На главную страницу

С. Я. ЛИФШИЦ, доктор физико-математических наук, профессор

Первые опыты радиотелефонирования

Весной 1903 года я окончил Московский университет по математическому отделению. Ещё на последних семестрах университета, полный молодого энтузиазма, вслушивался я в известия об открытии беспроволочного телеграфирования на расстояние и о последних успешных работах А. С. Попова. Особенно меня заинтересовало сообщение о приеме радиосигналов на слух.
Тогда же мне пришла мысль: если на слух можно принимать радиосигналы, то
почему нельзя на слух принимать слова, т. е. радиотелефонировать? Конечно, для этого в индукционную катушку, в первичную её обмотку следует включать не ключ Морзе, а микрофон. В моём распоряжении были некоторые элементарные приборы, так что можно было проверить на опыте предположения о возможности радиотелефонирования.
Включив в первичную обмотку трансформатора микрофон с питанием от аккумулятора, я получал искровые разряды, которые сопровождали слова, произнесённые перед микрофоном. А декогерер Попова, разработанный для радиоприёмника (стальные иглы на угольных электродах) передавал в телефон сказанные слова Правда, такая связь была испробована на небольшом расстоянии, в пределах моей рабочей комнаты, но опыты показывали, что предположения о возможности радиотелефонирования имеют под собой реальную почву. Конец этих элементарных опытов совпал как раз с скончанием университета и тогда передо мной встал вопрос, что же делать дальше?
В ту пору в царской России возможности самостоятельной научно-исследовательской работы были крайне ограничены. Обдумывая все эти малообещающие перспективы, я решил написать А. С. Попову, тогда уже профессору Электротехнического института в Петербурге, сообщив ему о своих опытах и о своих затруднениях.
Надежды на то, что Попов поможет мне, совершенно неизвестному ему человеку, сказать по правде, у меня было очень мало. Тем более я был обрадован, когда получил от него довольно быстро ответ на мое письмо. Александр Степанович советовал мне приехать к нему в Электротехнический институт, где он постарается помочь мне в моей работе. Получил я это письмо в начале августа, а в конце месяца поехал к Попову.
Первое свидание с знаменитым изобретателем произвело на меня необычайно приятное и обнадёживающее впечатление. Александр Степанович оказался удивительно простым и сердечным человеком. Он с большим участием расспросил меня о моих предыдущих опытах и осведомился, как я думаю устроиться в Петербурге, где буду жить и питаться. Посоветовал снять комнату поближе к институту.
— Для работы постараюсь вас устроить возможно удобнее здесь, в институте. Вы обосновывайтесь в городе, а завтра приходите, мы отведём вам рабочее место,- сказал он мне на прощание.
Потом мы с Александром Степановичем виделись ежедневно, и наши отношения определялись той же сердечностью и добротой, которые произвели на меня такое сильное впечатление при первом свидании. Ни разу за всё время работы с А. С. Поповым, ни в обращении со мной, ни с другими, я не замечал в нём каких-либо намёков на чувство превосходства. Он никогда не подчёркивал значительности собственных достижений.
Электротехнический институт разместился в большом многоэтажном здании, где для кафедры физики в то время был предоставлен чуть ли не целый этаж. Специальных комнат для научно-исследовательской работы там не было, но было много места для физического кабинета, для личных работ Александра Степановича, для физического практикума.
Мне дали две комнаты — одну для станции отправления, другую — для приёма, в противоположных крыльях П-образного здания. Таким образом, между обеими станциями было свободное пространство над двором в несколько сот метров. Получив и установив необходимую аппаратуру, я приступил к опытам
Как руководитель научных работ Александр Степанович отличался очень характерными для него чертами. Он старался помочь молодому исследователю, но всячески избегал стеснять его инициативу и навязывать ему свою точку зрения. Когда мне бывало трудно и дело не ладилось, я обращался за советами и помощью к Попову и всегда находил нужную поддержку. А в остальном он разрешил действовать так, как мне казалось лучше.
Александр Степанович предоставил мне возможность наладить станции отправления и приёма согласно моим предложениям. На станции отправления находился индуктор (спираль Румкорфа), первичная обмотка которого питалась пульсирующим током от микрофона. Вторичная обмотка была соединена с искрообразователем, снабжённым микрометрическим винтом. Искровой промежуток подбирался таких размеров, что обеспечивал наилучшую передачу. Искрообразователь был соединён с антенной, выпущенной из окна лаборатории, а другим электродом — с землёй. На станции приёма находился декогерер Попова (угольные электроды, на которых покоились стальные иглы или стальные шарики), соединённый с антенной и землёй, а также индукционно с телефоном.
Первые затруднения при опытах возникли из-за того, что микрофон давал слабый пульсирующий ток. В то время ламповых усилителей не существовало. Специальные, более сильные микрофоны появились также значительно позднее.
Когда я обсуждал эти затруднения с Александром Степановичем, он предложил усилить напряжение пи-. тающей микрофон батареи. Я возражал, что в этом случае угольный микрофон сильно нагреется, «Ну что же,— отвечал он,— поработайте над условиями, при которых это нагревание не будет разрушать микрофон, а пока используйте микрофон с перегреванием. Во время длительных испытаний можно микрофоны сменять.
Я так и поступил. Оказалось, можно было подобрать режим питания, при котором микрофон давал сравнительно сильные пульсации и в то же время работал в течение часа без смены. Потом его следовало заменить и дать ему остыть, после чего он годился для дальнейшей работы.
Вторая проблема возникла с потребностью увеличить чувствительность декогерера,
Александр Степанович посоветовал для этой цели заключить декогерер в герметически закрытый футляр и выкачать воздух. Он объяснил целесообразность своего предложения следующим образом: «Создав безвоздушное пространство, мы будем работать при определённом режиме контакта сталь — уголь, так как будут исключены возможности случайного окисления стальной поверхности, а также избавимся частично от окклюдированных газов».
Я последовал его совету. И вот однажды процесс откачки вследствие моей оплошности едва не привёл к большим убыткам. Дело произошло таким образом. Для лучшего вакуума я решил произвести откачку в течение возможно большего времени, оставив насос работать всю ночь. Модель непрерывно действовавшего воздушного насоса того времени, бывшая в распоряжении А. С. Попова, требовала для форвакуума параллельного действия водяного насоса. Накануне перед уходом из лаборатории я убедился, что все шланги и соединения в полном порядке, и спокойно отправился к себе домой. А утром застал весь персонал лаборатории в большом волнении.
Оказалось, ночью водяное давление повысилось, шланг лопнул, и вода начала заливать всю лабораторию, а затем просочилась вниз, заливая приборы чужой лаборатории. И так всю ночь. «Ну, думаю, после такой истории придётся оставить работу у Попова. Кроме своих неприятностей Александру Степановичу придётся, очевидно, иметь ещё объяснения с руководителем нижней лаборатории». Немедленно отправляюсь к Попову, решив мужественно встретить ожидающую меня бурю и взять на себя ответственность за все последствия.
Но бури я не встретил. Александр Степанович остался верен себе, и в эти минуты волнения и неприятностей был тем же сердечным и чутким человеком, каким я его знал всё время. Увидев моё взволнованное лицо, он ободряюще улыбнулся и сказал: «Да, объяснение с руководителем лаборатории было не из приятных. Жаль, что я вас но предупредил о такой возможности». Этим объяснение и кончилось. На ночь насоса в работе я больше не оставлял и дальше всё шло благополучно.
Постепенно передача разговора по радио налаживалась. Станция отправления работала безотказно, а на станции приёма можно было понять всё, что говорили. В феврале 1904 года должен был состояться III Всероссийский электротехнический съезд. Попов предупредил меня об этом и сказал, что хочет в своём докладе съезду описать мои опыты. «Хорошо было бы вам продемонстрировать достигнутые результаты, — добавил он, — Однако, опыты должны быть чистыми, поэтому рекомендую вам снять телефонные провода, которыми соединены между собой обе станции». Для переговоров обе станции имели обычную проволочную телефонную связь, причём предполагалось, что электромагнитные волны длиной от 40 см до 150 м в наших опытах по проводам не распространяются. Однако, когда по предложению Попова провода эти сняли, выяснилось, что режим радиопередачи нарушался. Пришлось потратить известное время на то, чтобы подрегулировать телефонную радиопередачу. Как всегда, Попов оказался и тут правым.
Члены Электротехнического съезда, которым была показана телефония без проводов, остались вполне удовлетворены том, что им продемонстрировали. Это было отмечено выступавшими на съезде, а также и в печати. В докладе съезду А. С. Попов, говоря о беспроволочной телефонии, главным образом, подчёркивал мои заслуги, а свою роль оставил в тени, как это ему было свойственно.
Через некоторое время после съезда Александр Степанович сказал, что думает о моём самостоятельном выступлении. Это можно было бы сделать в виде доклада в Физико-химическом обществе. «Однако, - добавил Попов, — было бы желательно, чтобы вы раньше поработали над объяснением, почему искра передаёт речь». В самом деле, было бы понятно, если бы искра передавала высоту тона (число искр соответствует числу колебаний), но совершенно не понятно, почему передаётся тембр голоса и речь,
Лично я был увлечён практическими перспективами, но Попов оставался учёным. И, как учёный, он понимал, что передача искрой речи является новым обстоятельством, заслуживающим значительного научного интереса, независимо от прикладных перспектив самого изобретения.
Как всегда, А, С. Попов был прав, и мне оставалось только последовать его совету.
Попов одобрил произведённое мной исследование и моё объяснение механизма работы искры при радиотелефонировании. По его предложению в Физико-химическом обществе был назначен мой доклад «Некоторые особенности искрового разряда и его применение для телефонирования без проводов», который и состоялся в апреле 1904 года.
Механизм работы искры при радиотелефонии требует применения очень небольших разрядных искровых расстояний. Искры должны быть настолько маленькими, чтобы была уверенность, что разряд имеет место при самых слабых компонентах речи. А при сильных компонентах он будет сопровождаться большим количеством обертонов.
Отсюда, естественно, вытекает ограничение расстояния, на котором можно радиотелефонировать. Гораздо рациональнее было бы пользоваться микрофоном только для модуляции, как это делается теперь. Александр Степанович высказывал тогда такую мысль, но мы, к сожалению, не успели начать опыты для проверки.
Наступила осень, а затем роковой день 31 декабря 1905 года (старого стиля), который совершенно изменил все мои дальнейшие планы. В этот день в Петербурге от кровоизлияния в мозг скончался А. С. Попов.


"Вестник связи. Электросвязь." №5. 1945 г.


Назад

На главную страницу

X