Сложно найти другое техническое изобретение, вокруг авторства которого было бы столько споров, как вокруг радио. Каждая страна отстаивает приоритет своих изобретателей: в России – А. Попов [1], в Индии - Д.-Ч. Бозе [2], в Англии — О. Лодж [3] и Г. Маркони [4], в Италии — Г. Маркони [5], в Германии — Г. Герц [6], в США — Д. Хьюз [7] и Н. Тесла [8], в балканских странах — Н. Тесла [9], во Франции — Э. Бранли [10], в Бразилии — Ланделл де Мору [11].
Однако из этого перечня, все-таки, выделяются 4 человека, заслуги которых признаны во всем мире: Генрих Герц, Никола Тесла, Александр Попов и Гульельмо Маркони.
.png){kind=small}
Марк Бейгельзимер, PhD, системный аналитик, руководитель проекта Trust but Verify.
Справка:
Герц, Генрих Рудольф (22 февраля 1857 — 1 января 1894) – немецкий физик, выдающийся экспериментатор. Окончил Берлинский университет. В разные годы был профессором физики в университетах Карлсруэ и Бонна (Германия).
Тесла, Никола (10 июля 1856 — 7 января 1943) – физик, инженер и изобретатель сербского происхождения. Родился в Австрийской империи, вырос в Австро-Венгрии. Учился в высшем техническом училище в Граце, где изучал электротехнику. Работал во Франции и США. В 1891 году получил гражданство США.
Попов, Александр Степанович (4 (16) марта 1859 – 31 декабря 1906 (13 января 1907)) – российский физик и инженер. Окончил Санкт-Петербургский университет. Работал в Кронштадте преподавателем физики, затем — в Санкт-Петербурге профессором физики в Электротехническом институте императора Александра III.
Маркони, Гульельмо Джованни Мария (25 апреля 1874 – 20 июля 1937) – итальянский инженер и предприниматель. Обучался естественным наукам в школах Великобритании и Италии, посещал занятия по физике в Болонском университете, хотя формального высшего образования не получил. Никогда не был наемным служащим, работал самостоятельно, развивая свой собственный бизнес в сфере радиотехники. Лауреат Нобелевской премии по физике за 1909 год совместно с Карлом Фердинандом Брауном «в знак признания их вклада в развитие беспроволочной телеграфии».
Кому из этой большой четверки правильнее всего отдать лавры первенства в изобретении радио? Попробуем разобраться и расставить все точки над i.
Для этого воспользуемся общепринятой во всем мире классификацией этапов развития технических инноваций. Эти этапы известны как TRL — уровень готовности технологии (Technology Readiness Level). Согласно этой классификации, в процессе развития любого технического новшества можно выделить девять этапов [ref]:
TRL 1 — предложена идея,
TRL 2 — разработаны концептуальные решения по реализации идеи,
TRL 3 — реальность и полезность идеи подтверждены экспериментально или расчетами,
TRL 4 — в лабораторных условиях проверены концептуальные решения,
TRL 5 — создан опытный образец,
----------------------------------------
TRL 6 — создан опытно-промышленный образец,
TRL 7 — опытно-промышленный образец эксплуатируется на практике,
TRL 8 — создан промышленный образец,
TRL 9 — промышленный образец эксплуатируется на практике в штатном режиме.
Линию между TRL 5 и TRL 6 можно назвать "социально значимым рубежом". На всех этапах до этого рубежа (т.е. до TRL 5) техническое изобретение интересно только его автору и узкому кругу лиц, с ним связанных. Этапы после указанного рубежа (от TRL 6 и дальше) оказывают практическое влияние на широкую аудиторию, вплоть до всего человечества.
Факты
В приведенной ниже таблице в хронологическом порядке сведены ключевые события в деятельности каждого из указанной четверки разработчиков радио. События пронумерованы и кратко описаны ниже таблицы. При этом каждое событие отнесено к тому или иному уровню TRL. События разного уровня TRL обозначены разным цветом фона. Нумерация каждого события состоит из двух основных символов: буквы, соответствующей фамилии исследователя и цифры, соответствующей номеру уровня TRL. Если одному уровню TRL соответствуют несколько событий, то вводится дополнительный порядковый номер в скобках. Например, Г-3 — событие уровня TRL 3, связанное с Герцем, М-5 (2) — второе из событий уровня TRL 5, связанных с Маркони.
_rus.jpg)
Описание событий
Герц
Г-2. В 1886 году Генрих Герц завершает разработку экспериментальной установки для проверки теории электромагнитных волн Максвелла [12].
Г-3. В 1887 году Герц проводит свои первые успешные опыты [13], подтвердившие существование электромагнитных волн, предсказанных Максвеллом.
Г-4. В 1888 году, на основе своих опытов 1887 года, Герц публикует фундаментальную работу «Об электродинамических волнах в воздухе и их отражении» [14] c описанием концептуальных элементов (передатчик, приемник и др.), которые затем его последователи использовали в радиотехнических системах.
Тесла
Т-2. В 1891 году Никола Тесла в своих лекциях в Сент-Луисе, штат Миссури (США), публично описал принципы передачи сигнала на большие расстояния [15]. В этом же году он оформил патент США № 454622 на устройство для получения электромагнитных колебаний с резонанс-трансформатором [16].
Т-3. В 1893 году Тесла демонстрирует в Институте Франклина в Филадельфии прибор, основанный на патенте, который он получил в 1891 году (см. Т-2) [16].
Т-4. В 1893 году Тесла изобретает мачтовую антенну, с помощью которой позже, в 1986 году, он впервые передаст радиосигналы на расстояние более 30 км [15].
Т-6. В 1896 году недалеко от Нью-Йорка Тесла построил радиостанцию, передававшую сигналы на 32 километра. Он увеличил частоту тока до 2 мегагерц, что ранее было недостижимо. Сигналы принимали на судах, движущихся по Гудзону на расстоянии более 25 километров [17, с. 130].
Попов
П-3. 7 мая (25 апреля по старому стилю) 1895 года А.С. Попов продемонстрировал в Петербургском университете прибор, способный передавать сигналы на расстояние [18].
П-4. В мае 1895 года прибор, который Попов продемонстрировал чуть ранее в Петербургском университете (см. П-3), был приспособлен для улавливания грозовых электромагнитных волн на метеостанции Лесного института [19, с. 66].
П-5 (1). 2 апреля 1896 года в Электротехническом институте были продемонстрированы опыты с прибором, изготовленным по несколько видоизмененной схеме Попова, в которых прием сигнала от вибратора Герца из другого здания осуществлялся на расстоянии 40 м [19, с. 67].
П-5 (2). 18 декабря 1897 года на заседании Русского физико-химического общества, используя вибратор Герца и приёмник собственной конструкции, А. Попов передаёт на расстояние 230 м радиограмму, состоявшую из двух слов: «Генрих Герц» [20, с. 147] (во многих публикациях датой передачи этой радиограммы ошибочно [21] указывается 12 марта 1896 года).
П-6 (1). В 1897–1899 гг. при проведении под руководством Попова испытаний станций беспроволочного телеграфа была достигнута связь между двумя военными кораблями на дальности около 5 км [29].
П-6 (2). В начале 1899 года французский предприниматель Э. Дюкретэ начинает мало-серийный выпуск приемников системы А. Попова [21].
П-6 (3). Экипаж броненосца «Генерал-адмирал Апраксин», севшего на мель и затертого льдами в Финском заливе, сумел с помощью радиотелеграфных станций А. Попова связаться с землей и передать данные об аварии. За три месяца ледяного плена экипаж броненосца передал на землю более 400 радиограмм [22][29].
Маркони
М-4. 2 июня 1896 года Гульельмо Маркони подал заявку на получение патента Великобритании № 12039 «Усовершенствования в передаче электрических импульсов и сигналов и в аппаратуре для этого» (патент был выдан 2 июля 1897 года) [19, с. 79, 82], [16].
М-5 (1). В июле 1896 года Маркони продемонстрировал свою аппаратуру, передав сигнал с крыши лондонского почтамта в другое здание на расстояние 400 м [23].
М-5 (2). 2 сентября 1896 года на равнине Солсбери Маркони провел первую публичную демонстрацию своей аппаратуры. Дальность связи составила 2,5 км [23].
М-5 (3). В мае 1897 года Маркони осуществил передачу через Бристольский залив телеграфных сигналов (слов и словосочетаний) на расстояние 14 км [23].
М-6 (1). 6 июля 1897 года Маркони на итальянской военно-морской базе Специя передаёт фразу «Viva l’Italia» из-за линии горизонта — на расстояние 18 км [24].
М-6 (2). В ноябре 1897 года была построена первая стационарная радиостанция Маркони на острове Уайт, обеспечившая в начале 1898 года связь острова с материком на расстоянии 23 км [19, с. 90].
М-7 (1). Январь 1898 года. Первое практическое применение радио: во время снежной бури, повалившей телеграфные столбы, Маркони передаёт сообщения журналистов из Уэльса о смертельной болезни бывшего премьер-министра Великобритании Уильяма Гладстона [25][15].
М-7 (2). В мае 1898 года Маркони впервые применяет систему настройки приемника на частоту передающей станции. В 1900 году Маркони получает в Великобритании патент №7777 на «Oscillating Sintonic Circuit» [15][28].
М-8 (1). В конце 1898 года Маркони открывает первый в Великобритании «завод беспроволочного телеграфа» в Челмсфорде (Англия), на котором работают 50 человек [15][16][26][27].
М-8 (2). В декабре 1901 года Маркони впервые провел сеанс радиосвязи через Атлантический океан, связав США и Британию на расстоянии 3200 км [15].
М-9. В 1907 году Маркони создал первую постоянно действующую трансатлантическую линию беспроводного телеграфа от Клифдена (Ирландия) до Глейс Бей (Новая Шотландия, Канада) на расстоянии более 3000 км [16].
Анализ таблицы
Из приведенной таблицы видно, что:
• Герц первым экспериментально подтвердил реальность радиосвязи и проверил ее в лабораторных условиях (TRL 2, 3 и 4).
• Попов первым создал опытный образец (TRL 5).
• Тесла первым создал опытно-промышленный образец (TRL 6).
• Маркони первым довел разработки до промышленного образца и его штатной эксплуатации (TRL 7, 8 и 9).
Дополнительные факты
Генрих Герц своими опытами пытался опровергнуть теорию Максвелла по распространению электромагнитных волн. Однако получив противоположный результат, признал свою ошибку. Правда, даже после этого он не видел перспектив в использовании обнаруженного им эффекта. Когда учёного спросили, как его открытие можно использовать на практике, он ответил: «Полагаю, что никак» [ref].
В 1897 году Александр Попов обратился к морскому министру России (точнее, на тот момент — исполняющему обязанности управляющего Морским министерством) Ф.К. Авелану с просьбой ассигновать физическому кабинету Минного класса тысячу рублей на приобретение новых приборов. В рапорте Попов писал, что приборы нужны ему для дальнейшего усовершенствования телеграфа без проводов. Но не так-то легко провести морского министра Авелана. Министр — не какой-нибудь неуч: он отлично знает, что во всяком телеграфе самое главное — столбы и провода. Резолюция министра гласила: "На такую химеру отпускать средства не разрешаю". Александр Попов остался без денег и не получил возможность развить свои идеи до практически значимого применения [ref].
В 1896 году Маркони переехал в Лондон с чемоданом, набитым оборудованием и чертежами, показал свое ноу-хау министерству почт и телеграфов и получил полное одобрение и материальную поддержку на свои исследования. «Британское министерство почт и телеграфов не остановится ни перед какими затратами для того, чтобы осуществить план мистера Маркони», — сообщил инженер Уильям Прис и лично взялся содействовать итальянцу в его опытах [ref].
А.С. Попов был первым избранным директором Электротехнического института императора Александра III в Санкт-Петербурге. 28 декабря 1905 г. (по старому стилю) он был вызван в Министерство внутренних дел, где от него как от директора Института потребовали «принятия мер» к протестующей против действий правительства молодёжи. Домой А.С. Попов вернулся крайне расстроенным и 31 декабря после непродолжительного недомогания скончался [#_nn1">ref].
Практически на всех радиофицированных судах начала XX века (в том числе, и на знаменитом «Титанике») стояли радиостанции фирмы Маркони. Именно радиовещательная корпорация URI (Unione Radiofonica Italiana), основанная с его участием, провела 24 октября 1924 г. первый в Европе широковещательный эфир, передав по радио квартет Гайдна. Благодаря Маркони была налажена трансатлантическая радиосвязь [#_n1">ref].
Молодой советский физик и популяризатор науки Матвей Бронштейн в 1935 году написал рукопись книги «Изобретатели радиотелеграфа». В ней он подробно и честно объяснил, что заслуга в изобретении радио принадлежит не только А.С. Попову, но и другим исследователям, в том числе Гульельмо Маркони. «Попов не знал ничего о Маркони, Маркони не знал ничего о Попове, но оба они — и русский профессор, и итальянский студент — в одно и то же время одним и тем же способом решали одну и ту же задачу» – писал Матвей Бронштейн в своей книге. Он описывал первые опыты с радиотелеграфом во всех технических подробностях и не скрывал, насколько повезло с поддержкой Маркони и насколько тяжело было Попову продвигать идею радиотелеграфа в России.
Рукопись «Изобретатели радиотелеграфа» не была допущена к публикации. Главный редактор потребовал от автора полностью переделать книгу, указав, что Маркони украл у Попова его изобретение (якобы «с помощью католических монахов») и приоритет открытия принадлежит именно России. Матвей Бронштейн отказался что-либо переделывать и еще раз объяснил, что радио было открыто одновременно в разных странах. Но разумные аргументы не подействовали. «Если даже Маркони совершил свое открытие самостоятельно, вы, товарищ Бронштейн, как советский патриот, обязаны настаивать на приоритете Попова», — сказал редактор физику. Вскоре Матвей Бронштейн был арестован и расстрелян. Ему шел 32-й год. Не помогли даже личные ходатайства в защиту от Корнея Чуковского, Самуила Маршака и Льва Ландау [ref].
Вывод
Однозначного ответа на вопрос, кто изобрел радио — Герц, Тесла, Попов или Маркони — просто не существует, поскольку каждый из них имеет приоритет на определенном этапе развития радиосвязи.
При этом не имеет смысла заниматься поиском плагиата, поскольку рождение радиотехники — это классический пример «взрыва технических решений», вызванного новой продуктивной теорией (в данном случае теорией Максвелла). Во время такого «взрыва» многие исследователи в разных частях света независимо друг от друга и практически одновременно могут находить схожие технические решения. Кроме этого, в условиях открытой информации (а основная информация о работах Герца, Теслы, Попова и Маркони была открытой) взаимные заимствования просто неизбежны.
Здесь важно другое. Герц, не дожив до 37 лет, физически не успел сделать больше, чем он сделал. Тесла быстро преодолел все этапы готовности технологии радиосвязи до опытно-промышленного образца (TRL 6), но дальше сосредоточился на более важной (как он понимал) задаче: передачи на расстояние не радиосигналов, а электричества. Маркони видел в радиотехнике большой коммерческий потенциал, прежде всего для гражданского применения, и ему в этом в Великобритании всячески способствовали, обеспечив его разработкам уверенное развитие от лабораторного до промышленного образца (т.е. от TRL 4 до TRL 9). Попов — единственный среди рассмотренной четверки, кому не позволили своевременно перейти через «социально значимый рубеж» между опытным (TRL 5) и опытно-промышленным образцом (TRL 6). Люди, имевшие власть и деньги в Российской империи, вовремя не оценили перспективы его изобретения для военной сферы (в частности, для императорского флота), а полезность радиосвязи для гражданского населения в России просто не обсуждалась.
Поэтому не с позиции приоритета, а с точки зрения практической ценности изобретения радиосвязи для всей человеческой цивилизации, лавры первенства следует отдать Маркони.
Список источников
1. Aleksandr Popov. Britannica
2. Jagadish Chandra Bose: The Real Inventor of Marconi’s Wireless Receiver. Архивная копия от 16 июня 2015 на Wayback Machine; Varun Aggarwal, NSIT, Delhi, India
3. Sir Oliver Joseph Lodge. Britannica
4. Guglielmo Marconi. Britannica
5. Guglielmo Marconi, l’inventore che ha scoperto la radio: la biografia. Geopop. 2 Maggio 2024.
6. Heinrich Hertz: Der Urvater des Radios. Spiegel. 22.02.2012.
7. History of Wireless: David E. Hughes. Ezurio. Published on February 22, 2013.
8. Louis E. Frenzel. Tesla Invented Radio, Not Marconi! Tesla Universe. Nuts and Volts. February, 2007. 88-89.
9. Robert Bubalo. Tesla was credited with the invention of radio after his death, although Marconi won the Nobel. Vecernij list. 21.02.2020.
10. TSF : Livres anciens, rares, d’occasion sur Galaxidion Архивная копия от 29 ноября 2011 на Wayback Machine (фр.)
11. Landell de Moura, o inventor do rádio. Historia do mundo.
12. И. Г. Кляцкин. Генрих Герц и современная радиотехника. В кн. «50 лет волн Герца». Изд-во АН СССР. Москва, Ленинград: 1938. 31-44.
13. Г. Герц. О весьма быстрых электрических колебаниях. В кн. «50 лет волн Герца». Изд-во АН СССР. Москва, Ленинград: 1938. 45-75.
14. Г. Герц. Об электродинамических волнах в воздухе и их отражении. В кн. «50 лет волн Герца». Изд-во АН СССР. Москва, Ленинград: 1938. 76-91.
15. Радио. Материал из Википедии.
16. Хронология радио. Материал из Википедии.
17. Б. Н. Ржонсницкий. Никола Тесла. — М.: «Молодая гвардия». 1959. 229 c.
18. 7 мая 1895 года русский изобретатель Александр Степанович Попов продемонстрировал прибор для обнаружения приближающейся грозы – «грозоотметчик». #:~:text=25%20апреля%20(7%20мая)%201895,приближающейся%20грозы%20–%20«грозоотметчика».">Технология связи.
19. В. И. Шапкин. Радио: открытие и изобретение. Наука. Техника. Социум. — М. : ДМК Пресс, 2005. — 190 с.
20. Изобретение радио. А. С. Попов. Документы и материалы / Составители: Е. А. Попова-Кьяндская, В. М. Родионов, М. И. Мосин, В. И. Шамшур. Под ред. А. И. Берга. М.: Наука, 1966. 284 с.
21. Попов, Александр Степанович. Материал из Википедии.
22. Спасение броненосца «Генерал-адмирал Апраксин». Музей морского флота РФ. 10.04.2017.
23. В. Меркулов. Какое радио изобретал Маркони. www.computer-museum.ru. Дата обращения: 1 сентября 2022. Архивировано 8 мая 2020 года.
24. В. Меркулов. Когда и кем было изобретено радио. Виртуальный компьютерный музей. Дата обращения: 16 апреля 2013. Архивировано 10 мая 2013 года.
25. Hermeet Gill. Marconi: Between Earth & Air. Distance.
26. Маркони, Гульельмо. Материал из Википедии.
27. Gugilelmo Marconi. SimplyKnowledge.
28. История в именах: Радиосвязь как таковая. Портал для радиолюбителей.
29. Предпосылки появления, развитие и боевое применение сил и средств морской РЭР в российском императорском флоте 1895-1917 гг.
Фото на обложке: Mobile Marketing
.png){kind=small}
Уважаемый читатель! Мы приглашаем вас поделиться своим мнением о данной статье и в целом о проекте Trust but Verify через доступные каналы связи. Ваше мнение мы учтем при подборе контента и верификации информации. Если ваши аргументы будут убедительными, мы готовы внести коррективы в оценки утверждений, фактов и выводов.