У истоков изобретения радио

Проводная электросвязь, возникшая намного раньше радиосвязи, не могла удовлетворить многим потребностям людей в способах их быстрого общения между собой. Ее основные ограничения: необходимость сооружения дорогостоящих линий (наземных, подземных или подводных) и невозможность применения в движении – остаются неизменными и поныне. В связи с этим еще до изобретения радио делались попытки найти электрические способы связи на расстоянии без металлических проводов. Явление проводимости почвы и воды с этой целью пытались использовать: в 1838 г. К. Штейнгейль (1801– 1870 гг.), в 1842 г. С. Морзе (1791–1872 гг.), в 1880 г. Д. Троубридж (1843–1923 гг.) и, наконец, в 1886–1887 гг. В. Прис (1834–1913 гг.). Принципы электростатической и электромагнитной индукции в своих опытах по связи применяли в 1879– 1880 гг. Д. Юз (1831–1900 гг.), в 1885 г. Т. Эдисон (1847–1931 гг.) и в 90-х годах тот же В. Прис. Но малая дальность действия приборов, основанных на этих способах, весьма ограничила круг их практического использования (позднее ведущий кабель в морской навигации, схемы подслушивания и ближней связи в армии) [2]. Электросветовая сигнализация прежде всего и больше других получила распространение на флоте. Уже в 1877 г. на Черном море будущим адмиралом С. О. Макаровым проводились опыты по осуществлению относительно дальней связи с помощью лучей прожектора, направляемых в небо. Таким способом удавалось иметь связь между Одессой и Очаковым на расстоянии 50 миль. В 1881 г. на Парижской электротехнической выставке в числе флотских экспонатов был «сигнальный фонарь со свечой Яблочкова». В 1884 г. лейтенант Е. П. Тверитинов разработал и осуществил систему «дальней» сигнализации с помощью гирлянды из 40 электрических ламп накаливания, поднимаемой воздушным шаром на высоту 20–80 м. Видимость такого сигнального устройства достигала 30–35 км. Но все эти способы сигнализации и связи были ограничены сравнительно небольшими дальностями действия, и надежность их в сильной степени зависела от метеорологических условий.

К концу XIX столетия потребность в связи без проводов, не зависимой от погоды, на больших расстояниях стала совершенно очевидной: в ней в первую очередь нуждались мореплаватели и военные флоты. И если в рассматриваемое время достаточно совершенные электрические методы связи в виде телеграфа и телефона могли удовлетворять потребности в быстрой и надежной связи на суше, то ничего подобного для морских условий тогда не существовало. Кроме того, еще были живы в памяти величайшие трудности и огромные затраты, связанные с прокладкой и эксплуатацией первых трансатлантических кабелей (1857–1866 гг.). Для крупных капиталистических стран была необходима также постоянная, надежная и быстродействующая связь с колониями и другими отдаленными от метрополий географическими пунктами, важными в политическом или военном отношении.

Как правило, первые шаги во вновь зарождающихся областях техники обычно связаны с предыдущими научными и техническими достижениями, относящимися иной раз к различным разделам человеческих знаний и практики, в каждой технической области всегда можно найти определенную физическую основу.

Такой основой для возможности появления радиотехники послужило электромагнитное поле.

Учение об этом поле, до того как оно нашло себе техническое применение, разрабатывалось многими выдающимися учеными на протяжении почти полустолетия. Еще в 1831 г. М. Фарадей (1791–1867 гг.) в своих «Экспериментальных исследованиях по электричеству» заложил начала наших представлений о воздействии электрических токов, приводящих «находящуюся в непосредственной близости от них материю в некоторое особое состояние, которое до того было безразличным». Дж. Максвелл (1831–1879 гг.) в 1864 г. пришел к мысли о единстве природы световых и электрических колебаний и математически обосновал свои выводы в знаменитом «Трактате об электричестве и магнетизме», опубликованном в 1873 г. Генрих Герц (1857–1894 гг.) в 1886 г. подтвердил классическими опытами правильность подобных взглядов.

После всего этого правомерно было ожидать появления идей, направленных к практическому использованию открытых явлений. Так оно и оказалось.

Видный русский физик О. Д. Хвольсон в работе «Опыты Герца и их значение», напечатанной в журнале «Электричество» в 1890 г., писал: «Опыты Герца пока кабинетные; но что из них разовьется дальше, и не представляют ли они зародыш новых отделов электротехники, этого решить в настоящее время невозможно».

А редакция журнала к такому высказыванию ученого добавила: «Например, телеграфия без проводов наподобие оптической».

Английский ученый Вильям Крукс (1832–1919 гг.) в 1892 г., говоря о работах Лоджа в Англии и Герца в Германии, отмечал: «Здесь раскрывается поразительная возможность телеграфирования без проводов, телеграфных столбов, кабелей и всяких других дорогостоящих современных приспособлений».