13 января — день памяти Александра Степановича Попова.
Всякие предприятия и изыскания нередко лучше,
когда они соединены с очевидною пользою.
М.В. Ломоносов
Очерк посвящен гениальному русскому ученому и инженеру Александру Степановичу Попову, открытие которым реальной возможности передачи информации без проводов перевернуло не только научно-техническое направление общественной жизни, но и кардинально изменила саму общественную жизнь на планете Земля.
Александр Степанович Попов (1859-1906)
Будущий изобретатель Радио родился 4 (16) марта 1859 года в горняцком поселке Турьинские Рудники Верхотурского уезда Пермской губернии в семье священника. В 1868 году Саша Попов поступил в Далматовское духовное училище, а в 1870 году перешел в духовное училище в гор. Екатеринбурге. В 1873 – 1877 году учился в Пермской духовной семинарии. Окончив там общеобразовательные классы, юный Александр Попов в 1877 году был принят на математическое отделение физико-математического факультета Петербургского университета.
Будучи очень хорошим студентом 4-го курса, он исполнял обязанности ассистента профессора, участвовал в работе научных кружков по математической физике и электромагнетизму. К физике его тянуло давно. На электротехнической выставке 1881 года в Петербурге был «объяснителем» (экскурсоводом). В это же время он поступил на службу в товарищество «Электротехник», где ему приходилось заниматься монтажными работами и эксплуатацией мелких электрических станций. Навыки, приобретенные на службе в товариществе «Электротехник», оказались весьма полезными Александру Попову при заведовании электростанцией на территории ярмарки в Нижнем Новгороде, где он работал в течение девяти лет (начиная с 1889 года) ежегодно в летние месяцы.
В 1882 году Александр Попов окончил университет и был оставлен при нем для подготовки к профессорскому званию на кафедре физики. Однако условия для научной работы по электротехнике не удовлетворяли Попова. Поэтому в 1883 году он принял предложенную ему Морским ведомством должность преподавателя в Минной школе и в Минном офицерском классе в Кронштадте, где наряду с учебной проводилась большая исследовательская работа по электротехнике и магнетизму и где был отличный физический кабинет.
Вначале А.С. Попов работал там ассистентом, но с 1884 года стал самостоятельно читать курс физики и электротехники. С 1890 по 1900 годы он также преподавал в Морском инженерном училище в Кронштадте (фото слева). В лаборатории Минного офицерского класса в Кронштадте талантливый и любознательный физик постоянно занимался научными исследованиями. С конца 1880-х годов он начал изучение электромагнитных волн, которое в итоге закончилось в 1895 году изобретением им Радио. В Минном офицерском классе Попов проработал около 18 лет и оставил там службу лишь в 1901 году, когда был приглашен занять кафедру физики в Петербургском электротехническом институте. В 1905 году он был избран директором этого института. Но первым выборным директором он был недолго. Нервотрепка в связи с началом первой русской революции, когда Попов пытался защитить студентов от политических преследований царской охранки, мучительное отстаивание приоритета в изобретении Радио сделали свое дело, здорово пошатнув здоровье ученого. Александр Степанович внезапно скончался от кровоизлияния в мозг под новый год, 31 декабря 1905 года (13 января 1906 года по н.ст.), в своей квартире на территории Электротехнического института.
Похоронен Александр Степанович Попов на Литераторских мостках Волкова кладбища Петербурга. На его могиле в 1972 году был установлен бюст ученого работы скульптора Марии Тимофеевны Литовченко, жены и соратницы знаменитого скульптора академика М.К.Аникушина.
Теперь остановимся подробнее на выдающемся открытии Попова, сделавшим революцию не только в физике, но и в мировом научно-техническом и социальном развитии.
Обладая глубокими знаниями в области теоретической и экспериментальной физики, полученными в период обучения на физико-математическом факультете Петербургского университета, используя накопленный опыт электротехника и располагая прекрасно оборудованным физическим кабинетом такого элитного учебного заведения, каким был Минный офицерский класс в Кронштадте, Попов проводил опыты по самым актуальным вопросам в области электротехники, демонстрировал последние физические открытия на своих учебных и популярных лекциях. Минный офицерский класс осуществлял переподготовку морских офицеров по минному делу и электротехнике, сюда же относились и вопросы электросвязи. Для флота вопрос обеспечения обмена информацией между удаленными объектами (корабль – корабль, корабль – берег) всегда был жизненно важным. И это стимулировало деятельность Попова в поисках путей практического применения результатов теоретических исследований.
Результаты работ А.С.Попова базировались на научном наследии великих физиков. С трудами М. Фарадея и Дж.К. Максвелла он познакомился во время учебы в Петербургском университете на лекциях И.И. Боргмана, одного из немногих ученых в мире, признавших до работ немецкого физика Г. Герца справедливость физических взглядов Фарадея-Максвелла. Работы современных ему ученых Попов изучал, уже являясь преподавателем физики в Минном офицерском классе (1883 – 1901).
Обратившись к работам Генриха Герца по исследованию электромагнитных волн, свободно распространяющихся в пространстве через свето- и звуконепроницаемые преграды (1887 – 1889), Попов с 1890 года повторял опыты немецкого ученого и исследовал физические процессы, связанные с электромагнитным полем.
Изготовив генератор с вибратором Герца – источник электромагнитных волн и резонатор Герца – индикатор таких волн, он в 1890 – 1895 годах неоднократно воспроизводил опыты немецкого ученого на своих лекциях в Кронштадте и Петербурге. Опыты Герца, надо заметить, повторяли и изучали ученые разных стран (Лодж, Риги, Блондло, Лехер, Бозе, Пупин, Минчин, Тесла, Столетов, Егоров). На Попова большое впечатление произвели опыты Н.Теслы по получению мощных высокочастотных колебаний. На Всемирной выставке в Чикаго (1893) он присутствовал при демонстрации таких опытов самим изобретателем. Идеи Н.Теслы о возможности передачи энергии и сигналов без проводов на значительные расстояния стимулировали поиск практического решения таких задач.
Над проблемой создания прибора, способного выявлять наличие высокочастотного электромагнитного излучения, работали многие ученые мира, включая А.С.Попова. По словам профессора Н.Н.Георгиевского, который работал его ассистентом в Минном офицерском классе, «еще до 1891 года А.С.Попов в тесном кругу близких ему лиц высказывал мысль о возможности использовать лучи Герца для передачи сигналов на расстояние».
В журнале «Электричество» за 1890 год (№ 1 – 5) был напечатан обзор профессора О.Д.Хвольсона под заглавием «Об опытах Герца и их значении». В заключительных словах этого обзора было сказано: «Опыты Герца пока кабинетные; что из них разовьется дальше, и представляют ли они зародыш новых отделов электротехники, — этого решить в настоящее время невозможно». Редакция снабдила столь неопределенный вывод уточняющим примечанием: «Например, телеграфия без проводов наподобие оптической». Английский физик В.Крукс в 1892 году опубликовал статью, где предсказывал, что в недалеком будущем электромагнитные волны найдут применение для связи без проводов.
Наиболее плодотворными оказались работы, связанные с исследованием поведения проводящих веществ с зернистой структурой под действием электромагнитных волн. Видная роль в исследовании таких сред принадлежит французскому ученому Э.Бранли, создавшему в 1890 году «радиокондуктор» — прибор, представляющий собой трубку с металлическими опилками, сопротивление которых изменялось под воздействием высокочастотных колебаний. Недостатком этого индикатора электромагнитного излучения являлась потеря чувствительности после одноразового облучения.
Работы Э.Бранли заинтересовали английского ученого О.Лоджа, увидевшего в этом открытии возможность получить более чувствительный индикатор электромагнитных волн, чем резонатор Герца. Лодж усовершенствовал прибор Бранли (1894), подсоединив к нему механическое устройство для периодического встряхивания опилок, назвав его «когерер» (от слова когезия – сцепление).
1 июня 1894 года Лодж прочитал в Королевском институте лекцию «Творение Герца», посвященную его памяти (Герц умер 1 января того же года) и описанию работ некоторых его последователей. Лодж демонстрировал перед слушателями опыты Герца, рассказал об устройстве когерера. Однако ни в лекции, ни в других выступлениях Лоджа не была показана возможность применения волн Герца для связи без проводов.
Тем не менее публикация лекции Лоджа о работах Герца в английском журнале «The Electrician» способствовала появлению у А.С.Попова идеи технического осуществления приемника радиоволн с использованием когерера. Но здесь Александр Степанович пошел своим путем и вскоре добился возможности применения электромагнитных волн для передачи сигналов на расстояние.
А.С. Попов изобрел когерерный приемник, оригинальная конструкция которого позволяла автоматически восстанавливать чувствительность когерера после каждого электромагнитного воздействия, обеспечивая устойчивый прием последовательности посылок высокочастотных электромагнитных колебаний различной длительности. Таким образом, он создал первую в мире систему беспроводной связи при помощи электромагнитных волн, положив начало новой научно-технической отрасли – радиотехнике.
Публичная демонстрация А.С. Поповым 7 мая 1895 года созданной им системы передачи информации дала импульс к зарождению и развитию многих совершенно новых научных направлений и творческих идей. Это радиосвязь, обеспечившая огромный скачок в развитии человеческой цивилизации, радиовещание, радиоастрономия и телевидение, радиометеорология и радионавигация, радиоразведка и радиопротиводействие. Система, опробованная Поповым в действии, содержала все основные элементы связи, которые присущи современному понятию «радиолиния передачи сигналов».
Однако А.С. Попов не взял патента на свое изобретение, не проявил «хватки» и так ценимых сейчас практичности и деловитости. Ограничившись публикацией в печати схемы своего радиоприемника и описав его устройство и работу, он следовал традициям, свойственным лучшим представителям не только России, но и мировой науки. В его статьях, речах, докладах, записках, рапортах и письмах видна исключительная скромность автора. На вершине своей славы, распространившейся далеко за пределами России, А.С.Попов продолжал себя считать рядовым науки, внесшим лишь скромную лепту в учение об электричестве и его применения. Он всегда отдавал должное заслугам своих предшественников, на основе достижений которых разработал свою аппаратуру. Некоторые из них подошли вплотную к изобретению радиосвязи, но никто из этих ученых – и это бесспорно – не может быть назван изобретателем Радио.
Документами, доказывающими бесспорный приоритет А.С.Попова в изобретении радиосвязи, являются выписка «Из протокола заседания Физического отделения Русского физико-химического общества о докладе А.С.Попова «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям» 25 апреля (7 мая) 1895 г.» и статья А.С.Попова «Прибор для обнаружения и регистрирования электрических колебаний», датированная декабрем 1895 года и опубликованная в Журнале Русского физико-химического общества в январе 1896 года.
Необходимо отметить, что работа в Морском ведомстве накладывала определенные ограничения на публикацию А.С. Поповым результатов своих исследований. В январе 1896 года он продемонстрировал возможность практического использования созданной им системы радиосвязи на заседании Кронштадтского отделения Русского технического общества, основными членами которого были морские офицеры. После этого Попову было рекомендовано не публиковать свои работы на эту тему. Соблюдая данное им клятвенное обязательство о неразглашении сведений, составляющих секретную информацию, Попов в 1896 году не публиковал новых результатов своих работ. В то же время аннотации и резюме его статьи появлялись в открытой печати и, следовательно, становились известными, в частности за рубежом, так как Журнал Русского физико-химического общества имел международную рассылку.
Первой публикацией, посвященной практическому применению Радио, стала опубликованная в журнале «Electrician» статья, подготовленная на основе доклада главного инженера телеграфного ведомства Великобритании В.Г. Приса «Передача сигналов на расстояние без проводов» в британском Королевском институте 4 июня 1897 года – спустя более двух лет (!) после доклада Попова 7 мая 1895 года. В ней впервые было дано описание аппаратуры итальянца Гульельмо Маркони, инженера из Болоньи, которую тот запатентовал в Англии и о которой английские средства массовой информации сообщали с середины 1896 года.
Маркони пытался получить патент на изобретение системы беспроволочной телеграфии (полностью повторявшей ранее опубликованную схему А.С. Попова!) не только в Англии. Но информация о работах А.С. Попова была известна ученым на Западе и в Североамериканских Соединенных Штатах, поэтому Маркони было отказано в выдаче патента на изобретение не только во Франции, Германии, России, но и за океаном. Ему удалось это лишь в Англии в силу «мягкости» английского патентного законодательства, не требовавшего доказательства наличия аналогов изобретения.
Доклад В. Приса и публикация патента Г. Маркони дали возможность А.С. Попову (с разрешения командования) прочитать во второй половине 1897 года целый ряд лекций на тему «О телеграфировании без проводов» с демонстрацией системы радиосвязи перед различными аудиториями, в частности в Петербургском электротехническом институте (октябрь 1897 г.), специально для руководителей Морского ведомства России и офицеров Главного Морского штаба (январь 1898 года).
Художник Сорокин. Изобретатель радио Попов и адмирал Макаров
Весной 1897 года началась подготовка опытов по сигнализации без проводов. Испытания успешно завершились летом этого же года, о чем А.С.Поповым был представлен подробный отчет. Испытания аппаратуры под руководством А.С. Попова с участием все большего количества судов и с усложнением методики их проведения проходили с 1897 по 1903 годы. Морской флот России многим обязан Александру Степановичу. При разработке и испытаниях аппаратуры, оценке ее возможностей А.С. Попов всегда учитывал влияние окружающей электромагнитной обстановки на работу электротехнических средств, возможное влияние непреднамеренных помех, условия эксплуатации аппаратуры.
С 1897 года активное участие в продвижении изобретения А.С.Попова принял французский предприниматель инженер Э. Дюкрете. Пользуясь указаниями самого Попова (интенсивная переписка между ними велась с 1898 по 1904 годы) и средствами своей прекрасной мастерской, Дюкрете выпускал аппаратуру для судов по заказам Морского ведомства России и для французского флота. На Международной промышленной выставке 1900 года в Париже, где демонстрировалась аппаратура под маркой «Popoff-Ducretet-Tissot» и грозоотметчик, изготовленный в Кронштадте, А.С. Попов был награжден Большой именной золотой медалью. Это было международным признанием изобретения А.С. Попова и его вклада в мировой научно-технический прогресс.
Особо отметим сконструированный Поповым грозоотметчик для приема электромагнитных колебаний атмосферного происхождения с автоматической записью на бумажную ленту самопишущего прибора. При испытаниях своего приемника Попов и его помощник П.Н. Рыбкин обнаружили чувствительность приемника к атмосферным разрядам, и решили использовать это свойство для прогноза гроз. С июля 1895 года грозоотметчик использовался для метеорологических наблюдений в Лесном институте в Петербурге и для изучения атмосферных помех радиоприему в лаборатории Минного офицерского класса в Кронштадте.
В марте 1896 года, используя передатчик своей конструкции, радиоприемник и телеграфный аппарат Морзе, А.С. Попов осуществил передачу и прием слов «Генрих Герц» азбукой Морзе между зданиями Петербургского университета на расстоянии 250 метров. В марте 1897 года в Морском собрании Кронштадта он прочитал лекцию «О возможности телеграфирования без проводов», сопровождая ее наглядными опытами.
Заметным событием в дальнейшем развитии радиотехники стало изобретение А.С. Поповым в 1899 году детекторного приемника телеграфных сигналов на слух, так называемого телефонного приемника депеш, на который он получил патенты России и Франции, а основной его элемент – усовершенствованный когерер – первый полупроводниковый кристаллический точечный диод, запатентовал в Англии. Этот приемник А.С. Попов впервые использовал (при участии П.Н. Рыбкина и морских офицеров А.А. Реммерта и И.И. Залевского) на радиолинии длиной 47 км, построенной в 1900 году для ведения аварийных работ на броненосце «Генерал-адмирал Апраксин», севшем на камни у острова Гогланд в Финском заливе. За 3 месяца работы по линии было передано 440 радиограмм (свыше 10 тысяч слов).
На протяжении всей активной творческой жизни русскому ученому сопутствовало определение «первый». Первыми были когерерный радиотелеграфный приемник и искровая радиотелеграфная система (июль 1895 г.); первым был прибор для регистрации электромагнитных излучений атмосферного происхождения – грозоотметчик (июль 1895 г.); первый детекторный радиоприемник с приемом телеграфных сигналов на слух (сентябрь 1899 г.); первый аналог полупроводникового кристаллического точечного диода (июнь 1900 г.); первая радиотелефонная система (декабрь 1903 г., совместно с С.Я. Лифшицем).
Став профессором физики Электротехнического института (фото справа), А.С. Попов так определил для себя цели учебного курса физики: «Главная задача курса физики – дать основы учения об электричестве в таком изложении, чтобы те глубокие взгляды на природу электрических явлений, которые создались благодаря работам М.Фарадея и Дж.К.Максвелла, заняли первенствующее положение в науке и после знаменитых опытов Г.Герца не казались недоступными для обыкновенных смертных, а напротив, являлись руководящими началами в изучении электротехники».
Вопрос о приоритете в изобретении Радио обсуждался практически непрерывно в течение всего ХХ века. Финансовые возможности фирмы Маркони и доминирование ее на рынке радиоаппаратуры привели к замалчиванию роли и имени А.С.Попова после его ранней внезапной кончины. Не только на Западе, но и в России стали появляться материалы, статьи о развитии радиосвязи, в которых имя А.С.Попова не упоминалось вообще. В связи с этим в 1908 году Русским физико-химическим обществом была организована Комиссия по вопросу о научном значении работ А.С. Попова, которую возглавил профессор О.Д. Хвольсон. Комиссия обратилась к Э. Бранли и О. Лоджу с запросом по этому вопросу. Оба ученых отдали дань своему русскому коллеге. Оливер Лодж, в частности, в своем ответе отметил, что именно А.С.Поповым впервые была решена проблема приема последовательности сигналов для передачи сообщений «телеграфными сигналами».
В Мемориальном музее А.С. Попова Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» имени В.И. Ульянова (Ленина) собраны документы, неопровержимо доказывающие приоритет А.С. Попова в изобретении Радио. Музей неоднократно посещали президенты американского Института инженеров электротехники и электроники (IEEE). По их инициативе музей обратился в исторический центр IEEE с просьбой рассмотреть вопрос об установке в Санкт-Петербурге мемориальной доски «Milestone» как свидетельство определенной вехи в развитии электротехники.
Такие документы историческому центру IEEE были предоставлены и в Электротехническом университете «ЛЭТИ» имени В.И. Ульянова (Ленина) была установлена бронзовая мемориальная доска, на которой отлита надпись на английском языке, в русском переводе гласящая: «Вклад А.С.Попова в развитие радиосвязи, 1895. 7 мая 1895 года А.С.Попов продемонстрировал возможность передачи и приема коротких и продолжительных сигналов на расстояние до 64 метров посредством электромагнитных волн с помощью специального переносного устройства, которое реагировало на электрические колебания, что стало определяющим вкладом в развитие беспроволочной связи».
В Швейцарии установлена мемориальная доска «Milestone», свидетельствующая о том, что Г. Маркони начал свои опыты по беспроволочной телеграфии 25 сентября 1895 года. Но никаких отчетов о них, статей и докладов не было опубликовано. Маркони, выражаясь современным деловым языком, был хороший менеджер, способный инженер, поставивший изобретение Попова на промышленную основу. За свою жизнь (умер он в 1937 году) он немало сделал для развития радиотехнической промышленности. Поэтому, очевидно, ему вместе с немецким ученым К.Ф. Брауном (создателем электронно-лучевой трубки и кристаллического детектора) в 1909 году была присуждена Нобелевская премия по физике – «как признание их вклада в развитие беспроволочной телеграфии». В отношении Маркони решение Нобелевского комитета более чем спорное. Ведь в действительности Маркони просто украл у А.С.Попова не только идею, но и техническую схему радиосвязи без проводов. Не знать этого Нобелевский комитет не мог…
В советские годы имя А.С.Попова было в ряду особо почитаемых деятелей русской науки и техники.
В 1945 году в ознаменование 50-летия изобретения Радио Совет Народных Комиссаров СССР принял специальное постановление об увековечивании памяти А.С.Попова, а 7 мая было объявлено Днем радио и с 1945-го года празднуется ежегодно. В 1949 году на экраны СССР вышел прекрасный фильм советских режиссеров Г. Раппапорта и В. Эйсымонта «Александр Попов» с народным артистом СССР Николаем Черкасовым в роли изобретателя Радио и народным артистом СССР Александром Борисовым в роли его помощника и друга Петра Николаевича Рыбкина; роль адмирала С.О.Макарова, активного защитника и пропагандиста изобретения А.С. Попова сыграл народный артист СССР Константин Скоробогатов, а роль Маркони играл народный артист СССР Бруно Фрейндлих. В 1959 году, к 100-летию А.С. Попова, в Ленинграде в сквере напротив Дворца культуры имени Ленсовета на Кировском проспекте был установлен памятник А.С. Попову работы скульпторов В.Я. Боголюбова и В.В. Исаевой. Его имя носят Всероссийское Научно-техническое общество радиотехники, электроники и связи, многие учебные и научно-исследовательские учреждения страны, улицы и проспекты. Особая любовь к изобретателю Радио у командования и личного состава Военно-морского флота страны, для радиотехнического вооружения которого Попов столь много сделал.
К большому сожалению, приходится сказать о том, что в «новой России» нашлись люди с высокими учеными степенями, которые развернули агитационную кампанию по дискредитации имени А.С.Попова как изобретателя Радио. Особую настойчивость здесь проявил московский профессор Н.И. Чистяков. Непорядочность его в том, что к 90-летию изобретения радио, в 1985 году, когда еще был СССР, Чистяков выпустил книжку в издательстве «Знание» с похвалами и реверансами в адрес А.С. Попова. Но с приближением столетия со дня изобретения, уже в «новой России», развернул «перестройку и новое мышление» относительно приоритета Александра Степановича. Автор настоящего очерка как радиоинженер и доктор технических наук, выпускник Электротехнического института совместно с коллективом специалистов-связистов (адмирал доктор технических наук Н.Ф. Директоров, доктор технических наук В.И. Дорошенко, капитан I ранга профессор И.Д. Морозов и другие) опубликовал в 4-м номере журнала «Электросвязь» в 1995 году статью с доказательными утверждениями приоритета А.С.Попова. Этот вопрос обсуждался в Москве на посвященной 100-летию изобретения Радио Юбилейной конференции Научно-технического общества радиотехники, электроники и связи имени А.С. Попова, где приоритет русского ученого был еще раз документально подтвержден и позиция Н.И. Чистякова была осуждена научным сообществом.
В Петербурге такую же позицию отрицания приоритета А.С. Попова (называя его изобретение мифом) в пользу западных ученых занял профессор И.А. Цикин, сам являющийся заведующим кафедрой радиотехники (?!) политехнического университета. И Чистяков, и Цикин хлебом своим, карьерой обязаны А.С. Попову, они же радиоспециалисты! Но сейчас время измен. Когда надо уничтожить армию, бьют по штабам. Это известно. Поэтому недруги России и их апологеты внутри страны начинают очернять и искажать достижения наших великих предков и соотечественников. Били по М.А. Шолохову, по С.Ф. Бондарчуку, по Ю.В. Бондареву, по В.Г. Распутину, по В.И. Белову, по Т.Н. Хренникову. А разве не издеваются над Пушкиным, Чайковским, копаясь в сплетнях и представляя их личную жизнь в отвратительном свете?! Сюда же (увы!) попал и Александр Степанович Попов. Но чистяковых и цикиных скоро забудут, а имя и дело А.С.Попова будут жить вечно. На пользу Родине и всему миру (прямо по завету Ломоносова).
Заканчивая в 1895 году свою первую статью, А.С. Попов писал: «В заключение могу выразить надежду, что мой прибор при дальнейшем усовершенствовании его может быть применен к передаче сигналов на расстояния при помощи быстрых электрических колебаний, как только . будет найден источник таких колебаний, обладающий достаточной энергией…».
Эта надежда А.С. Попова осуществлена. Не только источник колебаний давно найден и усовершенствован. Изобретение А.С. Попова давно вошло в галерею славы русской науки и техники. И растет любовь и уважение соотечественников к первому в мире покорителю эфира, видящих в простом сыне провинциального священника яркий пример того, что желал великий русский ученый, патриот и просветитель Михайло Васильевич Ломоносов, писавший: «Честь российского народа требует, чтоб показать способность и остроту его в науках и что наше отечество может пользоваться собственными своими сынами не токмо в военной храбрости и в других важных делах, но и в рассуждении высоких знаний».
Юрий Сидоров, профессор, доктор технических наук
