Изобретение радио. Кто был первым

     Автор: В. Меркулов


                           "Прогресс человечества неотъемлемо связан с изобретением. Это важнейший
                продукт творческой деятельности. Его конечной целью является полное покорение
                материального мира разумом, использование сил природы на благо человека. Это
                сложнейшая задача для изобретателя, которого часто недооценивают и не понимают."
               
                Никола Тесла


    После опубликования статьи, посвященной 110-летию изобретения радио (см. журнал «Наука и жизнь» 2005, № 5) [1], в редакцию пришло письмо читателя, в котором он высказал упрек в том, что среди ученых и инженеров, внесших основной вклад в появление и развитие радиосвязи, не упомянут выдающийся электротехник Н.Тесла.

     СОПЕРНИК ЭДИСОНА

Гениальный американский инженер сербского происхождения Никола Тесла (Nikola Milutin Tesla; 1856-1943) по числу изобретений мирового значения мог бы конкурировать с известнейшим американским изобретателем и предпринимателем Т.А.Эдисоном (Thomas Alva Edison; 1847-1931; почетный иностранный член Академии наук СССР с 1930 года). Кстати, одно время с июля 1884 по август 1885 года они работали вместе, но затем разошлись (после неуплаты Т.Эдисоном обещанных молодому инженеру Н.Тесле $50000/~$2500000 в современном эквиваленте) - Н.Теслу в первую очередь привлекали проблемы, которые трудно решить, тогда как Т.Эдисона больше интересовали области техники, где можно было извлечь материальную выгоду; в жизни для себя лично и окружающих он рекомендовал весьма актуальный девиз: "Никогда не изобретай того, на что не существует спроса".

К слову сказать, Т.Эдисон являлся автором 1073 собственных изобретений и 20 - в соавторстве (3000 за границей), при сем любившим иногда бравировать - "Из меня получился изобретатель потому, что в детстве я не посещал школу!" Однако на дому его образованием много занималась мать, благодаря чему он увлекался книгами и химическими опытами; самостоятельно всю жизнь он осваивал знания самоучкой. Т.Эдисон изобрёл звукозапись (фонограф), разработал первую коммерчески успешную версию электрической лампы накаливания, усовершенствовал телеграф, киноаппаратуру, телефон. Ему принадлежит начинание в использовании слова «алло» перед началом телефонного разговора.

О деловой предприимчивости Т.Эдисона можно судить по итогу его встречи в 1876 году с прибывшим в творческую командировку главным специалистом и будущим (1892) руководителем британского почтового и телеграфного ведомства У.Присом (William Henry Preece; 1834-1913). В США У.Прис сначала побывал у изобретателя телефона шотландца А.Белла (Alexander Graham Bell; 1847-1922). Тот встретил его приветливо, но обедом не угостил. После чего на пресс-конференции У.Прис заявил журналистам: "Американцам нужны телефоны, а нам - нет. У нас достаточно мальчиков-посыльных" - в результате задержал развитие телефонных сетей в Великобритании на ~20 лет.

[Нелишне вспомнить, что в России возможность поговорить по телефону с абонентом на значительном удалении впервые появилась в Москве, когда в 1881 году на Кузнецком мосту в доме №6 начала работать первая телефонная станция [2]. С июля 1882 года телефонные станции заработали в Санкт-Петербурге, Одессе и Риге; в 1885-1886 годах были введены в эксплуатацию телефонные сети в Баку, Либаве, Нижнем Новгороде, Ревеле, Ростове-на-Дону.]

Т.Эдисон встретил У.Приса радушно и с угощениями. По возвращении в Англию тот постарался нейтрализовать нелепые слухи и кривотолки об электрической лампе накаливания, распускаемые производителями газовых фонарей. Своим авторитетом и влиянием в Лондоне взялся У.Прис помогать преодолению накопившегося у населения негатива в отношении практического использования электричества; содействовать привлечению на работы компетентных в электротехнике специальных компаний. Инициировал закупки электрических фонарей у американского предприятия Т.Эдисона.

После разрыва отношений Н.Тесла неоднократно выступал со скептическими оценками в адрес бывшего работодателя, полагал, что большинство его изобретений не содержали чего-либо принципиально нового, были лишь модификациями работ других ученых и инженеров. Но в отличие от большинства из них Т.Эдисон отличался удивительной целеустремлённостью, обладал беспримерными организационными способностями и умением доводить до конца (до ума) многообещающие проекты; когда в 1879-1880 годах он проводил поиски нового подходящего состава для более надежной нити накаливания электрической лампы, то перебрал порядка 6 тысяч образцов материалов, пока не остановился на японском бамбуке, ставшем карбонизированной основой для изготовления угольной нити на последующие примерно десять лет [3]; вплоть до самого преклонного возраста Т.Эдисон работал по 16-19 часов в сутки. Тринадцати-месячная работа по подбору композита для нити лампы послужила Н.Тесле примером для выступления с обобщением о своем коллеге: "Ес­ли бы Эдисону понадобилось найти иголку в стоге сена, он не стал бы терять времени на то, чтобы определить наиболее ве­роятное место её нахождения. Он немедленно с лихорадочным прилежанием пчелы начал бы осматривать соломинку за соло­минкой, пока не нашёл бы пред­мета своих поисков."

Н.Тесла проводил границу между изобретателем, совершенствующим уже действующую технологию, и исследователем, создающим новые принципы. Себя он относил к исследователям, а Т.Эдисона - к изобретателям и полагал, что совмещение этих двух понятий полностью уничтожает ценность обоих.

Отношения между творческими личностями нормализовались в марте 1895 года после того как в Нью-Йорке у Н.Теслы полностью выгорела лаборатория. Т.Эдисон пригласил погорельца бесплатно продолжить работы над собственными проектами в производственных помещенииях его компании вплоть до завершения строительства у Н.Теслы новой лаборатории.

Еще в 1891 году Н.Тесла разработал электрическую схему и сконструировал устройство, названное им «резонанс-трансформатором» и предназначенное для передачи на расстояние электрической энергии без помощи проводов. По сути - это высокочастотный автогенератор, вырабатывающий электрическое напряжение до нескольких миллионов вольт. Н.Тесла предложил несколько вариантов генератора, отличающихся рабочими частотами и амплитудой полезного сигнала. Общим же во всех конструкциях было наличие выходного трансформатора, состоящего из двух катушек с индуктивной связью без сердечника. Первичная обмотка трансформатора была намотана из малого числа витков толстого провода, и, чтобы во вторичной обмотке получить высокое напряжение, она содержала тысячи витков. Первичная обмотка через разрядник подключалась к конденсатору, заряжаемому до нескольких тысяч вольт от катушки, придуманной немецким изобретателем-механиком Г.Д.Румкорфом (Heinrich Daniel Ruhmkorff; 1803-1877), а позже - от электросетевого трансформатора. При разряде конденсатора через искровой промежуток возникал мощный электромагнитный импульс, который можно было принять на довольно большом удалении от генератора. Частота генератора зависела в основном от параметров входной цепи трансформатора (R, L, C), а на выходе в качестве нагрузки выступали антенна и заземление. В инженерно-технической среде «резонанс-трансформаторы» довольно часто именовали еще «Трансворматорами Теслы».

Впервые устройство с «резонанс-трансформатором» высокой частоты Н.Тесла своеобразно демонстрировал на Всемирной («Колумбовской») выставке (World's Columbian Exposition) в Чикаго (США) в 1893 году, где он присоединялся к выходу генератора и из его рук в сторону зрителей вылетали вызывающие страх ветвистые разряды. Однако пугающе-ужасные молнии были для него безопасны, поскольку токи высокой частоты не причиняют вреда человеческому телу, распространяясь по поверхности кожи. 

Преподаватель кронштадтского Минного офицерского класса и будущий изобретатель радио А.С.Попов (1859-1906) был командирован на Всемирную выставку в Чикаго в 1893 году и присутствовал при пробных показах Н.Теслы. На него большое впечатление произвели опыты по получению мощных высокочастотных колебаний. По возвращении в Россию им "были воспроизведены и демонстрированы трансформаторы Тесла и опыты с ними". Потом на своих лекциях в Кронштадте и Санкт-Петербурге он со знанием дела индицировал свечения при воздействии на себя токов высокой частоты.

Изобретенные «резонанс-трансформаторы» Н.Тесла не предполагал использовать для беспроводной связи. Он собирался с их помощью передавать на большие расстояния электроэнергию, используя электромагнитные волны частотой в сотни килогерц. В начале 1901 года он даже признавался финансировавшему некоторые его работы американскому банкиру Дж.П.Моргану (John Pierpont Morgan; 1837-1913), что его больше интересует создание глобальной и многофункциональной беспроводной системы для передачи энергии и меньше - решение вопросов связи, хотя идею «телеграфа без проводов» он не отвергал и понимал, что ее можно реализовать путем переноса электромагнитных колебаний в приземном пространстве. (Любопытно, что Дж.П.Морган всецело доверял научно-техническому авторитету Н.Теслы, в том числе и его интуиции; в начале апреля 1912 года он, по совету Н.Теслы, сдал обратно билет на престижный океанский рейс печально знаменитого «Титаника», оттого и остался жив.)

Важно заметить, что в своих претензиях на авторство Н.Тесла разработку высоковольтных импульсных повышающих трансформаторов - «резонанс-трансформаторов»  по незнанию или сознательно именовал собственным открытием. Однако в его первых генераторах на базе индуктивно связанных контуров он в качестве задающего генератора использовал «катушку Румкорфа» - аналог (прототип) «резонанс-трансформатора», изобретенную Г.Д.Румкорфом в 1851 году (еще до рождения Н.Теслы). Несколько позже в упрощённом виде «катушка Румкорфа» стала применяться для подачи высоковольтных напряжений на свечи зажигания автомобильных двигателей.

Теоретическое обоснование получения высокого напряжения от многовитковой катушки индуктивности и сверхгениальную практическую формулу расчета ЭДС самоиндукции: E = -L*di/dt опубликовал российский физик и один из основоположников электротехники Эмилий Христианович Ленц (1804-1865) в 1833 году.

В 1893 году на всемирной тематической выставке в Чикаго, посвященной 400-летию открытия Америки (1492), Н.Тесла эффектно демонстрировал вертикально стоящее яйцо (имитацию яйца). Снизу под яйцом был смонтирован невидимый зрителям и дистанционно питаемый переменным электротоком кольцевой статор. Стальное «яйцо» исполняло функцию ротора. При подаче на статор переменного напряжения яйцо начинало медленно поворачиваться, а затем, разогнавшись, самостоятельно принимало вертикальную стойку. Таким же путем блестяще показывалось и кружение в вертивальной позиции изумрудных/рубиновых драгоценностей на замаскированных металлических дисках/шариках. Опыт имел целью действенную демонстрацию беспроводной передачи энергии и вращения по кругу магнитного поля.

В сенттябре 1897 года в США Н.Тесла действительно начал оформлять патент №645576 на беспроводную «Систему передачи электрической энергии» (System of transmission of electrical energy; patent No645576, dated March 20, 1900, application filed September 2, 1897; no model) [4] без предъявления модели для проведения экспертизы на практике. После небольшой доработки «Система ...» могла быть применена для передачи смысловых сообщений; однако Н.Тесла не счел нужным адаптировать ее для нужд беспроводного телеграфирования.

Наряду с этим в июле 1898 года Н.Тесла изобрел приемно-передающую систему для дистанционного управления работой главных двигателей, рулевых органов и др. механизмов, расположенных на быстро движущихся судах, атакующих плавучих средствах - например, на торпедах (см. в Web-е патент США №613809 Method of and apparatus for controlling mechanism of moving vessels or vehicles/«Метод и аппаратура для контроля механизма движения лодки и других подвижных средств» от 1 июля 1898 с ратификацией 8 ноября 1898 года) [5], т.е беспроводную передачу информативных сигналов посредством электромагнитных колебаний (но не смысловых текстовых, кодируемых телеграфной азбукой).

Вместе с тем, как показало будущее, в виде отображенного в патенте №613809 относительно громоздкого передающего отдельного устройства Н.Тесла предъявил миру/изобрел прототип пульта дистанционного управления, а также метод и средство контроля в воздушном пространстве подвижным объектом на расстоянии - то, что «с легкой руки» талантливого французского  профессора физики Католического университета в Париже, члена Французской академии наук Э.Бранли (Edouard Eugene Desire Branly; 1844-1940) с 1905 года стало именоваться «телемеханикой». 

Впервые свой телеавтомат в действии Н.Тесла продемонстрировал в том же 1898 году в большом бассейне выставочного центра «Мэдисон-сквер-гарден» (Madison Square Garden) Нью-Йорка на проводимой ежегодно Международной выставке достижений в использовании электричества.

В статье февральского номера американского журнала «Кольеровский еженедельник» (Collier's Weekly) от 1901 года Н.Тесла заявлял, что "Собственная система телеграфии без проводов им изобретена ещё в 1893 году и недалеко время, когда практические результаты его труда будут доступны по всему миру, и каждый ощутит их влияние". Однако никакого пригодного для эксплуатации устройства внекабельной телеграфии Н.Тесла народам планеты не предъявил.

Нелишне заметить, что после 1900 года Н.Тесла исчерпал себя в изобретательстве, не создал ничего нового, способного к полезной реализации на практике. При всём том благодаря природным данным и прекрасному образованию, многолетнему опыту научных разработок, приобретенному кругозору Н.Тесла овладел способностью к предвидению. Так, например, в статье «Управляемая молния» журнала English Mechanic and World of Science (Английская механика и мир науки) от 8 марта 1907 года он написал: "Каким бы огромным ни был успех телефона, но сие токмо начало свидетельства его полезности. Беспроводная передача речи не только предоставит новые, но и несоизмеримо расширит существующие возможности. Однако и это будет всего лишь предвестником еще куда более важного развития, которое пойдет с бешеной скоростью ..." [6].

     НОБЕЛЕВСКАЯ ОКОЛЕСИЦА

Существуют расхожие суждения, что в 1915 году Н.Тесла будто бы отказался получать Нобелевскую премию в соавторстве с Т.Эдисоном из-за негативного к нему отношения. В начале 1960-х годов биографы Н.Теслы обратились за разъяснениями в Шведскую королевскую академию наук. В историческом отделе научного учреждения в отношении события, произошедшего полвека назад, высказались определенно: "Слухи о том, что ученый не получил Нобелевскую премию, потому что отказался ее принять, нелепы". Из чего биографы заключили, что эта история - не более чем "злая шутка". 

6 ноября 1915 года газета «Нью-Йорк Таймс» на первой полосе опубликовала информацию о том, что в текущем году Н.Тесла и Т.Эдисон должны получить Нобелевскую премию по физике. Статью перепечатали многие другие газеты и журналы. За завтраком в отеле «Уолдорф-Астория» Н.Тесла давал почитать оригинал публикации своим знакомым и банкиру Дж.П.«Джеку» Моргану-младшему, причем с таким видом, будто Нобелевская премия у него уже в «в кармане». Однако самому Н.Тесле было уже известно, что и он сам, и Т.Эдисон не получат Нобелевскую  премию. Т.Эдисон отдельно (без соавторов) номинировался на получение престижной награды в 1915 году, Н.Тесла не выдвигался на премию вовсе. Поэтому в нобелевском комитете по физике из 19 человек кандидатура Н.Теслы даже не рассматривалась; Т.Эдисон при голосовании получил всего лишь один голос [7]. (Н.Теслу номинировали на Нобелевскую премию лишь в 1937 году, но неудачно.) 

На следующий день после выхода статьи в интервью той же газете «Нью-Йорк Таймс» Н.Тесла заявил, что Т.Эдисон "достоин дюжины Нобелевских премий". Различные биографы считают, что так он публично поздравил Т.Эдисона, в то время как на самом деле это высказывание являлось язвительной иронией в адрес Нобелевского комитета. Н.Тесла имел ввиду, что комитет признавал лишь незначительные достижения, игнорируя подлинные открытия [7]. 

Про присуждение известному итало-британскому предпринимателю Г.Маркони (Guglielmo Marchese Marconi; 1874-1937) Нобелевской премии в 1909 году Н.Тесла сказал: "Человек присоединяет к моей катушке некий разрядник и получает Нобелевскую премию, а я ничего не могу поделать". При этом под 'неким разрядником' Н.Тесла имел ввиду искровой генератор на высоковольной катушке Г.Д.Румкорфа, использованной в передающем устройстве Г.Маркони.

Несколько ранее в статье «Ответ Теслы Эдисону», опубликованной 14 июля 1905 года в упомянутом журнале «Английская механика и мир науки», Н.Тесла высказывался по поводу проведенных Г.Маркони рекламных акций-экспериментов по внекабельной электросвязи через Атлантический океан в 1901-1902 годах: "Позвольте мне сказать по этому поводу, что если в настоящее время не существует возможностей для беспроводной телеграфной и телефонной коммуникации между наиболее удаленными странами, это единственно потому, что ряд неудач и помех отложил завершение моих трудов, которые могли бы успешно окончиться три года назад. В связи с этим я хорошо помню попытки некоторых, достаточно неблагоразумных людей, способных верить, что они могут получить преимущество, пуская пыль в глаза людям и тормозя ход изобретения. Пусть первые надежные сообщения через моря докажут им пагубность ошибки, это будет для них прискорбным, но вполне заслуженным наказанием" [6]. При всём том к месту сказать, в 1907 году Г.Маркони удалось без посредства кабелей наладить  регулярное телеграфное сообщение меж Америкой и Европой по методологии (на длинных волнах), апробированной в 1905-1906 годах американским инженером канадского происхождения Р.Фессенденом (Reginald Aubrey Fessenden; 1866-1932) [8].

На взгляд Н.Теслы можно было Т.Эдисона наградить Нобелевской премией за несколько новых открытий. С его точки зрения, самым важным изобретением являлся фонограф - это была работа гения. Кроме того, еще за более чем 10 лет до начала работ Г.Маркони, в 1885 году Т.Эдисон сконструировал беспроводную систему для передачи по воздуху сигналов телеграфной азбуки (С.Морзе) с оформлением патента за No465971 - Means for transmittihg signals electrically (Приборы для передачи электрических сигналов) [9]; позже, когда Г.Маркони приступил к продвижению своей аппаратуры в США, ему пришлось этот патент выкупить у Т.Эдисона.

Выступление Н.Теслы в центральной американской газете, подчеркнувшее значимость и важность инженерных работ, было одобрительно воспринято научно-техническими сообществами и общественным мнением в США и Европе, произвело выгодное впечатление на Т.Эдисона на фоне морального ущерба, понесенного им от комитета по присуждению Нобелевских премий. В 1916 году Американский институт инженеров-электриков (The American Institute of the Electrical Engineers - AIEE, основанный в 1884 году) принял решение удостоить Н.Теслу «Медалью Эдисона» за выдающийся вклад в науку и технику по совокупности работ. Учрежденная в 1904 году награда вкупе с денежной премией изначально считалась наивысшей наградой  за исследования в области физики и революционные изобретения.

До награждения Н.Теслы и после достойными «Медали Эдисона» AIEE признал еще многих других выдающихся идеологов и конструкторов электро и радиотехнической аппаратуры (не удостоенных Нобелевских премий). Среди них: 
- Э.Томсона (Elihu Thomson; 1853-1937) - изобретателя и разработчика проектов дуговых систем освещения, силовых трансформаторов, устройств контактной сварки (1909); 
- А.Бэлла - основоположника телефонии (1914); 
- М.И.Пупина (Михајло Идворски Пупин; 1858-1935) - изобретателя способа увеличения дальности передач телеграфных и телефонных сообщений по кабельным линиям связи посредством искусственных увеличений их индуктивностей/путем «пупинизации» (1920); 
- Э.Армстронга (Edwin Howard Armstrong; 1890-1954) -  радиоинженера-изобретателя регенеративного, сверхрегенеративного и супергетеродинного типов радиоприемников, впервые предложившим использовать частотную модуляцию в радиосвязи (1942); 
- Э.Александерсона (Ernst Frederick Werner Alexanderson; 1878-1975) - изобретателя машинных электрогенераторов переменного тока частотой до 100 кГц мощностью до 1-1,5 кВт (1944); 
- Ли де Фореста (Lee De Forest; 1873-1961) - изобретателя электровакуумного триода (1946); 
- выходца из России Владимира Козьмича Зворыкина (1888-1982) - изобретателя и разработчика основ и аппаратуры современного телевидения (1952), достойного американской Национальной галереи славы изобретателей/National Inventors Hall of Fame (1977).

     [ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ]

Под впечатлением широкого интереса к истории изобретения радио в Голливуде (США) в начало фильма 2007 года – The Bucket list (Пока не сыграл в ящик), тематически не имеющего отношения к летописи радиосвязи, авторы намеренно выставили эпизод с разгадкой головоломки. В сцене поясняется, что запросу строки из пяти букв кроссворда – «изобретатель радио», герой фильма (актер М.Фримен/Morgan Freeman) в ответе собеседнику (актер Дж.Николсон/Jack Nicholson) поясняет, что подходит ответ Tesla (Тесла), Marconi (Маркони) – не годится. Сценарист и актер М.Фримен ошиблись. Правильный ответ – Popov (Попов)! В США Н.Тесла свой упомянутый патент на дистанционное управление №613809 оформил на более чем три года позже знаменитого выступления А.С.Попова 7 мая 1895 года на заседании Русского физико-химического общества в Санкт-Петербурге (с показом технических приборов в действии).

    ОТЕЦ РАДИОТЕХНИКИ И РАДИОПЕРЕДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ

Определенно можно утверждать, что радиотехника как наука появилась с первыми работами Н.Теслы. Для огромного парка радиоаппаратуры до сих пор в соответствии с его идеями разрабатываются высокочастотные генераторы и волновые радиопередатчики.

В 1956 году в Белграде (столице бывшей Югославии) к 150-летию со дня рождения выдающегося американского электротехника Н.Теслы, члена Нью-Йоркской академи наук, издали  Tribute to Nikola Tesla (presented in articles, letters, documents - Beograd, 1956) - двухтомник всех его сочинений  - патентов, статей, публичных выступлений (1435 стр. на английском языке) с большим количеством иллюстраций. В 2-х томник поместили еще многие популярные статьи написанные о Н.Тесле в разных странах (в том числе русскоязычные). Сборник доступен для изучения в отечественных научно-технических библиотеках. 

    АУ, ИНОПЛАНЕТЯНЕ!

Интересно, что многие вполне рационально мыслящие люди потратили немало усилий и средств, пытаясь принять сигналы из космических глубин. Им казалось, что в нашей и иных галактиках обитают бесчисленные цивилизации. Однако успехов в установлении контактов случилось пока не более, чем в попытках связи с потусторонним миром.

Несомненно, что весьма талантливый инженер Н.Тесла довольно часто впадал в мистику. Так, одно время ему казалось, что он общается с представителями инопланетного 'разума'. В 1899 году однажды в Колорадо-Спрингс (США) ему якобы удалось получить слабые сигналы с планеты, вращающейся вокруг далекой звезды. При внимательном изучении послания оказалось, что поступившие знаки весьма похожи на телеграфные точки и тире, распространяемые в земной атмосфере; последующая дешифровка принятых символов разгадала телеграмму Т.Эдисона, отправленную из его резиденции в Менло-Парке (штат Нью-Джерси США) в глубокий космос неведомым собратьям по разуму с уведомлением о местоположении Солнца и Земли в галактике «Млечный путь» и пожеланиями мира и добра. По прошествии более чем 100 лет проявления взаимности в ответ на инициативу Т.Эдисона пока не обнаружились.

Несколько позже, в том же 1899 году, Н.Тесле посредством разработанного приемника повышенной чувствительности «Тесласкоп» (Teslascope) все же удалось обнаружить внеземные (по его мнению) когерентные сигналы, которые, как он определил, исходили с Марса. Об этом важном событии он счел необходимым поведать в статье «Разговор с планетами» (Talking with the Planets), опубликованной в мартовском выпуске журнала «Кольеровский еженедельник» за 1901 год (в сокращ. пересказе - авт.):
"Я никогда не смогу забыть первые ощущения, которые испытал, когда меня осенило, что, возможно, впервые наблюдаю нечто, обладающее сверхинтеллектом, осуществляющее контроль... Хотя я не мог расшифровать смыслоые значения приходящих извне сигналов, это было невозможно для меня, однако не усмотрел в них состоящие из символов и знаков комбинированные случайности... Характер моих экспериментов исключал, что опрометчиво не уразумеют некоторые, регистрации производимых солнцем электрических возмущений, искровых разрядов в атмосфере, северных сияний и земных токов" [6].

О принятии Н.Теслой сообщения от инопланетян прознал упомянутый антрепренер в продвижении внекабельного телеграфирования Г.Маркони и заявил журналистам, что Н.Тесла ошибся. В действительности он принял сигналы от английского передатчика вблизи Дувра, где в июле 1899 года Г.Маркони с сотрудникамив в проливе Ла Манш проводили рекламные проверки по налаживанию беспроводной электросвязи с военными кораблями  и французской береговой телеграфной станцией. Прибытию в США сообщения из Англии, по его мнению, могли способствовать морская вода и земная поверхность (морская вода и земная поверхность не являются проводниками высокочастотных электрических колебаний - авт.).

Активно интересоваться космосом и внеземными цивилизациями Г.Маркони начал в конце 1910-х годов. Разговоры об инопланетянах он не считал пустыми и в этом направлении трудился. 20 января 1919 года корреспондент газеты «Нью-Йорк Таймс» обратился к нему с вопросом - "Верит ли он в то, что эфирные волны вечны?". Г.Маркони ответил - "Да, верю. Если отправленные 10 лет назад послания еще не достигли соседних звезд, то почему, когда они туда доберутся, они должны вдруг исчезнуть?". В этом же интервью он поведал, что из космического пространства на свою чувствительную аппаратуру давно принимает загадочные радиосигналы - предположительно, от ближайших звезд; однако он пока не располагает «неоспоримыми доказательствами» конкретного их происхождения. Позднее Г.Маркони окончательно уверился в том, что ему удалось инопланетные сигналы отловить. 2 сентября 1921 года в интервью все той же «Нью-Йорк Таймс» он заявил, что в плаваниях на своей яхте «Элетра» по Средиземному морю он неоднократно принимал некие внеземные сообщения, которые расшифровать не сумел, но догадывается, что они направлялись с Марса. В мае-июне 1922 года в путешествии на «Элетре» из Великобритании в США Г.Маркони, по его словам, провел много времени за настройкой аппаратуры приема и передачи сигналов, идущих сквозь межпланетное пространство Солнечной системы. Однако о результатах испытаний он предпочел особо не распространяться и по прибытии в Нью-Йорк обрисовался в «Нью-Йорк Таймс» всего лишь с одним кратким заявлением и отклонил приглашения выступить с докладами в Американском институте инженеров-электриков и американском Институте радиотехников (Institute of Radio Engineers - IRE).

В 1920-х годах репутация Г.Маркони, как предпринимателя и выразителя интересов научных кругов, была столь велика, что 23 августа 1924 года в США во время Великого противостояния Марса  (когда от Земли Красная планета находилась на расстоянии 55,5 млн. км) по его рекомендации и предложению почетного профессора и бывшего директора обсерватории Амхерстского колледжа из штата Массачусетс Д.Тодда (David Peck Todd; 1855-1939) в Вооруженных силах США было объявлено радиомолчание, а всем операторам радиостанций было приказано внимательно слушать возможные сообщения с Марса. Множества радиолюбителей также вознамерились услышать инопланетные сигналы. Никому ничего отловить не удалось.

По-видимому, данный род деятельности все же не имеет перспектив. Даже если на Земле примут некое упорядоченное сообщение, то, во-первых, вряд ли удастся его расшифровать, а во-вторых, расстояния до областей Вселенной, где могла бы существовать разумная жизнь, исчисляются сотнями и тысячами световых лет, следовательно, никакой оперативный обмен информацией со столь далекими мирами практически невозможен.

Интересно вспомнить также, что в Англии талантливый английский ученый-физик и изобретатель О.Лодж (Sir Oliver Joseph Lodge; 1851-1940) увлекался христианским спиритуализмом; он верил в реальность посмертной жизни и возможность общения с духами умерших людей посредством медиумов. У О.Лоджа роль медиума исполняла его тетя Энни. На тетку О.Лодж направлял излучение от передатчика, смонтированного в прямоугольном ящике (типа скворечника) с круглым отверстием спереди. Внутри ящика располагался двухискровой высокочастотный генератор электромагнитных колебаний.

Современный английский популяризатор ранней промышленной революции и предыстории радио Г.Вейтман (Gavin Weightman; 1945 года рожд.) в своей книге (бестселлере) Signor Marconi's Magic Box (Магический ящик синьора Маркони) [10] написал об Энни и О.Лодже (стр. 94): "Интерес О.Лоджа к спиритуализму был не только чисто научным. Дело было в женщине, которая поощряла его научную заинтересованность, также как это было и у Вильяма Приса с Гульельмо Маркони. В его случае это была тетя Энни, сестра его матери, культурная и властная женщина, настоявшая на том, чтобы родители 16-летнего Оливера позволили ему остаться с ней в Лондоне. Она водила его на публичные лекции по научной и религиозной тематике, которые были очень популярны в 1860-х годах. Без помощи тети О.Лодж вряд ли бы смог вырваться из фирмы его семьи, которая продавала глину в гончарные мастерские Стаффордшира, т.к. его отец не считал науку профессией. Энни умерла от рака, перед смертью сказала Лоджу, что, если бы она смогла, то она бы возвратилась (Lodge's interest in spiritualism was not purely scientific. It was a woman who had been responsible for encouraging him to pursue his scientific interests, just as had been for William Preece and Guglielmo Marconi. In his case it was his Aunt Anne, a sister of his mother, a cultured and forceful woman who had persuaded the sixоteen-year-old Oliver's parents to let him stay with her in London. She took him to public lectures on scientific and religious matters, which were very popular in 1860-s. Without his aunt's help it unlikely that Lodge would have been able to break away from the family firm, which sold clay to Staffordshire potteries, for his father did not regard 'science' as a profession. Aunt Anne had died of cancer, and had tould Lodge that if she could she would 'come back')". В начавшейся с 1877 года и происходившей под присмотром Энни семейной жизни у О.Лоджа родилось 12 детей (6 мальчиков и 6 девочек) от одной жены в период с 1878 по 1896 годы.

Примечательно, что в возрасте восьмидесяти лет (1931) О.Лодж обещал после смерти передать сообщение с «того» света. До ухода из жизни он написал текст обращения и оставил на сохранение для того, чтобы потом можно было его идентифицировать с полученным сообщением. Передать привет с того света никому еще не удалось. О.Лодж и Энни тоже пока хранят молчание.

Любопытно, что некоторые из биографов Гульельмо Маркони полагают, что до самого усопления он скрытно работал над изобретением устройства по фиксации голосов из прошлого. По словам коллег и близких родственников его преследовала навязчивая идея услышать последние Слова Иисуса Христа на Кресте.

Нелишне сказать, что в 1890-х и в начальные 1900-е годы А.С.Попов и никто в России не занимались исследованиями электромагнитных возмущений внеземного происхождения, изучениями возможностей расшифровки голосов и посланий с «того» света.

    ОТ ГРОЗОУКАЗАТЕЛЯ К ПРИЕМУ ТЕКСТА

После лабораторных опытов с электромагнитными волнами гениального германского ученого и инженера Г.Герца (Heinrich Rudolf Hertz; 1857-1894) в конце 1880-х годов  идея беспроволочного телеграфа стала реальной перспективой, хотя многие не видели в этом большой надобности: в Европе и Америке проводной связью были охвачены целые страны, и работала она вполне надежно. Однако кабели нельзя было протянуть к морским судам и в труднодоступные места. Дорого стоила и их прокладка, например через океанские и речные просторы.

К началу 1890-х годов уже был известен прибор, способный реагировать на невидимые глазом электромагнитные излучения в диапазоне высоких частот. В университетских лабораторных условиях с ним много экспериментировал упомянутый французский профессор физики Э.Бранли. Вначале у него в приемнике детектором служила заполненная металлическими опилками стеклянная трубка, еще в середине XIX века применявшаяся в различных конструкциях заземлителей грозовых разрядов. Э.Бранли модернизировал трубку: произвел оптимальную подборку ее длины и диаметра, облюбовал материал опилок, на концах приспособил к ней выведенные наружу контакты с гибкими металлическими проводниками, после чего стал ее именовать «радиокондуктором». В исходном состоянии прибор довольно плохо проводил электрический ток, но под действием сильного электромагнитного поля его электрическая проводимость стремительно улучшалась. Чтобы вернуть «радиокондуктор» в исходное состояние, нужно было его вручную встряхнуть.

В 1893-1894 годах в Великобритании эксперименты с «радиокондуктором» Э.Бранли продолжил О.Лодж, который провел дополнительные работы по оптимальному подбору габаритов и материалов детектора. Свою конфигурацию трубки он назвал «когерером» (coherer - происхождение из греческого языка). Научно-технический вклад О.Лоджа в продвижение к изобретению радио заключается в том, что он установил когерер в цепи настраиваемого контура резонатора Г.Герца, тем самым как бы 'срастил' опыты германского физика и эксперименты французского ученого. Однако для возобновления непроводящего состояния когерера требовалось, как и ранее в опытах с радиокондуктором Э.Бранли, предварительно вручную его встряхнуть. О.Лодж пробовал 'трясти' когерер посредством асинхронного часового механизма с ручным или электрическим приводом, но упорядоченного приема внешних периодических и непериодических сигналов ему достичь не удалось. При всем том О.Лодж будто бы имел собственное теоретическое представление об электромагнитном поле, однако не мыслил о распространении информативных сообщений в земном пространстве. До необходимости применения антенны в собираемых лабораторных макетах он не додумался.

Преподаватель Минного офицерского класса в Кронштадте Александр Степанович Попов усовершенствовал когерер: включил последовательно с ним электромагнитный звонок и укрепил его так, чтобы молоточек звонка при движении на обратном ходу постукивал по трубке когерера. Получился приемник электромагнитных колебаний, способный автоматически улавливать не только отдельные (однократные) импульсы, но и непрерывные (периодические) сигналы. На заседании Русского физико-химического общества, проходившем 7 мая (25 апреля) 1895 года в Императорском Санкт-Петербургском университете, А.С.Попов продемонстрировал свое изобретение, выступив с докладом «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям». Для повышения чувствительности приемника он присоединил к нему антенну длиной около 2,5 метров. В качестве источника электромагнитных колебаний использовал большой вибратор Г.Герца ("квадратные листы 40 сантиметров в стороне").

     ВПЕРВЫЕ В МИРЕ ПЕРЕДАЧА ПО ВОЗДУХУ НАУЧНОГО СООБЩЕНИЯ

Менее чем через год, 24 (12) марта 1896 года, то есть 119 лет назад, на очередной сессии Русского физико-химического общества (РФХО) с помощью аппаратуры А.С.Попова была воздушным путем передана первая текстовая телеграмма. На заседании, которое проходило в физическом кабинете Императорского Санкт-Петербургского университета, присутствовали известные ученые-физики, преподаватели университета, руководители военно-морского ведомства. Блистательный русский инженер Петр Николаевич Рыбкин (1864-1948), ассистент А.С.Попова, находился на расстоянии 250 метров в здании химического факультета и передавал кодированные сигналы. В качестве источника электромагнитных колебаний использовался вибратор Г.Герца с параболической антенной. Текст передаваемого сообщения был неизвестен присутствующим. Кстати, к выходу разработанного А.С.Поповым приемника можно было подключать регистрирующие устройства, например самопишущий прибор французов-братьев Ришар или записывающий телеграфный механизм. Появлявшиеся на ленте аппарата знаки расшифровывал Председатель физического отделения РФХО Федор Фомич Петрушевский (1828-1904; учитель А.С.Попова и П.Н.Рыбкина) и записывал их мелом на доске. По окончании передачи на доске появилась запись, состоящая из двух слов: HEINRICH HERTZ. Таким образом русский ученый и изобретатель отдал должное великому германскому ученому-физику, впервые исследовавшему высокочастотные невидимые глазами электромагнитные колебания.

Подробное описание всего происходившего на этой сессии Русского физико-химического общества содержится в многочисленных свидетельствах и опубликованных мемуарах участников события, в том числе П.Н.Рыбкина. Кроме того, есть документы с описанием его экспериментов.

А.С.Попов сразу понял, какое практическое значение имеет его изобретение, и предложил использовать беспроводную связь для оперативной связи с кораблями в Финском заливе и Балтийском море, для получения сообщений от судов, терпящих бедствие.

Правоту А.С.Попова подтвердили события, произошедшие несколько лет спустя. В ноябре 1899 года на Балтике в Финском заливе у каменистого берега острова Гогланд сел на мель броненосец береговой охраны «Генерал-адмирал Апраксин». Команда проплывавшего мимо крейсера «Адмирал Нахимов» заметила терпящий бедствие корабль и сообщила о происшествии в штаб морского ведомства Санкт-Петербурга. В помощь броненосцу был направлен ледокол «Ермак». Перед началом спасательной операции по снятию военного корабля с камней в январе 1900 года неподалеку от Гогланда в открытое море унесло льдину с пятьюдесятью рыбаками. Благодаря принятому воздушным путем сигналу бедствия их удалось вызволить из беды с помощью пришедшего на выручку ледокола «Ермак». В суровых зимних условиях техника А.С.Попова проработала почти три месяца. Броненосец «Генерал-адмирал Апраксин» был спасен, все члены его команды остались живы. Всего по беспроводной воздушной линии связи в обе стороны прошло 440 как служебных, так и личных (от экипажа) телеграмм с 6303 словами (со 108 словами в самой большой из них).

12 февраля (31 января) 1900 года Император Российской Империи Николай II Александрович (1868-1918) издал приказ по Морскому ведомству: "Государь Император во внимание к особо полезным трудам штатного преподавателя Морского инженерного училища Императора Николая I надворного советника Попова по применению изобретенного им телеграфа без проводов и по установке сообщения при помощи этого способа между островом Гогланд и г. Котка, объявляет ему Высочайшую благодарность, а исправляющему должность помощника Главного инспектора минного дела капитану 2 ранга Залевскому, старшему офицеру эскадренного броненосца  «Победа» лейтенанту Реммерту и лаборанту Минного офицерского класса, кандидату Университета Рыбкину, участвовавшим в устройстве сообщения, что дало возможность устранить многочисленные неудобства в передаче необходимых сведений о работах у броненосца береговой обороны «Генерал-адмирал Апраксин», объявляет Монаршее благоволение". 

18 (30) апреля 1900 года Государь Император Российской Империи Николай II Александрович "в 18 день сего апреля Высочайше соизволил на выдачу преподавателю Минного офицерского класса коллежскому советнику Попову единовременно тридцати трех тысяч рублей (33000 = ~$1 800 000 по современному курсу - авт.) и лаборанту Минного офицерского класса кандидату Университета Рыбкину одной тысячи ста рублей (1100 = ~$55 000 - авт.) в вознаграждение за труды по применению на судах флота телеграфирования без проводов".

По существу, разработанные А.С.Поповым и его сотрудниками аппаратура беспроводной связи и методики ее применения стали началом коренного переворота в жизни нашей цивилизации. Приоритет А.С.Попова в изобретении радио окончательно признали век спустя, и в ознаменование 100-летия этого события ЮНЕСКО ООН объявило 1995 год «Всемирным годом радио».

В том же 2005 году Исторический центр международного сообщества IEEE (The Institute of the Electrical and Electronics Engineers - Институт инженеров электротехники и электроники США - правопреемник AIEE с 1963 года) в соответствии с собственным проектом Milestone (верстовые столбы) - программой, посвященной основным достижениям в области электротехники и электроники, основываясь на полученных документах согласился с ходатайством Российской северо-западной секции IEEE и принял решение установить Milestone-мемориальную доску на родине изобретателя радио А.С.Попова. В мае 2005 года изготовленная в США бронзовая памятная панель была доставлена в Санкт-Петербург и установлена у входа в Мемориальный музей-лабораторию А.С.Попова при Санкт-Петербургском государственном университете (ранее институте), где профессором физики, а затем директором А.С.Попов работал до 1906 года. На бронзовой доске литыми буквами набран текст (в переводе с английского):

«Вклад А.С.Попова в развитие беспроводной связи, 1895.
7 мая 1895 А.С.Попов продемонстрировал возможность передачи и приема коротких и продолжительных сигналов на расстояние до 64 метров посредством электромагнитных волн с помощью специального переносного устройства, реагирующего на электрические колебания, что стало определяющим вкладом в развитие беспроводной связи».

5 октября 2009 года в европейской Женеве (Швейцария) в центре управления мировыми коммуникациями – штаб-квартире Международного союза электросвязи (ITU – International Telecommunication Union) в честь Александра Степановича Попова и в год 150-летия со дня рождения установили памятную мемориальную доску. На доске разместили скульптурное изображение А.С.Попова и текст с выпуклыми буквами (в переводе с английского): 
"Александр Попов, 1859 - 1906. Русский ученый и инженер, который изобрел и впервые продемонстрировал устройство для практического приема электромагнитных (радио) волн в мае 1895". 
Мемориальную доску расположили в главном заде заседаний здания «Башня» ITU; конференц-помещение назвали как «Зал А.С.Попова». 

    СКОЛЬКО ВЕРЕВОЧКЕ НИ ВИТЬСЯ…

Но вернемся в 1895 год. Летом сообщение о работах А.С.Попова поступило в итальянский Болонский университет (эти документы до сих пор там хранятся в библиотеке) и с ними ознакомился известный профессор физики А.Риги (Augusto Righi; 1850-1920). В конце 1895 - начале 1896 годов лекции А.Риги по физике и приему электромагнитных возмущений эпизодически посещал вольнослушатель и будущий активный предприниматель Г.Маркони.

К слову, родившийся в 1874 году, Г.Маркони был довольно молод и, как специалист по беспроводной телеграфии, никому был неизвестен. Не существует ни одного документа, подтверждающего его причастность к работам по физике и электротехнике в 1894-1895 годах. Однако 2 июня 1896 года в Лондоне Г.Маркони подал в Британское патентное бюро предварительную заявку  на патент №12039 Improvements in transmitting electrical impulses and signals, in apparatus therefor (Усовершенствования в передаче электрических импульсов и сигналов, и в аппаратуре для этого). В самом начале заявки указал, что "сопровождающие данное изобретение электрические проявления и действия передаются по воздуху, земле или воде путем электрических колебаний высокой частоты".

Уже одна эта фраза демонстрирует слабое знание Г.Маркони предмета. Ведь даже школьникам известно, что вода и почва сильно препятствуют распространению высокочастотных электромагнитных колебаний. И 2 марта 1897 года от Г.Маркони последовали дополнения к поданному ранее документу. Процитированный выше фрагмент выглядел по-другому: "Мое изобретение связано с передачей сигналов значениями электрических колебаний высокой частоты, распространяющихся в пространстве". Но предлагаемая итальянцем схема повторяла приемник А.С.Попова. Тем не менее 2 июля 1897 года патентное бюро заявку утвердило и выдало патент [11,12].

Впоследствии Г.Маркони показал себя талантливым предпринимателем, заметной фигурой в продвижении радио. Приняв от двоюродного брата коммерческое предприятие в 1900 году, он затем в 1902 году впервые организовал одностороннюю трансатлантическую передачу из США в Англию в ночное время, которую многие ученые считали невозможной из-за кривизны земной поверхности.

Заимствование чужих идей не всегда приносило успех Г.Маркони. Так, 1 июня 1898 года он подал в британское патентное ведомство заявку №12325 Improvements in apparatus employed in wireless telegraphy (Усовершенствования в аппаратуре, применяемой в беспроводной телеграфии) на изобретение беспроводного телеграфного приемника, названного им «джиггером» (от англ. jigger - сортировщик) и имевшего в качестве основного элемента «резонанс-трансформатор» Н.Теслы. Изобретение позволяло перейти к селекционному (избирательному) приему электромагнитных колебаний. До этого приемник срабатывал на сигнал любой частоты, если только он был достаточной мощности. Иначе говоря, если работали два передатчика, то различить их не представлялось возможным. Теперь появление колебательного контура позволяло настраиваться на определенную длину волны. Г.Маркони получил в Великобритании патент и распространил его действие на другие технически развитые страны.

При всем этом 8 ноября 1935 года Верховный суд США записал в своем решении: "Гульельмо Маркони, итальянского инженера, иногда называют отцом беспроводной телеграфии. Однако он не был первым, открывшим, что электросвязь можно осуществить без помощи проводов." В 1943 году после многолетней судебной тяжбы высший американский судебный орган не признал приоритета «джиггера» Г.Маркони, его наследникам отказали в выплате вознаграждения за использование патента. Верховный суд страны не усмотрел в изобретении Г.Маркони принципиальных отличий от «резонанс-трансформатора», предложенного Н.Теслой и воплощенного в его изобретениях.

Так подчас причудливо скрещиваются судьбы авторов и их творений.

     [ДЛЯ СПРАВКИ]

С 1933 года по имени Г.Герца называется единица измерения частоты ГЕРЦ, которая входит в Международную метрическую систему единиц (СИ).
С 1960 года по имени Н.Теслы называется единица измерения индукции магнитного поля ТЕСЛА в Международной метрической системе единиц (СИ).

     ИЛЛЮСТРАЦИИ

1. Н.Тесла на фоне высоковольтной обмотки «резонанс-трансформатора» в своей нью-йоркской лаборатории - фоторепродукция неизвестного автора (1896);
2. Н.Тесла (в центре) за пультом дистанционного управления подвижной лодкой в бассейне выставочного центра «Мэдисон-сквер-гарден» Нью-Йорка на Международной выставке 1898 года - репродукция с картины неизвестного художника;
3. Схема автогенератора на основе «резонанс-трансформатора» Н.Теслы;
4. Современная компьютерная модель внешнего вида автогенератора на основе «резонанс-трансформатора» Н.Тесла.


     ЛИТЕРАТУРА

1. Д.Меркулов. Радио - 110 лет. Журнал «Наука и жизнь» 2005, №5.
Web-версия: http://www.nkj.ru/archive/articles/651/
2. А.Дубровский. У меня зазвонил телефон. Журнал «Наука и жизнь» 2007, №12.
Web-версия: http://www.nkj.ru/archive/articles/12407/
3. С.Транковский. Томас Алва Эдисон: жизнь изобретателя. Журнал «Наука и жизнь» 2003, №8.
Web-версия: http://www.nkj.ru/archive/articles/3240/
4. N.Tesla. Patent No645576 System of transmission of electrical energy; dated March 20, 1900, application filed September 2, 1897; no model.
5. N.Tesla. Patent №613809 Method of and apparatus for controlling mechanism of moving vessels or vehicles; dated November 8, 1898, application filed July 1, 1898; no model. Web-адрес: https://www.google.com/patents/US613809
6. Н.Тесла. Откровения Николы Теслы. Web-адрес: http://www.e-reading.club/book.php?book=139151
7. М.Сейфер. Никола Тесла. Повелитель вселенной (пер. с англ. Е.Моисеевой). Москва, изд-во «Эксмо», 2008. 

8. В.Меркулов. Когда радио "заговорило". А. С. Попов — отец звукового радио. Журнал «Радио» 2007, №10.
Web-версии: ftp://ftp.radio.ru/pub/2007/10/6.pdf
                http://www.computer-museum.ru/connect/radio_zvuk.htm
9. Thomas A.Edison. US Patent 465971 - Means for Transmitting Signals Electrically (dated December 29, 1891; application filed May 23, 1885). Web-адрес: http://earlyradiohistory.us/465971.htm
10. Gavin Weightman. Signor Marconi's Magic Box. - USA, DA CAPO PRESS, 2003/2004 (312 стр. с илл.).
Web-версия:
11. В.Меркулов. Какое радио изобретал Г.Маркони. журнал «Радио» 2007, №6/7.
Web-версия: http://www.qrz.ru/articles/article610.html
12. В.Меркулов. Изобретение радиосвязи А.С.Поповым. Журнал «Радио» 2013, №5.
Web-версия: http://www.proza.ru/2013/09/04/1134


Расширенная версия статьи «Изобретение радио. Кто был первым?», опубликованной в журнале «Наука и жизнь» 2006, № 3 (имеющей свыше 74000 прочтений в Web-е - http://www.nkj.ru/archive/articles/4597/ ).

С большим количеством иллюстраций статья размещена на Сервере радиолюбителей России
( http://www.qrz.ru/articles/article398.html ).

Полное или частичное размещение произведения на сторонних ресурсах, а также его публикации на бумажных и иных носителях запрещены без согласия автора.

Меркулов В.: hodakova.a@sc.ru.ru