксперименты в „Компании счетных приборов“ (там он разработал, между прочим, видеоаппаратуру на 1000 строк). Немецкие оккупационные власти потребовали, чтобы телевидение наладило передачи для раненых солдат вермахта, лечившихся в парижских госпиталях. В апреле 1943 года такие передачи начались и шли по 14 часов. Телеоператоры, режиссеры, дикторы приобретали, таким образом, опыт, студия действовала.» [83].

В 1943 году на ТВ Нью-Йорка, который возобновил передачи, впервые показали полную версию оперы «Гензель и Гретель» немецкого композитора Хумпердинка на сюжет одноименной сказки братьев Гримм.

В 1943–44 году немецкая фирма Lorenz поставила на вооружение вермахта две новых сухопутных радиостанции с хорошими характеристиками — «Torn. Fu. i» — кличка «Ида» и «Torn. Fu. k» — кличка «Кауфман». «Ида» и «Кауфман» работали в диапазон частот — 1800–3000 кГц, имели мощный 3 Вт передатчик и чувствительный 9-ламповый супергетеродинный приемник. Станции были экономичны, компактны, работали на дальности более 50 км. Вермахт завершил войну с этими станциями — на фирме Lorenz вели разработку — но война была проиграна Германией раньше поступления в войска новых моделей.

Рис. 60. «Torn. Fu. K» — «Кауфман».

1944 г. система управления огнем, УКВ разъем Amphenol, финал ТВ Нипкова

В 1944 году специалисты компании Bell Labs разработали, а фирма Western Electric Co. изготовила для американской армии первую электронную систему управления огнем зенитных орудий, которая вычисляла траекторию самолета и нацеливала на него орудия для точного попадания с учетом направления и скорости ветра и характеристик снаряда.

В 1944 году инженер Квакенбуш из американской фирмы «Amphenol» разработал коаксиальный УКВ разъем, который работал на частотах 0–300 МГц и обеспечивал передачу мощностей до 1000 Вт. Типичным представителем этого соединителя была 18-мм «пара» SO-239/ PL-259 — эти разъемы выпускают и сегодня.

В 1944 году, 19 октября, Берлинский ТВ-канал Павла Нипкова прекратил вещание.

1945 г. ТВ на Шаболовке, экспериментальное ТВ в США, керамические конденсаторы, 88–108 МГц, цветное ТВ CBS, орбита Кларка

В 1945 году, 7 мая (в День радио), из телецентра на Шаболовке в Москве были возобновлены передачи, которые в американском старом стандарте в 343-строки шли до осени 1947 года.

В 1945 году, 25 мая, FCC США сделала сообщение, что она делает полосу частот от 480 МГц до 920 МГц (ДМВ частоты в СССР и России) доступной для экспериментального телевидения. По [95].

В 1945 году сразу несколько фирм стали применять в радиоаппаратуре в цепях СВЧ керамические конденсаторы.

В 1945 году, в июне, FCC США под воздействием лоббистских усилий Дэвида Сарнова переместила в США частоты FM-радио с диапазона 42–50 МГц на новый диапазон 88–108 МГц. В результате мощная компания Сарнова RCA получила несколько новых частот для телетрансляций. Позднее оказалось, что привычный россиянам с 1991 года диапазон «88–108», менее подвержен сезонным помехам, но Сарнов руководствовался только коммерцией.

В 1945 году, с октября, в Нью-Йорке компания CBS начала цветное полностью электронное телевизионное вещание на экспериментальной основе. Телесигнал на частоте 485 МГц передавался из 71-этажного здания компании Chrysler с помощью 1 кВт-го передатчика и направленной антенны и принимался в 9-этажном здании CBS на Мэдисон авеню. Полоса сигнала составляла 16 Мгц (т. е. 2 ТВ-канала), использовался телестандарт в 525 строк на кадр при 20 кадрах в секунду. По [95].

В 1945 году, в октябре, в журнале «Wireless World» английский писатель-фантаст Артур Кларк (1917–2008) опубликовал статью «Внеземные ретрансляторы», в которой высказал идею создания системы связи с помощью спутников, находящихся на геостационарных орбитах. Идея Кларка была позднее воплощена в жизнь — она была очевидна — но писатель первым об этом написал публично. В память о вкладе Кларка в дело создания систем связи Международный астрономический союз назвал геостационарную орбиту «Орбитой Кларка».

Глава 17. 1946 г. — 1955 г.

Телевизор «Model T», биполярный и полевой транзисторы, голография, цветной кинескоп, телевизор КВН-49, солнечная батарея, приемник ТР-55

1946 г. ТВ в Париже, серийный «Model T», мобильный телефон, ЭВМ ENIAC

В 1946 году, в марте, французское ТВ возобновило вещание с Эйфелевой башни из Парижа. Первой передачей был спектакль «Танец в перьях».

К лету 1946 года компания RCA Дэвида Сарнова первой в мире начала массовое конвейерное производство нового телевизора «Model T». Телевизор стоил 385 долларов, к концу года было продано 10000 аппаратов, в 1947 году — 200000 аппаратов. По [88].

Рис. 61. Производство телевизоров «Model T», по [88]

В 1946 году, в октябре и ноябре, специалисты RCA показали представителям прессы, промышленности и правительства новый электронный цветной проекционный телевизор. Фактически это было 3 телевизора в одном — 3 ТВ-приемника (один для каждого цветового сигнала) имели общую полосу 16 МГц, устройство отображения включало в себя три круглые (8.9 см в диаметре) электронно-лучевые трубки, которые подавали изображения на красный, зеленый и синий светофильтры, с которых с помощью конденсационных линз выдавалось изображение на полупрозрачный экран размером 38 см × 51 см. Специалисты RCA объявили, что до настоящего цветного ТВ, над которым они работают, придется подождать не менее 5 лет. По [95].

В 1946 году в Сент-Луисе, штат Миссури, запущена первая в мире коммерческая служба мобильного радиотелефона.

В 1946 году сотрудники школы электротехники при Университете Пенсильвании под руководством инженеров Джона Эккерта и Джона Мочли на 18000 радиолампах построили ENIAC — электронную вычислительную машину.

1947 г. кабельное ТВ в США, транзистор, реконструкция Шаболовки

В 1947 году рабочие компании AT & T проложили в США 2 первых кабеля для передачи телесигнала:

из Бостона через Нью-Йорк в Вашингтон;

из Сан-Франциско в Лос-Анджелес.

Создание кабельной национальной сети США началось [88].

В 1947 году, в сентябре, телецентр на Шаболовке был закрыт на реконструкцию.

В 1947 году сотрудники Bell Laboratories Уолтер Браттейн (1902–1987), Джон Бардин (1908–1991) и Уильям Шокли (1910–1989) создали первый плоскостной транзистор, о работе было объявлено на следующий год.

1948 г. Bell патентует транзистор, долгоиграющая пластинка CBS, голография Габора, ТВ на ОИ-1948, ТВ в Ленинграде, осциллограф Tektronix 511, год ТВ в США

В 1948 году сотрудники Bell Laboratories Уолтер Браттейн, Джон Бардин и Уильям Шокли подали заявку на патент на плоскостной транзистор. В 1950 году 1-й плоскостной n-p-n транзистор был продемонстрирован, в 1956 году изобретатели транзистора были удостоены за свою работу Нобелевской премии по физике.

В 1948 году американская компания Columbia Broadcasting Corporation (CBS) представила первую долгоиграющую грампластинку на 33 оборота в минуту.

В 1948 году венгерский физик Денеш Габор (1900–1979), который работал в Британии, изобрел голографию, за что в 1971 году получил Нобелевскую премию по физике.

Реплика от автора.

Отмечу, что вклад в развитие мировой электротехники и телевидения венгерских ученых не на виду, но он значителен. В нашей «Популярной истории» отмечены:

изобретатели силового трансформатора с фирмы Ганц Циперновский, Дери, Блати (см. 1885 г.);

изобретатель «плазменного» телевизора Тихани (см. 1936 г.);

изобретатель голографии Габор (см. выше).

В 1948 году телестанция ВВС показывала телепередачи с Олимпиады в Лондоне, что новостью не было — это делали в Берлине в 1936 году.

В 1948 году, 18 августа, восстановил вещание Ленинградский телецентр.

«Ленинградский телецентр восстанавливает вещание 18 августа 1948 г. Передачи — два раза в неделю по два часа. С 1949 г. Ленинградский телецентр работает три раза в неделю, а с 1950 г. — через день. 26 января 1952 г. образована Ленинградская студия телевидения. С октября 1956 г. телевизионное вещание в Ленинграде становится ежедневным.» [85].

В 1948 году молодая американская компания Tektronix (создана в 1946 году) представила свой первый продукт — осциллограф Tektronix 511, который изменил ситуацию на рынке приборов в Америке и в мире — монополия Du Mont Company завершилась. 8-мегагерцовый «511-й» (осциллограф Dumont 248, 1945 года был 5-мегагерцовый и весил 68 кг), имевший функцию ждущего запуска горизонтальной развертки, отсчет развертки в единицах времени, а не циклах, и 3-х ступенчатый калибратор для вертикальной развертки, небольшой размер и вес (20 кг) — максимально соответствовал потребностям телевизионного производства и был 1-м полноценным измерительным осциллографом. В дальнейшем компания Tektronix вышла в мировые лидеры в производстве осциллографов. [101].

Рис. 62. Осциллограф Tektronix 511, по [101]

1948 год журнал «Radio and Television News» объявил в США «Годом телевидения», этому способствовало изменение зрительской аудитории и программы вещания:

увеличение числа телестанций в США с 18 до 30;

увеличение числа городов с ТВ в США с 11 до 29;

увеличение числа телевизоров в США с 44000 до 350000

первый показ знаменитого дирижера Артуро Тосканини с Симфоническим оркестром NBC в концерте музыки Рихарда Вагнера и при трансляции симфонии Бетховена;

первая прямая трансляция каналом ABC-TV из Метрополитен-опера оперы Верди «Отелло».

1949 г. новое ТВ с Шаболовки, теория связи и 1-я игра на ЭВМ Клода Шеннона, умер Джеветт — президент компании Bell

В 1949 году, 16 июня, телецентр на Шаболовке в Москве после почти 2-х летней реконструкции возобновил передачи в новом стандарте в 625 строк, который сохраняется до сих пор.

В 1949 году Клод Шеннон совместно с Уивером опубликовал знаменитую книгу «Математическая теория связи».

В этом же 1949 году Клод Шеннон написал программу для ЭВМ, которая «играла в шахматы», возможно, это была первая компьютерная игра.

В 1949 году, 18 ноября, в Нью-Джерси в возрасте 70 лет умер Франк Джеветт — первый президент компании «Bell Telephone Laboratories, Inc», много сделавший для исследований в области телефонии, телеграфии, развития радио и телевидения. С 1939 по 1947 гг. Франк Джеветт был президентом Академии наук США.

1950 г. масочный цветной кинескоп RCA, ТВ на Кубе, в Мексике, Бразилии, Гамбурге, стробоскоп, видикон

В 1950 году, 6 апреля, в Вашингтоне два образца триплетных масочных цветных кинескопов фирмы RCA были в реальной работе впервые показаны специалистам Федеральной комиссии по связи. Экран кинескопов имел 30,5 см по диагонали и давал цветную картинку замечательного качества. Это был итог напряженной работы большой группы инженеров RCA под руководством изобретателя доктора Лоу. На экране были нанесены 117000 триплетных групп люминофоров, которые «подсвечивались» электронными лучами (см. рис. 63). Единственной «недоработкой» создателей масочного кинескопа была его небольшая яркость — при демонстрации потребовалось почти полностью затемнить просмотровую комнату. Промышленники и чиновники встретили демонстрацию цветного масочного кинескопа с энтузиазмом — основная технологическая проблема создания дешевого цветного телеприемника была решена. По [95].

Рис. 63. Принцип работы масочного цветного кинескопа RCA, по [95]

В 1950 году телевещание шагнуло в новые страны и города:

появилась ТВ на Кубе;

31 августа появилось ТВ в Мексике;

18 сентября появилось ТВ в Бразилии;

с 27 ноября началось пилотное вещание станции NWDR в Гамбурге.

В 1950 году появились новые приборы и устройства:

Инженер Янссен (J. M. L. Janssen) разработал стробоскоп — стробоскопический осциллограф;

Инженер Вимер (P. K. Weimer) и его коллеги с RCA представили новую передающую трубку — видикон.

1951 г. ТВ в Голландии, Аргентине, Берлине, Киеве, мазер, кабельное ТВ в США

В 1951 году телевещание шагнуло в новые страны и города:

появилась ТВ в Голландии;

появилось ТВ в Аргентине;

из Штадтпарк Шёнеберг начались первые передачи Берлинского общественного ТВ;

из Фюрта, ФРГ, с завода «Грюндиг» начались опытные ТВ передачи;

в Киеве на Крещатике открылся телевизионный центр, и началось вещание с использованием телевышки на улице Мало-Подвальная.

В 1951 году американский физик Чарльз Таунс (1915-) опубликовал работу, в которой изложил принцип построения квантового генератора — мазера. В 1954 году Чарльз Таунс продемонстрировал рабочую модель мазера на частоте 23,87 ГГц. В 1964 году Чарлз Таунс совместно с россиянами Николаем Басовым (1922–2001) и Александром Прохоровым (1916–2002), которые создали мазер на аммиаке независимо от Таунса, получил Нобелевскую премию.

В 1951 году, 18 ноября, компания Си-би-эс провела первую передачу кабельного телевидения «от побережья до побережья»: в общественно-политической передаче «А теперь смотрите» Эдварда Марроу американцы одновременно увидели «живьем» статую Свободы в Нью-Йорке и залив в Сан-Франциско, где в этот день шла конференция по заключению мирного договора с Японией. По [84].

1952 г. полевой транзистор, цифровой вольтметр, ТВ в Турции, Доминикане, Канаде, ГДР, ФРГ

В 1952 году появились новые приборы и устройства:

УильямШокли из Bell Lab. разработал униполярный полевой транзистор;

Энди Кэй разработал цифровой вольтметр.

В 1952 году телевещание шагнуло в новые страны и города:

7 июля в Стамбуле начинает работу первая телестанция в Турции;

1 августа начинает работу телевидение в Доминиканской республике;

6 сентября образована Канадская вещательная корпорация;

21 декабря началось пилотное вещание телецентра Берлина — будущего DFF ГДР, в Восточном Берлине у населения было 300 телевизоров;

25 декабря начинается ежедневное телевещание в ФРГ из Гамбурга, в городе у населения было 4000 телевизоров.

1953 г. ТВ в Японии, Швейцарии, Бельгии, Таиланде, на Филиппинах, в Венесуэле, декадная неонка, телевизор «КВН-49–4», стандарт NTSC в США

В 1953 году телевещание шагнуло в новые страны и города:

В Японии 1 февраля начались передачи государственной станции Эн-эйч-кей;

1 марта начались передачи ТВ в Швейцарии из Цюриха;

2 июня начались пробные передачи ТВ в Бельгии;

28 августа в эфир вышла первая в Японии коммерческая сеть «Ниппон телевижн», принадлежащая газете «Иомиури»;

появилась ТВ в Таиланде;

23 октября появилась ТВ на Филиппинах;

15 ноября начались передачи ТВ в Венесуэле.

В 1953 году инженер Хагельбергер из Bell Lab создал декадную неоновую лампу, в колбе которой были расположены десять проволочных катодов сложенных в виде цифр от 0 до 9. «Декадник» широко применялся в СССР на ранней стадии развития измерительной цифровой аппаратуры — в частотомерах, вольтметрах и т. д.

В 1953 году в СССР начался серийный выпуск телевизора «КВН-49-4». КВН делали в Москве, Александрове, Воронеже, Ленинграде, Новгороде, Киеве, Баку. Экран телевизора был невелик — на трубке «18ЛК7Б» (на 1 см больше довоенного 17-го — см. 1941 год) — и применялась увеличивающая линза. Но интерес к телевидению был очень большой — общий объем выпуска за все годы составил 1300000 штук.

Рис. 64. Телевизор «КВН-49–4», по [91]

В то время как население нескольких городов СССР вглядывалось в крохотное изображение на экране «КВН» в США завершилась длительная война корпораций в вопросе стандарта на цветное ТВ, наконец, в конце 1953 года решение приняли.

В 1953 году, 17 декабря, Федеральная комиссия связи США одобрила систему NTSC как стандарт цветного телевидения. 19 декабря по NBC была показана цветная версия первой специально написанной оперы. Система Сарнова-Зворыкина победила.

«18 декабря 1953 года разрешила начать регулярное цветное вещание. Первая крупная цветная передача была показана на другой же день Эн-би-си — это была опера „Амаль и ночные гости“, специально написанная для ТВ. Израсходовав миллионы долларов на разработки, публичные демонстрации и борьбу с конкурентами в судах, Си-би-эс признала свое поражение и отказалась от системы последовательного цвета. Приняв обязательные для всех стандарты, она заказала несколько камер Ар-си-эй.» [83].

Реплика от автора.

На конец 1953 года техническое отставание СССР от США по всему комплексу вопросов по телевещанию составляло не менее 15 лет. Кроме того, отмечу, что в вопросе развития телевидения американцы не использовали опыт немецких ученых, а опирались на энтузиазм и талант двух русских эмигрантов — минчанина Сарнова и муромчанина Зворыкина (см. выше).

1954 г. ТВ в Италии, Колумбии, Дании, Риге, солнечная батарея, практический мазер, 1-я в мире опытная АЭС в Обнинске, 21-дюймовый телевизор серии СТС-4 от RCA

В 1954 году, 1 января, по всей кабельной телесети США показана первая крупная цветная прямая шоу-программа — турнир Парад роз в Пасадене, штат Калифорния.

В 1954 году телевещание шагнуло в новые страны и города:

3 января в Италии начал работу канал RAI — Radiotelevisione Italiana;

13 июня начало работу телевидение в Колумбии;

появилась ТВ в Дании;

6 ноября начало работу телевидение Латвии из Риги.

В 1954 году инженеры Bell Lab. Гордон Пирсон и Кальвин Фуллер изобрели практический фотоэлектрический элемент на кремниевом р-п переходе — «солнечную батарею». Это изобретение первоначально стало применяться в технике военной и космической, а с 1980-х солнечные батареи нашли более широкое применение — от питания калькуляторов до освещения улиц, «вечных» водонагревателей, экологичных домов и питания двигателей экспериментальных самолетов.

В 1954 году Чарльз Таунс (см. 1951 год) и его коллеги Гордон и Зенджер построили первый практический мазер.

В 1954 году в Обнинске, СССР, был подключена к гражданской электросети первая в мире опытно-экспериментальная энергетическая установка — прототип АЭС.

В 1954 году американская компания RCA выпустила в продажу первые цветные телевизоры серии 21-CT-661U (CTC4), сконструированные по современным концепциям. Это был 1-й 21-дюймовый (53-см) телевизор на укороченном масочном кинескопе, который принимал 12 каналов, имел тонкую настройку на канал с помощью кольцевого регулятора, использовал печатные платы в каналах видео, УПЧ и звука и был собран в оригинальном корпусе, имеющем в т. ч. и собственные ввинчивающиеся ножки. Модель имела несколько конструктивных разновидностей и потребляла из сети всего 375 ватт. Модели типа «Haviland 21», «Seville 21» были скопированы в СССР через 12–15 лет.

Рис. 65. 21-дюймовые телевизоры RCA серии СТС-4, по [102]

1955 г. 1-я студия цветного ТВ, инфракрасный диод, световодный эндоскоп, ТВ в Финляндии, Люксембурге, Австрии, Харькове, Владивостоке, Свердловске, Краснодаре, Таллинне, Тбилиси, Баку, транзисторный приемник ТР-55 от Sony Co.,

В 1955 году, в апреле, National Broadcasting Company создала 1-ю (в США и мире) специализированную студию цветного телевидения — в Бруклине, Нью-Йорк. До конца года NBC открыла в США еще 3 подобных студии.

В 1955 году физик Р. Браунштейн (R. Braunstein) сообщил о получении инфракрасного излучения с помощью полупроводникового кристалла на арсениде галлия.

В 1955 году компания Sony Corporation, Япония, выпустила на рынок свой первый транзисторный радиоприемник, модель ТР-55. В течение последующего десятилетия, японские транзисторы и электроника заняли свое прочное место в сложном мире электронного бизнеса.

В 1955 году индийский ученый Нариндер Kaпани разработал первый эндоскоп на основе оптического световода.

В 1955 году телевещание шагнуло в новые страны и города:

появилась ТВ в Финляндии;

появилась ТВ в Люксембурге;

появилась ТВ в Австрии;

1 мая начались передачи телевидения из Харькова;

19 июля начались передачи Эстонского телевидения из Таллина;

28 июля создана студия ТВ во Владивостоке;

6 ноября начались передачи ТВ в Свердловске;

7 ноября начались передачи ТВ в Краснодаре;

начались передачи телевидения из Тбилиси;

начались опытные передачи телевидения из Баку; 14 февраля 1956 года ТВ начало работу в Азербайджане на постоянной основе.

В 1955 году телевидение покорило Америку — на конец года в США было 458 телестанций более чем в 300 городах, аудитория имела 30000000 телевизоров.

Рис. 66. Президент Sony Масару Ибука с транзисторным приемником Sony ТР-55 — первым в мире; великий инженер Акио Морита с малогабаритной кинокамерой Sony — первой в мире.

Глава 18. 1956 г. — 1965 г.

Видеомагнитофон, АЭС, интегральные схемы, светодиод, системы PAL и SECAM, стерео FM, спутники связи

1956 г. АЭС в Британии, телевизор «Рекорд», магнитофон «Эльфа-10», радиовойна в Европе, игры В Мельбурне, ТВ в Минске, Испании, Уругвае, Алжире, Иране, Швеции, Австралии, Донецке, Барнауле, Ташкенте, видеомагнитофон «Ампекс»

В 1956 году, 17 октября, королева Великобритании Елизавета II официально открыла АЭС Колдер холл — первую в мире атомную станцию, которая подавала заметное количество электроэнергии в гражданскую сеть на постоянной основе.

В 1956 году в СССР заводы в Воронеже, Александрове, Баку приступили к выпуску телевизора«Рекорд» на трубке 35ЛК2Б — его экран был в 4 раза больше экрана КВН-49, и линза не требовалась. Телевизор принимал 1–5 ТВ-каналы и УКВ-ЧМ радиостанции. Чувствительность «Рекорда» позволяла вести прием на расстоянии до 30 км от телевышки, звук в 1 Вт обеспечивал работу в большой комнате. Всем «Рекорд» был хорош, но не безопасен — его металлическое шасси находилось под напряжением сети (110, 127 или 220 В) и при снятой задней стенке или через шток ручки управления (!) можно было получить удар током — но с эти смирились.

С сентября 1956 года завод «Эльфа» в Вильнюсе, Литва, начал выпуск магнитофона «Спалис» (позднее Эльфа-10). На «Спалисе» можно было записывать и воспроизводить речь и музыку. Кассета вмещала 360 м стандартной магнитной 6-мм ленты, скорость 19,5 см/сек и 2 дорожки позволяли слушать одну катушку 60 мин (с переворотом). При записи для установки уровня конструкторы применили всем знакомый по приемникам индикатор на лампе 6Е5С. Перемотка была быстрая — 2 мин. Усилитель магнитофона воспроизводил хорошую полосу частот 70–8000 Гц, но звуковая мощность была недостаточна — 1 Вт. Микрофон магнитофона — МД-41 — мог писать только речь. Магнитофон «Эльфа-10» был компактный и не очень тяжелый — 9 кг. Для своего времени Эльфа-10 был хорошим аппаратом.

Рис. 67. Телевизор «Рекорд», магнитофон «Эльфа-10», по [91]

В 50-е годы в мире развернулась радиовойна между странами социалистического лагеря и капиталистическим окружением — западные радиостанции глушили на востоке.

«Помехи в Польше. RFE / RL архивный документ от 17 августа 1956 г.: „Во время беспорядков […] было принято решение прекратить глушение западных передач в Польше. Газеты сообщили, что местные станции помех в настоящее время демонтированы“ Дату польское правительство признало 24 ноября 1956 года. После короткого периода замешательства, подавление западных радиопередач на Польшу организовали из Чехословакии и России.» [75].

В 1956 году, 22 ноября, в Мельбурне, Австралия, открылись игры XVI Летней Олимпиады. В 1952 году в Хельсинки игры прошли без ТВ-трансляции. Австралийцы за несколько недель до начала олимпиады успели открыть две телевизионные станции — в Мельбурне и Сиднее. В те времена не телевидение диктовало свои условия, а организаторы определяли, что будет позволено передавать. В первую очередь телевидению позволили работать на аренах, на которых билеты были полностью распроданы. Когда билеты на соревнования по легкой атлетике с некоторым трудом также были проданы, австралийские телекомпании получили право на ежедневные трансляции с главной арены. По [99].

Рис. 68. Телеоператор в Мельбурне на главной арене, по [99]

В 1956 году телевещание шагнуло в новые города и страны:

1 января начались передачи ТВ в Минске;

3 января в ГДРDeutsche Fernsehfunk начинает регулярные передачи;

появилась ТВ в Испании;

появилась ТВ в Уругвае;

появилась ТВ в Алжире;

появилась ТВ в Иране;

стал выходить в эфир 1-й шведский телеканал SVT1;

австралийская радиовещательная корпорация ABC начинает вести передачи 1-го телеканала на континенте;

26 августа начало работать ТВ в Донецке;

4 ноября начало работать ТВ в Барнауле;

открыт телецентр в Ташкенте.

В 1956 году при передаче телевизионных новостей на Си-би-эс (США) впервые использовали студийный черно-белый видеомагнитофон фирмы «Ампекс».

1957 г. цветной видеомагнитофон, туннельный диод, ТВ в Югославии и Португалии, Ереване, Вильнюсе, Новосибирске, Ярославле, Горьком, Мурманске, Львове, Красноярске, Иркутске, сверхпроводимость, Фестиваль молодежи и самолетные ретрансляторы, АМ передатчик на Спутнике, 1-я АЭС в США

В 1957 году фирма «Ампекс» представила цветной видеомагнитофон.

В 1957 году японский физик Лео Есаки создал германиевый туннельный диод.

В 1957 году телевещание шагнуло в новые страны и города:

появилась ТВ в Югославии;

появилась ТВ в Португалии;

9 февраля началось регулярное телевещание в Ереване;

30 апреля началось телевещание в Вильнюсе;

7 августа началось телевещание в Новосибирске;

22 сентября началось телевещание в Ярославле;

29 сентября началось телевещание в Горьком;

6 ноября началось телевещание в Мурманске;

24 декабря началось телевещание в Львове;

началось телевещание в Красноярске;

31 декабря началось телевещание в Иркутске.

В 1957 году физики Бардин, Купер и Джон Шриффер предложили теорию микроскопической сверхпроводимости. В 1972 году авторы теории получили Нобелевскую премию по физике — для Джона Бардина это была 2-я премия — первую он получил за создание транзистора (см. 1948 год).

В 1957 году с 28 июля по 11 августа Московский телецентр с помощью 12 подвижных телестанций вел передачи с VI Всемирного фестиваля молодежи и студентов в Москве. Впервые в мире были проведены самолетные ретрансляции передач из Москвы в Смоленск, Минск, Киев и Ленинград, для чего применялись 3 самолета-ретранслятора. Уникальный опыт не нашел дальнейшего применения. По [76].

В 1957 году, 4 октября, в СССР запущен 1-й искусственный спутник Земли. На нем стояли радиопередатчики на частотах 20005 МГц, и 40002 МГц, и 2 антенны — 2,4 м и 2,9 метра. Конструкторы рассчитывали на работу аппаратуры в течении 3-х недель, но «Спутник» подавал на АМ свой «бип-бип» 5 месяцев.

В 1957 году, 18 декабря, дала первый ток первая в США ядерная установка для выработки электроэнергии — Шиппингпортская АЭС в Пенсильвании.

1958 г. телевидение в Румынии, Китае, на Кипре, в Куйбышеве, Кишиневе, Вильнюсе, Ростове-на-Дону, Луганске, Кирове, Челябинске, Омске, Перми, Кемерово, лазер, интегральная схема, радиола «Комета»

В 1958 году телевещание шагнуло в новые страны и города:

появилась ТВ в Румынии;

появилась ТВ в Китае — открыта студия в Пекине;

появилась ТВ на Кипре;

12 марта начало передачи ТВ в Куйбышеве;

16 марта начало передачи ТВ в Сталинграде;

30 апреля начало передачи ТВ Молдавии в Кишиневе;

30 апреля начало передачи ТВ Литвы в Вильнюсе и пробные передачи ТВ в Ростове-на-Дону;

2 июля начало передачи ТВ в Луганске;

17 июля — начались регулярные передачи Челябинского телевидения;

22 июля создана студия ТВ в Кирове;

7 ноября начало передачи ТВ в Омске;

началось телевещание в Перми;

началось телевещание в Кемерово.

В 1958 году инженеры Bell Labs. разработчик мазера Чарльз Таунс и его кузен Артур Шавлов высказали предположение о возможности построения квантового генератора типа мазера, но в световом диапазоне — лазера.

В 1958 году физик Андреа (J. D. Andrea) запатентовал резисторы на толстых пленках.

В 1958 году инженер INTEL Роберт Нойс и Джек Килби из Texas Instruments создали первую кремниевую интегральную схему. Первый «кирпичик» Нойса-Килби позволил сегодня построить огромный «город» современной микроэлектроники.

В 1958 году на международной выставке в Брюсселе сарапульская радиола «Комета» получила золотую медаль. Сарапульский (г. Сарапул в Удмуртии) радиозавод знаменит своей авиационной навигационной и радиоаппаратурой — это московский завод № 203, эвакуированный на Урал в 1941 году. Радиола для номерного завода — продукция не типичная. Ламповая радиола «Комета» не случайно получила медаль в Брюсселе — она имела хороший 7-ми ламповый приёмник на 4 диапазона: ДВ, СВ, КВ, УКВ, проигрыватель на 78 и 33 оборота, и акустическую систему из 4-х динамиков дававшую псевдо-объёмный звук.

Рис. 69. Производство «Кометы» в Сарапуле, радиола «Комета», по [91, 93]

1959 г. ТВ в Болгарии, Индии, Ливане, Уфе, танталовый конденсатор, IBM 1401, радиосигналы со снимками обратной стороны Луны

В 1959 году телевещание шагнуло в новые страны и города:

появилась ТВ в Болгарии;

появилась ТВ в Индии — открыта студия в Дели;

появилась ТВ в Ливане;

1 марта начались регулярные передачи ТВ из Уфы.

В 1959 году в Bell Labs разработан тонкопленочный танталовый конденсатор.

В 1959 году компания IBM предложила компьютер IBM 1401, который стал широко внедряться в бизнесе и промышленности.

12-й комментарий — как в 1959–1960 годах в СССР осваивали Луну

В 1959 году, 2 января, в сторону Луны была запущена станция «Луна-1» весом 361 кг, она пролетела мимо объекта, никаких сведений о Луне не передала и вышла на эллиптическую орбиту вокруг Луны с периодом 450 суток

Следующие пуски были неудачны — одна станция была потеряна от взрыва на старте — о ней не сообщили и она не имеет имени, «Луна-2» стартовала, но врезалась на финише в Луну без каких-либо результатов и радиосообщений.

Наконец в 1959 году, 7 октября, станция «Луна-3», запущенная 4 октября, сфотографировала обратную сторону Луны с расстояния 65000 км. Это была победа! Радиопередатчики станции с 8 по 18 октября с помощью аппаратуры «Енисей», разработанной в ВНИИТ (Ленинград) (по [76]), передали снимки на Землю и 27 октября они были опубликованы в газетах.

Казалось, все было сделано, но не тут-то было, — с 27 октября 1959 года в недрах АН СССР и ЦК КПСС шел основной этап советского освоения обратной стороны Луны. Этап завершился 18 марта 1960 года, когда в знаменитый коммунистический праздник — «День Парижской Коммуны» — АН СССР опубликовала свое решение по наименованию кратеров на обратной стороне Луны. Кратеры получили имена итальянца Бруно, француза Верна, немца Герца, русского Курчатова, русского Лобачевского, шотландца Максвелла, русского Менделеева, француза Пастера, русского Попова, полячки Складовской-Кюри, китайца Цзу Чунчжи, американца Эдисона. Из 12 имен — четыре — Герц, Максвелл, Попов, Эдисон — наши герои.

Луна была освоена, и можно было продолжить ее более подробное изучение. Пуск наметили с Байконура на апрель 1960 года. Трое суток подготовки пуска лунника «Е-3» закончились 19 апреля сильным взрывом на старте, старт был сильно поврежден, случайно не было человеческих жертв. Надежд на продолжение лунной программы не было, хотя академик Келдыш настаивал — Королев был против. Следующий пуск станции на Луну был произведен только в июле 1965 года — это была станция «Зонд-3». Так в СССР осваивали Луну.

1960 г. ТВ в Египте, Новой Зеландии, Хабаровске, Южно-Сахалинске, Душамбе, Ашхабаде, цветное ТВ в Японии, Ленинграде, светодиод, «Клуб путешественников», Твист, транзисторный телевизор Sony TV-8–301, Спидола и Верховина

В 1960 году телевещание шагнуло в новые страны:

появилась ТВ в Египте;

появилась TV One в Новой Зеландии;

1 марта создана студия ТВ в Хабаровске;

27 июля создана студия ТВ в Южно-Сахалинске;

25 сентября начинает работу цветное ТВ в Японии;

начались экспериментальные передачи цветного ТВ в Ленинграде;

начались передачи ТВ в Ашхабаде;

начались передачи ТВ в Душанбе.

В 1960 году инженер компании General Electric Ник Холоньяк, начал работу над светодиодами, излучающими видимые спектральные частоты. Он обнаружил, что длина волны излучающего диода на GaAs может быть изменена в диапазоне спектра от инфракрасного до видимого простым изменением химического состава кристалла GaAs. В 1962 году Ник Холоньяк разработал первый практический светодиод видимого спектра.

В 1960 году, 18 марта, в эфир Центрального телевидения СССР вышло первое заседание клуба «Клуба путешественников» с ведущим кинорежиссером Владимиром Шнейдеровым. Впоследствии оказалось, что эта передача приобрела необычайную популярность и стала старейшей программой российского телевидения.

В 1960 году, 19 сентября, песня «Twist» Хэнка Балларда в интерпретации Чабби Чекера впервые в США занимает вершину рейтинга «Hot 100» журнала «Billboard». Танец «Твист» и песенка «Твист» Чабби Чекера получает бешеную популярность по всему миру. Вскоре твист смял идеологические заслоны в СССР и стал королем танцплощадок, вышел на киноэкраны и телеэкраны страны, остановить его было невозможно — «это вам не лезгинка, это твист!».

Рис. 70. Владимир Шнейдеров (слева); в кадре ночного телешоу Дика Кларка 6 августа 1960 года Чабби Чекер поет и танцует «Twist»

В 1960 году японская фирма Sony представила первый в мире полностью транзисторный телевизор Sony TV-8–301. Оригинальный дизайн телевизора (см. рис. 73) отличался от всего, что было создано в мире до этого — японские конструкторы сделали максимально компактный и легкий аппарат. По [104].

С 1960 года завод ВЭФ, Рига, стал выпускать транзисторный батарейный приемник «Спидола» (женское имя — сияющая). Этот супергетеродин был построен на 10 транзисторах, и принимал диапазоны ДВ — 150…410 кГц, СВ — 520…1600 кГц и 5 поддиапазонов КВ — 75, 49, 41, 31, 25 метров. Питание Спидолы осуществлялось от шести батарей А-373 или от двух КБСЛ. Спидола была очень популярна и создала свою субкультуру. Именно на Спидолу в диапазоне КВ советский гражданин зачастую «ловил вражеские голоса».

С 1960 года Львовский телевизионный завод стал выпускать неплохой телевизор «Верховина» на кинескопе 43ЛК2Б с размером экрана 270х360 мм. «Верховина» имела хорошую чувствительность, повышенную громкость, улучшенную схему с применением печатных плат, футляр сочетал пластмассу и ценные породы дерева и выглядел современно. Но телевизор не был дешевым — 300 рублей в ценах 1961 года.

Рис. 71. Приемник «Спидола» (слева) и телевизор «Верховина», по [91]

1961 г. телерепортаж о встрече Юрия Гагарина, 1-я АЭС в ФРГ, партийный съезд на экране ЦТ СССР, стерео FM в США, ТВ на Камчатке, Гауя, Яуза-10

В 1961 году, 14 апреля, в 12 часов дня Центральное телевидение одновременно по 1-й и 2-й программам начало свои передачи с Внуковского аэродрома. Столица встречала первого советского космонавта Юрия Гагарина. Затем телекамеры перенесли зрителей на улицы Москвы, по которому ехал правительственный кортеж, и на Красную площадь, где состоялись митинг и демонстрация трудящихся. Передачу из Москвы смотрели в городах 21-й области Российской Федерации, в Киеве, Харькове, Таллине, Риге, а также в Берлине, Варшаве, Праге, Будапеште, Лондоне, Хельсинки, Брюсселе, Стокгольме, Копенгагене, Осло, куда сигнал из Москвы поступал по сети «Евровизион». В 18–00 по 1-й и 2-й программам ЦТ начались передачи праздничного вечера, выступления мастеров искуств транслировались из Москвы, из Ленинграда, из Киева. ТВ показало улицы и площади вечерней столицы, народные гуляния, торжественный салют. (Из газет «Вечерняя Москва», «Известия» за 14, 15 апреля 1961 г.).

В 1961 году начали телевещание:

1 июня начинает работу 2-й немецкий телеканал ARD 2;

11 сентября начинает работу 2-й австрийский телеканал FS-2;

1 октября начинает работу в Канаде CTV;

17 октября начинает работу ТВ в Петропавловске-Камчатском.

В 1961 году, 17 июня, в небольшом городе Каль-на-Майне на границе Гессена и Баварии после трех лет строительства введена в эксплуатацию 1-я АЭС в ФРГ.

В 1961 году, 17 октября, проведена 1-я телепередача ЦТ из Кремлевского Дворца съездов, который был только что отстроен, и в нем начался 22-й съезд КПСС. Советский народ увидел на экране ТВ любимых руководителей: 2 доклада на съезде читал Никита Хрущёв, по одному Козлов и Горкин. Никита Сергеевич обещал, что «нынешнее поколение советских граждан будет жить при коммунизме», но обещание не выполнил, т. к. был отстранен от власти в октябре 1964 года. В дальнейшем телепоказы партийных мероприятий из Дворца Съездов основательно утомили советского зрителя, т. к. продолжались еще 30 лет (до 1991 года).

В 1961 году в Риге начали серийный выпуск малогабаритного радиоприёмника «Гауя». Супергетеродин «Гауя» был построен на 6 транзисторах П401 и П15, и работал в диапазонах ДВ 50…408 кГц и СВ 520..1600 кГц. Питался приемник от батареи «Крона». В комплект входил кожаный футляр, корпус приемника был из довольно хрупкой пластмассы. «Гауя» стоила достаточно дорого — 43 рубля, но для 1961 года это был качественный аппарат — от японцев рижане отстали всего на 6 лет.

В 1961 году в Москве на заводе № 1 начали выпуск первого советского 4-дорожечного стереомагнитофона «Яуза-10». На ленте тип 6 и скорости 19,05 см/сек «Яуза-10» обладала хорошей полосой 40…15000 Гц, а на скорости 9,53 — неплохой 60…10000 Гц. Магнитофон имел две выносные колонки, и современный дизайн. Цена Яузы-10 кусалась — 400 рублей — т. е. 4 месячных зарплаты среднего рабочего в СССР.

Рис. 72. Приемник «Гауя» (слева), магнитофон «Яуза-10», по [91]

В 1961 году в США начинается эра «Стерео FM».

1962 г. автомобильный телевизор Sony TV-5–303, ТВ в Конго, Австралии, 1-й спутник телесвязи «Telstar-1», первая космическая телетрансляция

В 1962 году японская фирма Sony представила самый маленький и легкий в мире портативный черно-белый телевизор Sony TV-5–303, который был предназначен для использования в автомобиле. Разработчики схемы этого популярного «микро-ТВ» применили импульсное АРУ и успешно решили проблему изменения уровня ТВ сигнала при движении машины. Для управления ТВ свободной левой рукой (в Японии автомобили с правым рулем) все органы управления телевизора сосредоточены на правой стороне, а антенна вынесена на передний левый угол. Прочность телевизора обеспечена его цельнометаллическим листовым штампованным корпусом. По [104].

Рис. 73. Телевизор Sony TV-8–301, Телевизор Sony TV-5–303, по [104]

В 1962 году начали телевещание:

появилось ТВ в Конго (Браззавиль);

начинает работу 2-й станция в Великобритании BBC 2;

выходит в эфир австралийский телеканал Seven Network;

выходит в эфир в Австралии канал NBN Television.

В 1962 году на ЦТ СССР стартовали несколько популярных передач:

6 апреля — «Телевизионное кафе» — «На огонек» — «Голубой огонек»;

21 октября — «Музыкальный киоск» — ведущий Элеонора Беляева (1935–2015);

21 декабря — «Кинопанорама» — 1-й ведущий Зиновий Гердт (1916–1996).

В 1962 году, 10 июля, в США на очень высокую эллиптическую орбиту запущен первый спутник активной телекоммуникации «Telstar-1» имеющий большой период обращения (158 минут), это обеспечивало сеансы связи до 1 часа. Радиоаппаратура на спутнике работала на частотах 4089 МГц-6390 МГц, с мощностью 2,25 Вт и транслировала 60 телефонных и 1 телевизионный канал. С помощью «Telstar-1» 23 июля 1962 года была проведена первая космическая телетрансляция концерта «Евровидения» из Европы в США. По [98].

1963 г. система PAL, на ТВ — Битлз, ТВ в Чите, всемирная система связи, калькулятор, ПАВ, дисплей LCD, компакт-кассета Philips, трагедия в Далласе

В 1963 году, в начале января, инженер Уолтер Брух предложил кодирование цветного телевидения по методу PAL.

В 1963 году, 19 января, на телевидении состоялся дебют группы Битлз.

«Битлз» произвели революцию в поп-музыке 60-х. Клише? Конечно. Но это стало клише просто потому, что именно в нем мы находим единственно возможное объяснение такого великолепного, ошеломляющего явления, как карьера группы «Битлз». В музыкальном мире 90-х, где имиджи чаще создаются средствами массовой информации, не учитывающими реальные способности групп, «Битлз» отнюдь не превратились в преуспевающую в финансовом отношении команду, оставшись далеко позади исполнителей, имеющих лишь толику их таланта и артистичности. Но достижения последних были бы невозможны без «Битлз», которые поистине спасли поп-музыку, находившуюся в состоянии летаргического сна, и превратили эту музыку в бизнес, приносящий миллионы долларов, и более того — в Искусство. [77].

В 1963 году, 1 апреля из Майнца начинает передачи 2-й немецкий канал ZDF.

В 1963 году, 1 октября, начинается телевещание из Читы.

В 1963 году спутники связи серии Syncom впервые выведены на геостационарную орбиту (Орбита Кларка — см. 1945 год), началось создание системы всемирной связи:

14 февраля, «Syncom 1»;

26 июля, «Syncom 2».

Спутники имели радиоаппаратуру на частоты 1815–7360 МГц с мощностью передатчика 2,5 Вт. По [98].

В 1963 году британская фирма Bell Punch and Co. представила электронный калькулятор.

В 1963 году инженеры Мортли (W. S. Mortley) и Роуэн (J. H. Rowen) разработали устройства задержки на поверхностно-акустических волнах (ПАВ).

В 1963 году американские ученые Ричард Уильямс и Джордж Хейлмер из RCA лаборатории в Принстоне впервые опубликовали предложение по использованию жидкокристаллических материалов для устройств отображения — будущих жидко-кристаллических дисплеев (liquid crystal displays — LCD).

В 1963 году голландская компания Philips NV первой представила на массовый рынок компактные аудиокассеты.

В 1963 году, 22 ноября, в 12–30 по местному техасскому времени, все телестанции мира изменили свои программы — в Далласе был смертельно ранен и практически сразу скончался президент США Джон Кеннеди. Полиция быстро задержала подозреваемого — некоего Ли Харви Освальда. 24 ноября 1963 года в прямом эфире миллионы зрителей американских телесетей смотрели, как Освальда в наручниках ведут сотрудники спецслужб. Неожиданно в кадре появился плотный мужчина с пистолетом, он выстрелил в Освальда и убил его. Мужчина оказался хозяином ночного клуба Джеком Руби. Впервые трагедия планетарного масштаба разыгралась прямо на глазах изумленных телезрителей. Загадка поступков Ли Харви Освальда и Джека Руби не раскрыта и поныне.

Рис. 74. Эпизод в Далласе, в центре Освальд, с пистолетом Руби, справа журналисты.

1964 г. создана триада спутников телесвязи, трансляция Олимпиады в Токио на США, INTELSAT, ТВ в Пакистане, Радий-Б

В 1964 году, 19 августа, в США удачно запущен ИСЗ «Синком-3», позволивший создать на орбите триаду геостационарных ретрансляторов и провести первую непрерывную трансатлантическую телевизионную передачу.

В 1964 году, 10 октября, с помощью ИСЗ «Синком-3» впервые проведена прямая телетрансляция церемонии открытия Летних Олимпийских в Токио в NBC, США.

В 1964 году начало работу ТВ в Пакистане.

В 1964 году, 17 декабря, пиратское «Радио Инвикта» прекратило трансляцию музыки на Лондон т. к. «утонул» (всего вероятнее убит) владелец.

«Кроме упомянутой платформы у берегов Нидерландов были отмечены лишь единичные случаи использования для целей радиовещания оборонительных сооружений в открытом море, оставшихся близ побережья Англии после второй мировой войны, а именно: 1) „Радио Инвикта“, которое с июля 1964 года вело передачи из форта Мартелло-Тауэр, расположенного у устья Темзы, на волне 306 м, и прекратило свою работу 17 декабря этого же года, когда утонул владелец.» [97].

В 1964 году была создана международная организация INTELSAT. Её цель состоит в том, чтобы проектировать, разрабатывать, строить, создавать и поддерживать работу космического сегмента глобальной системы коммерческих спутников связи

В 1964 году Горьковский телевизионный завод имени Ленина (бывший завод № 197 — см. 1942 год) начал выпуск телевизора «Радий-Б». Радий-Б повторял по параметрам московский телевизор «Рубин-102Б» и был последней именно горьковской моделью телевизора — следом выпускали «Чайку», которая имела «горьковское» название, но унифицированную конструкцию. Цена телевизора Радий была 386 рублей, в унифицированной «Чайке» не было блока УКВ-ЧМ, но цена, разумеется, не упала. В Горьком было изготовлено 765500 телевизоров «Радий».

1965 г. маг «Романтик», ТВ Нигерии, Парагвая, первый репортаж из открытого космоса, 1-й советский телесериал, спутники связи «Эрли Берд» и «Молния-1», 1-я передача по системе SECAM-III из Москвы в Париж

В 1965 году Горьковский завод имени Петровского начал выпуск переносного транзисторного 2-дорожечного магнитофона «Романтик». Магнитофон питался от 8-ми батарей, имел мощность 0,8 Вт и вес 5 кг. Корпус магнитофона был пластмассовый с полупрозрачной крышкой. Дизайнер слегка перестарался с приданием магнитофону русского «матрёшечного стиля»

Рис. 75. Телевизор «Радий — Б», магнитофон «Романтик», по [91]

В 1965 году начали телевещание:

появилось ТВ в Нигерии;

появилось ТВ в Парагвае;

в Австралии запускает свою телепрограмму Network Ten.

В 1965 году, 18 февраля, на советском телевидении впервые состоялась премьера 4-х серийного телефильма «Вызываем огонь на себя», режиссера Сергея Колосова. В год 20-летия победы этот фильм стал событием — история 21-летней разведчицы Ани Морозовой, которая создала диверсионную группу на аэродроме в поселке Сеща на Брянщине, не была выдумана — она опиралась на реальные события. Фильм был приурочен ко Дню Советской Армии — 23 февраля. Прекрасно сыграла реальную Аню Морозову 39-летняя актриса Людмила Касаткина (жена режиссера). Резонанс на фильм был очень велик, кроме того, реальная Аня Морозова героически погибла в бою в Польше в декабре 1944 г., считается, что она подорвалась гранатой, чтобы избежать плена. 8 мая 1965 г. Анне Морозовой за подвиг 20-летней давности присвоили звание Героя Советского Союза. Актриса Людмила Касаткина долго радовала зрителя и в театре и в кино, в 86 лет она ушла из жизни — это случилось 22 февраля 2012 г.

В 1965 году, 18 марта, состоялся первый в мире прямой телерепортаж о выходе в открытый космос из корабля «Восток-2» советского космонавта Алексея Леонова.

В 1965 году, 6 апреля, в США на геостационарную орбиту был запущен спутник связи «Эрли Берд», он имел 2 широкополосных приемника, которые обеспечивали трансляцию 240 телефонных каналов и ретрансляцию телепередач. Спутник имел 6000 солнечных элементов, которые генерировали мощность 45 Вт. По [98].

В 1965 году, 23 апреля, в СССР на высокую эллиптическую орбиту был запущен спутник связи «Молния-1», он имел радиопередатчик мощностью в 40 Вт, солнечные батареи, направленную антенну. Через спутник были проведены сеансы связи между Москвой и Владивостоком. По [98].

В 1965 году, 29 ноября, проведена 1-я передача цветных программ по системеSECAM-III из Москвы в Париж через спутник связи «Молния -1» [76].

Послесловие

В 1965 году завершилась «Популярная история — от Электричества до Телевидения». Автор максимально коротко изложил свое видение главных событий в развитии человечества в этом разделе науки и техники, и надеется, что его усилия будут оценены читателем.

Итоговый комментарий — «Прошло 50 лет»

В 2015 году прошло 50 лет со дня окончания нашей «Популярной истории» и 120 лет со дня изобретения «русского радио» Александром Поповым. За первые 70 лет с 1895 года по 1965 год человечество изобрело и ввело в промышленное и бытовое использование все то, что мы, люди 21-го века, видим перед своими глазами. За 50 лет с 1966 года по 2015 год в фундаментальном научном плане (в том не секретном виде, который доступен нам простым землянам) не сделано ПРАКТИЧЕСКИ НИЧЕГО! Читатель возразит: «как ничего?», «а компьютер, а сотовый телефон, а Интернет и еще много-много всего, что нас окружает сделано буквально вчера». Автор подчеркивает — в ФУНДАМЕНТАЛЬНОМ плане. Все технологии, которые мы используем сегодня, уже были открыты и опробованы: уже были микрофоны, динамики, лазеры, светодиоды, экраны на жидких кристаллах, большие интегральные схемы, было кино, телевидение, радио, были радиотелефоны, была система кодирования, радары, спутники связи, магнитофоны, разрабатывались видеомагнитофоны. Возвращаясь к глпвам нашей истории напомню — были электростанции, в том числе и атомные, высоковольтные линии электропередач, аккумуляторы, электромоторы, электровозы (есть прогресс в скоростных перевозках — но это достижение, а не изменение технологии), трамвай, троллейбус, электромобили, электромагниты, электроэрозионная обработка, все виды гальваники, все виды электрометаллургии, все виды электросварки, факсимильная связь, автоматические телефонные станции, радиорелейная связь, аудиотехника, стереофония, стереокино, голография, дальняя космическая связь, радиолокация и радиоастрономия. Уже человек 5 лет летал в космос, а в 1965 году первым в открытый космос вышел русский космонавт Алексей Леонов. Ракеты практически достигли мощности, достаточной для полета человека на Луну (и американцы совершили с 1969 года по 1972 год несколько таких полетов — и уже 43 года «почему-то» нет ни одного полета — но это отдельная тема), самолеты установили рекорды скорости и их конструкция не претерпела больших изменений, автомобили 1965 года мало отличаются от машин 21-го века, в спорте был достигнут физиологический предел и все последующие рекорды (не будем кривить душой, земляне) — это результат фармакологии. Если бы условно человека из 1894 года переместили в 1964 год — он бы не смог адаптироваться к новой среде обитания в короткий срок. Если переместить человека 1965 года в 2015 год — ему для адаптации потребуется от силы неделя — он НЕ УВИДИТ НИЧЕГО НОВОГО — только более совершенные предметы, из тех которые его окружали в 1965 году, да некоторые новые понятия. Единственное достижение человека за последние 50 лет — Интернет!!! Это интересная тема, но автор этой истории насколько является специалистом в области Радио и Телевидения в силу своей профессии, настолько не ощущает себя способным писать про Интернет — оставим эту тему другим добровольцам.

Литература

1. History of wireless. Tapan K. Sarkar, Robert J. Mailloux, Arthur A. Oliner, Magdalena Salazar-Palma, Dipak L. Sengupta, Published by John Wiley & Sons, Inc., Hoboken. New Jersey, 2006.

2. Giambattista della Porta «Magiae naturalis sive de miraculis rerum naturalium», 1558

3. Аристотель. Соч. в 4-х томах, М. «Мысль», 1976

4. Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона, С-Пб, 1890–1907.

5. Сайт Технического музея Вены — http://www.technischesmuseum.at

6. V. Courtillot and J.-L. Le Mouel, Equipes de Geomagnetisme et Paleomagnetisme, Institut de Physique du Globe de Paris, CNRS UMR 7577, 4 place Jussieu, F-57252 Paris Cedex 05, France, 2006.

7. Smith P. J. «Petrus Peregrinus epistola — The beginning of experimental studies of magnetism in Europe», Earth Sci. Rev., 6, 1970.

8. Allgemeine Deutsche Biographie. Band 50, Duncker & Humblot, Leipzig, 1905.

9. Norman R. «The newe attractive: shewing the nature, propertie, and manifold vertues of the loadstone: with the declination of the needle, touched therewith under the plaine of the horizon», London, 1581

10. Дари, Жорж «Электричество во всех его применениях», С-Пб, тип. Суворина, 1903.

11. Ф. Розенбергер «История физики», М.-Л., ГТТИ, 1934.

12. В. Лебедев «Электричество, магнетизм и электротехника в их историческом

развитии», ОНТИ НКТП СССР, М.-Л., 1937.

13. Б. Меншуткин «Михайло Васильевич Ломоносов», 1912.

14. Большая Советская Энциклопедия, «Советская энциклопедия», М, 1967.

15. В. Околотин «Вольта».

16. Ф. Араго «Биографии знаменитых астрономов, физиков и геометров», Ижевск, НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2000.

17. В. Франклин «Опыты и наблюдения над электричеством», ИАН СССР, М, 1955.

18. М. В. Ломоносов «Физико-химические работы», ГоИз, М.-Л., 1923.

19. Роберт Иванов «Франклин», серия ЖЗЛ, «Молодая гвардия»

20. Н. Раскин «Иван Петрович Кулибин», ИАН СССР, М.-Л., 1962

21. А. Гальвани и А. Вольта «Избранные работы о животном электричестве», ОГИЗ БМЛ, 1937.

22. Ю. Храмов «Биография физики», «Технiка», Киев, 1983

23. Silvanus P. Thompson «Elementary Lessons in Electricity & Magnetism», The Macmillan Company, NY, 1904.

24. Г. Дэви «О некоторых химических действиях электричества», ГТТИ, М.-Л., 1933.

25. М. Шателен «Русские электротехники XIX века», ГЭИ, М.-Л., 1955.

26. «Академик В. В. Петров, 1761–1834», ИАН СССР, М.-Л., 1940.

27. Ю. Храмов «Физики», Наука, М., 1983.

28. М. Энгельгардт «А. Гумбольдт: его жизнь, путешествия и научная деятельность», изд. Павленкова, СПб., 1891.

29. Техническая энциклопедия, ред. Л. К. Мартенс, ГСЭИ «Советская энциклопедия», М., 1927–1936.

30. Александр фон Гумбольдт «Космос: опыт физического мироописания», тип. А. Семена, М., 1862.

31. V. Courtillot, J.-L. Le Moue «The study of Earth’s magnetism (1269–1950)..», Rev. of Geophysics, A. G. U., 2007.

32. А. Яроцкий «Основные этапы развития телеграфии», ГЭИ, М.-Л., 1963.

33. Густав Ми «Курс электричества и магнитизма», тип. «Техник», Одесса, 1912.

34. http://museo.liceofoscarini.it/virtuale/pendolozamboni.phtml

35. Hans Christian Ørsted «Experimenta circa effectum conflictus electrici in acum magneticam», Dabam Hafniæ d. 21de Julii 1820.

36. А.-М. Ампер «Электродинамика», ИАН СССР, 1954.

37. L. Dunsch «Humphry Davy», Leipzig, DDR, 1982.

38. М. Радовский «Фарадей», ЖГО, М., 1936.

39. В. Карцев «Магнит за три тысячелетия», Атомиздат, М., 1968.

40. André-Marie Ampère «Théorie mathématiques des phénomènes électro-dynamiques, uniquement déduite de l’expérience», Chez Firmin Didot, Paris, 1827, редакция Жака Габэ, 1990.

41. В. Карцев «Максвелл», Изд. 2-е, испр., «Молодая гвардия», М., 1976.

42. П. Кудрявцев, И. Конфедератов «История физики и техники», М., ГУПИ, 1960.

43. М. Уилсон «Американские ученые и изобретатели», «Знание», М., 1964.

44. R. Burns «Communications An international history of the formative years», IET, London, 2004.

45. А. Каменский «Сэмюэль Морзе», библиотека «ЖЗЛ» Павленкова, 1891.

46. «Промышленность и техника», энциклопедия, «Просвещение», СПб., 1904.

47. Пол Дж. Нахин «Оливер Хевисайд», «В мире науки», 1990, № 8.

48. Н. Грюнберг «История начала грамзаписи в России», 2001.

49. Л. Белькинд «Томас Альва Эдисон», Наука, М., 1964.

50. И. фон Гейтлер «Электромагнитные колебания и волны», тов. Левенсон, М., 1911.

51. Г. Цверава «Никола Тесла», Л, Наука, 1974.

52. Борис Ржонсницкий «Никола Тесла».

53. Э. Нехамкин «История ТВ: творцы и жертвы», журн. «Вестник», 1999.

54. Ж. Садуль «Всеобщая история кино», М., Искусство, 1958.

55. Александра Попов «Прибор для обнаружения и регистрирования электрических колебаний», статья в журнале Русского физико-химического общества.

57. А. Первушин «Тайны инопланетных цивилизаций. Они уже здесь», М., 2008.

58. Иванов «Советские инженеры».

59. В. Шамшур «Первые годы советской радиотехники и радиолюбительства», М., ГИЭ, 1954.

60. J. Cox «American Radio Networks», McFarland a Company, London, 2008.

61. Л. Белькинд «Чарльз Протеус Штейнмец», Наука, М., 1965.

62. «Лауреаты Нобелевской премии», энциклопедия, пер. с англ., Прогресс, М., 1992.

63. Ken Beauchamp «History of Telegraphy», IEE, London, 2001.

64. A. Huurdeman «The worldwide history of telecommunications», John Wiley a Sons, Hoboken, 2003.

65. S. Wysocki «Telefony I lacznice telefonowe», Warsawa, 1925.

66. «50 лет волн Герца», сборник, ИАН СССР, М.-Л., 1938.

67. Sungook Hong «Wireless», MIT Press, Cambridge, 2001.

68. «История радиосвязи в экспозиции Центрального музея связи имени А. С. Попова», справочное издание, Знание, СПб, 2008.

69. П. Рыбкин «Изобретение радиотелеграфа в России», статья в журнале «Радиотехник», тип. Нижегородской Радиолаборатории, № 8, октябрь 1919.

70. С. Колбасьев «Радиокнижка», ОГИЗ-Молодая Гвардия, М.-Л., 1931.

71. Б. Розинг «Электрическая телескопия», тип. им. тов. Алексеева, Петроград, 1923.

72. www.vokrugsveta.ru.

73. «История США», М., Наука, 1983.

74. Михаил Лапиров-Скобло «Эдисон».

75. Р. Плейкис «Радиоглушение в СССР, Польше… и др.».

76. Л. Лейтес «Развитие техники ТВ-вещания в России», «Святогор», М., 2005.

77. Д. Робертсон, Полный путеводитель по музыке «The Beatles» М., «Локид», 1997.

78. Е. Шухова «Труды и дни инженера В. Г. Шухова», «Наше Наследие», № 70, 2004.

79. R. Burns «John Logie Baird: television pioneer», IEE, London, 2000.

80. Tapan K. Sarkar…. «History of Wireless», John Wiley a Sons, Hoboken, 2006.

81. В. Зворыкин «Телевидение при помощи катодных трубок», ГЭИ, Л.-М., 1933.

82. «Радиолюбитель», журнал МГСПС, № 2, сентябрь, М., 1924.

83. Н. Голядкин «Краткий очерк становления и развития отечественного и зарубежного телевидения», пособие, 2006.

84. Н. Голядкин «История отечественного и зарубежного телевидения», Аспект Пресс, М., 2011.

85. «История отечественного телевидения: Взгляд исследователей и практиков», ред. Г. Шевелев, Аспект Пресс, М., 2012.

86. «Радио всем», журнал Общества друзей радио СССР, № 18, 1930.

87. «Радиофронт», журнал Общества друзей радио СССР, № 26–27, 1930.

88. Gary R. Edgerton «The Columbia history of American television», Columbia university press, New York, 2007.

89. Jesse Walker «Rebels on the air», New York university press, New York, London, 2001.

90. U. S. Patent 1,941,068, «Radiosignaling», Dec. 26, 1933. Inventor Edwin H. Armstrong.

91. http://www.rw6ase.narod.ru

92. В. Шапкин «Красные уши…», Авико Пресс, М., 2003.

93. http://www.iz-article.ru

94. Pat. US2402662 A, 25.06.1946, Russell S. Ohl.

95. R. Burns «The Struggle for Unity Colour television, the formative years»», The Institution of Engineering and Technology, London, 2008.

96. Patrick R. Parsons «Blue Skies», Temple University, Philadelphia, 2008.

97. Я. Маховский «История морского пиратства», М., Наука, 1972.

98. Инженерный справочник по космической технике, ВИ МО СССР, М, 1969.

99. «THE OFFICIAL REPORT OF THE ORGANIZING COMMITTEE FOR THE GAMES XVI OLYMPIAD MELBOURNE», W. M. Houston, Government Printer, Melbourne, 1958.

100. Большая Энциклопедия Кирилла и Мефодия, М., 2008.

101. Peter D. Hiscocks «Oscilloscope Development, 1943–57», Ryerson University, Canada, 2011.

102. http://www.novia.net

103. http://www.tekniskamuseet.se

104. http://www.sony.net

105. К. Краевич «Учебник физики», тип. МПС, С-Пб, 1880.

Нижний Новгород.

26 августа 2015 г.

Content

Владимир Кучин
Популярная история — от электричества до телевидения
(3-я полная редакция)

Предисловие

Глава 1. 2637 г. до н. э. — 1000 г. Первые шаги человечества в изучении электричества и магнетизма

1.1. Электричество

1.2. Магнетизм

1.3. «Багдадская батарейка»

Глава 2. 1000 г. — 1599 г. Новые исследования электричества и магнетизма

2.1. Магнетизм

1200 г. Неккам

1269 г. Марикурт

1492 г. Колумб

1544 г. Гартман

1576 г. Норман

2.2. Электричество

Глава 3. 1600 г. — 1699 г. Первые теории и законы для электричества и магнетизма

1600 г. Гильберт

1629 г. Кабеус

1629 г. Декарт

1663 г. Фон Герике

1672 г. Бойль

1683 г. Галлей

1698 г. Галлей

Послесловие по главам 1–3. Предисловие к главам 4–5

Глава 4. 1700 г. — 1749 г. Опыты Гауксби и Грея, электрические машины, «лейденская банка» Мушенбрека, опыты Франклина

1701 г. Галлей

1706 г. Гауксби, Франклин

1711 г. Ломоносов

1716 г. северное сияние

1724 г. Грегам

1729 г. Грей

1732 г. Дюфе

1740 г. Бозе

1742 г. Дезагюлье

1744 г. Людольф

1745 г. Вольта, Клейст, Мушенбрек

1747 г. Франклин

1748 г. Франклин

1749 г. Франклин

Глава 5. 1750 г. — 1799 г. Громоотвод Франклина, теории Эпинуса и Симмера, закон Кулона, открытие Гальвани, «ряд Вольта»

1752 г. Далибар

1753 г. С. М., Франклин, Рихман, Ломоносов, Кантон

1754 г. Диниш, Кантон

1755 г. Планта

1758 г. Эпинус

1759 г. Эпинус, Симмер

1760 г. Франклин

1762 г. Лагранж

1767 г. Пристли

1769 г. Робинсон, Вольта

1771 г. Вольта

1772 г. Кулибин

1775 г. Вольта, бомарше

1777 г. Лихтенберг

1780 г. Гальвани

1785 г. Кулон

1786 г. Гальвани

1788 г. Кулон

1789 г. Вольта

1791 г. Гальвани

1794 г. Вольта

1797 г. Генри

1799 г. Вольта

Послесловие по главам 4–5. Предисловие к главам 6–8

Глава 6. 1800 г. — 1815 г. «Столб» Вольта, дуга Петрова и Дэви, столб Замбони, телеграф Земмеринга

1800 г. Вольта, Николсон и Карлайл, Дэви

1803 г. Петров

1-й комментарий — сталинские подходы в электротехнике

1803 г. Риттер

1804 г. Гумбольдт, Сальва

1805 г. Гротгус

1807 г. Дэви

1809 г. Земмеринг

1811 г. Дэви, Пуассон

1812 г. Замбони, Шиллинг фон Канштадт

Глава 7. 1816 г. — 1829 г. Телеграф Рональдса, опыт Эрстеда, электродинамика Ампера, закон Ома, трансформатор Генри

1816 г. Рональдс

1817 г. Лампадиус

1820 г. Эрстед, Швейгер, Ампер, Араго, Био и Савар

1821 г. Дэви, Волластон, Фарадей

1822 г. Ампер, Зеебек

1823 г. Эрстед и Фурье

1825 г. Стёрджен

1826 г. Ом

Реплика от автора

1827 г. Ампер

1829 г. Генри

2-й комментарий — сценарии Генри — Фарадей и Попов — Маркони

Глава 8. 1830 г. — 1839 г. Опыты Фарадея, опыты Генри, телеграф Шиллинга, телеграф Морзе, элемент Даниэля

1831 г. Фарадей, Генри

1832 г. Фарадей, Шиллинг фон Канштадт

3-й комментарий — Кук и Витстон, Гаусс и Вебер, Штейнгель

1832 г. Морзе

1833 г. Ленц

1834 г. Морзе, Пельтье, Фарадей

1835 г. Морзе

1836 г. Даниэль

1837 г. Морзе, Вейл

1838 г. Якоби

1839 г. Грове, Якоби

Послесловие к 6–8 главам. Предисловие к 9–10 главам

Глава 9. 1840 г. — 1859 г. Телеграфы Кука-Уитстона, Морзе, Сименса, машина Альянс, формула Томсона, телеграф Юза, аккумулятор Планте

1840 г. телеграф Кука и Уитстона, телеграф Морзе

1841 г. элемент Бунзена

1842 г. гуттаперча Монгомери, Генри, Морзе

1843 г. «мостик» Уитстона, Кук-Уитстон

1844 г. линия Балтимор-Вашингтон, первые потери, диалог Морзе и Вейла

1845 г. телеграф Кука и Уитстон

1847 г. Гальске, индукционный телеграф братьев фон Сименс

1848 г. «Ассошейтед Пресс» и другие телеграфные компании, Кирхгоф

4-й комментарий — патент на телефон и законодатели 21-го века

1849 г. Нолле, «магнето», «машина Альянс»

1850 г. Хевисайд

1851 г. катушка Румкорфа

1853 г. Сименс, Гальске, Физо, формула Томсона

1855 г. фигуры Лиссажу, телеграф Юза

1857 г. Кирхгоф

1859 г. свинцовый аккумулятор Планте

Глава 10. 1860 г. — 1880 г. Поле Максвелла, элемент Лекланше, «динамо» Грамма, телефон Белла, фонограф Эдисона, лампы Свана и Эдисона

1860 г. «якорь Пачинотти», частотный телеграф Лабарда

1862 г. Юный Эдисон, опыты феддерсена по разряду лейденской банки

1864 г. электромагнитное поле «по Максвеллу»

1865 г. Телеграфный союз, «элемент Лекланше» — батарейка

1866 г. машина Вильде с электромагнитом

1867 г. теория «динамо» Сименса, сообщение о «динамо» Уитстона

1870 г. «световод» Тиндаля

1871 г. Морзе, Бэббидж, машина Грамма

1872 г. открытие Фонтена — Грамма — передача энергии на расстояние

1873 г. «Трактат об электричестве и магнетизме» Максвелла

5-й комментарий — уравнения Максвелла — что это?

1873 г. лампы Лодыгина

1874 г. выпрямители Брауна, телеграфный код Бодо

1876 г. телефон Белла, ультразвук Кёнига

1877 г. угольный передатчик и фонограф Эдисона, первая запись

1878 г. «динамо» де Меритена, альтернатор Фонтена-Грамма, «трансформатор Яблочкова»

1879 г. эффект Холла, лампа Эдисона, лампа Свана

1880 г. 16-свечовая лампа Эдисона

Послесловие к 9–10 главам. Предисловие к 11–13 главам

Глава 11. 1881 г. — 1893 г. Электросварка Бенардоса, троллейбус Сименса, телевидение Нипкова, микротелефон Эриксона, граммофон Берлинера, волны Герца, АТС Строуджера, двигатели Тесла и Доливо-Добровольского, когерер Бранли

1881 г. 1-я телефонная станция в Берлине, триумф Эдисона на выставке в Париже, стереофония Адера, 1-я промышленная сварка металлов Бенардоса

1882 г. 1-й троллейбус братьев фон Сименс, 1-я электростанция Эдисона

1883 г. «эффект Эдисона»

1884 г. телевидение на диске Нипкова, скин-эффект Лэмба-Хевисайда, формула Пойнтинга, уравнения Максвелла (Герца), микротелефон Эриксона, трансформатор Голарда

1885 г. транформатор фирмы Ганца, антенна Эдисона

6-й комментарий — трансформаторы и борьба патентов

1886 г. селеновые выпрямители Фриттса, сопротивление Хевисайда, генератор Тесла

1887 г. стоячие волны Лоджа, граммофон и пластинки Берлинера

1888 г. уравнения Максвелл, жидкие кристаллы Рейнтцера, магнитная запись Смита, двигатели Феррариса и Тесла, телеавтограф Грея, волны Герца

1889 г. АТС Строуджера, таксофон Грея, родился изобретатель Зворыкин

1890 г. двигатель Доливо-Добровольского, конденсатор Боути, катушка Тесла, родился изобретатель Армстронг

1891 г. когерер Бранли, ЛЭП Лауфен-Франкфурт-на-Майне, кинетоскоп Эдисона

1892 г. контур Хевисайда, опыт Приса, линия связи Нью-Йорк-Чикаго, 1-я АТС

1893 г. электролокомотив Гейльмана, осциллограф Блонделя, вибратор Риги

Глава 12. 1894 г. — 1907 г. Беспроводная связь Лоджа, Попова, Маркони, трубка Брауна, катушка Пупина, радиотелефон Фесседена, клапан Флеминга, аудион Де Фореста, телефакс Корна, телевидение Розинга

1894 г. детектор Лоджа, передача Лоджем сигналов Морзе, опыты Ратенау

1895 г. сообщение и испытания грозоотметчика Попова, опыты Маркони

1896 г. Попов передает телеграмму «Генрих Герц», первая заявка Маркони, Попов показывает грозоотметчик на Нижегородской ярмарке

7-й комментарий — мысли о хлебе насущном великого изобретателя «чудака» Попова и «беспорядочная жизнь» на Нижегородской ярмарке

1897 г. 1-й патент и испытание радио Маркони, схема Скотта, опыты Слаби-Арко, трубка Брауна, конденсатор Дэвиса, аппаратура Дюкрете-Попова

1898 г. опыты Попова-Дюкрете. телеграфон Поульсена, конденсатор Бушера

1899 г. Маркони связался через Ла-Манш, Тесла строит гигантский резонатор

1900 г. «пупинизация» телеграфных и телефонных линий, первая передача речи по радио канадцем Фесседеном, получение Маркони патента «четыре семерки»

8-й комментарий — «осциллятор Тесла» и невежественный Маркони, простой изобретатель Маркони и ОФИЦИАЛЬНЫЙ «ОТЕЦ РАДИО» Тесла

1901 г. патент Фессендена на радиотелефон, передача Маркони через Атлантику

1902 г. усилитель Тесла, телеграмма Флеминга, гетеродинный прием Фессендена

1903 г. радио-телеграмма президента Рузвельта королю Эдуарду

1904 г. клапан Флеминга, ламповый детекторный приемник Флеминга

1905 г. супергетеродин Фессендена, торжество аппаратуры Маркони при Цусиме

1906 г. кристаллический детектор Брауна, аудион Ли де Фореста, звуковой фильм Лаусте, факс Корна, 1-я рождественская музыкальная трансляция Фессендена

1907 г. патенты Де Фореста на приемник и усилитель на аудионе, телепринтер Моркрум, телескоп (электронное телевидение) Розинга

Глава 13. 1908 г. — 1921 г. Регенератор Армстронга, нить Кулиджа, телескоп Розинга, кенотрон, тетрод Ленгмюра, супергетеродин Армстронга

1908 г. Де Форест передает музыку с Эйфелевой башни, Розинг патентует свое телевидение

1909 г. Де Форест начал передачи в Нью-Йорке, датское цветное телевидение, Маркони и Браун — Нобелевские лауреаты

1910 г. Де Форест транслирует Карузо по радио, вольфрамовая нить Кулиджа

1911 г. телевидение Кэмпбелла-Суинтона, телескоп Розинга

1912 г. «кинетофон» Эдисона, регенератор Амстронга, генератор Мейснера, тетрод Майорана

1913 г. тетрод Ленгмюра, кенотрон, радиосигналы времени из Парижа

1914 г. эффект Шоттки, аккумулятор Эдисона, родился диктор Левитан

1915 г. трансамериканская телефонная линия

1916 г. подводная связь Айзенштейна, радио коробка Сарнова, родился Барни Оливер

1917 г. мощные диоды Маркони-Осрам, ртутный выпрямитель Рассела

1918 г. супергетеродин Армстронга, усилитель Ленгмюра, родился де Хальст

1919 г. пленочные резисторы, лампы Silica, дуговой конвертер Поульсена

1920 г. мощный передатчик Маркони, декрет Ленина о центральной радиотелефонной станции, шифровальные машины Коха и Шербиуса (Энигма)

1921 г. ферросвойства сегнетовой соли, устная радиогазета в Москве

9-й комментарий — электрификация и коммунизм

Послесловие к 11–14 главам. Предисловие к 14–18 главам

Глава 14. 1922 г. — 1929 г. Кинозвук Фогта, телесистемы Бэрда, Зворыкина, Каролуса, Фарнсворта, иконоскоп Зворыкина, кристадин Лосева, антенна Уда-Яги, пентод Телленгена, магнитная лента Пфлеумера, телевещание в США и Англии

1922 г. башня Шухова, кварцевый генератор Кэди, съезд физиков в Н. Новгороде, 1-й радиоконцерт в России, 1-й фильм со звуком по системе Фогта, Би-Би-Си

1923 г. аппаратура Шорина, Radiojournal, телевидение Бэрда и Зворыкина

1924 г. иконоскоп Зворыкина, телесистема Каролуса, кристадин Лосева

10-й комментарий — НЭП, радиолюбительство и «свобода» эфира

1925 г. 1-е изображение на аппаратуре Бэрда, электрический граммофон

1926 г. 1-й показ телевидения Бэрда, антенна Яги-Уда, 1-й тетрод Osram, 1-я радиотрансляция футбола в Германии, пентод Телленгена, телесистема Такаянаги, 1-я радиопроповедь в США, 1-й радиоконцерт из Таллинна

1927 г. ТВ-система Фарнсворта, ТВ AT & T в США, радио на башне Шухова в Москве, радио Хабаровска, звуковой фильм «Warner Brothers», «Phonovision» Бэрда

11-й комментарий — «Закон о радио» 1927 года — как это делают в Америке

1928 г. 1– телестанция в мире — Jenkins Television в США, журнал «Телевижн», 1-я телетрансляция через океан, магнитная лента Пфлеумера, 1-й звуковой мультфильм Диснея

1929 г. телевещание в Англии на BBC, пробное телевещание в Германии

Глава 15. 1930 г. — 1938 г. ТВ-станции в Париже, Лондоне, Берлине, Москве, Ленинграде, Брисбене, магнитная лента BASF, стерепластинка EMI, FM Армстронга, магнетрон, клистрон

1930 г. советские схемотехнические изображения, 1-е всемирное радиозаседание, «Televisor» Бэрда

1931 г. радиовидение Бартелеми, 1-я телетрасляция скачек по BBC, магнетрон Холлманна, телесистема Арденне, телесистема Шмакова, умер Эдисон

1932 г. UHF антенна Дарборда, электронный микроскоп Кнолля-Раша, заморское радиовещание ВВС, магнитофонная лента BASF

1933 г. панамские радиопираты, стереопластинки EMI, FM Армстронга

1934 г. ТВ в Австралии, опытное FM радио Армстронга, германский ТВ-стандарт, диод Зенера — стабилитрон, кварцевый фильтр Мейсона

1935 г. ТВ РТТ в Париже, канал Павла Нипкова в Берлине, «Горьковско-Люксембургский эффект», радар Телефункен, радиорелейная связь, советский телевизор Б-2, «Magnetophon К1» фирмы AEG

1936 г. канал Нипкова — 180 строчное ТВ на Олимпиаде-1936, BBC-1 — 240/405 строчное ТВ, плазменный ТВ-приемник Тихани, печатная плата Эйслера

1937 г. радиотелескоп, клистрон братьев Вариан и Хансена, ИКМ Ривза, IBM Mark I, канал Нипкова — 441 строчное ТВ, коронация Георга VI на ВВС

1938 г. телецентр на Шаболовке — 343 строки, телецентр в Ленинграде — 240 строк, работы Клода Шеннона, триггер Шмитта

Глава 16. 1939 г. — 1945 г. ТВ в Москве, Нью-Йорке, Токио, суперортикон, 17ТН-1, цветное ТВ CBS, 88–108 МГц

1939 г. ТВ в Москве, Нью-Йорке, Японии, завод № 326 в Горьком, FM-станция Армстронга, магнетрон Рэндала-Бута, суперортикон Роуза-Джеймса

1940 г. стереозвук для кино Bell Lab., приемники «Пионер» и «Vefsuper M 517», первый массовый советский телевизор «17ТН-1»

1941 г. германиевый диод, компьютер Цузе, кремниевый фотодиод, станция «Левкой»

1942 г. в США остановлено ТВ, компьютер из Айовы, AN/ART-13 («Дунай»)

1943 г. ТВ в Париже и Нью-Йорке, «Torn. Fu. k» — «Кауфман»

1944 г. система управления огнем, УКВ разъем Amphenol, финал ТВ Нипкова

1945 г. ТВ на Шаболовке, экспериментальное ТВ в США, керамические конденсаторы, 88–108 МГц, цветное ТВ CBS, орбита Кларка

Глава 17. 1946 г. — 1955 г. Телевизор «Model T», биполярный и полевой транзисторы, голография, цветной кинескоп, телевизор КВН-49, солнечная батарея, приемник ТР-55

1946 г. ТВ в Париже, серийный «Model T», мобильный телефон, ЭВМ ENIAC

1947 г. кабельное ТВ в США, транзистор, реконструкция Шаболовки

1948 г. Bell патентует транзистор, долгоиграющая пластинка CBS, голография Габора, ТВ на ОИ-1948, ТВ в Ленинграде, осциллограф Tektronix 511, год ТВ в США

1949 г. новое ТВ с Шаболовки, теория связи и 1-я игра на ЭВМ Клода Шеннона, умер Джеветт — президент компании Bell

1950 г. масочный цветной кинескоп RCA, ТВ на Кубе, в Мексике, Бразилии, Гамбурге, стробоскоп, видикон

1951 г. ТВ в Голландии, Аргентине, Берлине, Киеве, мазер, кабельное ТВ в США

1952 г. полевой транзистор, цифровой вольтметр, ТВ в Турции, Доминикане, Канаде, ГДР, ФРГ

1953 г. ТВ в Японии, Швейцарии, Бельгии, Таиланде, на Филиппинах, в Венесуэле, декадная неонка, телевизор «КВН-49–4», стандарт NTSC в США

1954 г. ТВ в Италии, Колумбии, Дании, Риге, солнечная батарея, практический мазер, 1-я в мире опытная АЭС в Обнинске, 21-дюймовый телевизор серии СТС-4 от RCA

1955 г. 1-я студия цветного ТВ, инфракрасный диод, световодный эндоскоп, ТВ в Финляндии, Люксембурге, Австрии, Харькове, Владивостоке, Свердловске, Краснодаре, Таллинне, Тбилиси, Баку, транзисторный приемник ТР-55 от Sony Co.,

Глава 18. 1956 г. — 1965 г. Видеомагнитофон, АЭС, интегральные схемы, светодиод, системы PAL и SECAM, стерео FM, спутники связи

1956 г. АЭС в Британии, телевизор «Рекорд», магнитофон «Эльфа-10», радиовойна в Европе, игры В Мельбурне, ТВ в Минске, Испании, Уругвае, Алжире, Иране, Швеции, Австралии, Донецке, Барнауле, Ташкенте, видеомагнитофон «Ампекс»

1957 г. цветной видеомагнитофон, туннельный диод, ТВ в Югославии и Португалии, Ереване, Вильнюсе, Новосибирске, Ярославле, Горьком, Мурманске, Львове, Красноярске, Иркутске, сверхпроводимость, Фестиваль молодежи и самолетные ретрансляторы, АМ передатчик на Спутнике, 1-я АЭС в США

1958 г. телевидение в Румынии, Китае, на Кипре, в Куйбышеве, Кишиневе, Вильнюсе, Ростове-на-Дону, Луганске, Кирове, Челябинске, Омске, Перми, Кемерово, лазер, интегральная схема, радиола «Комета»

1959 г. ТВ в Болгарии, Индии, Ливане, Уфе, танталовый конденсатор, IBM 1401, радиосигналы со снимками обратной стороны Луны

12-й комментарий — как в 1959–1960 годах в СССР осваивали Луну

1960 г. ТВ в Египте, Новой Зеландии, Хабаровске, Южно-Сахалинске, Душамбе, Ашхабаде, цветное ТВ в Японии, Ленинграде, светодиод, «Клуб путешественников», Твист, транзисторный телевизор Sony TV-8–301, Спидола и Верховина

1961 г. телерепортаж о встрече Юрия Гагарина, 1-я АЭС в ФРГ, партийный съезд на экране ЦТ СССР, стерео FM в США, ТВ на Камчатке, Гауя, Яуза-10

1962 г. автомобильный телевизор Sony TV-5–303, ТВ в Конго, Австралии, 1-й спутник телесвязи «Telstar-1», первая космическая телетрансляция

1963 г. система PAL, на ТВ — Битлз, ТВ в Чите, всемирная система связи, калькулятор, ПАВ, дисплей LCD, компакт-кассета Philips, трагедия в Далласе

1964 г. создана триада спутников телесвязи, трансляция Олимпиады в Токио на США, INTELSAT, ТВ в Пакистане, Радий-Б

1965 г. маг «Романтик», ТВ Нигерии, Парагвая, первый репортаж из открытого космоса, 1-й советский телесериал, спутники связи «Эрли Берд» и «Молния-1», 1-я передача по системе SECAM-III из Москвы в Париж

Послесловие

Итоговый комментарий — «Прошло 50 лет»

Литература