Передача электроэнергии на большие расстояния 3 страница

В последующие десятилетия все перечисленные неприятности были разрешены одна задругой. Ричард Мэддокс в первой половине 70-ых годов XIX века создал сухобромжелатиновый фотографический процесс (усовершенствовав его во второй половине 70-ых годов XIX века), что давал возможность сократить выдержку при съемке до 1/200 секунды. Это открытие разрешило приступить к фотографированию перемещения.

Считается, что начало хронофотографии положили испытания американского фотографа Эдуарда Мюйбриджа. Предлогом для этого послужила история одного пари. В первой половине 70-ых годов XIX века миллионер Стенфорд, знаток лошадей и большой любитель, поспорил со собственными приятелями, каковые не верили, что скаковая лошадь на протяжении собственного перемещения поднимает все четыре ноги.

Дабы уверить их в обратном, Стенфорд пригласил Мюйбриджа и поручил ему заснять все фазы перемещения лошади. Задача была далеко не несложная. Дабы выполнить поручение, Мюйбридж установил на протяжении скаковой дорожки пара фотокамер, затворы которых соединил с протянутыми поперек дорожки нитками. Пробегая мимо камеры, лошадь рвала нитки и делала снимок.

В следствии многих опытов Мюйбриджу удалось взять пара успешных фотографий, на которых были сняты отдельные фазы перемещения лошади.Передача электроэнергии на большие расстояния 3 страница

Кстати, оказалось, что Стенфорд совсем прав — лошадь вправду при переходе в галоп отталкивалась от почвы всеми ногами и как бы взлетала в атмосферу. Миллионер победил собственный пари, а Мюйбридж продолжил начатое дело и скоро прославился на всю землю собственными превосходными снимками движущихся объектов. Позднее, сделав соответствующий подбор, Мюйбридж наклеивал фотографии на стробоскоп, вращая что возможно было замечать, к примеру, акробата, делающего прыжок через голову, бег оленя, скачку лошадей и тому подобные сюжеты.

Таковы первенствовалишаги моментальной фотографии. Несовершенство техники создавало для любителей этого вида фотоискусства множество затруднений, поскольку снять само перемещение было нельзя. Тогдашние фотоаппараты давали возможность снимать лишь тот предмет, что был перед объективом, другими словами двигавшийся по известной линии.

Лишь в этом случае возможно было расставить на протяжении данной линии пара фотокамер, как это делал Мюйбридж, применявший время от времени до нескольких десятков фотоаппаратов. Это событие очень сужало возможности хронофотографии В первой половине 80-ых годов XIX века французский физиолог Этьен Марей, изучавший полет насекомых и птиц, придумал, как выйти из этого затруднения: он создал особое фотографическое ружье, разрешавшее со большой быстротой снимать отдельные последовательные фазы постоянного перемещения.

В ружье помещался передвигающий механизм, похожий на часовой. При нажимании курка механизм начинал вращать пластинку, на которой за секунду делалось 12 снимков. Так Марей снимал полет птиц.

Он первенствовал , кто разрешил проблему запечатления перемещения одним аппаратом.

Съемка на пластинку была сложным и трудоемким делом. Исходя из этого большим событием в истории фотографии и большим шагом на встречу к созданию кинематографа стало изобретение фотопленки. Еще во второй половине 70-ых годов девятнадцатого века выдающийся польский фотограф Лев Варнерке (большинство его жизни прошла в Российской Федерации и Англии) изобрел первый в мире роликовый фотоаппарат с бромсеребряной коллоидной бумажной лентой.

Во второй половине 80-ых годов девятнадцатого века французский фотограф Огюстин Пренс собрал хронофотографический аппарат с 16?ю объективами, приспособленный для съемки последовательных фаз перемещения. Тут в первый раз в истории хронофотографии была применена светочувствительная бумажная лента, которая наматывалась на барабан совершенно верно так же, как это было в фотоаппарате с роликами, проходила сзади объектива и наматывалась на другой барабан. 16 объективов размешались в четыре последовательности, и любой имел собственный затвор.

Пренсу кроме этого удалось осуществить проецирование заснятого изображения на экран. (В главе, посвященной фотографии, был детально обрисован процесс негативов и получения позитивов, исходя из этого тут мы не будем останавливаться на нем. Отметим лишь, что ленты для хронофотографических аппаратов (как позднее и для киноаппаратов) приготовлялись совершенно верно так же, как в обычной фотографии, другими словами сперва приобретали негатив (изображение с обратным размещением света и тени), а позже с него на другую ленту печатали позитив.

Но из?за того, что лента имеет громадную длину, сама разработка обработки достаточно очень сильно отличалась от простой фотографии.) Пренс первенствовал , кто воплотил в судьбу идею кинематографа — он имел возможность не только снимать перемещение, но и проецировать его на экран. Но вся его аппаратура была еще весьма примитивной. Проекционный аппарат имел также 16 объективов.

Для перематывания ленты Пренс придумал прорезать по ее краю особые отверстия — перфорации, в каковые попадали зубчики колеса лентопротяжного механизма. Но бумага, как уже говорилось прежде, из?за собственной неотёсанной непрозрачной структуры была неподходящим материалом для фотографии. К тому же при перемотке она довольно часто рвалась.

Для фотопленки нужен был эластичный, прочный и одновременно с этим совсем прозрачный материал.

Как раз такими особенностями владел целлулоид — одна из первых в истории пластмасс, синтезированная во второй половине 60-ых годов девятнадцатого века американским химиком Хайетом. В первой половине 80-ых годов XIX века Джон Карбут начал изготовлять целлулоидные фотопластинки, а с 1889 года Джордж Истмэн начал применять в фотоаппаратах эластичную целлулоидную фотопленку.

Затем хронофотография начала развиваться стремительными темпами. Во второй половине 80-ых годов девятнадцатого века германский фотограф Оттомар Аншютц изобрел моментальный шторный затвор, что имел возможность снимать с выдержкой до одной тысячной секунды. Введение в практику этого затвора очень облегчило скоростную съемку.

Сейчас не было необходимости создавать сложные камеры с 12?16 объективами, а возможно было обойтись лишь одним. Во второй половине 80-ых годов девятнадцатого века Пренс взял британский патент на аппарат с бумажной лентой и одним объективом (он скоро заменил ее целлулоидной). Данный аппарат делал от 10 до 12 изображений в секунду.

В том же году Марей отказался от подвижной твёрдой пластинки и начал использовать долгую бумажную ленту со светочувствительным слоем, разрешавшую снимать отдельные медленные перемещения. Во второй половине 80-ых годов девятнадцатого века Пренс создал проекционный аппарат с дуговой лампой и одним объективом. Итак, в конце 80?х годов практически все трудности, находившиеся в свое время перед Дю Моном, были благополучно разрешены.

Оставалась последняя — создание скачкового механизма, потому, что равномерное перемещение ленты при съемке не давало качественного изображения перемещения.

Первый в истории примитивный скачковый механизм был придуман в Англии. Британский фотограф Уильям Фризе?Грин трудился над той же проблемой, что Марей и Пренс. Подобно им он сперва использовал бумажную светочувствительную ленту, которую снабжал по краям перфорацией.

Так как бумажная лента рвалась, то в собственном хронофотографическом аппарате во второй половине 80-ых годов девятнадцатого века Фризе?Грин в первый раз применил сравнительно не так давно показавшуюся перфорированную целлулоидную пленку. Тогда же он включил в конструкцию аппарата скачковый механизм.

Пленка у Фризе?Грина действовала с подающего барабана на приемный. Последний, посредством рукоятки, вращаемой рукой, приводился в постоянное перемещение. Плечо, несущее поворачивающийся ролик, приобретало перемещение при помощи спирального кулачка и принимало положение, продемонстрированное пунктирными линиями; при собственном перемещении оно тянуло вниз пленку, которая после этого оставалась неподвижной, пока ролик отходил под действием пружины.

В один момент с отходом плеча затвор раскрывался при помощи для того чтобы же спирального кулачка. Последний был сконструирован на валу, приводимом в перемещение рукой. Любой оборот, так, экспонировал отдельный кадр пленки.

Уже во второй половине 80-ых годов девятнадцатого века Фризе?Грин снял в Гайд?парке собственный первый фильм и показал его на фотографическом съезде в Таунн?холле. В первой половине 90-ых годов XIX века состоялась публичная демонстрация его фильмов в Королевском фотографическом обществе.

Съемочная камера Фризе?Грина с перфорированной целлулоидной лентой имела все элементы кинематографа, не считая технически совершенного скачкового механизма прерывистого перемещения пленки. Но его аппараты были весьма сложны и в этом виде не могли взять широкого распространения. Более того, за пределами Англии о его изобретении практически ничего не было известно.

В середине 90?х годов сходу пара изобретателей приблизились к созданию кинематографа. В первой половине 90-ых годов девятнадцатого века создал собственный кинетоскоп Эдисон. Данный прибор воображал собой ящик с окуляром, через что наблюдал зритель. В окуляр было видно матовое стекло, на которое снизу проецировалось заснятое на пленку изображение.

В том же году Эдисон организовал собственную студию, в которой были сняты первые в Америке фильмы — коротенькие, на 20?30 секунд демонстрации.

Протяженность ленты не превышала 15 м. В данной студии снимались узнаваемые танцовщицы, дрессированные животные и акробаты. В апреле 1894 года в Нью?Йорке на Бродвее был открыт первый салон кинетоскопов. Заплатив 25 центов за вход, зрители шли на протяжении последовательности кинетоскопов и наблюдали в окуляры, а служащий включал кинетоскопы друг за другом.

Скоро Эдисон сделал кинетоскоп автоматическим — автомат начинал функционировать по окончании опускания в щель монеты преимуществом в 5 центов. Несомненно, кинетоскоп являлся выдающимся техническим достижением. Но все же это еще не был кинематограф.

Скачкового механизма он не имел. В это же время основной частью кинематографа, «сердцем» киносъемочного и кинопроекционного аппарата являлся как раз скачковый механизм для стремительной, прерывистой смены изображений. Изобретение совершенного скачкового механизма, что разрешил с установленной частотой осуществлять одновременно быстрое прерывистое передвижение отдельных подвижных изображений и их мгновенную остановку, стало тем событием, которое и ознаменовало рождение кинематографа.

В первой половине 90-ых годов девятнадцатого века Марей создал новый хронофотографический аппарат с целлулоидной пленкой. Пленка тут двигалась прерывисто, делая мгновенные остановки с частотой 20 отдельных снимков в секунду. Но механизм прерывистого перемещения был очень примитивным.

Он складывался из электромагнита и прижимных валиков. В момент срабатывания затвора валик притягивался и останавливал пленку. Воздействие этого механизма было весьма неотёсанным, исходя из этого аппарат Муррея нельзя считать технически удовлетворительным.

Однако в том же году Марей снял пара превосходных фильмов о перемещении живых существ.

В первой половине 90-ых годов XIX века Жорж Демени создал первый идеальный киноаппарат со скачковым механизмом. Данный скачковый механизм воображал собой диск с «пальцем», вращающимся по часовой стрелке.

В 1895 году киноаппарат и свой кинопроектор запатентовали братья Огюст и Луи Люмьеры, применившие в качестве скачкового механизма грейфер («вилку»). Летом и в осеннюю пору того же года они сняли десять маленьких фильмов по 16 м, каковые явились базой для коммерческих сеансов финиша 1895 — начала 1896 годов. В декабре 1895 года был открыт первый кинотеатр в подвале «Гран?кафе» на проспекте Капуцинов в Париже.

В случае если делать выводы строго практически, то грейфер — это единственное уникальное изобретение Люмьеров, притом не самое успешное (уже во второй половине 90-ых годов XIX века грейфер был заменен вторым, более идеальным скачковым механизмом — мальтийским крестом). Но именно на их аппарат выпала самая громкая слава. В течение первой половины 1896 года кинематограф Люмьеров демонстрировался во всех европейских столицах и имел большой успех.

В апреле 1896 года Виктор Контенсуза и Бюнцли первыми применили в киноаппаратах четырехлопастный мальтийский крест — тот тип скачкового механизма, что преобладает в современных киноаппаратах.

Контенсуза имел маленькое предприятие в Париже и был умелым механиком. Он сконструировал пара киноаппаратов для известной кинофирмы «Патэ». Четырехлопастная мальтийская совокупность складывается из ведущего диска, что имеет один палец (эксцентрик), и ведомого диска, снабженного четырьмя прорезями.

При перемещении палец ведущего диска входит в прорезь ведомого диска и поворачивает его на 90 градусов.

Наряду с этим зубчатый барабан поворачивается на 1/4 оборота. Ведомый диск за время одного оборота делает четыре остановки, причем длительность остановки втрое больше времени перемещения. Четырехлопастный крест связан со скачковым зубчатым барабаном, передвигающим пленку.

Стояние кадра определяется временем, нужным для поворота ведущего диска на 270 градусов. Затем палец опять входит в следующую прорезь четырехлопастного креста и опять поворачивает его на 1/4 оборота. Так происходит прерывистое перемещение пленки.

С самого собственного появления кинематограф получил огромную популярность. Сравнительная стремительный рост и дешевизна билетов сети кинотеатров выдвинули его на первое место среди всех общедоступных развлечений. Ранний кинематограф был еще очень несовершенным: картины очень сильно мигали, изображение прыгало по экрану, довольно часто оно было достаточно мрачно, но все же публика приходила от этих фильмов в восхищение и валом валила в кинотеатры. Коммерческий успех нового изобретения превзошел все ожидания. (Капитал одной из первых кинофирм «Патэ» всего за 14 лет вырос в 30 раз — с 1 млн до 30 млн франков.)

РАДИОТЕЛЕГРАФ

Беспроволочный радиотелеграф по праву вычисляют величайшим изобретением финиша XIX века, открывшим новую эру в истории людской прогресса. Совершенно верно так же, как ветхий электрический телеграф положил начало электротехнике, создание радиотелеграфа послужило исходным пунктом развития радиотехники, а после этого и электроники, грандиозные удачи которых мы видим сейчас везде.

В истории двух этих изобретений необходимо отметить и другую занимательную параллель: создатели телеграфа Земеринг и Шиллинг первенствовалиизобретателями, каковые постарались применять в интересах человека сравнительно не так давно найденную диковинку — электрический ток, а в базе действия радиотелеграфов Попова и Маркони лежало только что открытое явление электромагнитного излучения. Как тогда, так и сейчас техника связи первой востребовала и применяла новейшее достижение науки.

В электрическом телеграфе носителем сигнала есть электрический ток. В радиотелеграфе в качестве этого носителя выступают электромагнитные волны, каковые распространяются в пространстве с огромной скоростью и не требуют для себя никаких проводов. Открытие электрического тока и открытие электромагнитных волн отделяют друг от друга ровно сто лет, и на их примере возможно видеть каких разительных удач достигла за данный век физика.

В случае если электрический ток, как мы не забываем, был обнаружен Гальвани совсем случайно, то электромагнитные волны в первый раз показали себя в следствии совсем целенаправленного опыта Герца, что замечательно знал, что и как ему нужно искать, по причине того, что еще за двадцать лет до его превосходного открытия существование электромагнитных волн с математической точностью было предсказано великим британским физиком Максвеллом.

Чтобы выяснить принцип действия радиотелеграфа, отыщем в памяти, что такое электрическое поле и что такое магнитное поле. Заберём пластмассовый шарик и потрем его шерстяной тряпочкой — шарик затем получит свойство притягивать к себе сор и мелкие бумажки. Он, как это в большинстве случаев говорят, наэлектризуется, другими словами возьмёт на собственную поверхность определенный заряд.

В одной из прошлых глав уже сообщалось, что данный заряд возможно отрицательным и хорошим, причем два шарика заряженных одинаково будут отталкиваться друг от друга с определенной силой, а два шарика с противоположными зарядами будут притягиваться. Из-за чего это происходит? В свое время Фарадей высказал предположение, что любой шарик формирует около себя некое невидимое возмущение, которое он назвал электрическим полем.

Поле одного заряженного шарика действует на другой шарик, и напротив. На данный момент догадка Фарадея принята наукой, не смотря на то, что о природе этого поля, о том, что оно из себя воображает как таковое, ничего не известно.

Помимо этого, что электрическое поле существует, очевидны лишь два его несомненных особенности: оно распространяется в пространстве около всякого заряженного тела с огромной, не смотря на то, что и конечной, скоростью 300000 км/с и воздействует на любое второе электрически заряженное тело, появлявшееся в этом поле, притягивая либо отталкивая его с определенной силой. Разновидностью для того чтобы действия можно считать электрический ток.

Как уже говорилось, любой электрический ток представляет собой направленное перемещение заряженных частиц. К примеру, в металлах, это перемещение электронов, а в электролитах — перемещение ионов. Что же заставляет эти частицы двигаться упорядочение в одном направлении?

Ответ известен: данной силой есть электрическое поле. При замыкании цепи в проводнике по всей его длине от одного полюса источника питания до другого появляется электрическое поле, которое воздействует на заряженные частицы, заставляя их двигаться в некотором роде (к примеру, в электролите положительно заряженные ионы притягиваются к катоду, а отрицательно заряженные — к аноду).

Очень многое из сообщённого об электрическом поле возможно отнести к магнитному. Все имели дело с постоянными железными магнитами и знают об их свойстве притягиваться и отталкиваться друг от друга в зависимости от того, какими полюсами — одноименными либо разноименными — они направлены друг к другу. Сотрудничество магнитов разъясняется тем, что около любого из них появляется магнитное поле, причем поле одного магнита действует на другой магнит, и напротив.

Уже отмечалось, что магнитное поле появляется в пространстве около каждого движущегося заряда и любой электрический ток (что — еще раз повторим это — имеется направленный поток заряженных частиц) порождает около себя магнитное поле. Говорилось и об обратном явлении — явлении электромагнитной индукции, в то время, когда изменяющееся магнитное поле наводит в проводниках электрический ток. Но из-за чего появляется данный ток и наряду с этим появляется лишь тогда, в то время, когда магнитное поле изменяется?

Попытаемся в этом разобраться. Заберём уже рассмотренный выше трансформатор, воображающий собой две катушки, надетые на один сердечник. Включив первичную обмотку трансформатора в сеть, мы возьмём ток во вторичной обмотке.

Это указывает, что электроны во вторичной обмотке пришли в направленное перемещение, другими словами какая?то сила начала влиять на них. Какова же природа данной силы? Продолжительное время электротехники и учёные становились в тупик перед этим вопросом.

Уже применяя трансформаторы, они не могли всецело осознать процессы, каковые в них происходили. Разумеется было лишь, что это явление нельзя объяснить единственно действием магнитного поля.

Увлекательную догадку, растолковывающую это и многие другие электрические явления, выдвинул в первой половине 60-ых годов девятнадцатого века узнаваемый британский физик Максвелл. Чтобы выяснить ее, увидим, что процесс, что происходит во вторичной обмотке трансформатора, весьма похож на тот, что отмечается в любом проводнике замкнутой электрической цепи — и в том месте и тут электроны приходят в направленное перемещение. Но в проводнике цепи это происходит под действием электрического поля.

Возможно, и во вторичной обмотке трансформатора также появляется электрическое поле? Но откуда оно берется? В замкнутой цепи электрическое поле появляется благодаря включения в нее источника тока (батареи либо генератора).

Но во вторичной цепи трансформатора, как мы знаем, нет никаких внешних источников тока. Максвелл высказал предположение, что электрическое поле появляется тут под влиянием изменяющегося магнитного поля. Он отправился дальше и начал утверждать, что два эти поля теснейшим образом связаны между собой, что любое изменяющееся магнитное поле порождает электрическое, а любое изменяющееся электрическое поле порождает магнитное и что они по большому счету не смогут существовать приятель без приятеля, воображая как бы единое электромагнитное поле.

Теорию Максвелла возможно пояснить следующим несложным примером. Представим себе, что на пружине подвешен заряженный шарик. В случае если мы оттянем его вниз, а позже отпустим, шарик начнет колебаться около какой?то точки равновесия.

Предположим, что эти колебания происходят с большой частотой (другими словами шарик успевает встать и опуститься пара сотен либо кроме того тысяч раз за одну секунду).

Сейчас будем измерять величину напряженности электрического поля в какой?то точке рядом от шарика. Разумеется, она не есть величиной постоянной: в то время, когда шарик будет приближаться, напряженность увеличится, в то время, когда он будет удаляться — она уменьшится. Период этих трансформаций, разумеется, будет равен периоду колебаний шарика.

Иначе говоря в данной точке появляется переменное электрическое поле.

Следуя догадке Максвелла, мы должны высказать предположение, что это изменяющееся электрическое поле породит около себя изменяющееся с той же периодичностью магнитное поле, а последнее приведёт к появлению переменного электрического поля уже на большем расстоянии от заряда и без того потом. Так, в окружающем шарик пространстве появится совокупность иногда изменяющихся электрических и магнитных полей.

Образуется так называемая электромагнитная волна, бегущая по всем направлениям от колеблющегося заряда со скоростью 300000 км/с. С каждым новым колебанием шарика в пространство излучается очередная электромагнитная волна. какое количество колебаний, столько и волн.

Но какое количество бы волн ни излучалось в единицу времени, скорость их распространения строго постоянна.

В случае если высказать предположение, что шарик совершает одно колебание в секунду, то за это время «головная» часть волны окажется на расстоянии 300000 км от источника излучения. В случае если частота образовывает 1000000 колебаний в секунду, то все эти волны заполнят за 1 секунду пространство, считая по прямой линии в сторону от источника излучения 300000 км. На долю же каждой отдельной волны придется путь в 300 м. Так протяженность каждой волны напрямую связана с частотой колебания сгенерировавшей ее совокупности.

Увидим, что эта волна как бы в самой себе имеет все условия для собственного распространения. Не смотря на то, что любая плотная среда в той либо другой степени ослабляет ее силу, электромагнитная волна в принципе может распространяться и в воздухе, и воде, проходить через дерево, стекло, людскую плоть. Но наилучшей средой для нее есть вакуум.

Сейчас посмотрим, что случится, в случае если на пути распространения электромагнитной волны окажется проводник. Разумеется, электрическое поле волны будет влиять на электроны проводника, каковые благодаря этого придут в направленное перемещение, другими словами в проводнике появится переменный электрический ток, имеющий тот же период колебания и ту же частоту, что и породившее его электрическое поле. Так, возможно дать объяснение явлению электромагнитной индукции, открытой Фарадеем.

Ясно, что отечественный пример пара совершенен. В настоящих условиях электромагнитное поле, излучаемое колеблющимся заряженным шаром, будет весьма не сильный, и напряженность его на громадном расстоянии фактически равна нулю. Ток, наводимый во вторичном проводнике, будет так мелок, что его не зарегистрируют никакие устройства.

По данной причине при жизни Максвелла его теория не взяла экспериментального подтверждения. Многие ученые разделяли его взоры и искали метод, что помог бы найти электромагнитные волны. Испытания в этом направлении стали исходной точкой для развития радиотехники.

Лишь во второй половине 80-ых годов девятнадцатого века германский физик Герц совершил опыт, подтверждавший теорию Максвелла. Для возбуждения электромагнитных волн Герц применил прибор, названный им вибратором, а для обнаружения — второй прибор — резонатор.

Вибратор Герца складывался из двух стержней однообразной длины, каковые присоединялись к зажимам вторичной обмотки индукционной катушки. На обращенных друг к другу финишах стержней укреплялись маленькие железные шары. При прохождении индукционного тока через вторичную обмотку катушки между шарами проскакивала искра, и в окружающее пространство излучались электромагнитные волны.

Резонатор Герца складывался из согнутой в кольцо проволоки, на обоих финишах которой также укреплялись железные шарики. Под действием переменного магнитного поля электромагнитной волны в резонаторе наводился переменный электрический ток, в следствии чего между шариками происходил разряд. Так, при разряде в вибраторе наблюдалось проскакивание искры между шариками резонатора.

Растолковать это явление возможно было лишь исходя из теории Максвелла, так что благодаря опыту Герца со всей очевидностью было доказано существование электромагнитных волн.

Герц первенствовалчеловеком, что сознательно руководил электромагнитными волнами, но он ни при каких обстоятельствах не ставил перед собой задачи создать устройство, разрешавшее наладить беспроволочную связь. Но опыты Герца, описание которых показалось во второй половине 80-ых годов девятнадцатого века, заинтересовали физиков всей земли. Многие ученые стали искать приёмника усовершенствования и пути излучателя электромагнитных волн.

Резонатор Герца был прибором малой чувствительности и исходя из этого имел возможность улавливать испускаемые вибратором электромагнитные волны только в пределах помещения. Сперва Герцу удалось осуществить передачу на расстояние 5, а позже — 18 м.

В первой половине 90-ых годов XIX века французский физик Эдуард Бранли открыл, что железные опилки, помещенные в стеклянную трубочку, при пропускании через них электрического тока не всегда обнаруживают однообразное сопротивление. При происхождении вблизи трубочки электромагнитных волн, к примеру, от искры, взятой при помощи катушки Румкорфа, сопротивление опилок скоро падало и восстанавливалось только по окончании их легкого встряхивания. Бранли указал, что это их свойство возможно применять для обнаружения электромагнитных волн.

В первой половине 90-ых годов XIX века британский физик Лодж в первый раз применял трубку Бранли, которую он назвал «когерером» (от латинского coheare — сцепляться, связываться) чтобы регистрировать прохождение электромагнитных волн. Это разрешило расширить дальность приема до нескольких десятков метров. Для восстановления чувствительности когерера по окончании прохождения электромагнитных волн Лодж установил непрерывно действующий часовой механизм, что всегда встряхивал его.

Практически Лоджу оставалось сделать лишь ход, дабы создать радиоприемник, но он этого шага не сделал.

В первый раз идея о возможности применения электромагнитных волн для потребностей связи была изложена русским инженером Поповым. Он указал, что передаваемым сигналам возможно придать определенную продолжительность (к примеру, одни сигналы сделать более долгими, другие — более маленькими) и посредством азбуки Морзе передавать без проводов депеши. Но, устройство это имело суть лишь в том случае, если бы удалось добиться устойчивой радиопередачи на громадное расстояние.

Изучив трубки Бранли и Лоджа, Попов принялся за разработку еще более чувствительного когерера. В итоге ему удалось создать сверхчувствительный когерер с платиновыми электродами, заполненный металлическими опилками.

Следующей проблемой явилось усовершенствование процесса встряхивания опилок по окончании их слипания, позванного прохождением электромагнитной волны. Часовой механизм, использовавшийся Лоджем для восстановления чувствительности когерера, не снабжал надежного действия схемы: такое встряхивание было хаотичным и имело возможность привести к пропуску сигналов. Попов искал непроизвольный способ, что бы разрешил восстанавливать чувствительность когерера лишь по окончании того, как сигнал принят.

Проделав большое количество опытов, Попов изобрел метод периодического встряхивания когерера посредством молоточка электрического звонка и применил электрическое реле для включения цепи этого звонка. Схема, созданная Поповым, владела громадной чувствительностью, и уже в первой половине 90-ых годов XIX века ему удалось с ее помощью принимать сигналы на расстоянии нескольких десятков метров.

На протяжении этих опытов Попов обратил внимание на то, что дальность действия приемника заметно возрастает, в случае если присоединить к когереру вертикальный провод. Так была изобретена приемная антенна, применяв которую Попов внес значительные улучшения в условия работы приемника. К 1895 году он создал прибор, что воображал собой первый в истории радиоприемник.

Данный радиоприемник был устроен следующим образом. Чувствительная трубка с железными опилками (когерер) укреплялась в горизонтальном положении; к одному выводу трубки присоединялся отрезок проволоки, представлявший собой приемную антенну, а к второму финишу — заземленный провод. Электрическая цепь батареи замыкалась через когерер и электромагнитное реле: благодаря громадного сопротивления опилок в трубке (до 100000 Ом) ток в цепи батареи был недостаточен для притяжения якоря реле.

Но когда трубка подвергалась действию электромагнитных волн, опилки слипались, и сопротивление трубки существенно уменьшалось. Ток в цепи возрастал, и якорь реле притягивался. Наряду с этим происходило замыкание второй цепи, и ток направлялся через обмотки звонкового реле, в следствии чего звонок приходил в воздействие.

Молоточек ударял по звонку, наряду с этим цепь размыкалась. Молоточек возвращался в исходное положение под действием пружины и ударял по трубке, встряхивая опилки.

Так, трубка снова делалась чувствительна к электромагнитным волнам.

7 мая 1895 года Попов демонстрировал работу собственного радиоприемника на протяжении доклада на совещании Русского физико?химического общества. Источником электромагнитных колебаний в его опытах служил передающий вибратор Герца, лишь в передатчике Попова искровой разрядник включался между землёй и антенной. В январе 1896 года в издании этого общества была опубликована статья Попова с описанием его приемника.

После этого Попов присоединил к собственной схеме телеграфный аппарат Морзе и ввел запись на ленту. В следствии оказался первый в мире радиотелеграф — приёмник и передатчик с записью сигналов по азбуке Морзе.

Разглядим пристально его устройство. Между первичной обмоткой и батареей катушки Румкорфа был включен телеграфный ключ Морзе. При замыкании этого ключа постоянный ток батареи шел через витки обмотки.

Прерыватель с громадной частотой замыкал и размыкал цепь, в следствии чего (наблюдай главу «Трансформатор») постоянный ток преобразовывался в переменный.

Благодаря электромагнитной индукции во вторичной обмотке катушки Румкорфа наводился переменный ток большого напряжения. Эта обмотка замыкалась на разрядник. Так, каждое замыкание телеграфного ключа порождало потоки искр в разряднике.

Маленькими либо более продолжительными замыканиями производились маленькие и продолжительные потоки искр, каковые соответствовали точкам и тире азбуки Морзе.

Один полюс разрядника был заземлен, а второй соединен с антенной, которая излучала порожденные разрядником электромагнитные волны в окружающее пространство.

Удивительные статьи:

Похожие статьи, которые вам понравятся:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: