Биография А. С. Попова

Биография А. С. Попова

Содержание

Введение

Алекса́ндр Степа́нович Попо́в (4 (16) марта 1859, посёлок Турьинские Рудники Пермской губернии (ныне город Краснотурьинск, Свердловская область) — 31 декабря 1905 (13 января 1906), Петербург) — русский физик и электротехник, профессор.

1. Биография

Родился Попов в 1859 году на Урале. Его отец был священником, а мать занималась домашним хозяйством и растила семерых детей. Семья Поповых жила очень скромно. 

В 10 лет будущий физик поступил в духовное училище, где проучился два года. После он переехал в Екатеринбург к сестре Александре и продолжил учебу. В 1873 г. Александр поступил в духовную семинарию в Перми и проучился там четыре года. Получив духовное образование, Попов решает завершить данный этап в своей жизни.

Он перебирается в Петербург и в 1877 году становится студентом физико-математического факультета. Учится Попов с трудом, и одной из главных причин было отсутствие денег. Он начал работать, но нехватка денег была такой острой, что ему приходилось экономить на всем.
         Диплом об окончании университета Попову выдали в 1882 году, и он решает остаться на кафедре, для того чтобы стать профессором. 
          В год окончания университета Александр защищает диссертацию по электричеству, хотя эта тема к тому времени перестает его интересовать. Попов решает перевестись в минный офицерский класс, где ведет преподавательскую деятельность.

Весной 1895 года Попов представил первый радиоприемник и теперь 7 мая считается днем рождения радио. Через год электротехник смог передать информацию на расстояние 250 м, и еще через год, Попов увеличил дальность на 5 км. После этих открытий Морское министерство решает внедрить на флоте радиосвязь. 

В 1901 г. Попов начинает работать в Электротехническом институте Петербурга. 
         Добившись успеха, профессор, покупает дачу, где проживает до самой своей смерти. Скончался Попов в 1906 году.

2. Научные исследования

Судовая радио-приёмная станция А. С. Попова образца 1901 года для приёма на ленту и на слух. Такими приёмными станциями были оборудованы многие корабли Черноморского флота.

Прибор Попова возник из установки для учебной демонстрации опытов Герца, построенной Поповым с учебными целями ещё в 1889 году; вибратор Герца служил Попову передатчиком. В начале 1895 года Попов заинтересовался опытами Лоджа (усовершенствовавшего когерер и построившего на его основе радиоприёмник, с помощью которого в августе 1894 года сумел получать радиосигналы с расстояния 40 м), и попытался воспроизвести их, построив собственную модификацию приёмника Лоджа.

Главное отличие приёмника Попова от приёмника Лоджа состояло в следующем. Когерер Бранли — Лоджа представлял собой стеклянную трубку, наполненную металлическими опилками, которые могли резко — в несколько сот раз — менять свою проводимость под воздействием радиосигнала. Для приведения когерера в первоначальное состояние для детектирования новой волны нужно было встряхнуть, чтобы нарушить контакт между опилками. У Лоджа к стеклянной трубке приставлялся автоматический ударник, который бил по ней постоянно; Попов ввёл в схему автоматическую обратную связь: от радиосигнала срабатывало реле, которое включало звонок, и одновременно срабатывал ударник, ударявший по стеклянной трубке с опилками^. В своих опытах Попов использовал заземлённую мачтовую антенну, изобретенную в 1893 году Теслой.

Впервые он представил своё изобретение 25 апреля (7 мая по новому стилю) 1895 года на заседании Русского физико-химического общества в Петербургском университете. Тема лекции была: «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям». В опубликованном описании своего прибора, Попов отмечал его пользу для лекционных целей и регистрирования пертурбаций, происходящих в атмосфере; он также выразил надежду, что «мой прибор, при дальнейшем усовершенствовании его, может быть применён к передаче <на деле — к приёму> сигналов на расстояния при помощи быстрых электрических колебаний, как только будет найден источник таких колебаний, обладающий достаточной энергией» (позднее, с 1945 года это событие будет отмечаться в СССР как День радио). Работа в Морском ведомстве накладывала определенные ограничения на публикацию результатов исследований, поэтому, соблюдая данное клятвенное обещание о неразглашении сведений, составляющих секретную информацию, Попов не опубликовал новых результатов своих работ .

Попов соединил свой прибор с пишущей катушкой братьев Ришар и таким образом получил прибор для регистрации электромагнитных колебаний в атмосфере, названный «грозоотметчик» и использовавшийся в Лесном институте. Однако, когда в печати появились первые сведения об изобретении радиотелеграфа Маркони (продемонстрировал передачу радиограмм на 3 км 2 сентября 1896) — Попов начал делать утверждения, что приоритет в радиотелеграфировании принадлежит ему, и что его прибор идентичен прибору Маркони. Тем не менее 19 (31) октября 1897 года Попов говорил в докладе в электротехническом институте: «Здесь собран прибор для телеграфирования. Связной телеграммы мы не сумели послать, потому что у нас не было практики, все детали приборов нужно ещё разработать». 18 декабря 1897 года Попов передал с помощью телеграфного аппарата, присоединённого к прибору, слова: «Генрих Герц». Приёмник размещался в физической лаборатории Петербургского университета, а передатчик — в здании химической лаборатории на расстоянии 250 м. В литературе, тем не менее, утверждается, что этот опыт был произведён 24 марта 1896 года (то есть до заявки Маркони). Однако в протоколе этого заседания сказано лишь: «… 8. А. С. Попов показывает приборы для лекционного демонстрирования опытов Герца…».

С 1897 года Попов проводил опыты по радиотелеграфированию на кораблях Балтийского флота. Летом 1899 года, когда Попов был в Швейцарии, его ассистенты — П. Н. Рыбкин и Д. С. Троицкий — при проведении работ между двумя кронштадтскими фортами случайно обнаружили, что когерер при уровне сигнала, недостаточном для его возбуждения, преобразует амплитудномодулированный высокочастотный сигнал в низкочастотный, так что его сигналы становится возможным принимать на слух. При известии об этом, Попов модифицировал свой приёмник, поставив вместо чувствительного реле телефонные трубки, и летом 1901 года получил русскую привилегию № 6066, группа XI, с приоритетом 14 (26) июля 1899 года на новый (линейно-амплитудный) тип «телеграфного приёмника депеш, посылаемых с помощью какого-либо источника электромагнитных волн по системе Морзе». После этого фирмой Дюкрете, уже выпускавшей в 1898 году приёмники его конструкции, был налажен выпуск телефонных приёмников.

3. Работы Попова

Попов А. С. Сборник документов: К 50-летию изобретения радио. Сборник подготовлен архивным отделом УНКВД по Ленинградской области. Составили Г. И. Головин и Р. И. Карлина. Под редакцией М. А. Шателена, И. Г. Кляцкина, В. В. Данилевского., Л.: Лениздат, 1945.

Попов А. С. О беспроволочной телеграфии: Сборник статей, докладов, писем и других материалов. Под редакцией и со вступительной статьей А. И. Берга. С примечаниями К. И. Радовского., М.: Физматгиз, 1959. - Библиотека русской науки. Математика, механика, физика, астрономия.

Вопрос о приоритете Попова в изобретении радио

Первое сообщение о «разрядоотметчике Попова». Июль 1895 года

Во многих странах Запада изобретателем радио считается Маркони, хотя называются и другие кандидатуры: в Германии создателем радио считают Герца, в США и ряде балканских стран - Николу Теслу, в Беларуси Наркевича-Иодку. Утверждение о приоритете Попова основывается на том, что Попов продемонстрировал изобретённый им радиоприёмник на заседании физического отделения Русского физико-химического общества 25 апреля (7 мая) 1895 года, тогда как Маркони подал заявку на изобретение 2 июня 1896 года. Это нередко сопровождалось прямыми или косвенными обвинениями Маркони в плагиате: его работы 1895 года нигде не отражены (точнее, о них известно только от близких к нему лиц, беспристрастность которых сомнительна), в то же время он использовал немного модифицированный приемник Попова, описание которого было опубликовано в том же 1895 году, с выходом в июле 2-го издания «Основ метеорологии и климатологии» Д. А. Лачинова, где изложен принцип действия «разрядоотметчика Попова» - это и есть первое описание прототипа Сам Попов с начала 1897 г. (то есть с появления первых газетных сообщений об опытах Маркони) начал активно отстаивать свой приоритет, поддерживаемый в этом близкими и коллегами. В 1940-х гг. в СССР его приоритет (в том числе и среди учёных) считался бесспорным.

7 мая было с 1945 года объявлено Днём Радио. В 1995 году ЮНЕСКО провело в этот день торжественное заседание, посвящённое столетию изобретения радио. Совет директоров Института инженеров электротехники и электроники (IEEE) отметил демонстрацию А. С. Попова как веху в электротехнике и радиоэлектронике. Статья в разделе «История» на официальном сайте IEEE утверждает, что А. С. Попов действительно был первым, но был вынужден подписать соглашение о неразглашении, связанное с преподаванием в Морской инженерной школе. На мемориальной доске «Milestone» отлита надпись, гласящая: «Вклад А. С. Попова в развитие электросвязи, 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». Аналогичная мемориальная доска установлена в Швейцарии. Она свидетельствует о том, что Маркони начал свои опыты по беспроволочной телеграфии 25 сентября 1895 г.

Приоритет Попова также обосновывается тем фактом, что он 25 марта 1896 г. (то есть за два месяца до заявки Маркони) провёл опыты с радиотелеграфией, соединив свой аппарат с телеграфом и послав на расстояние 250 м радиограмму из двух слов: «Генрих Герц». При этом ссылаются на воспоминания близких Попова, а также на 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 говорится: «В заключение докладчик произвёл 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».

Запись относится к заседанию русского физико-химического общества 24 марта 1896 года; в записи чётко 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.

Однако уже в протоколе заседания 25 марта сказано: «А. С. Попов показывает приборы для лекционного демонстрирования опытов Герца». 19/31 октября 1897 г. (то есть уже после создания Маркони радиостанции, передававшей на 21 км) Попов говорил в докладе в электротехническом институте: «Здесь собран прибор для телеграфирования. Связной телеграммы мы не сумели послать, потому что у нас не было практики, все детали приборов нужно ещё разработать». Передача же первых радиотелеграмм Поповым, согласно документальным свидетельствам, произошла 18 декабря 1897 г.

Сторонники приоритета Попова указывают, что:Попов первый продемонстрировал практичный радиоприёмник (7 мая 1895)Попов первый продемонстрировал опыт радиотелеграфии, послав радиограмму (24 марта 1896).И то и другое произошло до патентной заявки Маркони.Радиопередатчики Попова широко применялись на морских судах.

На это критики возражают, что: Не существует документально подтверждённых данных, что Попов пытался серьёзно заниматься внедрением радиотелеграфии до 1897 г. (то есть до того, как узнал о работах Маркони).

В своей лекции (тема лекции: «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям») Попов не касался вопросов радиотелеграфии и даже не пытался приспособить для неё радиоприемник (прибор был приспособлен для улавливания атмосферных явлений и получил название «грозоотметчик»).

Целью Попова было улучшение опытов Лоджа, и его радиоприёмник представлял собой усовершенствованную модификацию когерерного приёмника Лоджа.

Таким образом, по мнению некоторых критиков, «отцом» радио в широком смысле слова является Герц, «отцом-распространителем» радиотелеграфии - Маркони, который приспособил передатчик Герца и приёмник Попова к практической задаче - передаче и приёму радиотелеграмм, соединив первый с телеграфным ключом, а второй - с печатающим телеграфным аппаратом. Но в целом постановка вопроса об изобретении радио вообще (а не радиотелеграфии и других конкретных форм его применения) по мнению Никольского так же нелепа, как постановка вопроса об «изобретении» земного притяжения

В СССР приоритет Попова в изобретении радио считался вполне обоснованным, в частности, в «Энциклопедическом словаре» было написано: «Радио изобретено русским учёным А. С. Поповым в 1895». Попову приписывают также изобретение антенны, хотя сам Попов писал, что «употребление мачты на станции отправления и на станции приёма для передачи сигналов с помощью электрических колебаний» - заслуга Николы Теслы. Приписывалось Попову и создание когерера. При этом не только опыты Оливера Лоджа, но и само его существование замалчивалось, как и замалчивались и ранние опыты Теслы. Так, в 3 издании БСЭ работы Теслы в области радио датированы эпохой после Попова: «Работы Т. по беспроволочной передаче сигналов в период 1896-1904 (…) оказали существенное влияние на развитие радиотехники.»

В то же время во многих западных странах, особенно в Италии и Англии, пропагандировался лозунг «Маркони - отец радио», о Попове и его изобретениях сознательно умалчивалось.

4. Изобретение радио

Чтобы повысить чувствительность аппарата, А.С. Попов один из выводов когерера заземлил, а другой присоединил к высоко поднятому куску проволоки, создав первую приемную антенну для беспроволочной связи. Заземление превращает проводящую поверхность земли в часть открытого колебательного контура, что увеличивает дальность приема.

7 мая 1895г. на заседании Русского физико-химического общества в Петербурге А.С. Попов продемонстрировал действие своего прибора, явившегося, по сути дела, первым в мире радиоприемником. 7 мая стал днем рождения радио.

А.С. Попов продолжал настойчиво совершенствовать приемную аппаратуру. Он ставил своей непосредственной задачей построить прибор для передачи сигналов на большие расстояния.

Вначале радиосвязь была установлена на расстоянии 250 м. Неустанно работая над своим изобретением, Попов вскоре добился дальности связи более 600 м. Затем на маневрах Черноморского флота в 1899г. ученый установил радиосвязь на расстоянии свыше 20км, а в 1901г. дальность радиосвязи была уже 150км. Важную роль в этом сыграла новая конструкция передатчика. Искровой промежуток был размещен в колебательном контуре, индуктивно связанном с передающей антенной и настроенном с ней в резонанс. Существенно изменились и способы регистрации сигнала. Параллельно звонку был включен телеграфный аппарат, позволивший вести автоматическую запись сигналов. В 1899г. была обнаружена возможность приема сигналов с помощью телефона. Вначале 1900г. радиосвязь была успешно использована во время спасательных работ в Финляндском заливе. При участии А. С. Попова началось внедрение радиосвязи на флоте и в армии России.

Продолжая опыты и совершенствуя приборы, А. С. Попов медленно, но уверенно увеличивал дальность действия радиосвязи. Через 5 лет после постройки первого приемника начала действовать регулярная линия беспроволочной связи на расстоянии 40 км. благодаря радиограмме, переданной по этой линии зимой 1900г. ледокол “Ермак” снял со льдины рыбаков, которых шторм унес в море. Радио, начавшее свою практическую историю спасением людей, стало новым прогрессивным видом связи XX века.

Хотя современные радиоприемники очень мало напоминают приемник А.С. Попова, основные принципы их действия те же, что и в его приборе. Современный приемник также имеет антенну, в которой приходящая волна вызывает очень слабые электромагнитные колебания. Как и в приемнике А.С. Попова, энергия этих колебаний не используется непосредственно для приема.

Слабые сигналы лишь управляют источниками энергии, питающими последующие цепи. Сейчас такое управление осуществляется с помощью полупроводниковых приборов.

Современные радиоприёмники обнаруживают и извлекают передаваемую информацию. Достигая антенны приёмника, радиоволны пересекают её провод и возбуждают в ней очень слабые частоты. В антенне одновременно находятся высокочастотные колебания от многих радиопередатчиков. Поэтому один из важнейших элементов радиоприёмника - избирательное устройство, которое из всех принятых сигналов может отображать нужный.

Таким устройством является колебательный контур. Контур воспринимает сигналы того радиопередатчика, высокочастотные колебания которого совпадают с собственной частотой колебаний контура приёмника. Назначение других элементов радиоприёмника заключается в том, чтобы усилить принятые колебания, выделить из их колебания звуковой частоты, усилить их и преобразовать в сигналы информации.

Различают 2 типа радиоприёмников: приёмники прямого усиления, в которых высокочастотные колебания до детектора только усиливаются, и супергетеродинные, в которых принятые сигналы преобразуются в колебания некоторой промежуточной частоты, усиливаются и только после этого поступают на детектор.

5. Награды и премии

Орден Святой Анны 2-й степени (1902)

Орден Святого Станислава 2-й степени (1897)

Орден Святой Анны 3-й степени (1895)

Медаль «В память царствования императора Александра III»

Летом 1900 г. в Париже происходила Всемирная промышленная выставка, на которой демонстрировались в действии грозоотметчик А. С. Попова, изготовленный в Кронштадтской мастерской Е. В. Колбасьева, и корабельная радиостанция, выпускаемая парижской фирмой Дюкрете под маркой «Попов-Дюкрете-Тиссо». Попов как участник выставки был удостоен именной золотой медали и диплома.

По высочайшему Указу получил вознаграждение 33 тыс. рублей за непрерывную работу по внедрению беспроволочного телеграфа на военно-морском флоте (апрель 1900)

Премия Императорского Русского технического общества (ИРТО) «за приемник для электрических колебаний и приборы для телеграфирования на расстоянии без проводов» (1898).

Заключение

А. С. Попов был горячим патриотом своей родины. Ближайший помощник А. С. Попова П. Н. Рыбкин вспоминает, что когда работы Попова по применению радиосвязи на кораблях обратили на себя внимание заграничных деловых кругов, Попову было сделано несколько "соблазнительных" предложений переехать для работы за границу. Однако А. С. Попов решительно их отверг. Он заявил: "Я - русский человек, и все свои знания, весь свой труд, все свои достижения я имею право отдавать только моей родине. Я горд тем, что родился русским. И если не современники, то, может быть, потомки наши поймут, сколь велика моя преданность нашей родине и как счастлив я, что не за рубежом, а в России открыто новое средство связи".

Бессмертное изобретение A. С. Попова - одно из лучших достижений современной цивилизации.

Список используемой литературы

1. А.И. Берг, М.И. Радовский «Изобретатель радио А.С. Попов» 1935г.

2. А.И. Берг, М.И. Радовский «А.С. Попов (к 50-летию изобретения радио) 1945г.

3. В.К. Аркадьев «50 лет волн Герца» изд. АН СССР, 1938г.

4. В.К. Лебединский «Изобретение беспроволочного телеграфа» 1925г.

5. Г.И. Головин «А.С. Попов - изобретатель радио (жизнь и деятельность)» 1945г.

6. П.Н. Рыбкин «Воспоминания о Попове» 1945г.

7. П.С. Кудрявцев «История физики» изд. Учпедгиз, 1956г.

8. Радовский М. И. Александр Попов. — М.:Молодая гвардия, 2010

9.П. Н. Рыбкин. Изобретение радиотелеграфа в России.//Радиотехник, 1919, № 8, с. 256—283 - www.retrolib.narod.ru/books4/Radiotehnic.djv

10.Кудрявцев С. (Скайф). Рождение радио. — Л.:Молодая гвардия, 1935 - retrolib.msevm.com/books/popov.djvu