О связи без проводов

Оказывается, для радиосвязи лампы вовсе не обязательны. С трансформатором, очевидно, сталкивался каждый. Но едва ли кто-нибудь предполагает, что между первичной и вторичной обмотками существует радиосвязь. И тем не менее она действительно существует: вторичная обмотка служит приемником волн, которые излучает первичная цепь.

Возьмем две расположенные рядом катушки, Одна пусть подключена к полюсам батареи, в цепь которой включен измерительный прибор. Когда по первичной обмотке течет ток, стрелка прибора стоит на нуле. Но вот мы отключаем батарею от первичной обмотки – во вторичной стрелка прибора совершает бросок. Почему? Потому что в момент отключения изменяется поле первичной обмотки, и в витках вторичной, находящейся на расстоянии от первичной, наводится электрический ток индукции. Такая картина будет наблюдаться всегда, надо лишь, чтобы во всех случаях катушки находились рядом друг с другом, тогда между ними будет возникать своеобразная радиосвязь.

В трансформаторе обмотки сажают на общий железный сердечник, который служит благоприятной средой для прочной связи магнитных полей. Если ток первичной обмотки будет все время меняться, он возбудит переменное поле. Переменное поле породит во вторичной обмотке переменный вторичный ток. В трансформаторах связь между обмотками осуществляется через железный сердечник, а в расположенных рядом катушках – через разделяющую их пустоту. А нельзя ли раздвинуть обмотки подальше и сохранить между ними связь? Оказывается, можно. Именно это и доказал своим знаменитым опытом Генрих Герц. Правда, для усиления связи пришлось отказаться от обычных обмоток и заменить их специальным вибратором. А поле в пространстве вокруг вибратора создавалось с помощью искр. Искра проскакивала между двумя шарами, получавшими определенный заряд.

Еще в опытах с лейденской банкой было замечено, что искра, возникающая между обкладками банки, ведет себя своеобразно: за какой-нибудь миг она несколько раз изменяет свое направление, и соответственно знаки зарядов обеих обкладок тоже изменяются столько же раз. Искрой рождаются колебания – вот из чего исходил в своих опытах Герц.

Рядом с разрядным устройством он поместил петлю второго вибратора, на концах которой укреплялись другие шары. Поле, рожденное искрой, наводило в петле токи индукции, и между шарами второго вибратора тоже проскакивала слабенькая искра. Чтобы связь между излучающим и приемным вибраторами усиливалась, Герц помещал их в фокусы специальных зеркал. Опираясь на опыты Герца, Попов создал первую радиостанцию. Так же как в опытах Герца, между двумя электродами при их приближении проскакивала электрическая искра. От нее во все стороны разбегались радиоволны.

Для связи приемника и передатчика Попов применил антенны, и этот принцип, введенный Поповым , дожил до наших дней. Под действием волн, воспринятых приемной антенной, уплотнялись частички металла в так называемом когерере, и когерер начинал пропускать электрический ток. Срабатывало реле, когерер получал легкую встряску, частицы вновь рассыпались внутри когерера и ждали, когда появится следующий всплеск радиоволн.

В этом простом устройстве был один недостаток – слишком короткий сигнал. Искра проскакивала мгновенно, и волны, которые она порождала, гасли, едва успев появиться на свет. Что можно передать такими сигналами? Только телеграфную азбуку: точка-точка-тире. Передавать же человеческий голос сложнее. Надо было создать незатухающие радиоволны, научиться транспортировать звук верхом на радиоволнах и, поймав эти волны приемной антенной, усилить их настолько, чтобы они могли раскачать диффузор динамика, воспроизводящего звук.

Для излучения непрерывных сигналов и их усиления и создал Ли де Форест свой знаменитый триод. Вот тогда родилась электроника. Впрочем, термина электроника нам не удастся найти в словарях или каталогах, составленных в те времена. Термин родился позже. И все же лампа и электронная трубка – это два первых ростка электроники, из которых суждено было вырасти дереву, давшему множество неожиданных и чудесных плодов.