С самых первых времен радиотелеграфа, со времен искрового телеграфа, служащие, техники, инженеры, вообще — "искровики" заговорили об эфире. Это слово стало профессиональным; у моряков — вода, у летчиков — воздух, у радистов — эфир, который они любят, знают, защищают, считают своим.
Такое чувство близости к эфиру передалось и радиолюбителям. Это — они завоевали эфир, когда получили разрешение на радиолюбительство. И когда разрешение на прием-передачу будет дано во всех странах, все радиолюбители всего мира нашего будут пользоваться эфиром, одним мировым общим эфиром, как одною средою, соединяющею их. В этом смысле они счастливее водников, так как, ведь, выход в водный мировой океан не обеспечен даже для каждой страны, они подобны летчикам с их общим воздушным океаном, выход в который обеспечен не только для каждой страны, но для каждого дома и каждого окна Но если в воздухе еще проводятся между странами границы, которые, правда, все больше тают, когда летательный аппарат забирается все выше, то в эфире границ пока совсем не чувствуется, даже у самой земной поверхности.
Однако, более существенная разница между этими различными средами заключается в другом. Ведь, воздух, как и вода для моряка, рельсы для железнодорожника, служит опорой для движения; и именно, как среда для движения, и является воздух "своим" для летчика. Радисты не бегают, не плавают и не летают по эфиру, и этот их эфир, вообще, посколько мы знаем, никогда еще не был опорою ни для какого материального движения. Они сидят у своих аппаратов, а от них или мимо них летят волны и радистам думается, что этими волнами они будоражат эфир, или что в этих волнах они ловят его неспокойное состояние. При своей работе радисты живут эфиром или, лучше сказать, участвуют в жизни эфира, а не воздуха, воды или земли. Кроме эфира, в это время для них никакой среды не существует: все остальное может только мешать им, а если и помогает, то во всяком случае играет не основную роль. И думается любителю, что без эфира не может быть радио. Удалите эфир и все передатчики будут работать впустую, все приемники замолкнут.
Жить эфиром, заботиться о том, чтобы в нем не было толкотни, наводить порядок в эфире это — необыкновенное занятие: по своему исключительному характеру, делающему его совсем непохожим на дела всех других людей, это занятие может служить гордостью радиста.
Разве можно сравнивать такую работу радиста с работой обыкновенного телеграфиста или с нашею, всех нас, когда мы говорим по проволочному телефону, или, наконец, с работою сильноточника, когда он отправляет электрический ток со своей станции или принимает его своими электромоторами и другими приемниками сильного тока? Все они увязли в своей проволоке, такой обыкновенной вещи, которую можно смотать, размотать, взвесить, перевозить, которую нужно сделать и которая может даже быть украдена.
И все-таки сравнивать можно, и это сравнение приводит к тому, что различие между беспроволочником и проволочником значительно сглаживается. Стоит только вспомнить, что во всех этих случаях передается электрическая энергия.
Электрическая энергия, когда ее передают с помощыо электрического тока, не может заключаться в атомах меди, или железа, или в молекулах бронзы различных наших сильноточных, телеграфных или телефонных проводов, она вся заключается в силовых линиях электрического и магнитного полей, в этой сетке взаимно перпендикулярных силовых линий электромагнитного поля.
Проволока только направляет распространение эл.-магн. энергии и в то же время частично поглощает ее. Так рельсы направляют движенио поезда и в то же время отбирают от него энергию — нагреваются. Это поглощение яснее всего говорит о том, что проволока не может быть местом распространения эл.-магн. энергии: силовые линии прикасаются своими концами к проводам, но вся эл.-магн. энергия, которая действительно попадает в проволоку, тотчас же поглощается ею в том самом месте, куда попадает, обращается в тепло, а не передается проволокою куда-нибудь дальше.
Итак, электрическая энергия существует исключительно в виде силового поля. Проволока только направляет распространение эл.-магн. энергии и при том в известном проценте поглощает ее.
Сильноточники давно уже поняли, что эл.-магн. энергия, действительно передаваемая, ускользающая от поглощения в проводах, находится где-нибудь, только не в атомах, не в теле провода: она находится между атомами провода, между двумя проводами при двухпроводной передаче, между проводом и землей. В отдельных случаях эл.-магн. энергия может оказаться в немалом количество между проводом и домом или облаком или человеком и т. д., но всегда — между проводниками, всегда в виде силовых полей, всегда заполняя собою какой-нибудь конденсатор. Сильноточник зорко ищет и считает силовые линии при расчете энергии своих машин и трансформаторов, особенно же теперь при передаче энергии по линии высокого напряжения, в этом случае особенно малая доля очень большой энергии поглощается проводом, и поэтому все внимание обращается на то, как ведет себя эл.-магн. энергия вне провода, в изоляторах, в коронах вокруг провода, в громоотводах, в предохранителях от перенапряжения.
Если проволочные телеграфисты мало задумывались обо всем этом до последнего времени и очень заняты своей проволокой, то это потому, что они отправляют очень малую энергию (не все ли, мол равно, как она распространяется!) и что при значительных расстояниях 99% ее действительно поглощается проводом.
Но уже кабельщикам пришлось задуматься над распространением эл.-магн. энергии в виде силовых полей конденсатора 1). Теперь начинают пользоваться высокими частотами, волнами радио в помощь телеграфной службе, направляемыми телеграфной проволокой; в этом случае энергия телеграфного сигнала перескакивает с линии на линию, через конденсаторы, воочию доказывая телеграфисту, что она находится не в проволоке, так как, ведь, существует без нее во время своего перескока. Поэтому теперь и проволочному телеграфисту приходится вспоминать о силовых линиях.
И если он пойдет по пути сильноточников, то, сообразив силовые линии, на них и остановится, а если пойдет по пути радистов, то заговорит об эфире.
Таким образом мы видим, что перед всеми электриками встает один и тот же важный вопрос о том, как распространяется электрическая энергия: он разрешается несколько различно двумя фракциями профессионально заинтересованных в нем работников. Одни (сильноточники) довольствуются представлением о силовых линиях, другие (радисты) не останавливаются на этом, говорят о той среде, в которой образуются силовые линии, об эфире: они мыслят себе не силовые линии просто, но — возмущения в эфире.
Это прибавление понятия об эфире, выражающее своеобразную психологию восприятия соответствующим подклассом своей работы, довольно многозначительно. Радисты в своем эфире получают свой "угол" в мире, свою арену действия, предоставленную их заботе. Это повышает их значение, их место в жизни. Таков смысл всего различия в бытовом отношении.
В научном отношении, на пути понимания физического мира, введение эфира обязывает к некоторым дальнейшим выводам. Пока мы говорим о "возмущениях" в эфире, мы только иначе называем все те же эл.-магн. силовые линии: поскольку понимаем эти последние, постольку понятны нам и те возмущения. Но нельзя совсем отклониться от дальнейшего вопроса: об эфире самом по себе, об эфире спокойном, когда в нем не происходят никакие возмущения. Ведь, вода в океане и воздух в атмосфере — это не только то, что волнуется и дует. Эфир, беспредельный вездесущий, должен же иметь свои качества, свой удельный вес, иметь или не иметь свою температуру, свою способность сжиматься или вообще подвергаться каким-либо изменениям, деформациям: сами его возмущения должны происходить сообразно его свойствам, как волны на воде или в воздухе происходят не иначе, как в таком виде, в каком они только и могут происходить в воде или происходить в воздухе.
Конечно, радиолюбители не могут отвечать на подобные вопросы. Их опыт не дает ничего в этом направлении. Нужно обратиться к человеческому знанию вообще о природе, к научной физике и искать в ней ответов на вопросы о свойствах эфира.
Но и тут, если сказать самыми осторожными словами, беспартийно в научном смысле, — мы не найдем ответа. Среди людей, которые имеют возможность сопоставить, соединить все известное о физическом мире и найти, из чего он состоит, что в нем есть, вопрос об эфире разрешается двояко. Одни останавливаются на силовых линиях, по их пути и идут сильноточники, для них силовые поля — что-то само по себе существующее, возникающее, когда появляется эл.-магн. энергия, распространяющееся, заполняющее пустоту. Об эфире эти люди не вспоминают, он им не нужен.
Другие эту самую пустоту не могут допустить. Слишком было бы пусто, кажется им. И они создают для удобства мысли мировой эфир. Но ни на какие вопросы об эфире самом по себе и они не могут определенно ответить. Ответы, которые даются, неопределенны и глубоко противоречат друг другу. Все ответы основаны на каких-либо предположениях, гипотезах, но не на фактах. Факты ничего не говорят ни о свойствах эфира, ни о самом его существовании.
Все дело в том, о чем было выше упомянуто: эфир никогда не служит опорою при движении.
Если нам не хочется пустоты мирового пространства, если страшно чувствовать себя окруженным пустотой, если мы в отчаянии от непонимания, что такое пустота, то — успокоимся, ведь, она всегда заполнена. Лучше, чем кто-либо другой, это знает радист. Если он сам не отправляет эл.-магн. энергии и если даже никто не отправляет ее, то все же может ли он себе представить хотя бы одно такое мгновение, когда по его "эфиру" не несутся атмосферные возмущения? Пусть мой приемник ничего не слышит: невероятно, чтобы действительно ничто не нарушало "спокойствия эфира", т.-е. не заполняло бы собою пустоты.
Такого мгновения нельзя себе представить. Атмосфера огромна, в ней очень много мест, где могут произойти возмущения и каждое ее эл.-магн. возмущение, где-бы оно ни произошло, обойдет ее всю. А, строго говоря, распространится и на весь мир. Можно сказать еще и обратное: каждое эл.-магн. возмущение, происшедшее где-нибудь во всем мире, пройдет и через атмосферу. Следовательно, существует великое множество причин для того, чтобы через всякое место, всегда, происходило какое-нибудь эл.-магн. возмущение.
Непрерывное заполнение пустоты всегда обеспечено и без эфира бегущими эл.-магн. силовыми линиями. (Мы говорим о пустоте, а упоминаем про атмосферу, но, разумеется, дело идет в таком случае о пустоте между атомами атмосферных газов; точно также, когда говорят об эфире, то в ближайшем для нас смысле этого слова разумеется эфир между атомами атмосферы или других каких-либо окружающих нас тел).
Подведем итоги. Радист часто и охотно вспоминает про эфир и про необходимость охраны порядка в нем: эфир для него такая же забота, как проволока для проволочника, и было бы очень уязвлено его профессиональное чувство, если бы невозможно было думать об эфире и радистам было бы предоставлено лишь "пустое место".
Но вне этих житейских оснований нет причин для необходимого признания, что эфир существует. Он — выдумка и нередко мешает правильному пониманию физических явлений.
Силовые поля, электрическое и магнитное, и их совокупность — электромагнитное достаточны для того, чтобы понимать распространение электрической энергии. Они-то всегда и заполняют собою пустоту мира, так как всегда и везде существуют, в большей или меньшей степени.
Если бы радист остановился в своих мыслях на силовых линиях и не шел бы дальше, не строил бы своего понятия об эфире, ему все-таки пришлось бы думать о необходимости наиболее разумного заполнения пустоты, поскольку это заполнение зависит от человеческой воли.
Берлин—Груневальд.
Март 1925 г.
1) Об этом, как и вообще о распространении эл.-магн. энергии вне провода см. мою статью: "Радио и его изобретение" ("Радиолюбитель" №№ 4, 5 и 6 — 1925 г.). (стр. 295.)