Военные флоты и морская справочная книжка на 1903 г

Процессъ взаимодѣйствiя между вибраторомъ и этою проволокой тотъ же, что и взаимной индукцiи между двумя параллельными проводниками, въ томъ случаѣ, когда по одному изъ нихъ проходитъ перемѣнный токъ. Съ количественной стороны, однако, можно указать и значительную разницу.

Электрическiя колебанiя производятъ въ средѣ эѳира электромагнитныя волны длиною въ сотни километровъ. Принимая во внмианiе, что машины перемѣннаго тока производятъ отъ 50 до 200 колебанiй въ секунду, найдемъ, что при обыкновенномъ перемѣнномъ токѣ перiодъ, котораго примемъ минимальнымъ 1/50 секунды = 0,02 с около проводника образуется магнитное поле одного знака при разстоянiи d = V·0,02 c, т. е. на пространствѣ 6000 километровъ. При условiи если электромагнитная волна распространяется со скоростью 300.000 километровъ въ секунду. А если перiодъ примемъ въ 1/200 секунды = 0,005 с, то получимъ:

d = V·0,005 c = 1500 километровъ.

Измѣненiе магнитнаго поля вблизи проводника въ нѣкоторой точкѣ отъ О до максимальной величины Н произойдетъ въ первомъ случаѣ въ 0,01 с, а во второмъ случаѣ въ 0,0025 с. Средняя электродвижущая сила возбужденная въ проводникѣ, помѣщенномъ въ этой точкѣ пространства будетъ пропорцiональна величинѣ Н и обратно пропорцiональна времени наростанiя Н.

Въ случаѣ электрическаго колебанiя электрофорной машиной число перемѣнъ зависитъ отъ размѣровъ и формы проводниковъ. Для шаровъ дiаметромъ 30 сантиметровъ въ зависимости отъ длины стержня можетъ быть 50.000.000 полныхъ перiодовъ въ секунду.

При такомъ условiи электрическихъ колебанiй магнитное поле одного направленiя за одинъ перiод колебанiя распространится только на 6 метровъ и для какого нибудь мгновенiя спустя нѣсколько колебанiй, въ пространствѣ въ близи проводника будетъ магнитное поле, мѣняющее знакъ черезъ каждые 6 метровъ. Электродвижущая сила, которая можетъ быть индуктирована въ проводникѣ, помѣщенномъ въ такомъ полѣ, будетъ при той же амплитудѣ[31] въ напряженности поля Н въ миллiонъ разъ больше, нежели при обыкновенномъ перемѣнномъ токѣ.

Между параллельными прямолинеными проводниками можно обнаружить взаимную индукцiю при посредствѣ телефона, но электродвижущiя силы, при этомъ возникающiя, ничтожны по сравненiю съ тѣми, которыя появляются при электрическихъ колебанiяхъ на томъ же разстоянiи.

Изъ сказаннаго явствуетъ, что электромагнитныя волны могутъ быть обнаружены въ перерывѣ проводника, параллельнаго вибратору, при посредствѣ искры; однако такой способъ обнаруживанiя электромагнитныхъ волнъ должно признать очень грубымъ способомъ, могущимъ имѣть примѣненiе только на очень близкомъ разстоянiи отъ вибратора. Поэтому многiе ученые вслѣдъ за Герцомъ стали искать болѣе чувствительный способъ обнаруживать электромагнитныя волны, не задаваясь повидимому, въ своихъ изысканiяхъ еще никакой опредѣленной цѣлью.

Черт. 2.

Чтобы въ достаточной степени уяснить главную роль электромагнитныхъ волнъ въ электрическихъ колебанiяхъ, будетъ нелишнимъ сдѣлать простѣйшее поясненiе явленiя, производимаго электромагнитными волнами. Представимъ себѣ (черт. 2) батарею аккумуляторовъ А, полюсы которой б и в соединены со стержнемъ г, д, имѣющимъ перерывъ е, ж, и въ этотъ перерывъ вставлена стеклянная трубка съ разрѣженнымъ газомъ з, черезъ которую пропущенъ проводникъ и, i, имѣющiй перерывъ к. Пока цѣпь не будетъ замкнута, тока никакого не будетъ, тѣмъ не менѣе на каждомъ изъ концовъ проводника образуется запасъ электрической энергiи, въ видѣ электрическаго потенцiала; если эту систему помѣстить въ темной комнатѣ, а въ сосѣдней, чрезъ вибраторъ произвести рядъ электрическихъ колебанiй, то электромагнитныя волны, ударяясь въ стержень г, д, индуктируютъ въ немъ электрическiй токъ, который пойдетъ, положимъ, отъ г къ d, разность потенцiаловъ при этомъ увеличится, произойдетъ замыканiе тока чрезъ перерывъ и трубка начнетъ свѣтиться. Однако, и въ этомъ опытѣ Цендера дальше 10 метровъ едвали можно обнаружить дѣйствiе электромагнитной волны. Другiе опыты, производившiеся въ этомъ направленiи, хотя и давали лучшiе результаты, тѣмъ не менѣе не разрѣшили главной задачи для большого разстоянiя, хотя практическое значенiе замыканiя гальванической цѣпи при посредствѣ электромагнитной волны совершенно очевидно, что только и требуется для телеграфированiя безъ проволоки.