Занимательная электротехника на дому

Выясним это различие на примере. Бросьте камень в воду и, следуя завету Кузьмы Пруткова[15], смотрите на волны, образованные его падением. В том месте, где камень скрылся под водой, поверхность воды сначала опустится, а вокруг нее валиком вода поднимется выше начального уровня. За этим приподнятым кругом следующий, большего радиуса, будет образован частицами воды, опустившимися ниже начального уровня, еще следующий круг опять образован приподнявшимися над уровнем частицами и т. д. Частицы воды, опустившиеся ниже ее начального уровня в месте падения камня, через некоторый, весьма короткий, промежуток времени вернутся в начальное положение, но не остановятся на нем, а поднимутся несколько вверх, и в этот самый момент все круги, ранее бывшие ниже уровня, станут выше его, а приподнявшиеся опустятся на такую же глубину ниже уровня, и эта смена опускания и подъема пойдет концентрическими кругами все дальше и дальше от того места, куда был брошен камень. Разница наивысшего и наиболее низкого положения, последовательно занимаемого теми же частицами воды, будет высотой волны (амплитудой ее колебания), а расстояния между соседними гребнями волн – ее длиной. Как бы далеко ни разбежались круги по воде, длина волн всюду будет одной и той же, амплитуда же волны с расстоянием уменьшается и постепенно сходит на нет. Поволновавшись некоторое время, вода успокоится, и ее поверхность вновь станет совершенно ровной. Волна затухает.

Теперь начните волновать воду равномерными касаниями ее поверхности концом палки. Все время, пока вы это будете делать, волны будут расходиться от места нарушения равновесия частиц воды; как долго бы вы ни продолжали его нарушать, волны будут назатухающими.

При искровых разрядах, разделяемых промежутками времени один от другого, электрические волны в течение этих промежутков, свободных от искр, успевают угаснуть; при длительном переменном токе в проводнике они будут разбегаться в эфирном пространстве неустанно все время, пока длятся в проводнике вызывающие их колебания тока.

Для радиотелеграфной передачи служат незатухающие волны.

По воде волны разбегаются во все стороны по ее поверхности, эфирные же волны бегут по всем направлениям, по всем радиусам шара, мысленно описанного вокруг места их возникновения. Отсюда и название передачи «лучевая» (радиус – луч).

В этом и удобство и недостаток радиосигнализации.

Такое распространение волны является благом для гибнущего судна, зовущего к себе на помощь любое судно, до которого дойдет его призыв.

Однако такое разбегание волн по всем направлениям неэкономично, если мы желаем подать сигнал, переслать телеграмму и сделать сообщение станции, местонахождение которой нам известно.

В этом случае энергия волн, несущихся по остальным направлениям, пропадает даром.

Для широковещательной станции возможность быть выслушанной любой принимающей станцией, где бы она ни находилась, радиальное распространение волн является необходимым условием ее работы.

Обратно, когда переговоры должны вестись между двумя определенными станциями и подслушивание их третьей нежелательно, такая способность волн разбегаться вокруг всего земного шара неудобна.

Поэтому-то в настоящее время стремление изобретателей направлено к осуществлению радиопередачи по определенному направлению так, как направляют в одну сторону лучи света прожектором. Пока, пользуясь отражением электрических волн от металлических поверхностей и некоторыми другими их особенностями, удается посылать сигналы и речь по преимущественному направлению, так что они лучше воспринимаются в той стороне, в которую направлены, но задача радиосигнализации по строго определенному направлению пока еще не решена окончательно.

Таков вкратце принцип радиопередачи, в подробности которой входить не станем по тем же причинам, по которым мы и раньше ограничивали наши теоретические рассуждения необходимым минимумом.

Вместо того познакомимся на опытах с описанным явлением передачи электрической энергии на расстояние, пользуясь для этого самыми примитивными приспособлениями.

Начнем с обращения двух обыкновенных электрических звонков в отправительную и приемную станции радиотелеграфа.

Радиотелеграф из двух звонков

Звонок Z, который предназначен служить станцией отправления (А, рис. 38), обычным путем включается в батарею из двух последовательно соединенных элементов Лекланше (или сухих) ее\ в цепь еще включают R. Предварительно на доске звонка между клеммой b₁, соединяющей кнопку со штифтом прерывателя, и клеммой b₂, которая соединяет кнопку с обмоткой электромагнита, укрепляется третья клемма b₃, соединяемая тонкой медной проволокой с другим концом обмотки, то есть пружиной молоточка. Такой клеммой может с успехом служить обыкновенный латунный винт.