XIX век.

• Майкл Фарадей (Faraday) (1791–1867), английский физик, основоположник учения об электромагнитном поле. Обнаружил химическое действие электрического тока, взаимосвязь между электричеством и магнетизмом, магнетизмом и светом. Открыл (1831) электромагнитную индукцию – явление, которое легло в основу электротехники. Установил (1833–34) законы электролиза, названные его именем, открыл пара- и диамагнетизм, вращение плоскости поляризации света в магнитном поле (эффект Фарадея). Доказал тождественность различных видов электричества. Ввел понятия электрического и магнитного поля, высказал идею существования электромагнитных волн. Спустя 106 лет (1938) в архиве было найдено письмо Фарадея: «Новые воззрения, подлежащие в настоящее время хранению в запечатанном конверте в архивах Королевского общества». В письме содержался совершенно определенный вывод, что «на распространение магнитного взаимодействия требуется время». Ученый указал, что хотел бы проверить свои идеи экспериментально, но ввиду занятости решил передать письмо на хранение, чтобы закрепить за собой открытие фиксированной датой. В письме Фарадей писал, что «в настоящее время, насколько мне известно, никто из ученых, кроме меня не имеет подобных взглядов». Это письмо показало, что еще в 1832 Фарадей представлял основные концепции поля.

М. Фарадей.

Трансформатор Фарадея.

• В январе Сэмюэл Финли Бриз Морзе (Morse) и Альфред Льюис Вэил (Alfred Lewis Vail) публично продемонстрировали практически пригодную телеграфную систему, используя устройства созданные Вэйлом. Электрические импульсы, переданные по проводам на расстояние 2-х миль (3.7 км), привели в действие электромагнит и на бумажной ленте точками и черточками чернил (кодом Морзе) были напечатаны символы первого телеграфного сообщения.
• Морзе разработал (совместно с Альфредом Вэйлом) телеграфный код (азбука Морзе).

С. Морзе, 1870.

Телеграфный аппарат Морзе (копия).

• Код Морзе принят в качестве единого телеграфного кода на Специальной Конференции Европейских наций. Известный как «Международный код Морзе» или «Континентальный код», в отличие от «оригинального», использует черточки одной длины. Код, предложенный Морзе, использовал три различных длины знаков. Международный код Морзе используется до настоящего времени в морской и любительской радиосвязи.
• Генрих Даниель Румкорф (Heinrich Daniel Ruhmkorff) (1803-1877), немецкий исследователь, в середине XIX века вел работы по усовершенствованию индукционных катушек. В 1851 получил первый патент. В дальнейшем внес в устройство несколько фундаментальных новшеств. В частности, предложил использовать для первичной обмотки медный провод в лаковой изоляции, межслоевую шелковую изоляцию и межобмоточную изоляцию в виде стеклянной трубки. В результате многочисленных улучшений устройство стали называть «катушка Румкорфа». Применялась в большинстве опытов с электромагнитными волнами в конце XIX – начале XX вв, в т.ч. в приемниках Попова и Маркони.

Г.Д. Румкорф, 1850.

Катушка Румкорфа.

• 17 мая создан ITU – «International Telegraph Union» (Международный Телеграфный Союз), с 1932 – «International Telecommunications Union» (Международный Союз Электросвязи). В настоящее время специализированное учреждение ООН. Цели союза — содействие развитию международного сотрудничества для улучшения и рационального использования всех видов электросвязи (телеграфной, телефонной и радио). В 1990 членами ITU были 166 государств. Штаб квартира в Женеве.
• Финский горный инженер Фредрик Идестам (Fredrik Idestam) организовал целлюлозно-бумажную фабрику. С двадцатых годов XX века компания Идестама известна под названием «Nokia».

• Махлон Лумис (Mahlon Loomis) (1826-1886), американский дантист, использовал радиоволны для передачи сигналов между двумя холмами в штате Западная Виржиния на расстояние 14 миль (22.5 км), с использованием 600-футовых (183 м) антенн подвешенных к воздушным змеям. Когда он разрывал и восстанавливал контакт одной из антенн с землей, в цепи другой антенны возникал ток, фиксируемый гальванометром. Высказал мысль о возможности использования атмосферного электричества. 30 июля 1872 получил патент США (№129 971) на метод беспроводной связи. В 1873 организовал «Loomis Aerial Telegraph Co.» Недостаток средств не позволил Лумису продолжить эксперименты.

• Джеймс Клерк Максвелл (Clerk Maxwell) (1831-1879), английский физик, создатель классической электродинамики. Создал теорию электромагнитного поля (уравнения Максвелла); ввел понятие тока смещения, предсказал существование электромагнитных волн, выдвинул идею электромагнитной природы света. К 1869 сформулировал в виде системы четырех уравнений (уравнений Максвелла) основные закономерности поведения электромагнитного поля.
• Альфред Вэил (Alfred Lewis Vail) (см. 1838) обнаружил, что сигналы Морзе могут легко декодироваться акустическим способом (на слух). Это позволило исключить из прибора самописец и бумажную ленту.

• Карл Фердинанд Браун (Karl Ferdinand Braun) (1850-1918), немецкий физик. С 1915 в США. Работы в области электротехники и радиосвязи. Фундаментальные теоретические исследования принципов радиосвязи. Открытия, позволившие существенно усовершенствовать радиосвязные устройства. Разработка теории антенн (в частности первым предложил рамочную антенну). Изобрел (1897) электронно-лучевую трубку (ЭЛТ). Изобрел (патент 1899) индуктивную связь между антенной и искровым разрядником. Нобелевская премия в области физики 1909 (совместно с Маркони). Обнаружил (1874) одностороннюю проводимость в кристаллах сульфидов металлов. Отметил, что кристалл в точке контакта с проводником имел высокое сопротивление проходящему току в одном направлении и низкое – в обратном. В дальнейшем изобретение положило начало разработкам различных типов «кристаллических детекторов», применявшихся в ранних радиоприемниках.
• Эмиль Бодо (Jean-Maurice-Émile Baudot) (1845-1903), французский инженер. Получил патент на изобретение телеграфного код, который к середине XX века вытеснил код Морзе в телеграфии. В коде Бодо каждый символ представлялся пятизначным (пятиразрядным) кодом, сформированным комбинацией сигналов «вкл./выкл.» (ток есть/тока нет) равной длительности. Это обеспечивало существенную экономию времени передачи, по сравнению с кодом Морзе. 32 комбинации позволяли кодировать латинский алфавит, знаки пунктуации и символы управления механическими функциями аппарата. Современные версии кода Бодо (ASCII) используют 7 или 8-разрядное кодирование. 7-разрядный код позволяет передавать 128 знаков. В 8-разрядном – один разряд обычно используется для коррекции ошибок или выполнения других функций. Изобрел (1894) систему для одновременной передачи нескольких сообщений по одному телеграфному каналу (мультиплексирование).

К.Ф. Браун.

• Генрих Рудольф Герц (Heinrich Rudolf Hertz) (1857-1894), немецкий физик, один из основоположников электродинамики. Экспериментально доказал существование электромагнитных волн. Подтвердил гипотезу Максвелла. Установил тождественность основных свойств электромагнитных и световых волн. Герц сконструировал генератор и приемник электрических колебаний для изучения индукционного действия колебательного контура генератора на колебательный контур приемника при расстоянии между ними ок. 3 м. В дальнейшем наблюдал тот же эффект на расстоянии ок. 14 м.

Г.Р. Герц, 1885.

• Никола Тесла (Tesla) (1856–1943), изобретатель в области электро- и радиотехники. По происхождению серб. С 1884 в США. В 1888 разработал первую практическую систему производства и передачи электроэнергии переменного тока и продемонстрировал бесколлекторный двигатель переменного тока мощностью в половину лошадиной силы. Права на это изобретение были куплены американским изобретателем Джорджем Вестингхаузом (George Westinghouse) за 1 млн. долларов плюс авторские отчисления. Из-за увеличения индекса потребительских цен с 1888 Тесла получил более половины млрд. долларов за свои изобретения. Вестингхауз продемонстрировал систему на Всемирной Колумбийской выставке в Чикаго (1893). В 1895 тесловские двигатели переменного тока были использованы при постройке электростанции на Ниагарском водопаде. Разработал многофазные электрические машины и схемы распределения многофазных токов. Пионер высокочастотной техники (генераторы, трансформатор и др.). Свыше 700 патентов. Исследовал возможность передачи сигналов и энергии без проводов.

Н. Тесла, 1880.

• Эдуард Брэнли (Edouard Eugene Desire Branly) (1844–1940) французский физик. Установил, что близлежащее электромагнитное возмущение может понизить сопротивление тонкого слоя медного порошка. Изобрел «датчик радиоволн» («датчик Брэнли»). В последствии усовершенствованный (Лоджем, см. 1894) и названый «когерером».

Э. Брэнли.

• Оливер Джозеф Лодж (Oliver Joseph Lodge) (1851–1940), британский физик и писатель. Наиболее известен вкладом в развитие радиотелеграфной связи. Работы по физике: исследования молний, гальванических элементов, электролиза, электромагнитных волн. Изучал природу эфира – гипотетической среды, пронизывающей все пространство: дрейф эфира, гипотетическое относительное движение между эфиром и телами в его пределах. В области радиотелеграфной связи усовершенствовал (1894) датчик радиоволн, изобретенный Едуардом Брэнли (см. 1890), и дал ему новое название – «когерер». Выступал с лекциями по радиотелеграфной связи, в частности: «Работы Герца и некоторых из его преемников». В которых подчеркивал, что «порошки Брэнли» были «наиболее чувствительными из датчиков волн Герца». В опытах Лоджа когерер чувствовал влияние искры на расстоянии 40 ярдов (36 м).

О.Д. Лодж.

• Александр Степанович Попов (1859–1905/06), российский физик и электротехник, один из пионеров применения электромагнитных волн в практических целях (в т. ч. для радиосвязи). В начале 1895 создал «прибор для обнаружения и регистрирования электрических колебаний» – первый радиоприемник и продемонстрировал его 25.04 (7.05 по н. стилю), используя в качестве источника электромагнитного излучения вибратор Герца, а в качестве регистрирующего устройства когерер Лоджа. Во время опытов обнаружил (1895), что приемник реагирует также и на грозовые разряды. Построил специальный прибор, записывающий на движущуюся бумажную ленту сигналы, вызванные электромагнитным излучением гроз. Прибор впоследствии был назван «грозоотметчиком» и использовался (1895–1896) для изучения характера атмосферных помех. В своей статье «Прибор для обнаружения и регистрации электрических колебаний», опубликованной в журнале русского физико-химического общества в 1896 Попов писал: «В соединении с вертикальной проволокой длиной 2.5 метра прибор отвечал на открытом воздухе колебаниям, произведенным большим герцевым вибратором (квадратные листы 40 сантиметров в стороне) с искрой в масле, на расстоянии 30 сажен (64 м)… При дальнейшем усовершенствовании его может быть применен к передаче сигналов на расстояния при помощи быстрых электрических колебаний».
• Гульельмо Маркони (Marconi) (1874–1937), итальянский радиотехник и предприниматель. С 1894 в Италии, а с 1896 в Великобритании проводил первые опыты по практическому использованию электромагнитных волн. Главная фигура в истории развития и становления радио как средства связи. Нобелевская премия 1909 (совместно с К. Ф. Брауном). В 1894 начал эксперименты по передаче радиосигналов в окрестностях своего дома в Болоньи (Италия). В 1895 разработал аппарат, с помощью которого осуществил передачу сигналов на расстояние нескольких километров. В своих опытах размещал приемник и излучатель по разные стороны холма на расстоянии примерно 2-х миль. Помощник стрелял из винтовки всякий раз, когда принимал символ «S» в коде Морзе.

А.С. Попов.

Г. Маркони.

• 2 июня Гульельмо Маркони получил патент Великобритании (№12039) на изобретение беспроводного телеграфирования. Состоялись демонстрации радиосвязи на Бристольском канале (Лондон) и на равнине Солсбери (первые официальная демонстрация состоялась 27 июля). Суть патента, в частности, состояла в том, что для существенного увеличения дальности связи, необходимо использовать более длинную (высокую) антенну.

• В июле по приглашению итальянского правительства, Маркони возвратился в Италию, где в Ла-Спезии (La Spezia) осуществил связь между береговым арсеналом и находящимся в море линкором «Сан-Мартино» («San Martino») на расстояние 18 км.
• Оливер Джозеф Лодж (Oliver Joseph Lodge) (см. 1894) изобрел и запатентовал (16 августа 1898) принцип настройки колебательной системы на резонансную частоту с помощью изменения индуктивности и емкости (патент впоследствии приобретен Маркони).
• Александр Степанович Попов удостоился Почетного диплома Нижегородской Всероссийской промышленной и художественной выставки «За изобретение нового и оригинального инструмента для исследования гроз». Установил (весной 1897) радиосвязь на расстояние ок. 600 м, а затем (летом 1997) до 5 км между кораблями в Кронштадтской гавани. Во время опытов обнаружил, что металлические корабли влияют на распространение волн. Предложил способ определения направления на работающий передатчик.
• Эрнст Резерфорд (1871–1937), новозеландский физик в дальнейшем проживающий в Англии (Кембридж), опубликовал статью «Магнитный детектор электрических волн и некоторые его применения». В статье, в частности, сообщалось об использовании детектора в опытах по обнаружению электромагнитных волн на больших расстояниях. Он писал: «Мы работали с вибратором Герца, имеющим пластины площадью 40 см² и короткий разрядный контур. Мы получили достаточно большое отклонение магнитометра на расстоянии 40 ярдов (37 м). Причем волны проходили через несколько толстых стенок, расположенных между вибратором и приемником… В дальнейших опытах была поставлена задача – определить максимальное расстояние от вибратора, на котором можно обнаружить электромагнитное излучение… Первые опыты проводились в лаборатории Кембриджа, причем приемник находился в одном из дальних зданий. Достаточно большой эффект был получен на расстоянии около четверти мили от вибратора, и судя по величине отклонения (магнитометра), эффект можно было бы заметить на расстоянии, в несколько раз большем…». В дальнейшем Резерфорд узнал об успешных результатах Маркони и прекратил опыты со своим детектором. В последствии обессмертил свое имя в области радиоактивности.
• Карл Фердинанд Браун (Karl Ferdinand Braun), немецкий физик (см. 1874). Изобрел (1897) электронно-лучевую трубку (ЭЛТ) – так называемую «трубку Брауна» (в будущем – кинескоп) для исследования электрических колебаний (осциллограф).
• В августе в деревне Сакроу (Sacrow) недалеко от Берлина и Потсдама, Адольф Слаби (Adolf Slaby) (1849–1913) и его помощник Георг Арко (George von Arco) (1869–1940) провели первые испытания системы связи, подобной созданной Маркони. До этого (май 1897) Слаби участвовал в экспериментах Маркони с радиосвязью на Бристольском канале в Англии. Мачта первой антенны была установлена на крыше церкви «Heiland». В настоящее время на здании установлена мемориальная доска в честь этого события. В октябре 1897 осуществили успешную передачу на расстояние 21 км. В дальнейшем между Слаби и Маркони возникли трения по правам на изобретения системы связи. Патент Маркони в Германии был зарегистрирован на год раньше патента Слаби, тем не менее, Слаби утверждал, что изменил антенную систему Маркони и изобрел другое устройство. Система, предложенная Слаби и Арко, в 1903 была объединена с разработками Брауна и «Siemens Halske». В результате возникла собственная германская программа развития радио, основным разработчиком которой стала компания «Telefunken».
• В ноябре открыта первая стационарная станция Маркони в Нидлесе (Needless) на острове Уайт (Великобритания) и были проведены сеансы связи с г. Борнмутом (23 км).

Грозоотметчик А.С. Попова (внешний вид).

• Гринлиф Виттер Пикард (Greenleaf Whittier Pickard) (1877–1956), американский инженер-электрик. Продемонстрировал (1899) беспроводную передачу речи с помощью радиоволн. В обсерватории «Blue Hills» в Милтоне (штат Массачусетс) передал голосовые сообщения по радио на расстояние 10 миль (ок. 18 км). Для восстановления звукового сигнала из ВЧ несущей в приемнике использовался угольно-стальной детектор. Наиболее известен изобретением кристаллического детектора (см. 1906).
• П.Н. Рыбкин и Д.С. Троицкий – помощники Попова – обнаружили детекторный эффект когерера. На основе этого эффекта Попов построил «телефонный приемник депеш» для приема и прослушивания радиосигналов на головные телефоны и запатентовал его (Русская привилегия №6066 от 1901). Приемники этого типа выпускались в 1899–1904 в России и во Франции (фирма «Дюкрете») и широко использовались для радиосвязи.
• Карл Фердинанд Браун (Karl Ferdinand Braun) (см. 1874), немецкий физик, предложил (патент 1899) разделить антенну и искровой разрядник. При этом разрядник помещался в замкнутом колебательном контуре, а антенна связывалась с этим контуром индуктивно, при помощи высокочастотного трансформатора. Схема Брауна позволяла излучать в пространство существенно большую часть энергии.
• Вильям Дуддель (William Du Bois Duddell) (1869–1942), британский инженер, обнаружил, что угольная дуговая лампа могла генерировать звуки в диапазоне слышимых частот. С помощью клавиатуры, соединенной с дуговыми лампами, устройство позволяло воспроизводить звуки («поющая дуга») – первый электромузыкальный инструмент. Изобретение осталось занятной диковинкой и в то время не нашло применения. В дальнейшем послужило основой для работ Поулсена по созданию дугового генератора.
• Первое использование радиотелеграфной связи в полевых условиях во время Англо-Бурской войны в Южной Африке (1899–1902). Британская армия экспериментировала с наземной системой Маркони, а британский флот успешно использовал радиотелеграф для связи между военно-морскими судами.