Чье радио?
В первой половине прошлого века оно было самым прогрессивным средством связи и источником информации. Сегодня мы можем его слушать во время уборки дома или в машине по дороге на работу. Но это лишь малая часть сферы его применения. 7 мая в России отмечается День радио. Кто на самом деле его изобрел, и как оно связано с Днем Победы?
Волна длиной в 70 лет
«Радио» — понятие абстрактное и неоднозначное. Чаще всего под ним подразумеваются способ трансляции сообщений на расстояние с помощью электромагнитных волн частотой от 30 кГц, основанные на этом принципе физические явления и работающие на нем устройства. Словосочетание «изобретение радио» ввел советский ученый Аксель Берг в 1945 году, но некоторые эксперты считают этот термин некорректным. Одна из причин в том, что радио не возникло одномоментно, а стало результатом цепочки открытий, сделанных учеными в области электричества и магнетизма. Научные исследования и разработки в этих сферах впоследствии развились в технологии беспроводного обмена информацией.
Все началось с опыта Ханса Кристиана Эрстеда, ученого из Дании. В 1820 году на лекции он продемонстрировал студентам воздействие электрического тока на магнитную стрелку компаса. В момент замыкания цепи она начинала отклоняться. Это происходило потому, что ток создавал вокруг проводника магнитное поле.
Дело Эрстеда продолжил англичанин Майкл Фарадей. В 1822 году он записал у себя в дневнике «Превратить магнетизм в электричество», тем самым выдвинул гипотезу о существовании явления, обратного тому, что показал Эрстед. На реализацию своего замысла у Фарадея ушло 9 лет. В 1831 году ученый открыл электромагнитную индукцию — установил, что в переменном магнитном поле возникает электродвижущая сила, а следовательно, и индукционный ток.
Следующий «кирпич в дом радио» заложил Джеймс Максвелл. В 1865 году на основе трудов Фарадея и собственных экспериментов он сформулировал теорию, которая гласит, что переменные электрические и магнитные поля взаимно порождают друг друга и образуют волну, которая переносит энергию в пространстве.
В 1888 году Генрих Герц собрал искровой передатчик и приемник, чтобы проверить теорию электромагнитного поля Максвелла. Разряд, происходивший в излучателе, состоящем из катушки и антенны, наблюдался и в резонаторе — незамкнутом контуре с шариками на концах. Опыты Герца при разной удаленности приемника и передатчика друг от друга подтвердили существование электромагнитных волн.
Экспериментальная установка Герца 1887 года, состоящая из искрового передатчика (Spark Gap Transmitter) и приемника (Receiver). Источник: wikipedia.org
Вы слушаете «Грозоотметчик»
Термин «радио» ввел в 1873 году английский физик Уильям Крукс. Слово происходит от латинского radius — луч. А прибор, собранный Круксом, получил название «радиометр». Он выглядел как вертушка, которая помещалась в колбу с вакуумом и раскручивалась при воздействии света. А в 1892 году ученый опубликовал статью о принципах передачи информации с помощью электромагнитных волн — то, что называется «радио» в широком смысле.
Параллельно ученые Эдуард Бранли и Оливер Лодж работали над когерером — детектором электромагнитных волн. Но на практике его применил Александр Попов, который и считается создателем радио. 7 мая 1895 года на заседании Русского физико-химического общества в Петербурге он представил устройство, состоящее из антенны, когерентного детектора и звонка, который срабатывал при поступлении электромагнитных импульсов. Прибор назывался «грозоотметчиком», поскольку он, по сути, регистрировал разряды молний. А 24 марта 1896 года ученый отправил фразу «Генрих Герц» на расстояние 250 метров. Это было первое сообщение, переданное по радио.
Один из грозоотметчиков Попова в музее Южноафриканского института инженеров-электроников (IEEE). Источник: South African IEEE
Похожее устройство собрал итальянец Гульельмо Маркони. Он добавил несколько элементов, улучшающих качество связи и дальность передачи. Маркони не стал сразу демонстрировать свой прибор, а занялся получением патента — и добился этого в июле 1897 года. Тогда же он отправил на расстояние 18 километров сигнал «Да здравствует Италия!», а затем основал компанию, производящую радиоприемники.
Изобретение радио приписывают Николе Тесле. Это не совсем так — целью ученого была в первую очередь беспроводная связь. Он реализовал ее в несколько этапов. Для этого в 1891 году Тесла собрал резонансный трансформатор — генератор тока высокого напряжения и частоты. Через два года сербский ученый представил полноценную систему, конструктивно близкую к современным радиоприемникам. В 1900 году Тесла получил патент на свой трансформатор.
Разряд трансформатора Теслы. Источник wikipedia.org
В России скажут, что радио изобрел Попов, в Италии — Маркони, в США — Тесла. И все будут правы и неправы одновременно. В пользу каждого из ученых есть аргументы, связанные с датами, устройством прибора, наличием патента, коммерческим распространением. Попов первым осуществил передачу сообщения без проводов, Маркони организовал промышленный выпуск радиоприемников, а ситуацию с патентом окончательно решил Верховный Суд США в 1943 году, отозвав его у итальянца и присвоив Тесле.
Радио навсегда
В первые же годы своего существования радио спасло жизни сразу на двух кораблях. В 1900 году броненосец «Генерал-адмирал Апраксин» сел на мель в Балтийском море. Попов предложил установить две радиостанции на островах Гогланд и Кусало, расстояние между которыми составляло 45 километров. Благодаря устойчивой связи судно сняли с подводного камня. Другой пример — «Титаник», затонувший в 1912 году. Сигнал SOS, отправленный с лайнера, сохранил жизни 712 человек.
Радио легло в основу беспроводной передачи данных. Без него не было бы раций, телевидения, сотовой связи, интернета, навигации. В 1945 году 7 мая объявили Днем радио — тогда исполнилось 50 лет со дня его изобретения Поповым. Дату установили за два дня до победы в Великой Отечественной войне, где радио сыграло важную роль в обороне и культурной жизни страны. Впоследствии 7 мая трансформировалось в праздник работников всех отраслей связи.
Радиоприемник ВЭФ-202, выпускавшийся в СССР. Источник: wikipedia.org
Сегодня, когда мы говорим «радио», то подразумеваем «Рекорд» или «Питер ФМ». С развитием Интернета, стриминговых сервисов, подкастов популярность классических радиостанций начала снижаться. В старых кнопочных телефонах была функция радио, а в iPhone ее уже давно не найти. Основными радиослушателями остаются автомобилисты: по данным ВЦИОМ, в феврале 2021 года их было 55 %.
В 1949 году «Ленфильм» снял биографическую картину «Александр Попов», где в том числе рассказывается история изобретения радио. Но чаще эта тема экранизировалась в мультипликации: «Алло! Вас слышу!» (1971), серия «Тайна древних сокровищ» в «Смешариках» (2009), «На волне Попова» (2024).
Фото на обложке: freepik.com
