Приручение волны. История радиосвязи (лекция 5)

Содержание

Слайд 2

Лекция 5. «Приручение волны» История радиосвязи

Лекция 5. «Приручение волны»
История радиосвязи

Слайд 3

Лекция 5. Приручение волны. История радиосвязи Поле Фарадея. Уравнения Максвелла. Электромагнитные

Лекция 5. Приручение волны. История радиосвязи
Поле Фарадея. Уравнения Максвелла. Электромагнитные

волны. Скорость света. Электричество и оптика.
Гельмгольц и Герц. Опыты Герца. Катушка Румкорфа. Студент Герца.
Начало использования волн. Эдуард Бранли. Когерер. Александр Попов. Гуильельмо Маркони. «Свой изобретатель радио»: Никола Тесла, Эрнст Резерфорд, Чандра Боше, Ландель де Муру, Яков Наркевич-Йодко, Дэвид Хьюз, Томас Эдисон, Оливер Лодж, Карл Браун, Аугусто Риги и многие-многие другие
Империя Маркони. Суд Маркони и Теслы.
Сотовые телефоны.
Что дальше?
Слайд 4

В этой лекции речь пойдет об удивительном приборе, без которого мы

В этой лекции речь пойдет об удивительном приборе, без которого мы

сейчас не мыслим нашей жизни. О телефоне. Или, если посмотреть подальше в историю, об использовании электромагнитных волн для связи. О радио. О передаче информации. О телефонах и гаджетах.
…. Обо всем, что связано с…
использованием
электромагнитных волн
Слайд 5

Первые упоминания электрических явлений: янтарь, потертый шерстью, притягивает мелкие предметы (Фалес

Первые упоминания электрических явлений:
янтарь, потертый шерстью, притягивает мелкие предметы (Фалес

Милетский, 600 г. до н.э.). Янтарь – электрон (греч.)
Китай:
Компас (3 век до н.э.)
Средние века:
Уильям Гильберт (1600 г.) «О магните, магнитных телах и большом магните Земля» Полное описание всех известных электрических и магнитных явлений
Слайд 6

Отто фон Герике (1663): Янтарь, сера, стекло. Электростатический генератор (вращающийся серный

Отто фон Герике (1663):
Янтарь, сера, стекло. Электростатический генератор (вращающийся серный или

стеклянный шар натирался рукой)
Стивен Грей (1729):
Электризация человеческого тела, проводники и изоляторы. Передача электричества по влажной льняной нити на 250 м
Шарль Дюфе (1733):
Два вида электричества – «стеклянное» и «смоляное»
Слайд 7

П. Мушенбрук (1746): Лейденская банка. Конденсатор (до 100 В) Б. Франклин

П. Мушенбрук (1746):
Лейденская банка. Конденсатор (до 100 В)
Б. Франклин (1749):
Положительные

и отрицательные заряды. Громоотвод
М.В.Ломоносов и Г. Рихман (1750-е): Атмосферное электричество
Слайд 8

Мушенбрук: «Хочу сообщить вам новый, но ужасный опыт, который не советую

Мушенбрук: «Хочу сообщить вам новый, но ужасный опыт, который не советую

повторять. Я подвесил на шелковых нитях железный стержень, получавший электричество от стеклянного шара, который быстро вращался и натирался руками. На другом конце висела медная проволока, конец которой был погружен в стеклянный круглый сосуд, заполненный водой, который я держал в правой руке; левой рукой я пытался извлекать из электрического стержня искру. Вдруг моя правая рука была поражена ударом с такой силой, что все тело содрогнулось как от удара молнии. Я думал, что все кончено…»
Слайд 9

Опыт Мушенбрука произвел фурор во всей Франции. Придворный «электрик» Людовика XV

Опыт Мушенбрука произвел фурор во всей Франции.
Придворный «электрик» Людовика XV

Нолле описал опыт, поставленный королем (!) со 180 мушкетерами. Мушкетеры взялись за руки, «первый держал в свободной руке банку. А последний извлекал искру; удар почувствовался всеми в один момент. Было очень курьезно видеть разнообразие жестов и слышать мгновенный вскрик, исторгаемый неожиданностью у большей части, получающих удар».
Слайд 10

700 монахов, взявшись за руки проверили действие электричества… Сохранилась фамилия человека

700 монахов, взявшись за руки проверили действие электричества…
Сохранилась фамилия человека (француза),

который согласился быть убитым электричеством при условии, что это будет описано в научной печати.
А потом Франклин доказал, что молния и искра, извлекаемая из лейденской банки – одно и то же. И стало понятно, что «курьезные опыты» с электричеством могут принести реальную пользу.
Слайд 11

Об этих работах стало известно в России. Ломоносов: «Никто бы не

Об этих работах стало известно в России. Ломоносов:
«Никто бы не чаял,

чтобы из Америки надлежало ожидать новых наставлений об электрической силе, а однако, учинены там наиважнейшие изобретения. В Филадельфии, в Северной Америке, господин Вениамин Франклин столь далеко отважился, чтобы вытягивать из атмосферы тот страшный огонь, который часто целые земли погубляет».
http://physiclib.ru/books/item/f00/s00/z0000017/st013.shtml
Слайд 12

Георг Вильгельм Рихман: «В нынешнее время физикам представляется возможность проявить отвагу

Георг Вильгельм Рихман: «В нынешнее время физикам представляется возможность проявить отвагу

и смелость в рискованном деле. Вот почему, поскольку моя обязанность в меру сил заниматься физическими исследованиями, ничто меня не отвращало от наблюдений подобного рода. Я пользовался всяким случаем, чтобы не только наблюдать, но и … определять явления природного электричества».
Слайд 13

Погиб во время грозы около измерителя атмосферного электричества Ломоносов писал: «…умер

Погиб во время грозы около измерителя атмосферного электричества
Ломоносов писал: «…умер господин

Рихман прекрасною смертию, исполняя по своей профессии должность. Память о нем никогда не умолкнет... Между тем, чтобы сей случай не был протолкован противу приращения наук, всепокор-нейше прошу миловать науки".
Слайд 14

Ш.Кулон (1746): Закон взаимодействия зарядов А. Вольта (1800): Первый гальванический элемент (вольтов столб, до 50-70 В)

Ш.Кулон (1746):
Закон взаимодействия зарядов
А. Вольта (1800):
Первый гальванический элемент (вольтов столб,

до 50-70 В)
Слайд 15

Г.-Х.Эрстед (1820): Действие тока на магнитную стрелку А.-М.Ампер (1820): Законы взаимодействия токов Г.Ом (1827): Закон Ома

Г.-Х.Эрстед (1820):
Действие тока на магнитную стрелку
А.-М.Ампер (1820):
Законы взаимодействия токов
Г.Ом (1827):
Закон Ома

Слайд 16

М.Фарадей(1791-1867). Автор открытия электромагнитной индукции, законов электролиза, явления вращения плоскости поляризации

М.Фарадей(1791-1867). Автор открытия электромагнитной индукции, законов электролиза, явления вращения плоскости поляризации

света в магнитном поле. В 1821 г. впервые осуществил вращение проводника с током вокруг магнита, (модель электродвигателя). В 1831 года открыл явление электромагнитной индукции — основу электротехники. Главной заслугой Фарадея является разработка концепции электромагнитного поля. Фарадей развивал идею о том, что существует переносчик взаимодействия. Не любил формулы – физику он понимал «на пальцах», видя за проводимыми им экспериментами взаимосвязи причин и явлений.
Слайд 17

Первоначально поле у Фарадея - линии магнитной индукции около магнита –

Первоначально поле у Фарадея - линии магнитной индукции около магнита –

язык, который Фарадей придумал для себя, чтобы «почувствовать» силы. Но потом он вдруг понимает, что эти силы «живут» сами.
У Максвелла поле появилось тоже не сразу. Сначала использует термин «поле» для обозначения места, где действуют магнитные силы (около магнита). И только в работе, в которой вводятся уравнения Максвелла и обнаруживаются волны, поле становится физической реальностью
Слайд 18

Г.Герц. «Фарадею говорили, что при электризации тела в него что-то вносят,

Г.Герц. «Фарадею говорили, что при электризации тела в него что-то вносят,

но он видел, что возникающие изменения обнаруживаются лишь вне тела, а отнюдь не внутри. Фарадея учили, что силы просто перескакивают через пространство, но он видел, какое большое влияние оказывает на эти силы то вещество, которым заполнено это якобы перескакиваемое пространство. … И тогда все перевернулось в его представлении. … Силовые линии, как он называл силы, мыслимые самостоятельно, стояли перед его умственным взором в пространстве, как состояния последнего, как напряжения, как вихри, как течения, как многое другое, что и сам он не мог определить, но они стояли там, действуя друг на друга, сдвигая и толкая тела туда и сюда, распространяясь и сообщая друг через друга возбуждение от точки к точке»
Слайд 19

Как почувствовать поле? И есть ли какие-то проявления этого «посредника» между

Как почувствовать поле? И есть ли какие-то проявления этого «посредника» между

зарядами самого по себе (без зарядов). Есть!

Быстро уберем правый заряд. В течение небольшого времени на левый продолжает действовать такая же сила. Кто действует? Правого заряда уже нет. Пространство, измененное правым зарядом. Электрическое поле!

Слайд 20

Но Фарадей говорил не только о поле… В 1938 году в

Но Фарадей говорил не только о поле…
В 1938 году в архивах

Королевского общества был найден конверт, запечатанный Фарадеем в 1848 году. На конверте была надпись (рукой Фарадея), что он содержит предсказания ученого…
Одна страничка текста. Предсказания таких полей – электрического и магнитного, - которые «живут», поддерживая друг друга отдельно от зарядов…
Он видел очень далеко!
Слайд 21

И еще Фарадей открыл эффект поворота плоскости поляризации света в магнитном

И еще Фарадей открыл эффект поворота плоскости поляризации света в магнитном

поле (эффект Фарадея). Отсюда следовало, что свет – электромагнитное явление.
И хотя правильное объяснение этого эффекта можно провести только на основе квантовой механики, в целом это утверждение верное…
Слайд 22

Но язык поля трудно входил в умы физиков. Карл Вебер на

Но язык поля трудно входил в умы физиков.
Карл Вебер на

основе теории дально-действия (мгновенного распространения взаимодействия) построил теорию, в которой закон Кулона и закон Ампера были частными случаями некоторого общего взаимодействия, зависящего от скорости. Затем Г.Гельмгольц попытался построить теорию, в которой идеи Вебера сочетались с близкодействием Фарадея
Слайд 23

В теории Вебера возникла забавная ситуация. Вебер определял единицу тока двумя

В теории Вебера возникла забавная ситуация. Вебер определял единицу тока двумя

способами – через закон Кулона и закон Ампера. И получил две единицы токов, и их отношение (оно было размерно)
И у него ничего не шевельнулось! Я глубоко уважаю Вильгельма Вебера, в его честь названа единица магнитного потока в СИ. Но это все-таки не Максвелл!
Слайд 24

Джеймс Кларк Максвелл (1831-1879). Полностью принял идеи Фарадея о взаимодействии через

Джеймс Кларк Максвелл (1831-1879). Полностью принял идеи Фарадея о взаимодействии через

поле, поскольку считал, что «заряд не может действовать там, где его нет». Теоретически ввел эффект, обратный фарадеевской индукции: изменения электрического поля порождают поле магнитное, и первым понял, что два поля – электрическое и магнитное – представляют собой две стороны одного явления. Обобщив результаты Кулона, Ампера и Фарадея и введя в них ток смещения, Максвелл сформулировал уравнения, описывающие электромагнитное поле (уравнения Максвелла).
Сделал первое в мире цветное фото.
Слайд 25

Джеймс Кларк Максвелл: 1. Обобщил все эксперименты по электричеству и магнетизму.

Джеймс Кларк Максвелл:
1. Обобщил все эксперименты по электричеству и магнетизму.
2. написал

уравнения для полей (напряженности электрического и индукции магнитного поля).
3. Уравнения для электрического и магнитного поля связаны
4. Заряды и токи входили в уравнения как «источники» полей.
Слайд 26

Людвиг Больцман в примечаниях к работе Максвелла написал: «Я мог бы

Людвиг Больцман в примечаниях к работе Максвелла написал:
«Я мог бы

сказать, что последователи Максвелла в этих уравнениях ничего кроме букв не переменили… Результаты переведенного здесь цикла работ, следовательно, должны быть причислены к важнейшим достижениям физической теории»
Слайд 27

Альберт Эйнштейн (1879–1955) охарактеризовал создание теории электромагнитного поля как величайший, со

Альберт Эйнштейн (1879–1955) охарактеризовал создание теории электромагнитного поля как величайший, со

времен Ньютона, переворот в наших взглядах на структуру физической реальности. Благодаря этому перевороту, в физику наряду с представлениями о взаимодействии материальных точек вошли представления о полях, как ни к чему другому не сводимых объектах.
Слайд 28

1. Неинвариантны относительно преобразований Галилея (но Лоренца – да!) 2. Линейные

1. Неинвариантны относительно преобразований Галилея (но Лоренца – да!)
2. Линейные –

принцип суперпозиции электрического и магнитного полей.
3. Уравнения содержат: закон Кулона, закон Био-Савара-Лапласа, уравнение непрерывности, закон электромагнитной индукции Фарадея.
4. Уравнения несимметричны относительно векторов E и H (это связано с отсутствием магнитных зарядов).
5. Нулевое решение в отсутствии зарядов и токов
Слайд 29

НО ЕСТЬ И НЕНУЛЕВОЕ! Изменения полей поддерживают друг друга. И распространяются

НО ЕСТЬ И НЕНУЛЕВОЕ! Изменения полей поддерживают друг друга. И распространяются

в пространстве. Чтобы такие поля возникли нужны заряды, движущиеся с ускорением. А затем поля будут «жить» сами. Максвелл назвал эти решения электромагнитными волнами
Слайд 30

Уравнения Максвелла в пустом пространстве

Уравнения
Максвелла
в пустом
пространстве

Слайд 31

Но давайте оставим Максвелла и вспомним, что мы знали о свете

Но давайте оставим Максвелла и вспомним, что мы знали о свете

Процесс, в котором распространяется энергия
Механические аналогии
Спор Ньютона и Гука, во время которого Ньютон сказал свое знаменитое – «если я и видел дальше, то только потому, что стоял на плечах гигантов», издеваясь над маленьким, кривым и горбатым Гуком.
Слайд 32

Гук и Гюйгенс: свет волна в эфире. Частоту не заметили! Ньютон:

Гук и Гюйгенс: свет волна в эфире. Частоту не заметили!

Ньютон: лучи, отличающиеся по степени преломления. Белый свет. Аккуратное предположение о корпускулярном характере света
Юнг и Френель – доказательство волновой природы света. Но что это за волна было неясно
Слайд 33

Измерение скорости света Галилей – опыт с зеркалами Олаф Рёмер, 1676

Измерение скорости света
Галилей – опыт с зеркалами
Олаф Рёмер, 1676

г. Оценка по затмениям спутников Юпитера. 214 000 км/с (точность - 30 %).
Джеймс Брэдли, 1728 г. Аберрация звезд. 301000 км/с.
В земных условиях – Арман Физо, 1849 г. Опыт с отражением порций света. 315000 км/с.
Леон Фуко, 1849 г. Опыт с зеркалами. 298000 км/с.
Слайд 34

Опыт Физо, 1849 с = 3,15х108 м/с

Опыт Физо, 1849

с = 3,15х108 м/с

Слайд 35

В эти волны никто кроме Максвелла не верил. Да и сам

В эти волны никто кроме Максвелла не верил. Да и сам

он вряд ли сразу понял, что это такое. И вдруг…
Скорость волн, которую он вычислил, с высокой точностью совпала со скоростью света, измеренной Физо!
Отсюда следовало, что свет – электромагнитная волна
Слайд 36

Потрясенный Максвелл пишет: «Скорость поперечных волновых колебаний … столь точно совпадает

Потрясенный Максвелл пишет: «Скорость поперечных волновых колебаний … столь точно совпадает

со скоростью света, измеренной в опытах Физо, что мы едва ли можем отказаться от вывода, что свет состоит из поперечных колебаний той же самой среды, которая является причиной электрических и магнитных явлений».
А.Эйнштейн писал, что немногим физикам довелось испытать радость такого открытия, когда совпали разные, как казалось, величины, что и говорило об их одинаковой природе. Максвеллу – довелось.
Слайд 37

Но в 1867 году (год выхода работы Максвелла, в которой предсказаны

Но в 1867 году (год выхода работы Максвелла, в которой предсказаны

волны) в них никто не верил…
И знаменитый немецкий физик и физиолог Герман Гельмгольц предложил своему аспиранту Генриху Герцу доказать, что Максвелл не прав. И защитить на этом диссертацию…
В начале 80-х годов Герц начал изучать труды Максвелла.
И чем больше он изучал, тем больше верил в теорию Максвелла. И он решил найти волны!
Слайд 38

Герц понимал, что для излучения волны ему нужно заставить заряды совершать

Герц понимал, что для излучения волны ему нужно заставить заряды совершать

колебания (это получалось из решений уравнений Максвелла). И он использовал в качестве излучателя индукционную катушку Румкорфа, в которой электромагнит то замыкал, то размыкал электрическую цепь, давая импульсное напряжение, которое многократно усиливалось. В разрядном промежутке возникала искра
Слайд 39

А рядом был еще один контур с искровым промежутком (кото-рый Герц

А рядом был еще один контур с искровым промежутком (кото-рый Герц

не трогал). И в тот момент, когда в промежутке индукционной катушки проска-кивала искра, в разрядном промежутке второго контура – тоже!
И Герц понял, что это и есть загадочная электромагнитная волна.
Он нашел ее!
Слайд 40

Герц подробно исследовал свойства волн: по интенсив-ности искры во втором контуре

Герц подробно исследовал свойства волн: по интенсив-ности искры во втором контуре

он исследовал образование стоячей волны, отражение от металлических экранов, прело-мление при прохождении диэ-лектрических тел. Все свойства волн выполнялись для электромагнитной волны.
Слайд 41

Герц показал этот опыт студен-там. И на лекции один студент сказал:

Герц показал этот опыт студен-там. И на лекции один студент сказал:

«Господин Герц, вы же сделали великое открытие. Искри-те в одном из контуров в ритме азбуки Морзе; во втором будет такая же азбука Морзе. Передача информации без проводов!»
Слайд 42

Но Герц не считал свои открытия практическими: «Это абсолютно бесполезно. Это

Но Герц не считал свои открытия практическими: «Это абсолютно бесполезно. Это

только эксперимент, который доказывает, что маэстро Максвелл был прав. Мы всего-навсего имеем таинственные электромагнитные волны, которые не можем видеть глазом, но они есть». «И что же дальше?» — спросил студент. Герц пожал плечами. Это был скромный человек: «Я полагаю — ничего». Но даже на теоретическом уровне открытия Герца были сразу отмечены учёными как начало новой «эры связи».
Слайд 43

В 1887 году вышла статья Герца «О быстрых электрических колебаниях», в

В 1887 году вышла статья Герца «О быстрых электрических колебаниях», в

1888 году — работа «Об элек-тродинамических волнах и их отра-жении». Герц так подытожил резуль-таты своих экспериментов: «Описан-ные эксперименты устраняют сомне-ния в тождественности света, тепло-вого излучения и электродина-мического волнового движения». И ни слова о практическом исполь-зовании радиоволн!
Слайд 44

Но он посеял семя! Нужны были инженеры, которые могли бы придумать

Но он посеял семя!
Нужны были инженеры, которые могли бы придумать эффективные

способы передачи и регистрации волн. И работы начались. Вообще с радио сложилась удивительная ситуация: в каждой стране мира есть свой инженер, которого почитают как «изобретателя радио».
Германия: Генрих Герц и Карл Браун
Англия: Оливер Лодж и Эрнст Резерфорд
Франция: Эдуард Бранли
Россия: Александр Попов, Яков Наркевич-Йодко
Италия: Гуильельмо Маркони
Индия: Чандра Боше (Бозе)
США: Никола Тесла, Девид Хьюз, Томас Эдисон
Бразилия: Ландель де Муру
Слайд 45

Изучая хронологию радио, можно заметить, что очень многие люди – ученые,

Изучая хронологию радио, можно заметить, что очень многие люди – ученые,

инженеры и просто энтузиасты – внесли вклад в становление этой области науки и техники. Поэтому слова «изобретатель радио» БЕССМЫСЛЕННЫ! (даже более бессмысленны, чем изобретатель велосипеда). Множество инженеров создали радио. И работали вместе! Да, конкурируя… Да, ругаясь… Но и помогая друг другу! Идеи всех использовали все! И дали нам – человечеству – эту великую силу – радиосвязь!
Но все-таки…
Кто же первый?...
Слайд 46

1884 год. Итальянский физик Фемистокл Кальцекки-Онести исследует электрическое сопротивление металлических опилок

1884 год. Итальянский физик Фемистокл Кальцекки-Онести исследует электрическое сопротивление металлических опилок

в эбонитовой и стеклянной трубке. Под действием электрических процессов при размыкании цепи, содержавшей индуктивность и трубку с опилками, сопротивление опилок значительно уменьшалось.
Это был способ зарегистрировать волну.
Слайд 47

1890 г. Эдуард Бранли использует когерер для регистрации электромаг-нитных волн (называет

1890 г. Эдуард Бранли использует когерер для регистрации электромаг-нитных волн (называет его

«радиокон-дуктор»). Для получения электричес-ких разрядов использовалась электро-форная машина или катушка Рум-корфа. Передал волну на 20 метров. Результаты опытов Бранли были опубликованы в Бюллетене Между-народного общества электриков и в отчётах Французской Академии Наук.
Он же придумал термин – «радио»
Слайд 48

Но когерер работал плохо. После каждого срабатывания его нужно было встряхивать.

Но когерер работал плохо. После каждого срабатывания его нужно было встряхивать.

Да и чувствительность нужно было повышать. И многие инженеры начали экспериментировать с когерером.

когерер Маркони

Слайд 49

До 1870 года (еще до опытов Герца): Американский физик Джозеф Генри

До 1870 года (еще до опытов Герца):
Американский физик Джозеф Генри (в

честь него названа единица индуктивности) заметил, что искровой разряд намагничивает железную иголку, которая находится внутри соленоида, в котором разряда не было. Пытался создать беспроводной телеграф (1842 год).
Слайд 50

1866 г. Американский дантист Маллон Лумис. Проводил эксперименты с атмосферным электричеством.

1866 г. Американский дантист Маллон Лумис.
Проводил эксперименты с атмосферным электричеством. Первый

в мире патент на беспроводной телеграф.
Два воздушных змея поднимали два провода. На один подавалось напряжение по отношению к земле. При замыкании на землю во втором возникал импульс тока.
Можно было зарегистрировать. Утверждал, что передавал сигналы на 15 миль.
Думал, что это волна распространяющаяся по земле.
Слайд 51

1876 год. Молодой Томас Алва Эдисон сконструировал приёмник электромагнитных колебаний для

1876 год. Молодой Томас Алва Эдисон сконструировал приёмник электромагнитных колебаний для

демонстрации возможности передачи электрической энергии без проводов. Аналог опытов Герца. Передавал искру, полученную с помощью индукционной катушки – как у Герца - на 30 метров. Ничего не опубликовал, поскольку не понимал, как передается искра.
Слайд 52

1878 год. Дэвид Хьюз (в США) изобрел угольный микрофон и телефон.

1878 год. Дэвид Хьюз (в США) изобрел угольный микрофон и телефон.

Заметил, что любой разряд индукционной катушки вызывает щелчок в телефоне. 1880 показал этот эксперимент Лондонскому королевскому обществу. Щелчки передавались на 40 метров. Академики убедили его, что это электромагнитна индукция, а не волны… Согласился… Тем не менее в США считается одним из изобретателей радио.
Слайд 53

1890 г. Российско-белорусский ученый, инженер и изобретатель Яков Оттонович Наркевич-Йодко применил

1890 г. Российско-белорусский ученый, инженер и изобретатель Яков Оттонович Наркевич-Йодко применил

для регистрации грозовых разрядов прибор, имеющий антенну, заземление и телефонную трубку – очень похожий прибор в дальнейшем использовал А.С.Попов. Прибор позволял регистрировать электрические разряды в атмосфере на расстоянии до 100 км.
Слайд 54

1891 г. — Никола Тесла получил патент США на устройство для

1891 г. — Никола Тесла получил патент США на устройство для

получения волн. Источник - катушка Румкорфа.
В 1893 г. Тесла читает лекции «О свете и других высокочастотных явлениях» слушателям Института Франклина в Филадельфии. Он демонстрирует изобретённую им в 1891 году техническую систему. Считается, что это первая публичная демонстрация возможностей радиосвязи. В будущем, опираясь именно на нее, американский суд признает Теслу изобретателем радио.
Слайд 55

1892 г. англичанин Уильям Крукс впервые системно описал принципы передачи информации

1892 г. англичанин Уильям Крукс впервые системно описал принципы передачи информации

с помощью электромагнитных волн. Впервые использует термины: генерирование, диапазон, чувствительность и проч.
«Лучи света не могут проникать ни через стену, ни через лондонский туман. Но электрические колебания легко проникнут через такие среды. Здесь открывается поразительная возможность телеграфирования без проводов, телеграфных столбов, кабелей и др. Это не просто грёзы. Всё, что нужно для реализации этого находится в пределах возможностей открытия и всё это будет найдено в ходе тех исследований, которые ведутся сейчас в каждой европейской столице.
Слайд 56

1893 г. Аугусто Риги, профессор Болонского университета, подтверждает выводы Герца относительно

1893 г. Аугусто Риги, профессор Болонского университета, подтверждает выводы Герца относительно волн.

Он усовершенствовал установку Герца с целью защиты элементов от обугливания при искрообразовании.
В 1894 г. новый сферический генератор, с помощью которого получил волны длиной 20 и 7,5 см, исследовал их отражение, преломление, поглощение, интерференцию и дифракцию. Показал, что радиоволны отличаются от свето-вых только длиной волны. Для широкой публики известен как один из учителей Маркони.
Слайд 57

1 июня 1894 г. Оливер Лодж в Англии читает лекцию памяти

1 июня 1894 г. Оливер Лодж в Англии читает лекцию памяти Герца,

умершего 1 января. Демонстрирует возможности «трубки Бранли», которую Лодж назвал когерер. Публикация в «Nature». После этого все стали работать с когерером и звонком.
14 августа 1894 г. Лодж в Оксфордском университете передал сигнал на 40 м. Для встряхивания когерера использовал заводной пружинный механизм с молоточком.
Слайд 58

К концу года передавал сигналы на расстояние 135 метров. Показал, что

К концу года передавал сигналы на расстояние 135 метров. Показал, что

регулировка длин волн выполняется с помощью изменения индуктивности и емкости в антенном контуре.
Вместе с Герцем сыграл ключевую роль в создании радио. Профессор Бландель: «Именно Лоджу принадлежит первая идея телеграфии без проводов».
1898 г. Лодж получил патент на принципы настройки на нужную станцию. В 1912 г. продал этот патент Маркони.
Слайд 59

1894 — Джагадиш Чандра Боше (Бозе), индийский учёный и инженер, основываясь

1894 — Джагадиш Чандра Боше (Бозе), индийский учёный и инженер, основываясь

на опубликованных работах Лоджа, использует электромагнитные волны для воспламенения пороха и включения звонка на расстоянии и публично демонстрирует свои эксперименты в Калькутте. Кроме того, чуть позднее (1895) Боше изобрёл ртутный когерер, не требующий встряхивания.
Слайд 60

25 апреля (7 мая) 1895 года российский изобретатель Александр Степанович Попов

25 апреля (7 мая) 1895 года российский изобретатель Александр Степанович Попов

на заседании Русского физико-химического общества (РФХО) воспроизводит опыты Лоджа по регистрации волн. Попов вносит усовер-шенствование – молоточек работал не от часового механизма, а от принятого сигнала. Для получения электрических разрядов использовалась электрофорная машина.
Согласно протоколу заседания РФХО прибор Попова был предназначен «для показывания быстрых колебаний в атмосферном электричестве».
Слайд 61

В 1896 г. А. С. Попов публикует описание своего прибора. Передал

В 1896 г. А. С. Попов публикует описание своего прибора. Передал электромагнитные колебания

от «большого» вибратора Герца на 60 метров. В заключение автор выражает надежду, что «прибор, при дальнейшем усовершенствовании может быть применен к передаче сигналов на расстояния при помощи быстрых электрических колебаний, как только будет найден источник таких колебаний, обладающий достаточной энергией».
В апреле 1896 г. Владимир Владимирович Скобельцын делает доклад в РФХО о приборе А. С. Попова. Передал сигнал на 40 метров. Источник волн – катушка с вибратором Герца.
Слайд 62

2 июня 1896 г. Итальянец Гуильельмо Маркони подаёт заявку на патент:

2 июня 1896 г. Итальянец Гуильельмо Маркони подаёт заявку на патент: «Усовершенствования

в передаче волн Герца».
2 сентября 1896 г. Маркони демонстрирует свою аппаратуру в Англии при большой аудитории с участием представителей флота. Передал сигналы на 2,5 км.
Июль 1897 года.
Маркони на итальянской военной базе передаёт фразу - «Viva l’Italia» - на 18 км.
Слайд 63

Май 1897 г. Уильям Прис, главный инженер британского почтового ведомства, проводит

Май 1897 г. Уильям Прис, главный инженер британского почтового ведомства, проводит

испытания аппаратуры Маркони и собствен-ной, основанной на индукционной передаче сигналов. Испытания проводились при тран-сляции сигналов через Бристольский канал в Англии. Рекорд дальности связи - 14 км.
Конец 1897 г. Карл Браун совершенствует схему передатчика. Новый рекорд дальности связи.
С помощью передатчика Брауна Маркони в 1901 г. передает сигнал в Америку.
Слайд 64

Огромное влияние на развитие радио оказала ошибка Маркони, считавшего, что волны

Огромное влияние на развитие радио оказала ошибка Маркони, считавшего, что волны

могут без потерь проходить через грунт и воду. Это позволило ему убеждать всех, что возможна радиосвязь с Америкой несмотря на кривизну Земли. В действительности потери огромны, но радиоволны могут отражаться от ионосферы и огибать земной шар. Эта ошибочная гипотеза позволила Маркони в 1901 года организовать связь через Атлантический океан (передал букву S азбуки Морзе). А в конце следующего года была налажена регулярная радиосвязь.
Слайд 65

19 октября 1897 г. А. С. Попов выступает с докладом «О

19 октября 1897 г. А. С. Попов выступает с докладом «О телеграфировании без

проводов». В конце признаёт: «Здесь собран прибор для телеграфирования. Связной телеграммы мы не сумели послать, потому что у нас не было практики, все детали приборов ещё нужно разработать».
Декабрь 1897 газета «Петербургский листок» сообщает о беспроводной передаче телеграфного сигнала А. С. Поповым. Попов и его ассистент П.Н.Рыбкин с помощью азбуки Морзе передали слово «Герц».
Попов ничего не запатентовал и это стало … причиной его известности
Слайд 66

Ноябрь 1898 г. Эжен Дюкрете, французский предпри-ниматель и инженер, по опубликованным

Ноябрь 1898 г. Эжен Дюкрете, французский предпри-ниматель и инженер, по опубликованным

описанию и схеме (статья А. С. Попова в «Журнале РФХО» № 1 за 1896 год) изготовил когерерный приёмник Попова и передатчик, основанный на известном вибраторе Г. Герца. Дюкрете демонстрировал работу этих устройств во время докладов на заседаниях Французского физического общества 19 ноября 1897 и 21 января 1898 (со ссылками на Попова).
Создал фирму для производства радиопередатчиков и приемников. «Попов-Дюкрете». Первые партии этих приборов попали на российский и французский флот.
Слайд 67

Поступившие в Россию приборы имели лейбл «Попов-Дюкрете». Дюкрете наладил серийное производство

Поступившие в Россию приборы имели лейбл «Попов-Дюкрете». Дюкрете наладил серийное производство

и снабжал ими французский и российский флоты. Попов совершил несколько поездок во Францию для налаживания работ фирмы. Позднее компания Дюкрете прекратила выпуск радиооборудования, не выдержав конкуренции со стороны Маркони. А интерес Дюкрете к системе Попова был связан с отсутствием у последнего патента.
Все, что было у Маркони жестко охранялось английскими патентами.
Слайд 68

Маркони в 1897 г. создал акционерное общество «Маркони К°». Пригласил многих

Маркони в 1897 г. создал акционерное общество «Маркони К°». Пригласил многих

учёных и инженеров. В 1897 г. осуществил передачу радиосигналов на 14 км через Бристольский залив, затем на 21 км. В ноябре 1897 г. построил стационарную радиостанцию на острове Уайт в Ла-Манше, обеспечившую связь с материком (23 км). В мае 1898 года применил систему настройки (на принципах, открытых Лоджем). В 1900 г. открыл «завод беспроволочного телеграфа», на котором работали 50 чел.
Слайд 69

И Маркони, и Попов понимали важность пиаровской составляющей своего изобретения. И

И Маркони, и Попов понимали важность пиаровской составляющей своего изобретения. И

часто за свои деньги делали это.
В 1900 г. Приборы Попова обеспечивали связь в операции по спасению корабля «Адмирал Апраксин», севшего на мель у острова Гогланд. Приборы, использовавшиеся в спасательной операции, были изготовлены фирмой Дюкрете. В результате обмена радиограммами с ледоколом «Ермак» были также спасены финские рыбаки с оторванной льдины в Финском заливе.
Эта информация широко обсуждались общественностью. Она давила на руководство российской армии,…
А вот первая реакция руководства флота была резко отрицательной –
«на химеру денег выделять не дозволю»
Слайд 70

А потом произошло событие, сыгравшее огромную роль в распространении радиосвязи. Катастрофа

А потом произошло событие, сыгравшее огромную роль в распространении радиосвязи.
Катастрофа

«Титаника», на котором стояли передатчики Маркони. И наш-лись корабли в Атлантике (пароход «Карпатия»), на которых были приемники, и которые услышали «SOS» «Титаника». 712 человек из 2208 пассажиров и членов экипажа были спасены.
Слайд 71

В ходе расследования катастрофы в США был инициирован законопроект, а в

В ходе расследования катастрофы в США был инициирован законопроект, а в

1912 году был принят федеральный закон, предписывающий всем радиостанциям осуществлять постоянный мониторинг частот бедствия. Чуть позже аналогичные законы приняты во многих странах, в том числе и в России.
В 1913 году - Международная конференция по охране человеческой жизни на море. Конвенция, подписанная всеми странами мира и требующая круглосуточной работы судовых радиостанций.
Слайд 72

Интересно, что была одна встреча Маркони и Попова. Эта встреча состоялась

Интересно, что была одна встреча Маркони и Попова. Эта встреча состоялась

на итальянском корабле, приплывшем на промышленную выставку в Петербург (Маркони входил в состав итальянской делегации). Они наметили совмест-ные работы, но реализовать свое намерение не успели. Попов очень рано умер…
Слайд 73

А что же было дальше? С 1901 года Попов — профессор

А что же было дальше?
С 1901 года Попов — профессор физики Электро-технического

института (ныне ЛЭТИ). Был почёт-ным инженером-электриком и почётным членом Русского технического общества.
В конце 1905 года учёный совет института избрал А. С. Попова ректором, а Русское физико-химическое общество - президентом. Эти должности Попов должен был занять с 1 января 1906 г…
Но 31 декабря 1905 года Попов скончался от инсульта. Похоронен на Волковском кладбище.
Слайд 74

3 января 1906 г. «Петербургская газета» написала: «В последний день старого

3 января 1906 г. «Петербургская газета» написала:
«В последний день старого 1905

года Россия лишилась одного из своих выдающихся людей. Умер А. С. Попов, директор электротехнического института, умер сравнительно молодым, на 47-м году своей жизни, проведённой в неустанных научных трудах. Россия может гордиться им, как изобретателем беспроволочного телеграфа, хотя увы, и на нём исполнилась злополучная судьба русских изобретателей…
Русские люди проглядели, по обыкновению, своего соотечественника, дождались подобного изобретения за границей… Он не последовал примеру Яблочкова и не продал своего изобретения за границу, он любил Россию и работал для неё…»
Поистине.. Нет пророка в своем отечестве!
Слайд 75

А Маркони… В 1909 году получил Нобелевскую премию по физике (первый

А Маркони…
В 1909 году получил Нобелевскую премию по физике (первый итальянец)


Был владельцем огромной радиотехнической империи
За заслуги перед государством 30 декабря 1914 года Маркони был назначен пожизненным сенатором Италии.
Был в 1919 г. полномочным представителем Италии на Парижской мирной конференции. От имени Италии подписал мирные договоры с Австрией и Болгарией.
Слайд 76

Маркони поддерживал режим Муссоли-ни, сам был членом фашистской партии. В 1929

Маркони поддерживал режим Муссоли-ни, сам был членом фашистской партии.
В 1929

году получил наследственный титул маркиза.
Был главой Королевской академии Италии и владельцем огромной радиотехнической империи.
В момент похорон Маркони все радиостанции мира на две минуты прекратили вещание.
Похоронен в базилике Санта Короче рядом с Микеланджело и Галилеем.
Слайд 77

Ну а потом началась посмертная жизнь Попова… Грустная, потому что из

Ну а потом началась посмертная жизнь Попова… Грустная, потому что из

него начали делать символ…
В Советском Союзе был снят фильм о Попове. С блестящим актерским составом (Попов – Н.Черкасов, Маркони – Б.Фрейндлих). Но - ужасный…
Вранье!
Создатель радио – Попов и больше никто.
Чуть-чуть про Герца.
Два слова про Лоджа.
И все…
А Маркони…
Делец, вор… Да еще и дебил…
Слайд 78

Кадр из фильма «Александр Попов».

Кадр из фильма
«Александр Попов».

Слайд 79

Кадр из фильма «Александр Попов».

Кадр из фильма
«Александр Попов».

Слайд 80

Кадр из фильма «Александр Попов».

Кадр из фильма
«Александр Попов».

Слайд 81

Интересно, что Маркони был наполовину англичанином, и именно так – наполовину

Интересно, что Маркони был наполовину англичанином, и именно так – наполовину

итальянцем, наполовину англичанином – ощущал себя сам. Его мама была урожденная Джеймсон. Обеспеченная семья производителей виски. До сих пор производится.
Поэтому работал он в основном в Англии, был выход на Адмиралтейство, поддержка и т.д.
Слайд 82

И еще. Даже со смертью Маркони приоритетная война не закончилась! В

И еще.
Даже со смертью Маркони приоритетная война не закончилась!
В 1935

году очень пожилой и полностью разорившийся Никола Тесла подал в суд на Маркони. Требование – признать его изобретателем радио, все отнять у Маркони и отдать Тесле…
Американский суд рассматривал дело больше 15 лет…
Все умерли…
Вердикт: изобретатель Тесла, но за давностью лет и неимением наследников (у Теслы) все остается у наследников Маркони.
Слайд 83

Все довольны… И довольно человечество, получившее радиосвязь. Сотовые телефоны… GPS… И

Все довольны…
И довольно человечество, получившее радиосвязь. Сотовые телефоны… GPS…
И еще!
Все люди,

участвовавшие в изобретении «радио», сыграли в этом важную роль.
Идеи всех использовали все! И именно это дало мощнейший толчок развитию этих технологий. И эти технологии еще выйдут когда-нибудь на новый этап и дадут нам то, о чем мы еще даже не подозреваем!
- Предыдущая
Нарушения теплового баланса организма
Следующая -
Контент и коммуникации. Как создать релевантный контент-план и увеличить охват

Похожие презентации

Уравнение состояния реального газа Ван-Дер-Ваальса. (Лекция 11)
Научные фокусы. Электрические тени
Зачистка заготовок из тонколистового металла, проволоки, пластмассы
Эксплуатация и техническое обслуживание двигателя 6Ч9,5/11
Применение термолюминесцентной дозиметрии для измерение полей рентгеновского излучения
Микроскоп – знакомство, создание, опыты
Электротехника и электроника. Трехфазные цепи
Влажность воздуха
Направления альтернативной энергетики
Термодинамика (тест)
Передача информации с помощью электромагнитных волн
Электропроводность полупроводников и её виды
Úlohy merania mikroklímy
Презентация по физике "Физика от А до Я" - скачать
Состав атомного ядра. Массовое число. Зарядовое число
Ионизирующие излучения
Шаровая молния
Равновесие при наличии трения
Презентация по физике Измерительные приборы, показывающие содержание различных веществ в воде.
Элементарные частицы
Особенности конструкции гоночных автомобилей класса Формула 1
Название курса: Физика 10 класс. Название темы урока: Законы Ньютона.
Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчёта. Взаимодействие тел. Сила. Масса. Второй закон Ньютона. Третий закон Ньютона
Прямолинейное равномерное движение
Презентация по физике ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ
Тяга. Исследование действия сил на движение объекта
Қысым
Устройство, ремонт и техническое обслуживание автомобиля ВАЗ 2121
Вы можете прислать нам Вашу презентацию и мы опубликуем ее на сайте.
Обратная связь
Для правообладателей
Email: Нажмите что бы посмотреть