"Радиолюбитель", №1, январь, 1926 год, стр. 2-4
Рассказать о таком большом человеке, как Маркони, — это дело не маленькое. Недаром американцы сетуют на смешение двух понятий "радио" и "Маркони". В представлении обывателя это почти одно и то же. "Где же другие славные имена, служащие украшением радионауки? Есть опасение, что они постепенно предаются забвению", — восклицает американец 1). В этом есть некоторая доля справедливости. Но если несправедливо за крупной фигурой Маркони не видеть целой плеяды других ученых и исследователей, стоявших вместе с Маркони у истоков молодой радиотехники, то неменьшей несправедливостью было бы не воздать должное этому замечательному человеку и изобретателю.
Не так давно у нас прошли юбилейные торжества в честь Попова. Исключительный под’ем, захвативший не только радиоработников, радиолюбителей, но и широкие массы населения, свидетельствует о том, что опасения американца в значительной степени преувеличены: народ чтит вождей науки.
Биография Маркони интересна и поучительна не только потому, что она представляет собой не больше не меньше, как историю и, может быть, даже энциклопедию радиотехники. Для радиолюбителя она представляет еще особый, так сказать, "профессиональный" интерес. Маркони начал радиотехнику вместе с Поповым, Лоджем, Брауном, Фессенденом и др. Он начал радиотехнику из "сырого материала" — идей, которые носились в воздухе в 80-х и 90-х годах предыдущего столетия. С чего начинает теперь радиолюбитель? Перед ним прекрасные, подчас, образцы приемников, усилителей, громкоговорителей и т. д. Все это продукт сорока лет упорной радиотехнической мысли. Но, как и Маркони, радиолюбитель начинает "творить из ничего": наспех, между делом прочитанная брошюра, кусок провода, кристалл, название и смысл которого он знает смутно, еще кое-какая ветошь — вот весь "актив", с которым он вступает на новый и заманчивый путь.
Еще молодой двадцатилетий Маркони, итальянец по происхождению (ирландец по матери), проявляет особую склонность к изучению физических наук. Под руководством профессоров Роза и Риги, он быстро поднимается до уровня современной ему физической науки. Исторические опыты Гертца с передачей электромагнитной энергии через пространство производят на молодой ум сильное впечатление, и в имении своего отца под Болоньей (Италия) Маркони ставит опыты по передаче электромагнитных волн. Весь "инструментарий", все части для такого радиомеханизма к этому времени (1895 г.) были в общем известны. Колебания высокой частоты производились с помощью индукционной катушки, подававшей высокое напряжение на так наз. искровой промежуток, образуемый между двумя шаровыми поверхностями. Этот промежуток включался в опытах Гертца на "замкнутый контур" (самоиндукция согнутого провода и конденсатор). В работах Попова (1895 г.) и Маркони (1896 г.) впервые применялся "открытый контур", состоящий из антенны, с одной стороны, и заземления — с другой. Идея антенны была известна еще за 10 лет до того, но практическое применение ее для передачи было сделано впервые только Поповым и Маркони. Очень оригинальны некоторые формы выполнения такой антенны. Подымались на мачту металлический цилиндр, металлическая сетка или же воздушный шар, а иногда и просто "змей", покрытые металлической оболочкой, образуя, таким образом, потребную "емкость" антенны относительно земли (см. рис. 4).
Эти примитивные устройства так далеки от того представления, какое мы имеем сейчас о мощной радиостанции с целыми железными башнями, служащими опорой для сетей, перекрывающих километры пространства! В то же время не случайно, вероятно, сходство между "классическими" антеннами, выполненными в форме цилиндров, воздушных шаров и пр., и теми странными на первый взгляд проволочными клетками, которые, подобно голубятням, высоко подняты радиолюбителем на шесте. Экономия места, неизбежная в условиях большого города!
Еще в одном и более существенном отношении радиолюбитель воспроизводит "прекрасное детство" радиотелеграфии. Гертц работал на длине волны в 5 см; Маркони в своих первых опытах работал на 25 см. Радиотехника наших дней и особенно массовое радиолюбительство сделали резкий поворот к коротким волнам. И это не случайно — отнюдь не надуманно. На это толкает жизнь.
В первых опытах по радиопередаче прием осуществлялся с помощью такой же (или прямолинейной из одного провода — Попов) антенны, которую заземляли через приборчик, служивший для обнаружения электромагнитной волны, так наз. когерер (трубочка, наполненная металлическими опилками; предложена французом Эдуардом Бранли еще в 1890 году). Под влиянием приходящей из передающей антенны энергии опилки спекаются и дают достаточную проводимость для тока, который берется от местной уже батареи и используется для приведения в действие пишущего прибора (Морзе).
Этот "младенческий" радиотелеграф — все-таки радиотелеграф. Дальше могла быть речь уже о росте и улучшении качества этого нового средства связи. Маркони, обладавший практическим чутьем, не в меньшей степени, чем научным, сразу оценил обстановку и перенес поле своей деятельности в промышленную Англию. В июне 1896 года появляется первый патент Маркони, закрепляющий за ним его систему радиопередачи. Интересна и здесь одна деталь, предвосхищавшая, как увидим дальше, тоже нашу современность. Короткие волны, которыми пользовался Маркони, подобно световым лучам, способны отражаться от проводящей металлической поверхности (подобно тому, как свет лампы отражается от абажура). Если такой металлический экран (или "зеркало”) установить так, чтобы своей вогнутой стороной он был обращен к источнику колебаний высокой частоты, т.-е. к антенне и притом на определенном расстоянии от нее 2), то электромагнитные лучи будут отбрасываться экраном и распространяться расходящимся пучком, подобно свету прожектора. Наоборот, все пространство, лежащее позади экрана, будет лишено действия электромагнитных лучей. В последнее время, после двадцатилетней "опалы", этот способ "направленной" радиопередачи вступает опять в права гражданства как в Англии (Маркони), так и в других странах (у нас — проф. Бонч-Бруевич).
Уже первые работы Маркони в Англии обратили на себя серьезное внимание, и в том же году (1896 г.), познакомившись с известным тогда проф. Присом (Preece), он получает задания от английского министерства почт и телеграфов. Гигантским шагом Маркони идет от 2¾ клм дальности передачи к 16 клм (в Италии 1897 год) и к... 2800 клм в 1901 г. (сигнал из Полдью в Ньюфаундленд).
Не прошло и года, как на весь мир прогремела первая трансатлантическая передача буквы "С" (на длине волны 1800 м и с мощностью передатчика 30 л. с.). Нельзя не упомянуть о важном этапе в развитии радиотехники. В 1900 г. появляется патент Маркони известный под названием "четырех семерок" (№ 7777). Он трактует о введении в схему передатчика и приемника замкнутых колебательных контуров, настраивающихся в резонанс с рабочей длиной волны. Важнейшим следствием этих изменений в схеме является уменьшение "затухания" в антенне, а в связи с этим — повышенная дальность действия станции.
Рис. 2. Схемы Маркони — передатчика (слева) и приемника (справа), примененные в 1896 году. B, B1, B2 — батареи; I — индукц. катушка; S — искровой промежуток; K — ключ Морзе; K1— K2 — "змей" для поддержания на высоте антенного провода; C — когерер; R — реле; M — аппарат Морзе.
С 1903 г. радио вступает на общественное поприще. 30 марта газета "Таймс" помещает первую радиограмму, переданную Маркони через Атлантический океан. В 1907 г. мощные трансатлантические станции "Клифден" 3) и "Глас-Бей” 4) предоставляются для коммерческой связи друг с другом.
Одновременно с чисто техническими достижениями Маркони и благодаря им, образуется целая самостоятельная отрасль радиопромышленности. В 1897 г. в Англии возникло Общество Беспроволочного Телеграфа, с целью приобретения и эксплоатации всех патентов Маркони во всех странах (кроме Италии). Вскоре деятельность общества Маркони распространяется на Америку, Канаду и т. д., а в 1900 г. этот "радиоимпериализм" Маркони завершается образованием "Общества Международной Морской Связи" (Marconi International Communication Company), охватывающей Америку и почти всю Европу. В настоящее время это общество имеет свыше 70 представительств во всех углах земного шара, не исключая и Америки (в 1919 г. американское общество Маркони слилось с соединенным американским обществом "Radio-Corporation"). Маркони возглавляет не одно это общество: он стоит во главе одной пароходной компании, во главе итальянского учетного банка. Маркони — сенатор Италии; Маркони — вице-президент британского королевского о-ва искусств, Маркони удостоен высшего отличия, какое только может выпасть на долю ученого, — нобелевской премии по физике (1909 год); Маркони — почетный доктор старейших университетов мира (Оксфорд, Глазго, Ливерпуль, Пенсильвания, Колумбия), он почетный гражданин главных городов Италии, он кавалер многочисленных орденов (в том числе русского ордена "св. Анны"!) и т. д. Словом, человечество ничего не пожалело для одного из тех, усилиями которых радио из физического опыта превратилось в могучее средство мирового обмена, хозяйственного и культурного.
Рис. 3. Схема приемника А. С. Попова. C — когерер; B — батарея; P — ударник для автомат. встряхивания когерера; R—R — реле для приведения ударника в действие.
В самом деле, в то время, как общая длина всех океанских телеграфных кабелей мира составляет 480.000 клм, длина воображаемых океанских радиолиний, соединяющих мощные радиостанции, поддерживающие регулярную связь между собой, достигает уже 220.000 клм. Достаточно сказать, что в среднем ½ биллиона слов в течение года переносится над океаном по этим "линиям" радиосвязи, чтобы определить, какое место занимает радио в современной жизни. А ведь это только телеграф! Последние годы принесли сотни радиовещательных станций и, наконец, как последнее достижение, — трансокеанскую радиотелефонную связь на коротких волнах, составляющую один из недавных триумфов Маркони. 30-го мая 1924 г. на волне 92 м Маркони передает речь из Полдью (Англия) в Сидней — Австралию при помощи лампового передатчика 28 кв мощностью. Могучим толчком для развития радиотелефонии послужила великая война. Правда, еще в марте 1914 г. Маркони ставил в Италии опыты радиотелефонной связи между военными судами, находящимися друг от друга на расстоянии сперва одного километра, потом 30, наконец, 70 клм. Опыты оказались настолько удачными, что обмен производился регулярно каждый день. Уже в 1915 г. удается передать речь из Америки (Арлингтон) на Гавайские острова (около 8000 клм). Применение катодных ламп к радиотелефонии разрешило эту задачу полностью. Радиотелефон в наше время не только фактор общественной жизни, это принадлежность нашего быта. Новое время несет с собой и новые задачи, а где новые задачи, там и неугомонный Маркони. Общий вопль: "в эфире тесно, нужно "уплотнять" радиопередачу!" И Маркони "уплотняет". Энергию в 20 кв он заставляет с помощью отражательных "зеркал" держаться расходящимся пучком с расхождением всего в 30° (вместо 360° обычных, когда электромагнитные волны расходятся равномерно во все стороны). Маркони гарантирует, что за пределами этого угла слышимость его станции не превысит 5% основной, попадающей по назначению, слышимости. Конечно, "мешание" другим станциям таким способом сведено к минимуму, тем более, что рабочая длина волны только в 100 м. На несколько таких станций для связи Англии с колониями Маркони получил заказ от английского правительства (рис. 5).
Море — любимая для радио стихия. Радиоспасание на море — старейшая задача радиотехники. После случая с "Титаником" в 1912 г., когда с помощью радиосигнала о бедствии было спасено 700 пассажиров, — радио держит и будет держать монополию на это благородное дело. Недавно описан новый "радиоглаз" Маркони — прибор, точно определяющий по приходящему сигналу местонахождение гибнущего и зовущего на помощь судна. Здесь использован старый принцип (Беллини-Този, 1907 г.), но настолько усовершенствовано его применение, что два парохода, разделенные сотнями километров, идут на зов друг другу в бурю и шторм с такой уверенностью, как будто они на виду друг у друга.
Среди случаев уверенного и всегда спасительного действия этого прибора, которые приведены в американском журнале (Известия Америк. института радиоинженеров за февраль 1925 г.), не без’интересен следующий:
10 января 1925 г. на американском пароходе "Eastern King", находившемся в 2700 клм к западу от берега Франции, тяжело заболел один из офицеров команды. Так как на судне доктора не было, то по радио запрашивается, нет ли где недалеко в океане парохода, имеющего на борту доктора и идущего в Нью-Иорк. Таким пароходом оказался итальянский "Conti Rosso" в 500 клм от американского судна. Держа курс прямо друг к другу, пароходы должны были бы встретиться в полночь, но по обоюдному соглашению капитаны решили не подвергать больного моряка неудобствам пересадки с парохода на пароход в бурную непогожую ночь и решили встретиться на завтра в 7 час. утра. Несмотря на густой туман, суда уверенно пошли навстречу друг другу, и уже в 6 ч. 45 мин. показалось на горизонте "Conti Rosso", снабженный аппаратом Маркони.
В рамках небольшой статьи невозможно уложить историю всего радио в лице одного из вождей его — Маркони. Конечно, ни Маркони, ни Попов, ни кто-либо другой не создали бы радиотехники, если бы сама жизнь с бешеным развитием ее темпа, свойственным нашему веку, не выдвинула этого рода сверхбыстрой связи 5). Эта же жизнь выдвигает сотни и тысячи энтузиастов-радиолюбителей, уже делающих чудеса, уже перекрывающих своими сигналами всю Европу какими-нибудь 4 ваттами мощности.
Пополняйте их ряды!
Образ двадцатилетнего Маркони, начавшего с "воздушного змея" и выросшего в великого Маркони наших дней, должен вдохновлять каждого радиолюбителя и внушать ему каждую минуту: в этом мире "чудес" нет ничего чудесного и невозможного; это не монополия жрецов науки, это доступно каждому. Творить радио почти из ничего, подобно Маркони.
1) Radio-News, сентябрь 1926 г. — "История радиоизобретений"— статья Морзе.
(стр. 2.)
2) Антенна должна быть помещена в фокус, вернее — фокальную линию вогнутой цилиндрической поверхности ("зеркала").
(стр. 3.)
3) На западном берегу Ирландии.
(стр. 3.)
4) Америка.
(стр. 3.)
5) Скорость передачи достигает 1000 слов в минуту; в первых своих опытах Маркини делал 10—15 слов в минуту.
(стр. 4.)