Страница:
Он склонил английских промышленников к созданию компании по эксплуатации его изобретения. Компания обладала большими капиталами и, благодаря невероятной энергии самого Маркони, процветала. В 1896 году им была достигнута дальность радиосвязи 3 километра, через год - двадцать один километр, еще через полтора года - семьдесят километров, в начале 1901 года - триста, а в конце его - 3500! Эта внушительная цифра знаменовала принципиально новый этап развития радиосвязи - связь без подводных кабелей через Атлантический океан! Об энергии, которую развил Маркони в деле пропаганды радиосвязи (конечно, на основе своих патентов), можно судить хотя бы по тому факту, что Атлантический океан был пересечен им восемьдесят раз.
На фоне этих громких успехов достижения Александра Степановича Попова в его усилиях внедрить свои радиоустройства не выглядят столь впечатляющими. Да иначе и быть не могло, если уже на первом ходатайстве Попова о выделении денег на эксперименты морской министр начертал:
"На такую химеру отпускать денег не разрешаю".
(Справедливости ради надо сказать, что и другие правительства относились к этой идее не лучше. Так, знаменитый Эрнест Резерфорд, в молодости занимавшийся беспроволочной сигнализацией, также не смог получить на свои работы ни пенса; это удалось в Англии лишь необыкновенно "пробивному" Маркони).
Хотя впоследствии, по настоянию прогрессивного адмирала Макарова, какие-то крохи и были отпущены (Попов много по своей скромности и не запрашивал), успешно конкурировать с поставившим дело на широкую коммерческую ногу Маркони Попов не мог.
Оборудование для первых русских радиостанций пришлось заказывать в Париже, у Дюкрете, по неимоверно высоким ценам.
Страна, подарившая миру радио, во время русско-японской войны 1904 - 1905 годов настолько плохо оснастила свои корабли радиостанциями, что это явилось еще одной причиной позорного поражения.
И все же, что дает нам основания утверждать, что радио родилось именно в России, что именно на русской земле гением русского человека было построено устройство, способное уверенно принимать сигналы, осмысленную информацию, другими словами - первый радиоприемник?
Чтобы разобраться в этом, стоит мысленным взором догнать некую подводу, с которой направлялся в 1868 году из поселка Турьинский рудник, что на Северном Урале, девятилетний Александр Попов, поповский сын, на учебу в городок Долматов в духовное училище.
Год назад умер великий Фарадей, но жив еще благородный гений Максвелл, работающий над своей теорией электромагнитного поля, посещает гимназию в далекой Германии одиннадцатилетний Герц. Попов еще бесконечно далек от того, что станет общим его делом с этими великими людьми...
Первое знакомство с физикой по книжке французского популяризатора Гано. Первое знакомство - и привязанность на всю жизнь.
Привязанность не взаимная - студент первого курса физико-математического факультета Петербургского университета Попов Александр Степанович блестяще... проваливается на первой же сессии. Для того чтобы прожить, пришлось работать репетитором, держать корректуру, переводить, времени на учебу не оставалось. Это был хороший урок: физика требовала жертв, и прежде всего - времени.
И он отдает все свое время, все свои способности, всего себя физике, в особенности - электротехнике. Не только время и силы. Он отнюдь не цвел в промозглом петербургском климате, не имея возможности приобрести новые ботинки, плохо питаясь и много работая. Головокружения и жестокий ревматизм постоянные его спутники в студенческие годы.
Он посещает заседания электротехнического отдела Русского технического общества, работает "объяснителем" на электротехнической выставке, знакомится с такими корифеями русской электротехники, как Яблочков, Лодыгин, Чиколев и Лачинов; вступает в товарищество "Электротехник", которое громогласно объявляло, что обслуживает желающих в районе Невского проспекта "От Аничкова моста до Большой Морской", причем "вполне обеспечивает потребителям исправное освещение и совершенно исключает возможность погасаний". На первых порах молодому Попову поручали регулировать напряжение динамомашины, служившей для освещения одного из увеселительных садов Петербурга. "Роль" вольтметра исполнял мальчишка, уставившийся на фонари: если свет фонарей становился, по его мнению, более тусклым, чем следовало, он орал Попову страшным голосом: "Поддай!".
А. С. Попов.
Затем - заведование электротехнической станцией на ярмарке в Нижнем Новгороде и кандидатская диссертация на тему "О принципах магнито- и динамоэлектрических машин постоянного тока", где Попов с совершенно необычной стороны анализирует спектр потерь в электрической машине. Диссертация защищена с блеском, и А. С. Попова оставляют в университете "для подготовки к профессорскому званию" - редкое поощрение.
Заметил ли читатель серьезную разницу в начале творческих биографий Фарадея, Максвелла и Герца, с одной стороны, и Попова - с другой? В то время как мера движения вперед первых - это успехи научные, мера движения вперед Александра Степановича Попова - его успехи на поприще техническом.
Идея электромагнетизма, затем идея электромагнитных волн, возникшая у Максвелла и Фарадея, получившая столь блистательное подтверждение в опытах Герца, неминуемо должна была пройти стадию, когда она покроется узором инженерных решений, начнет непосредственное служение человеку.
Идея была рождена и подтверждена; идея должна быть доведена теперь инженером до такой стадии, когда она может быть практически использована.
Ее воплощение, достаточное для доказательства, было еще недостаточным для практики. Идее нужен был ин-женер, изобретатель. Такой, как Попов.
И затем нужен был организатор.
Может быть, не такой, как Маркони, но организато-ром стал именно он.
Гульельмо Маркони родился 25 апреля 1874 года. Его семья - не из бедных. Отец - делец, землевладелец, "счастливчик". Мать - Анни Джеймсон - дочь небезызвестного фабриканта Эндрью Джеймсона - его фамилию можно и сейчас прочесть на бутылках знаменитого шотландского виски.
Гульельмо родился в массивном, богато декорированном "Дворце Марескалаччи" в центре Болоньи, в зимнем доме, принадлежащем его отцу. Старик-садовник, говорят, увидев новорожденного, оказал, более доброжелательно, чем тактично: "Какие у него большие уши!".
Это были годы борьбы итальянских патриотов за объединение страны. Это было время Гарибальди. Объединение страны шло медленно - слишком велика была разница между Капиталистическим промышленным севером и отсталым югом.
Маркони жили на процветающем севере; их вилла Грифон, окруженная ореховыми деревьями и виноградниками, стояла на холме над рекой, эффектно выделяясь на голубом фоне гор. Гульельмо был сосредоточен, скромен и любознателен. Он не учился ни в школе, ни в университете. Их ему заменила домашняя библиотека. Не Фауст и Вертер, но Бенджамин Франклин, Майкл Фарадей и Томас Эдисон стали его любимыми героями. Он ставил опыты по предмету, который называл "мое электричество". Тарелки из дорогих сервизов, служившие в опытах изоляторами, часто бились - за что остальные его аппараты были методично разрушены старым Маркони. Гульельмо становился все более скрытным и, как говорится, "себе на уме". Он никогда не говорил заранее о вещах, которые замышлял, и об экспериментах, которые хотел поставить.
Он сделал вольтовы столбы, повторил опыты Фарадея и выучил код Морзе.
В 1893 году девятнадцатилетний Маркони посетил серию лекций профессора Августо Риги в Болонском университете (там учились когда-то Данте, Петрарка, Коперник, Гальвани). Риги был первым итальянцем, обратившим внимание на опыты Герца и оценившим их важность; Риги построил усовершенствованный разрядник (разряд происходил в вазелиновом масле).
Риги не одобрял экспериментальной спешки, которую затеял Маркони, едва узнав о волнах Герца; он считал, что сначала стоит как следует изучить теорию. А Гульельмо все больше времени проводил в лаборатории, оборудованной для него на мансарде виллы Грифон. Оборудование стоило очень дорого, и старик Джузеппе наконец отказал сыну в "финансировании". Тогда Гульельмо, чтобы купить проволоку, стал продавать свою одежду. Наконец, он сумел заинтересовать отца, конечно, с финансовой точки зрения, своими изобретениями, или точнее, желанием совершить их. В поздних воспоминаниях Маркони писал, что он сразу поставил себе задачу "получить сигналы с другого берега Атлантического океана".
В одной из колоссального числа роскошных, большей частью английских книг, посвященных Маркони, "Маркони - отец радио" можно прочесть, что основным достижением тех лет для Маркони было введение антенн в передатчик и приемник: "Это было главным шагом вперед и первым реальным вкладом в науку радио".
Это ошибка. Если взять первые патенты Маркони (1896 - 1897), то в них нет и следа двух антенн - антенны есть только на приемнике, как было и у Попова.
Кстати, в этой книге упоминается и о том, что Маркони был известен когерер Попова: "До тех пор передатчик и приемник были по существу теми же самыми, что уже использовались Лоджем в Англии и Поповым в России". Если учесть, что когерер Попова никогда не описывался отдельно от схемы его приемника, то приходится признать, что схема Попова была Маркони известна, хотя бы в общих чертах.
Работы Маркони 1895 года нигде не отражены. Нет ни одного письменного источника, кроме поздних воспоминаний Маркони и его друзей, свидетельствующего о том, что он в 1895 году проводил опыты и достиг какого-то ценного результата. Принимая во внимание необыкновенную цепкость Маркони, трудно предположить, что, успешно испытав какие-нибудь устройства, он тут же не запатентовал бы их.
В то же самое время Попов, человек необыкновенной скромности, имеет перед потомками ряд свидетельств того, что уже в 1895 году им были разработаны первые в мире приемник и передатчик. Об этом несколько глуховато, но вполне определенно свидетельствует и журнал Русского физико-химического общества (январь 1896 г.), и протокол заседания РФХО от 7 мая 1895 года, где Попов впервые демонстрировал свои приборы, и, наконец, письма Попова и доклад профессора В. В. Скобельцына в электротехническом институте от 14 апреля 1896 года "Прибор А. С. Попова для регистрации электрических колебаний". В докладе (появившемся до первого патента Маркони) прямо свидетельствуется:
"В заключение докладчик произвел опыт с вибратором Герца, который был поставлен в соседнем флигеле на противоположной стороне двора. Несмотря на значительное расстояние и каменные стены, расположенные на пути распространения электрических лучей, при всяком сигнале, по которому приводился в действие вибратор, звонок прибора громко звучал". (Выделено мной. - Вл. К.).
Запись относится к заседанию Русского физико-химического общества 24 марта 1896 года; в записи четко оговорено, что Поповым на значительное расстояние передавались именно сигналы, то есть, по сути дела, это было то самое устройство, которое через несколько месяцев будет запатентовано Маркони.
Почему же, несмотря на полную ясность вопроса, во многих западных странах, особенно в Италии и Англии, до сих пор еще сохраняется лозунг "Маркони - отец радио"?
Спору нет, именно благодаря Маркони радио вошло в жизнь людей, стало привычным. Это признавал, кстати говоря, и сам Александр Степанович Попов. Но Маркони не изобрел радио как такового - эта заслуга принадлежит всецело А. С. Попову. Незаслуженная слава Маркони в качестве изобретателя радио вызвана, по-видимому, во-первых, тем, что люди, создавшие и продолжающие создавать такую славу, не взяли себе за труд посмотреть подлинные документы того времени, прямо и недвусмысленно свидетельствующие, что Попов провел решающие испытания своего радиоприемника на год раньше Маркони.
Во-вторых, и это кажется уже более объяснимым, Маркони-изобретателя зачастую смешивают с Маркони-предпринимателем, главой компании "Маркони", почти полностью контролировавшей в течение многих лет всю радиотелеграфную промышленность. Маркони настолько глубоко внедрился в радиотелеграфию Англии, что это вызвало в 1912 - 1913 годах грандиозный "скандал Маркони", когда некоторые правительственные органы были обвинены в том, что они были подкуплены компанией, желавшей получить полную свободу рук.
В 1884 году, за одиннадцать лет до изобретения радио Поповым, на улице Грэй-Стоун-Род в Лондоне было обнаружено странное явление: в телефонных аппаратах по этой улице прослушивались телеграфные передачи из какой-то другой сети. Проверка показала, что "виновником" происшествия являются заложенные неглубоко под землей телеграфные провода, идущие на большом протяжении параллельно проводам телефонным. Это были первые, как сейчас говорят, "наводки".
Сразу же несколько исследователей стали пытаться полезно использовать эти "наводки". Удалось даже передавать сигналы на довольно большие расстояния. Однако это не было радиосвязью в нашем понимании слова. Частота колебаний была слишком низка для передачи, а необходимым условием действенности такой передачи было то, что размеры параллельных проводов должные были превышать расстояние, на котором велась "передача".
У Попова и в мыслях не было патентовать свое изобретение - он шел в ногу с Фарадеем, Максвеллом и Герцем, никогда не патентовавшими своих изобретений и считавших их достоянием науки, достоянием всего человечества.
Маркони был далек от таких альтруистических представлений - он патентовал все, что попадалось под руку, а под руку попадалось не всегда свое. Так, его первый же патент, дающий ему полное право эксплуатации своего "изобретения", содержал в качестве составляющих элементов никем не запатентованные ранее и считавшиеся общим достоянием, достоянием науки разрядник, когерер и другие элементы. Получилось, что он воспользовался трудами других для личного обогащения. Научные дискуссии, ранее украшавшие научные журналы, были тем самым круто оборваны; они заменились судебными разбирательствами о владении патентами. Маркони твердо и бесповоротно стал "патентодержателем", изобретателем чисто американского образца - образца Эдисона, Белла и Вестингауза.
Это не значит, конечно, что роль таких людей, как Маркони, в развитии общества невелика. Она громадна. Однако поступок "патентодержателя" Маркони, присвоившего себе труды других, встретил единодушное осуждение людей науки. Многие открыто выражали ему свое презрение. Антипатия еще более возросла, когда она перестала уравновешиваться той прогрессивной ролью, которую Маркони поначалу играл в истории развития радио. Став миллионером, Маркони и думать забыл о той гуманной миссии, которую поначалу взял на себя, и вместо того, пользуясь своим монопольным владением акциями радиотелеграфных компаний, стал придерживать конкурентов и тем самым объективно тормозить то великое дело, которому он (правда, совсем не бескорыстно) посвятил свои молодые годы.
Такие одиозные формы деятельности Маркони, конечно, не внушают симпатии; тем не менее как бы мы ни относились лично к синьору Маркони, необходимо беспристрастно оценить его роль в истории радио. Вряд ли у кого-либо есть серьезные основания считать, что Маркони просто скопировал схему Попова, по-видимому, он пришел к ней самостоятельно, кроме того, он не ограничился первой заявкой, довел свои приборы до высокой степени совершенства, повысил до немыслимых тогда пределов дальность радиопередач и в немалой степени содействовал тому, что радио прочно вошло в быт людей; поэтому, как пишут советские исследователи А. Т. Григорьян и А. Н. Вяльцев, "это заставляет считать изобретателем радио в равной мере и Попова и Маркони и, значит, в памяти людей имена и образы этих двух изобретателей всегда должны стоять рядом".
Начало работы Попова над высокочастотными электрическими разрядами относится еще к 1888 году - он приступил к ней сразу же после сообщений об опытах Герца. В физической лаборатории Минного класса - одной из лучших электротехнических лабораторий России, Попов воспроизвел все опыты Герца и сразу же увидел их сильные и слабые технические стороны.
Сильная сторона опытов была в колоссальных перспективах, в них заключенных. Попов сразу же оценил их, и в первую очередь то, что аппаратура Герца в принципе давала возможность сигнализации на расстоянии.
Слабая сторона была в том, что практически установка Герца таких возможностей не давала - сигналы в приемнике - искры были настолько слабы, что увидеть их мог только поистине великий экспериментатор, да и то долго всматриваясь в темноте, ценой своего здоровья, а в конечном итоге - и жизни. Максимальное расстояние, на котором можно еще было с колоссальным трудом различить искры, вызванные "волнами Герца", составляло 20 метров.
В книге "Великий Гэтсби" С. Фитцджералда описан распорядок дня энергичного молодого человека эпохи всеобщих электрических изобретений:
Подъем 6.00
Упражнения с гантелями и на шведской стенке 6.15 - 6.30
Изучение электричества и пр. 7.15 - 8.15
Работа 8.30 - 16.30
Бейсбол и спорт 16.30 - 17.00
Упражнения в красноречии и выработка осанки 17.00 - 18.00
Обдумывание изобретений 19.00 - 21.00
Герц и сам понимал слабую сторону своих экспериментов. Пытаясь увеличить чувствительность приемника, он попробовал заменить искровой промежуток лягушачьей лапкой, когда другие приборы были бессильны. Однако опыт был безуспешен - лапка оставалась неподвижной даже непосредственно вблизи "передатчика" - вибратора Герца.
К сожалению, Герц "не зафиксировал" в своем мозгу небольшую заметку, промелькнувшую в физическом журнале. В 1884 году физик Кальцекки-Онести обнаружил, что находящиеся вблизи электрического разряда металлические порошки резко изменяли свои свойства. Когда разряда не было. они плохо проводили электрический ток, но когда разряд появлялся, порошок как бы "склеивался", и в таком состоянии электрический ток проходил через него блестяще.
Впоследствии это использовал французский физик Эдуард Бранли: он насыпал порошок в стеклянную трубочку и, поместив ее вблизи разряда, наблюдал, насколько резко изменятся свойства порошка. При окончании разряда частицы порошка не "расклеивались" и продолжали служить хорошим мостиком для электрического тока. Чтобы "расклеить" слипшиеся частицы, достаточно было легонько стукнуть по стеклянной трубке пальцем (а лучше - встряхнуть, как градусник). Бранли не оценил своего изобретения и сообщил об этом лишь с целью предохранить других исследователей порошков от досадных промахов.
Мысль использовать стеклянную трубочку с металлическим порошком для регистрации электромагнитных волн пришла в голову англичанину сэру Оливеру Лоджу. Он, по сути дела, использовал трубку Бранли, но назвал ее "когерером" "сцеплятелем". Заслугой Лоджа было то, что он привлек когерер к исследованию волн Герца, заметив: "Когерер удивительно чувствителен к волнам Герца". Неприятному свойству порошков не расклеиваться Лодж противопоставил детище средних веков - часовой механизм; через определенные промежутки времени трубка встряхивалась.
Лодж исследовал физические процессы, и связь на расстоянии его не привлекала, он считал идею бредовой.
При дальнейшем усовершенствовании когерер обещал быть весьма полезным устройством при далеком приеме "волн Герца". Встала, таким образом, чисто изобретательская задача - усовершенствовать когерер и применить его для дальнего приема.
Едва узнав о когерере, Попов сразу же отбросил использовавшиеся им ранее "карусели" - радиометры, термоскопы, искровые промежутки, не требующие затемнения, и прочие замысловатые устройства и полностью переключился на усовершенствование когерера с целью использовать его в практическом устройстве, которое могло бы применяться для сигнализации на расстоянии.
Многие исследователи видят здесь общность задач Попова и Эдисона: и тот и другой уже имели перед глазами несовершенные устройства, в принципе способные и принимать радиосигналы и излучать электрический свет. Задачей изобретателей было превратить эти несовершенные устройства в совершенные, другими словами, изобрести радио и электрическую лампу. Нечего и говорить о том, насколько сложнее была задача Попова.
Как четко уже в 1888 - 1889 годах Попов понимал свою задачу, можно судить из его собственных слов:
"Человеческий организм не имеет еще такого органа чувств, который замечал бы электромагнитные волны в пространстве. Если бы изобрести такой прибор, который заменил бы нам электромагнитное чувство, то его можно было бы применять и в передаче сигналов на расстоянии".
Статья Лоджа в английском журнале "Электрик" была получена Поповым осенью 1894 года. Именно период с осени 1894 года и до 7 мая 1895 года и был наиболее напряженным и плодотворным в жизни Попова.
Он взялся за усовершенствование когерера. Вместе со своим помощником Рыбкиным он испробует сотни порошков (точно так же, как Эдисон испытал сотни материалов, пригодных быть нитью электролампы) самого различного состава и помола: частицы мелкие, средние, крупные, вещества чистые, перемешанные, подогретые и холодные, толченые и прессованные, восстановленные и окисленные; испытаны были дробь, кольца, цепочки. Таких материалов - многие тысячи. Если бы Попов поступил как Эдисон, пробуя их все подряд, вряд ли он скоро добился бы успеха. Но Попов умело (и удачно) распределил материалы по классам, группам и отрядам, обладающим сходными свойствами. Это позволило сэкономить время. Оказалось, что плох и грубый помол, и слишком мелкий; оказалось, что на частицах должен быть обязательно слой окиси, но не слишком толстый. Круг неуклонно сужался до тех пор, пока внутри не оказался лишь один порошок "феррум пульвератум". Он обеспечивал хорошую чувствительность, а главное стабильность.
Теперь нужно было выбрать "оболочку", в которую можно было бы засыпать порошок. Эта задача также не простая. Согни вариантов привели к одному стеклянной трубке толщиной в палец. Внутри, на стенках - две платиновые палочки, концы которых выведены наружу. В трубке - тот самый "феррум пульвератум".
Теперь нужно было решить проблему встряхивания когерера, ту самую проблему, которую Лодж решил в в лоб - с помощью часового механизма, время от времени "приводившего когерер в себя". Лучшим оказалось решение, которое пришло Попову в голову всего через несколько часов после получения статьи Лоджа. Тогда он включил в цепь когерера старый стрелочный гальванометр. Когда производился разряд, металлический порошок из плохого проводника превращался в хороший, по нему начинал идти ток, поворачивающий стрелку гальванометра. Резкое движение стрелки встряхивало когерер, и он был готов к приему нового сигнала. Это была, как теперь говорят, схема "обратной связи", первая радиосхема. Так из несовершенных приборов Герца родилось настоящее радио, хотя, по современным понятиям, и весьма примитивное.
Когда гальванометр был заменен электромагнитным реле со звонком, а стрелка - молоточком, подсоединенным к якорю реле, вся схема приемника практически уже приобрела вид, столь впоследствии распространенный.
Что касается передатчика, он уже существовал - вибратор Герца вполне мог выполнять его функции. Короткие и длинные сигналы, а также их комбинации вполне могли быть использованы для сигнализации на расстоянии.
Поиски наибольшей дальности приема привели и к первой антенне - к вертикальному медному стержню, включенному в схему приемника.
Все описанные усовершенствования способствовали невиданному по тем временам увеличению дальности приема волн вибратора Герца, примерно до 80 метров. Впервые публично показаны были приборы 7 мая 1895 года, в день, который мы отмечаем как День радио.
А через год на берегах туманного Альбиона высаживается двадцатидвухлетний Гульельмо Маркони.
Имеется фотография Маркони тех лет. Перед ним "черный ящик", в котором размещена секретная схема приемника. Секрет "черного ящика" будет сохраняться еще довольно долго - до тех пор, пока 4 июня 1897 года принципы "телеграфирования без проводов" не будут доложены на лекции в Королевском институте.
Итак, до 4 июня 1897 года Попов не мог ничего знать о принципах, использованных Маркони.
А когда узнал, поразился, насколько совпадали две схемы, схема Маркони и схема Попова.
Гульельмо Маркони со своим "черным ящиком".
Тот же когерер.
То же устройство для встряхивания когерера - молоточек, работающий от реле.
Та же схема обратной связи - сам сигнал "встряхивает" когерер, делая его пригодным для принятия следующего сигнала.
Та же антенна.
Скорее всего - это доказательство единого пути развития науки. Но в принципе, как доказательно рассматривается в труде профессора И. В. Бренева "Изобретение радио А. С. Поповым", Маркони вполне мог знать или слышать о трудах Попова. Попов - не мог, Маркони - мог!
Попов внимательно следит за успехами Маркони, хотя всегда напоминает о том, что аппаратура Маркони является копией его собственной, изобретенной на год раньше. Специальные комиссии, Бранли и Лодж, электротехнические конгрессы полностью признали приоритет Попова. Не признали его Англия, Италия и сам Маркони.
Несмотря ни на что, Попов всегда относился к Маркони и его деятельности доброжелательно.
12 июля 1902 года итальянский корабль "Карло Альберто" бросил якорь вблизи суровых бастионов Кронштадта. На борту корабля находился и Маркони со своей аппаратурой - с ее помощью он мог принимать сигналы, идущие из Англии, на расстоянии 1600 морских миль.
На фоне этих громких успехов достижения Александра Степановича Попова в его усилиях внедрить свои радиоустройства не выглядят столь впечатляющими. Да иначе и быть не могло, если уже на первом ходатайстве Попова о выделении денег на эксперименты морской министр начертал:
"На такую химеру отпускать денег не разрешаю".
(Справедливости ради надо сказать, что и другие правительства относились к этой идее не лучше. Так, знаменитый Эрнест Резерфорд, в молодости занимавшийся беспроволочной сигнализацией, также не смог получить на свои работы ни пенса; это удалось в Англии лишь необыкновенно "пробивному" Маркони).
Хотя впоследствии, по настоянию прогрессивного адмирала Макарова, какие-то крохи и были отпущены (Попов много по своей скромности и не запрашивал), успешно конкурировать с поставившим дело на широкую коммерческую ногу Маркони Попов не мог.
Оборудование для первых русских радиостанций пришлось заказывать в Париже, у Дюкрете, по неимоверно высоким ценам.
Страна, подарившая миру радио, во время русско-японской войны 1904 - 1905 годов настолько плохо оснастила свои корабли радиостанциями, что это явилось еще одной причиной позорного поражения.
И все же, что дает нам основания утверждать, что радио родилось именно в России, что именно на русской земле гением русского человека было построено устройство, способное уверенно принимать сигналы, осмысленную информацию, другими словами - первый радиоприемник?
Чтобы разобраться в этом, стоит мысленным взором догнать некую подводу, с которой направлялся в 1868 году из поселка Турьинский рудник, что на Северном Урале, девятилетний Александр Попов, поповский сын, на учебу в городок Долматов в духовное училище.
Год назад умер великий Фарадей, но жив еще благородный гений Максвелл, работающий над своей теорией электромагнитного поля, посещает гимназию в далекой Германии одиннадцатилетний Герц. Попов еще бесконечно далек от того, что станет общим его делом с этими великими людьми...
Первое знакомство с физикой по книжке французского популяризатора Гано. Первое знакомство - и привязанность на всю жизнь.
Привязанность не взаимная - студент первого курса физико-математического факультета Петербургского университета Попов Александр Степанович блестяще... проваливается на первой же сессии. Для того чтобы прожить, пришлось работать репетитором, держать корректуру, переводить, времени на учебу не оставалось. Это был хороший урок: физика требовала жертв, и прежде всего - времени.
И он отдает все свое время, все свои способности, всего себя физике, в особенности - электротехнике. Не только время и силы. Он отнюдь не цвел в промозглом петербургском климате, не имея возможности приобрести новые ботинки, плохо питаясь и много работая. Головокружения и жестокий ревматизм постоянные его спутники в студенческие годы.
Он посещает заседания электротехнического отдела Русского технического общества, работает "объяснителем" на электротехнической выставке, знакомится с такими корифеями русской электротехники, как Яблочков, Лодыгин, Чиколев и Лачинов; вступает в товарищество "Электротехник", которое громогласно объявляло, что обслуживает желающих в районе Невского проспекта "От Аничкова моста до Большой Морской", причем "вполне обеспечивает потребителям исправное освещение и совершенно исключает возможность погасаний". На первых порах молодому Попову поручали регулировать напряжение динамомашины, служившей для освещения одного из увеселительных садов Петербурга. "Роль" вольтметра исполнял мальчишка, уставившийся на фонари: если свет фонарей становился, по его мнению, более тусклым, чем следовало, он орал Попову страшным голосом: "Поддай!".
А. С. Попов.
Затем - заведование электротехнической станцией на ярмарке в Нижнем Новгороде и кандидатская диссертация на тему "О принципах магнито- и динамоэлектрических машин постоянного тока", где Попов с совершенно необычной стороны анализирует спектр потерь в электрической машине. Диссертация защищена с блеском, и А. С. Попова оставляют в университете "для подготовки к профессорскому званию" - редкое поощрение.
Заметил ли читатель серьезную разницу в начале творческих биографий Фарадея, Максвелла и Герца, с одной стороны, и Попова - с другой? В то время как мера движения вперед первых - это успехи научные, мера движения вперед Александра Степановича Попова - его успехи на поприще техническом.
Идея электромагнетизма, затем идея электромагнитных волн, возникшая у Максвелла и Фарадея, получившая столь блистательное подтверждение в опытах Герца, неминуемо должна была пройти стадию, когда она покроется узором инженерных решений, начнет непосредственное служение человеку.
Идея была рождена и подтверждена; идея должна быть доведена теперь инженером до такой стадии, когда она может быть практически использована.
Ее воплощение, достаточное для доказательства, было еще недостаточным для практики. Идее нужен был ин-женер, изобретатель. Такой, как Попов.
И затем нужен был организатор.
Может быть, не такой, как Маркони, но организато-ром стал именно он.
Гульельмо Маркони родился 25 апреля 1874 года. Его семья - не из бедных. Отец - делец, землевладелец, "счастливчик". Мать - Анни Джеймсон - дочь небезызвестного фабриканта Эндрью Джеймсона - его фамилию можно и сейчас прочесть на бутылках знаменитого шотландского виски.
Гульельмо родился в массивном, богато декорированном "Дворце Марескалаччи" в центре Болоньи, в зимнем доме, принадлежащем его отцу. Старик-садовник, говорят, увидев новорожденного, оказал, более доброжелательно, чем тактично: "Какие у него большие уши!".
Это были годы борьбы итальянских патриотов за объединение страны. Это было время Гарибальди. Объединение страны шло медленно - слишком велика была разница между Капиталистическим промышленным севером и отсталым югом.
Маркони жили на процветающем севере; их вилла Грифон, окруженная ореховыми деревьями и виноградниками, стояла на холме над рекой, эффектно выделяясь на голубом фоне гор. Гульельмо был сосредоточен, скромен и любознателен. Он не учился ни в школе, ни в университете. Их ему заменила домашняя библиотека. Не Фауст и Вертер, но Бенджамин Франклин, Майкл Фарадей и Томас Эдисон стали его любимыми героями. Он ставил опыты по предмету, который называл "мое электричество". Тарелки из дорогих сервизов, служившие в опытах изоляторами, часто бились - за что остальные его аппараты были методично разрушены старым Маркони. Гульельмо становился все более скрытным и, как говорится, "себе на уме". Он никогда не говорил заранее о вещах, которые замышлял, и об экспериментах, которые хотел поставить.
Он сделал вольтовы столбы, повторил опыты Фарадея и выучил код Морзе.
В 1893 году девятнадцатилетний Маркони посетил серию лекций профессора Августо Риги в Болонском университете (там учились когда-то Данте, Петрарка, Коперник, Гальвани). Риги был первым итальянцем, обратившим внимание на опыты Герца и оценившим их важность; Риги построил усовершенствованный разрядник (разряд происходил в вазелиновом масле).
Риги не одобрял экспериментальной спешки, которую затеял Маркони, едва узнав о волнах Герца; он считал, что сначала стоит как следует изучить теорию. А Гульельмо все больше времени проводил в лаборатории, оборудованной для него на мансарде виллы Грифон. Оборудование стоило очень дорого, и старик Джузеппе наконец отказал сыну в "финансировании". Тогда Гульельмо, чтобы купить проволоку, стал продавать свою одежду. Наконец, он сумел заинтересовать отца, конечно, с финансовой точки зрения, своими изобретениями, или точнее, желанием совершить их. В поздних воспоминаниях Маркони писал, что он сразу поставил себе задачу "получить сигналы с другого берега Атлантического океана".
В одной из колоссального числа роскошных, большей частью английских книг, посвященных Маркони, "Маркони - отец радио" можно прочесть, что основным достижением тех лет для Маркони было введение антенн в передатчик и приемник: "Это было главным шагом вперед и первым реальным вкладом в науку радио".
Это ошибка. Если взять первые патенты Маркони (1896 - 1897), то в них нет и следа двух антенн - антенны есть только на приемнике, как было и у Попова.
Кстати, в этой книге упоминается и о том, что Маркони был известен когерер Попова: "До тех пор передатчик и приемник были по существу теми же самыми, что уже использовались Лоджем в Англии и Поповым в России". Если учесть, что когерер Попова никогда не описывался отдельно от схемы его приемника, то приходится признать, что схема Попова была Маркони известна, хотя бы в общих чертах.
Работы Маркони 1895 года нигде не отражены. Нет ни одного письменного источника, кроме поздних воспоминаний Маркони и его друзей, свидетельствующего о том, что он в 1895 году проводил опыты и достиг какого-то ценного результата. Принимая во внимание необыкновенную цепкость Маркони, трудно предположить, что, успешно испытав какие-нибудь устройства, он тут же не запатентовал бы их.
В то же самое время Попов, человек необыкновенной скромности, имеет перед потомками ряд свидетельств того, что уже в 1895 году им были разработаны первые в мире приемник и передатчик. Об этом несколько глуховато, но вполне определенно свидетельствует и журнал Русского физико-химического общества (январь 1896 г.), и протокол заседания РФХО от 7 мая 1895 года, где Попов впервые демонстрировал свои приборы, и, наконец, письма Попова и доклад профессора В. В. Скобельцына в электротехническом институте от 14 апреля 1896 года "Прибор А. С. Попова для регистрации электрических колебаний". В докладе (появившемся до первого патента Маркони) прямо свидетельствуется:
"В заключение докладчик произвел опыт с вибратором Герца, который был поставлен в соседнем флигеле на противоположной стороне двора. Несмотря на значительное расстояние и каменные стены, расположенные на пути распространения электрических лучей, при всяком сигнале, по которому приводился в действие вибратор, звонок прибора громко звучал". (Выделено мной. - Вл. К.).
Запись относится к заседанию Русского физико-химического общества 24 марта 1896 года; в записи четко оговорено, что Поповым на значительное расстояние передавались именно сигналы, то есть, по сути дела, это было то самое устройство, которое через несколько месяцев будет запатентовано Маркони.
Почему же, несмотря на полную ясность вопроса, во многих западных странах, особенно в Италии и Англии, до сих пор еще сохраняется лозунг "Маркони - отец радио"?
Спору нет, именно благодаря Маркони радио вошло в жизнь людей, стало привычным. Это признавал, кстати говоря, и сам Александр Степанович Попов. Но Маркони не изобрел радио как такового - эта заслуга принадлежит всецело А. С. Попову. Незаслуженная слава Маркони в качестве изобретателя радио вызвана, по-видимому, во-первых, тем, что люди, создавшие и продолжающие создавать такую славу, не взяли себе за труд посмотреть подлинные документы того времени, прямо и недвусмысленно свидетельствующие, что Попов провел решающие испытания своего радиоприемника на год раньше Маркони.
Во-вторых, и это кажется уже более объяснимым, Маркони-изобретателя зачастую смешивают с Маркони-предпринимателем, главой компании "Маркони", почти полностью контролировавшей в течение многих лет всю радиотелеграфную промышленность. Маркони настолько глубоко внедрился в радиотелеграфию Англии, что это вызвало в 1912 - 1913 годах грандиозный "скандал Маркони", когда некоторые правительственные органы были обвинены в том, что они были подкуплены компанией, желавшей получить полную свободу рук.
В 1884 году, за одиннадцать лет до изобретения радио Поповым, на улице Грэй-Стоун-Род в Лондоне было обнаружено странное явление: в телефонных аппаратах по этой улице прослушивались телеграфные передачи из какой-то другой сети. Проверка показала, что "виновником" происшествия являются заложенные неглубоко под землей телеграфные провода, идущие на большом протяжении параллельно проводам телефонным. Это были первые, как сейчас говорят, "наводки".
Сразу же несколько исследователей стали пытаться полезно использовать эти "наводки". Удалось даже передавать сигналы на довольно большие расстояния. Однако это не было радиосвязью в нашем понимании слова. Частота колебаний была слишком низка для передачи, а необходимым условием действенности такой передачи было то, что размеры параллельных проводов должные были превышать расстояние, на котором велась "передача".
У Попова и в мыслях не было патентовать свое изобретение - он шел в ногу с Фарадеем, Максвеллом и Герцем, никогда не патентовавшими своих изобретений и считавших их достоянием науки, достоянием всего человечества.
Маркони был далек от таких альтруистических представлений - он патентовал все, что попадалось под руку, а под руку попадалось не всегда свое. Так, его первый же патент, дающий ему полное право эксплуатации своего "изобретения", содержал в качестве составляющих элементов никем не запатентованные ранее и считавшиеся общим достоянием, достоянием науки разрядник, когерер и другие элементы. Получилось, что он воспользовался трудами других для личного обогащения. Научные дискуссии, ранее украшавшие научные журналы, были тем самым круто оборваны; они заменились судебными разбирательствами о владении патентами. Маркони твердо и бесповоротно стал "патентодержателем", изобретателем чисто американского образца - образца Эдисона, Белла и Вестингауза.
Это не значит, конечно, что роль таких людей, как Маркони, в развитии общества невелика. Она громадна. Однако поступок "патентодержателя" Маркони, присвоившего себе труды других, встретил единодушное осуждение людей науки. Многие открыто выражали ему свое презрение. Антипатия еще более возросла, когда она перестала уравновешиваться той прогрессивной ролью, которую Маркони поначалу играл в истории развития радио. Став миллионером, Маркони и думать забыл о той гуманной миссии, которую поначалу взял на себя, и вместо того, пользуясь своим монопольным владением акциями радиотелеграфных компаний, стал придерживать конкурентов и тем самым объективно тормозить то великое дело, которому он (правда, совсем не бескорыстно) посвятил свои молодые годы.
Такие одиозные формы деятельности Маркони, конечно, не внушают симпатии; тем не менее как бы мы ни относились лично к синьору Маркони, необходимо беспристрастно оценить его роль в истории радио. Вряд ли у кого-либо есть серьезные основания считать, что Маркони просто скопировал схему Попова, по-видимому, он пришел к ней самостоятельно, кроме того, он не ограничился первой заявкой, довел свои приборы до высокой степени совершенства, повысил до немыслимых тогда пределов дальность радиопередач и в немалой степени содействовал тому, что радио прочно вошло в быт людей; поэтому, как пишут советские исследователи А. Т. Григорьян и А. Н. Вяльцев, "это заставляет считать изобретателем радио в равной мере и Попова и Маркони и, значит, в памяти людей имена и образы этих двух изобретателей всегда должны стоять рядом".
Начало работы Попова над высокочастотными электрическими разрядами относится еще к 1888 году - он приступил к ней сразу же после сообщений об опытах Герца. В физической лаборатории Минного класса - одной из лучших электротехнических лабораторий России, Попов воспроизвел все опыты Герца и сразу же увидел их сильные и слабые технические стороны.
Сильная сторона опытов была в колоссальных перспективах, в них заключенных. Попов сразу же оценил их, и в первую очередь то, что аппаратура Герца в принципе давала возможность сигнализации на расстоянии.
Слабая сторона была в том, что практически установка Герца таких возможностей не давала - сигналы в приемнике - искры были настолько слабы, что увидеть их мог только поистине великий экспериментатор, да и то долго всматриваясь в темноте, ценой своего здоровья, а в конечном итоге - и жизни. Максимальное расстояние, на котором можно еще было с колоссальным трудом различить искры, вызванные "волнами Герца", составляло 20 метров.
В книге "Великий Гэтсби" С. Фитцджералда описан распорядок дня энергичного молодого человека эпохи всеобщих электрических изобретений:
Подъем 6.00
Упражнения с гантелями и на шведской стенке 6.15 - 6.30
Изучение электричества и пр. 7.15 - 8.15
Работа 8.30 - 16.30
Бейсбол и спорт 16.30 - 17.00
Упражнения в красноречии и выработка осанки 17.00 - 18.00
Обдумывание изобретений 19.00 - 21.00
Герц и сам понимал слабую сторону своих экспериментов. Пытаясь увеличить чувствительность приемника, он попробовал заменить искровой промежуток лягушачьей лапкой, когда другие приборы были бессильны. Однако опыт был безуспешен - лапка оставалась неподвижной даже непосредственно вблизи "передатчика" - вибратора Герца.
К сожалению, Герц "не зафиксировал" в своем мозгу небольшую заметку, промелькнувшую в физическом журнале. В 1884 году физик Кальцекки-Онести обнаружил, что находящиеся вблизи электрического разряда металлические порошки резко изменяли свои свойства. Когда разряда не было. они плохо проводили электрический ток, но когда разряд появлялся, порошок как бы "склеивался", и в таком состоянии электрический ток проходил через него блестяще.
Впоследствии это использовал французский физик Эдуард Бранли: он насыпал порошок в стеклянную трубочку и, поместив ее вблизи разряда, наблюдал, насколько резко изменятся свойства порошка. При окончании разряда частицы порошка не "расклеивались" и продолжали служить хорошим мостиком для электрического тока. Чтобы "расклеить" слипшиеся частицы, достаточно было легонько стукнуть по стеклянной трубке пальцем (а лучше - встряхнуть, как градусник). Бранли не оценил своего изобретения и сообщил об этом лишь с целью предохранить других исследователей порошков от досадных промахов.
Мысль использовать стеклянную трубочку с металлическим порошком для регистрации электромагнитных волн пришла в голову англичанину сэру Оливеру Лоджу. Он, по сути дела, использовал трубку Бранли, но назвал ее "когерером" "сцеплятелем". Заслугой Лоджа было то, что он привлек когерер к исследованию волн Герца, заметив: "Когерер удивительно чувствителен к волнам Герца". Неприятному свойству порошков не расклеиваться Лодж противопоставил детище средних веков - часовой механизм; через определенные промежутки времени трубка встряхивалась.
Лодж исследовал физические процессы, и связь на расстоянии его не привлекала, он считал идею бредовой.
При дальнейшем усовершенствовании когерер обещал быть весьма полезным устройством при далеком приеме "волн Герца". Встала, таким образом, чисто изобретательская задача - усовершенствовать когерер и применить его для дальнего приема.
Едва узнав о когерере, Попов сразу же отбросил использовавшиеся им ранее "карусели" - радиометры, термоскопы, искровые промежутки, не требующие затемнения, и прочие замысловатые устройства и полностью переключился на усовершенствование когерера с целью использовать его в практическом устройстве, которое могло бы применяться для сигнализации на расстоянии.
Многие исследователи видят здесь общность задач Попова и Эдисона: и тот и другой уже имели перед глазами несовершенные устройства, в принципе способные и принимать радиосигналы и излучать электрический свет. Задачей изобретателей было превратить эти несовершенные устройства в совершенные, другими словами, изобрести радио и электрическую лампу. Нечего и говорить о том, насколько сложнее была задача Попова.
Как четко уже в 1888 - 1889 годах Попов понимал свою задачу, можно судить из его собственных слов:
"Человеческий организм не имеет еще такого органа чувств, который замечал бы электромагнитные волны в пространстве. Если бы изобрести такой прибор, который заменил бы нам электромагнитное чувство, то его можно было бы применять и в передаче сигналов на расстоянии".
Статья Лоджа в английском журнале "Электрик" была получена Поповым осенью 1894 года. Именно период с осени 1894 года и до 7 мая 1895 года и был наиболее напряженным и плодотворным в жизни Попова.
Он взялся за усовершенствование когерера. Вместе со своим помощником Рыбкиным он испробует сотни порошков (точно так же, как Эдисон испытал сотни материалов, пригодных быть нитью электролампы) самого различного состава и помола: частицы мелкие, средние, крупные, вещества чистые, перемешанные, подогретые и холодные, толченые и прессованные, восстановленные и окисленные; испытаны были дробь, кольца, цепочки. Таких материалов - многие тысячи. Если бы Попов поступил как Эдисон, пробуя их все подряд, вряд ли он скоро добился бы успеха. Но Попов умело (и удачно) распределил материалы по классам, группам и отрядам, обладающим сходными свойствами. Это позволило сэкономить время. Оказалось, что плох и грубый помол, и слишком мелкий; оказалось, что на частицах должен быть обязательно слой окиси, но не слишком толстый. Круг неуклонно сужался до тех пор, пока внутри не оказался лишь один порошок "феррум пульвератум". Он обеспечивал хорошую чувствительность, а главное стабильность.
Теперь нужно было выбрать "оболочку", в которую можно было бы засыпать порошок. Эта задача также не простая. Согни вариантов привели к одному стеклянной трубке толщиной в палец. Внутри, на стенках - две платиновые палочки, концы которых выведены наружу. В трубке - тот самый "феррум пульвератум".
Теперь нужно было решить проблему встряхивания когерера, ту самую проблему, которую Лодж решил в в лоб - с помощью часового механизма, время от времени "приводившего когерер в себя". Лучшим оказалось решение, которое пришло Попову в голову всего через несколько часов после получения статьи Лоджа. Тогда он включил в цепь когерера старый стрелочный гальванометр. Когда производился разряд, металлический порошок из плохого проводника превращался в хороший, по нему начинал идти ток, поворачивающий стрелку гальванометра. Резкое движение стрелки встряхивало когерер, и он был готов к приему нового сигнала. Это была, как теперь говорят, схема "обратной связи", первая радиосхема. Так из несовершенных приборов Герца родилось настоящее радио, хотя, по современным понятиям, и весьма примитивное.
Когда гальванометр был заменен электромагнитным реле со звонком, а стрелка - молоточком, подсоединенным к якорю реле, вся схема приемника практически уже приобрела вид, столь впоследствии распространенный.
Что касается передатчика, он уже существовал - вибратор Герца вполне мог выполнять его функции. Короткие и длинные сигналы, а также их комбинации вполне могли быть использованы для сигнализации на расстоянии.
Поиски наибольшей дальности приема привели и к первой антенне - к вертикальному медному стержню, включенному в схему приемника.
Все описанные усовершенствования способствовали невиданному по тем временам увеличению дальности приема волн вибратора Герца, примерно до 80 метров. Впервые публично показаны были приборы 7 мая 1895 года, в день, который мы отмечаем как День радио.
А через год на берегах туманного Альбиона высаживается двадцатидвухлетний Гульельмо Маркони.
Имеется фотография Маркони тех лет. Перед ним "черный ящик", в котором размещена секретная схема приемника. Секрет "черного ящика" будет сохраняться еще довольно долго - до тех пор, пока 4 июня 1897 года принципы "телеграфирования без проводов" не будут доложены на лекции в Королевском институте.
Итак, до 4 июня 1897 года Попов не мог ничего знать о принципах, использованных Маркони.
А когда узнал, поразился, насколько совпадали две схемы, схема Маркони и схема Попова.
Гульельмо Маркони со своим "черным ящиком".
Тот же когерер.
То же устройство для встряхивания когерера - молоточек, работающий от реле.
Та же схема обратной связи - сам сигнал "встряхивает" когерер, делая его пригодным для принятия следующего сигнала.
Та же антенна.
Скорее всего - это доказательство единого пути развития науки. Но в принципе, как доказательно рассматривается в труде профессора И. В. Бренева "Изобретение радио А. С. Поповым", Маркони вполне мог знать или слышать о трудах Попова. Попов - не мог, Маркони - мог!
Попов внимательно следит за успехами Маркони, хотя всегда напоминает о том, что аппаратура Маркони является копией его собственной, изобретенной на год раньше. Специальные комиссии, Бранли и Лодж, электротехнические конгрессы полностью признали приоритет Попова. Не признали его Англия, Италия и сам Маркони.
Несмотря ни на что, Попов всегда относился к Маркони и его деятельности доброжелательно.
12 июля 1902 года итальянский корабль "Карло Альберто" бросил якорь вблизи суровых бастионов Кронштадта. На борту корабля находился и Маркони со своей аппаратурой - с ее помощью он мог принимать сигналы, идущие из Англии, на расстоянии 1600 морских миль.