Kdo vynalezl rádio a proč rozhodně ne Hertz, Tesla a Lodge

Již více než století se vedou debaty o tom, kdo vlastně vynalezl rádio. Titul rádiových vynálezců je připisován Heinrichu Hertzovi, Nikolovi Teslovi, Oliveru Lodgeovi, Alexandru Popovovi a Guillermu Marconimu. Všichni tito vědci nejsou navzájem příbuzní a žili v různých zemích. Ale každý z nich vážně přispěl k tomuto vynálezu.

V tomto článku se pokusíme dokázat, proč Heinrich Hertz, Nikola Tesla a Oliver Lodge nemohou být považováni za vynálezce rádia a dlaň v tom by měl dostat jeden ze dvou vědců - Alexander Popov nebo Guillermo Marconi. O chronologii vynálezu rádia a rivalitě Popova a Marconiho si povíme více jindy. Dnes se podíváme na pozadí vynálezu rádia a rozebereme, co s tím mají společného Hertz, Tesla a Lodge.

Kdo vynalezl rádio?

Heinrich Hertz

V roce 1888 mladý německý fyzik Heinrich Hertz experimentálně prokázal existenci v přírodě, již dříve předpověděl Maxwell elektromagnetické vlny.

V roce 1886Hertz během svých experimentů ve fyzice vytvořil extrémně jednoduché a velmi účinné zařízení zvané «vibrátor». Toto zařízení sestávalo ze dvou rovných koaxiálních kovových drátů s deskami na vzdálených koncích a koulemi elektrické jiskry na blízkých koncích.

Hertz věděl, že když se Leydenská nádoba vybije, objeví se ve spojovacím drátu oscilační proudy. Očekával, že když se v jeho vibrátoru vybijí dráty a desky dříve nabité na vysoký potenciál, objeví se v nich oscilační proudy s frekvencí určenou geometrickými rozměry drátů a desek.

Vibrátor, který fungoval z Rumkorffovy cívky, se ukázalo jako spolehlivé a pohodlné zařízení. Rychle v něm vznikaly střídavé proudy. Tyto oscilace mohou být indukovány indukcí v jiném obvodu laděném v rezonanci s prvním, a tak mohou být detekovány.

Typ vibrátoru a Hertzova rezonátoru

Experimenty byly brilantně úspěšné: ukázaly, že elektromagnetické vlny mají všechny vlastnosti, které jsou vlastní světlu. Hertz tak experimentálně potvrdil důležitý závěr Maxwellovy teorie, že elektromagnetické vlnění a světlo mají fyzikální spojení, společnou povahu a společný charakter.

Hlavním úspěchem Heinricha Hertze byl objev elektromagnetických vln. Bohužel zemřel velmi brzy (1. ledna 1894) dříve, než mu bylo 37 let. Byla to těžká rána a velmi velká ztráta pro celou fyziku. Objev elektromagnetických vln Heinricha Hertze předcházel vynálezu rádia a možná, kdyby nezemřel tak brzy v životě, stal by se jeho vynálezcem.

Hertzův objev téměř okamžitě vyvolal otázku praktického využití elektromagnetických vln jako jevu, který umožňuje šíření elektrických poruch daleko do vesmíru. Poté, co Hertz v roce 1888 zveřejnil výsledky svého objevu, začaly experimenty s elektromagnetickými vlnami v mnoha laboratořích po celém světě.

Objev elektromagnetických vln velmi rychle zaujal vědce a stal se majetkem nejen profesionálů, ale i amatérů. Mnoho vědců a vynálezců nejen opakovalo jeho experimenty, ale také vyjádřilo myšlenku možnosti použití elektromagnetických vln pro komunikaci na dálku bez drátů.

V té době byla potřeba bezdrátové komunikace extrémně akutní, a tak se pro tento účel snažili aplikovat každý nově objevený fenomén, včetně elektromagnetická indukce.

Navíc schéma Hertzových pokusů, podstata jeho pokusů, kdy elektromagnetické vlny byly buzeny v jednom místě a jejich indikace probíhala v určité vzdálenosti, v podstatě „navrhovala“ způsob komunikace bez drátů pomocí elektromagnetických vln. Proto v posledním desetiletí 19. století vznikla myšlenka využití elektromagnetických vln pro bezdrátovou komunikaci, tedy přenos informací s jejich pomocí. "byl ve vzduchu."

Nikola Tesla

Experimentuje s vysokofrekvenčními vibracemi a snaží se realizovat myšlenku bezdrátového přenosu vysokofrekvenční energie, slavný vědec Nikola Tesla, jako nikdo před ním, toho v tomto novém oboru elektrotechniky moc neudělal.

Zkonstruoval řadu zařízení, zejména transformátor, což byla vysokonapěťová indukční cívka s jiskřištěm s rezonančním sekundárem, kterou zamýšlel použít k buzení emitoru-vodiče, vyvýšeného vysoko nad zemí, s jistotou. kapacitní vůči zemi, provádět změny v zemském elektrickém poli a tím přenášet energii na vzdálenost.

Fenomén rezonance v oblasti elektromagnetických kmitů úspěšně využil Hertz, který jako přijímací zařízení použil konzolový rezonátor, který měl odpovídající rozměry a byl naladěn na frekvenci elektromagnetických vln.

Jev elektrické rezonance a jeho charakteristiky konkrétně studoval Nikola Tesla, který si Zemi představoval jako velký oscilační obvod, kde jsou buzeny elektromagnetické kmity (v místě vysílacího vibrátoru), které lze v přijímacím bodě posuzovat podle proudů indukovaných v přijímací drát.

Myšlenky bezdrátového přenosu energie a informací tak uchvátily vynálezce, že již v roce 1894 v rozhovoru s F. Moorem řekl: „.

Mnozí považují za vynálezce rádia Nikolu Teslu, ale není tomu tak. Vysílač Tesly byl nepochybně anténním systémem, bez kterého je rádiová komunikace nemožná. Ale zároveň se Tesla nepodařilo vyvinout nejdůležitější spojení komunikace s elektromagnetickými vlnami — citlivý indikátor, přijímač vysokofrekvenčních oscilací. Později na počátku 20. století technologie rádiového příjmu. našel využití pro Teslův rezonanční transformátor.

Oliver Lodge

Opakováním a studiem Hertzových experimentů si mnoho badatelů uvědomilo důležitou skutečnost.Jestliže Hertzův vibrátor elektromagnetických vln byl na svou dobu docela pohodlným a výkonným zdrojem záření, pak byl Hertzův rezonátor velmi nedokonalým zařízením. Aby bylo možné experimenty ukázat ve velké učebně, například učebně, bylo zapotřebí vhodnějšího indikátoru elektromagnetických vln.

Někteří vědci začali takové indikátory hledat. Nejúspěšnější byly experimenty francouzského fyzika Edwarda Branlyho. Vyvíjí laboratorní přístroj pro detekci elektromagnetických vln, kterému říká rádiový vodič.

Branlyho radiový vodič umožnil posoudit příchod elektromagnetické vlny podle vychýlení střelky galvanometru. Ukázalo se, že je pohodlnější a citlivější indikátor elektromagnetických vln než Hertzův rezonátor a byl široce používán v laboratorních experimentech.

V roce 1894 publikoval anglický fyzik Oliver Lodge přednášku, kterou přednesl Královské společnosti v Londýně o objevu Heinricha Hertze a jeho experimentech na tomto poli, kde popsal Branleyho rádiového dirigenta, který zdokonalil.

Lodge mu dal pohodlnou formu přenosného fyzického zařízení pro předvádění experimentů s hertzovskými vlnami a vyrobil pro něj mechanickou třepačku pilin (hodiny, elektrické zvonové kladivo).

Lodge svůj indikátor elektromagnetických vln nazval „koherer“ – z latinského koheze – soudržnost, pájení. Lodge si přitom při vytváření rádia nestanovil praktické cíle, ale své vynálezy využíval výhradně pro použití ve výukové laboratoři.

Heinrich Hertz objevil elektromagnetické vlny a to je jeho hlavní zásluha a přínos pro fyziku a elektrotechniku.Elektromagnetické vlny byly experimentálně objeveny Hertzem v roce 1888, poté byly realizovány předpoklady pro jejich použití v bezdrátové komunikaci na dálku. Ze všech vědců zabývajících se experimenty s elektromagnetickými vlnami měli Nikola Tesla a Oliver Lodge nepochybně nejblíže k vynalezení nového komunikačního prostředku – rádia.

Jeho skutečnými vynálezci jsou Alexander Popov a Guillermo Marconi a Popov jej poprvé vynalezl (7. května 1895), ale nedal si jej patentovat a Marconi získal patent na svůj vynález (2. června 1986) a celý svůj život zasvětil vývoji a zlepšení rádiové komunikace.

Sám Popov, odůvodňující svou prioritu, poukázal (na rozdíl od Marconiho), že vyvinul pouze rádiový přijímač, nebo, jak to nazval, „zařízení pro detekci a registraci elektrických oscilací“ (rádiový přijímač), a nezasloužil se o vytvoření další spojení rádiové komunikace.

U nás byl vždy za vynálezce rádia považován Alexander Popov, na Západě Guillermo Marconi a spory o to, kdo ho vyrobil jako první, se vedou už řadu let. Ale to je samostatný příběh, který vyžaduje podrobnější úvahu.