Складно знайти інший технічний винахід, навколо авторства якого було б стільки суперечок, як навколо радіо. Кожна країна відстоює пріоритет своїх винахідників: у Росії - О. Попов [1], в Індії - Д.-Ч. Бозе [2], в Англії - О. Лодж [3], Г. Марконі [4]. Бозе [2], в Англії - О. Лодж [3] і Г. Марконі [4], в Італії - Г. Марконі [5], у Німеччині - Г. Герц [6], у США - Д. Г'юз [7] і М. Тесла [8], у балканських країнах - М. Тесла [9], у Франції - Е. Бранлі [10], у Бразилії - Ланделл де Мору [11].
Однак із цього переліку, все-таки, виділяються 4 людини, заслуги яких визнані в усьому світі: Генріх Герц, Нікола Тесла, Олександр Попов і Гульєльмо Марконі.
.png){kind=small}
Марк Бейгельзімер, PhD, системний аналітик, керівник проєкту Trust but Verify
Довідка:
Герц, Генріх Рудольф (22 лютого 1857 - 1 січня 1894) - німецький фізик, видатний експериментатор. Закінчив Берлінський університет. У різні роки був професором фізики в університетах Карлсруе і Бонна (Німеччина).
Тесла, Нікола (10 липня 1856 - 7 січня 1943) - фізик, інженер і винахідник сербського походження. Народився в Австрійській імперії, виріс в Австро-Угорщині. Навчався у вищому технічному училищі в Граці, де вивчав електротехніку. Працював у Франції та США. У 1891 році отримав громадянство США.
Попов, Олександр Степанович (4 (16) березня 1859 - 31 грудня 1906 (13 січня 1907)) - російський фізик та інженер. Закінчив Санкт-Петербурзький університет. Працював у Кронштадті викладачем фізики, потім - у Санкт-Петербурзі професором фізики в Електротехнічному інституті імператора Олександра III.
Марконі, Гульєльмо Джованні Марія (25 квітня 1874 - 20 липня 1937) - італійський інженер і підприємець. Навчався природничих наук у школах Великої Британії та Італії, відвідував заняття з фізики в Болонському університеті, хоча формальної вищої освіти не здобув. Ніколи не був найманим службовцем, працював самостійно, розвиваючи свій власний бізнес у сфері радіотехніки. Лауреат Нобелівської премії з фізики за 1909 рік спільно з Карлом Фердинандом Брауном «на знак визнання їхнього внеску в розвиток бездротової телеграфії».
Кому з цієї великої четвірки найправильніше віддати лаври першості у винаході радіо? Спробуємо розібратися і розставити всі крапки над i.
Для цього скористаємося загальноприйнятою в усьому світі класифікацією етапів розвитку технічних інновацій. Ці етапи відомі як TRL - рівень готовності технології (Technology Readiness Level). Згідно з цією класифікацією, у процесі розвитку будь-якого технічного нововведення можна виділити дев'ять етапів [ref]:
TRL 1 — запропоновано ідею,
TRL 2 — розроблено концептуальні рішення щодо реалізації ідеї,
TRL 3 — реальність і корисність ідеї підтверджено експериментально або розрахунками,
TRL 4 — у лабораторних умовах перевірені концептуальні рішення,
TRL 5 — створено дослідний зразок,
------------------------------------------
TRL 6 — створено дослідно-промисловий зразок,
TRL 7 — дослідно-промисловий зразок експлуатується на практиці,
TRL 8 — створено промисловий зразок,
TRL 9 — промисловий зразок експлуатується на практиці в штатному режимі.
Лінію між TRL 5 і TRL 6 можна назвати «соціально значущим кордоном». На всіх етапах до цього рубежу (тобто до TRL 5) технічний винахід цікавий тільки його автору і вузькому колу осіб, з ним пов'язаних. Етапи після зазначеного рубежу (від TRL 6 і далі) мають практичний вплив на широку аудиторію, аж до всього людства.
Факти
У наведеній нижче таблиці в хронологічному порядку зведено ключові події в діяльності кожного із зазначеної четвірки розробників радіо. Події пронумеровані та коротко описані нижче таблиці. При цьому кожна подія віднесена до того чи іншого рівня TRL. Події різного рівня TRL позначені різним кольором фону. Нумерація кожної події складається з двох основних символів: літери, що відповідає прізвищу дослідника, і цифри, що відповідає номеру рівня TRL. Якщо одному рівню TRL відповідають кілька подій, то вводиться додатковий порядковий номер у дужках. Наприклад, Г-3 - подія рівня TRL 3, пов'язана з Герцем, М-5 (2) - друга з подій рівня TRL 5, пов'язаних із Марконі.
_ua.jpg)
Опис подій
Герц
Г-2. У 1886 році Генріх Герц завершує розробку експериментальної установки для перевірки теорії електромагнітних хвиль Максвелла [12].
Г-3. У 1887 році Герц проводить свої перші успішні досліди [13], які підтвердили існування електромагнітних хвиль, передбачених Максвеллом.
Г-4. У 1888 році, на основі своїх дослідів 1887 року, Герц публікує фундаментальну роботу «Про електродинамічні хвилі в повітрі та їхнє відбиття» [14] з описом концептуальних елементів (передавач, приймач та ін.), які потім його послідовники використовували в радіотехнічних системах.
Тесла
Т-2. У 1891 році Нікола Тесла у своїх лекціях у Сент-Луїсі, штат Міссурі (США), публічно описав принципи передачі сигналу на великі відстані [15]. Цього ж року він оформив патент США № 454622 на пристрій для отримання електромагнітних коливань із резонанс-трансформатором [16].
Т-3. У 1893 році Тесла демонструє в Інституті Франкліна у Філадельфії прилад, заснований на патенті, який він отримав у 1891 році (див. Т-2) [16].
Т-4. У 1893 році Тесла винаходить щоглову антену, за допомогою якої пізніше, у 1986 році, він уперше передасть радіосигнали на відстань понад 30 км [15].
Т-6. У 1896 році недалеко від Нью-Йорка Тесла побудував радіостанцію, що передавала сигнали на 32 кілометри. Він збільшив частоту струму до 2 мегагерц, що раніше було недосяжно. Сигнали приймали на суднах, що рухалися Гудзоном на відстані понад 25 кілометрів [17, с. 130].
Попов
П-3. 7 травня (25 квітня за старим стилем) 1895 року О.С. Попов продемонстрував у Петербурзькому університеті прилад, здатний передавати сигнали на відстань [18].
П-4. У травні 1895 року прилад, який Попов продемонстрував трохи раніше в Петербурзькому університеті (див. П-3), був пристосований для уловлювання грозових електромагнітних хвиль на метеостанції Лісового інституту [19, с. 66].
П-5 (1). 2 квітня 1896 року в Електротехнічному інституті було продемонстровано досліди з приладом, виготовленим за дещо видозміненою схемою Попова, у яких приймання сигналу від вібратора Герца з іншої будівлі здійснювалося на відстані 40 м [19, с. 67].
П-5 (2). 18 грудня 1897 року на засіданні Російського фізико-хімічного товариства, використовуючи вібратор Герца і приймач власної конструкції, О. Попов передає на відстань 230 м радіограму, що складалася з двох слів: «Генріх Герц» [20, с. 147] (у багатьох публікаціях датою передачі цієї радіограми помилково [21] вказують 12 березня 1896 року).
П-6 (1). У 1897-1899 рр. під час проведення під керівництвом Попова випробувань станцій бездротового телеграфу було досягнуто зв'язку між двома військовими кораблями на дальності близько 5 км [29].
П-6 (2). На початку 1899 року французький підприємець Е. Дюкрете починає мало-серійний випуск приймачів системи А. Попова [21].
П-6 (3). Екіпаж броненосця «Генерал-адмірал Апраксін», який сів на мілину і був затертий кригою у Фінській затоці, зумів за допомогою радіотелеграфних станцій А. Попова зв'язатися із землею і передати дані про аварію. За три місяці крижаного полону екіпаж броненосця передав на землю понад 400 радіограм [22][29].
Марконі
М-4. 2 червня 1896 року Гульєльмо Марконі подав заявку на одержання патенту Великої Британії № 12039 «Удосконалення в передаванні електричних імпульсів і сигналів та в апаратурі для цього» (патент було видано 2 липня 1897 року) [19, с. 79, 82], [16].
М-5 (1). У липні 1896 року Марконі продемонстрував свою апаратуру, передавши сигнал із даху лондонського поштамту в іншу будівлю на відстань 400 м [23].
М-5 (2). 2 вересня 1896 року на рівнині Солсбері Марконі провів першу публічну демонстрацію своєї апаратури. Дальність зв'язку становила 2,5 км [23].
М-5 (3). У травні 1897 року Марконі здійснив передачу через Бристольську затоку телеграфних сигналів (слів і словосполучень) на відстань 14 км [23].
М-6 (1). 6 липня 1897 року Марконі на італійській військово-морській базі Спеція передає фразу «Viva l'Italia» з-за лінії горизонту - на відстань 18 км [24].
М-6 (2). У листопаді 1897 року було побудовано першу стаціонарну радіостанцію Марконі на острові Вайт, що забезпечила на початку 1898 року зв'язок острова з материком на відстані 23 км [19, с. 90].
М-7 (1). Січень 1898 року. Перше практичне застосування радіо: під час снігової бурі, що повалила телеграфні стовпи, Марконі передає повідомлення журналістів з Уельсу про смертельну хворобу колишнього прем'єр-міністра Великої Британії Вільяма Гладстона [25][15].
М-7 (2). У травні 1898 року Марконі вперше застосовує систему налаштування приймача на частоту передавальної станції. У 1900 році Марконі отримує у Великобританії патент №7777 на «Oscillating Sintonic Circuit» [15][28].
М-8 (1). Наприкінці 1898 року Марконі відкриває перший у Великій Британії «завод бездротового телеграфу» в Челмсфорді (Англія), на якому працюють 50 осіб [15][16][26][27].
М-8 (2). У грудні 1901 року Марконі вперше провів сеанс радіозв'язку через Атлантичний океан, зв'язавши США і Британію на відстані 3200 км [15].
М-9. У 1907 році Марконі створив першу постійно діючу трансатлантичну лінію бездротового телеграфу від Кліфдена (Ірландія) до Глейс Бей (Нова Шотландія, Канада) на відстані понад 3000 км [16].
Аналіз таблиці
З наведеної таблиці видно, що:
• Герц першим експериментально підтвердив реальність радіозв'язку і перевірив його в лабораторних умовах (TRL 2, 3 і 4).
• Попов першим створив дослідний зразок (TRL 5).
• Тесла першим створив дослідно-промисловий зразок (TRL 6).
• Маркони Марконі першим довів розробки до промислового зразка і його штатної експлуатації (TRL 7, 8 і 9).
Додаткові факти
Генріх Герц своїми дослідами намагався спростувати теорію Максвелла щодо поширення електромагнітних хвиль. Однак отримавши протилежний результат, визнав свою помилку. Щоправда, навіть після цього він не бачив перспектив у використанні виявленого ним ефекту. Коли вченого запитали, як його відкриття можна використати на практиці, він відповів: «Вважаю, що ніяк» [ref].
1897 року Олександр Попов звернувся до морського міністра Росії (точніше, на той момент - виконувача обов'язків керівника Морського міністерства) Ф. К. Авелана з проханням асигнувати фізичному кабінету Мінного класу тисячу рублів на придбання нових приладів. У рапорті Попов писав, що прилади потрібні йому для подальшого вдосконалення телеграфу без дротів. Але не так-то легко провести морського міністра Авелана. Міністр - не якийсь там неук: він чудово знає, що у всякому телеграфі найголовніше - стовпи і дроти. Резолюція міністра свідчила: «На таку химеру відпускати кошти не дозволяю». Олександр Попов залишився без грошей і не отримав можливість розвинути свої ідеї до практично значущого застосування [ref].
У 1896 році Марконі переїхав до Лондона з валізою, набитою устаткуванням і кресленнями, показав своє ноу-хау міністерству пошт і телеграфів і отримав повне схвалення і матеріальну підтримку на свої дослідження. «Британське міністерство пошт і телеграфів не зупиниться ні перед якими витратами для того, щоб здійснити план містера Марконі», - повідомив інженер Вільям Пріс і особисто взявся сприяти італійцеві в його дослідах [ref].
О.С. Попов був першим обраним директором Електротехнічного інституту імператора Олександра III в Санкт-Петербурзі. 28 грудня 1905 р. (за старим стилем) його викликали до Міністерства внутрішніх справ, де від нього як від директора Інституту зажадали «вжиття заходів» до молоді, яка протестувала проти дій уряду. Додому О.С. Попов повернувся вкрай засмученим і 31 грудня після нетривалого нездужання помер [#_nn1">ref].
Практично на всіх радіофікованих суднах початку XX століття (зокрема, і на знаменитому «Титаніку») стояли радіостанції фірми Марконі. Саме радіомовна корпорація URI (Unione Radiofonica Italiana), заснована за його участю, провела 24 жовтня 1924 р. перший у Європі широкомовний ефір, передавши по радіо квартет Гайдна. Завдяки Марконі було налагоджено трансатлантичний радіозв'язок [#_n1">ref].
Молодий радянський фізик і популяризатор науки Матвій Бронштейн у 1935 році написав рукопис книги «Винахідники радіотелеграфу». У ній він докладно і чесно пояснив, що заслуга у винаході радіо належить не тільки О.С. Попову, а й іншим дослідникам, зокрема Гульєльмо Марконі. «Попов не знав нічого про Марконі, Марконі не знав нічого про Попова, але обидва вони - і російський професор, і італійський студент - в один і той самий час в один і той самий спосіб розв'язували одне й те саме завдання», - писав Матвій Бронштейн у своїй книзі. Він описував перші досліди з радіотелеграфом у всіх технічних подробицях і не приховував, наскільки пощастило з підтримкою Марконі і наскільки важко було Попову просувати ідею радіотелеграфу в Росії.
Рукопис «Винахідники радіотелеграфа» не було допущено до публікації. Головний редактор зажадав від автора повністю переробити книгу, вказавши, що Марконі вкрав у Попова його винахід (нібито «за допомогою католицьких ченців»), і пріоритет відкриття належить саме Росії. Матвій Бронштейн відмовився що-небудь переробляти і ще раз пояснив, що радіо було відкрито одночасно в різних країнах. Але розумні аргументи не подіяли. «Якщо навіть Марконі зробив своє відкриття самостійно, ви, товариш Бронштейн, як радянський патріот, зобов'язані наполягати на пріоритеті Попова», - сказав редактор фізику. Незабаром Матвія Бронштейна заарештували і розстріляли. Йому йшов 32-й рік. Не допомогли навіть особисті клопотання на захист від Корнія Чуковського, Самуїла Маршака і Льва Ландау [ref].
Висновок
Однозначної відповіді на запитання, хто винайшов радіо - Герц, Тесла, Попов чи Марконі - просто не існує, оскільки кожен із них має пріоритет на певному етапі розвитку радіозв'язку.
При цьому не має сенсу займатися пошуком плагіату, оскільки народження радіотехніки - це класичний приклад «вибуху технічних рішень», спричиненого новою продуктивною теорією (у цьому разі теорією Максвелла). Під час такого «вибуху» багато дослідників у різних частинах світу незалежно один від одного і практично одночасно можуть знаходити схожі технічні рішення. Крім цього, в умовах відкритої інформації (а основна інформація про роботи Герца, Тесли, Попова і Марконі була відкритою) взаємні запозичення просто неминучі.
Тут важливо інше. Герц, не доживши до 37 років, фізично не встиг зробити більше, ніж він зробив. Тесла швидко подолав усі етапи готовності технології радіозв'язку до дослідно-промислового зразка (TRL 6), але далі зосередився на важливішому (як він розумів) завданні: передавання на відстань не радіосигналів, а електрики. Марконі бачив у радіотехніці великий комерційний потенціал, насамперед для цивільного застосування, і йому в цьому у Великій Британії всіляко сприяли, забезпечивши його розробкам упевнений розвиток від лабораторного до промислового зразка (тобто від TRL 4 до TRL 9). Попов - єдиний серед розглянутої четвірки, кому не дозволили своєчасно перейти через «соціально значущий рубіж» між дослідним (TRL 5) і дослідно-промисловим зразком (TRL 6). Люди, які мали владу і гроші в Російській імперії, вчасно не оцінили перспективи його винаходу для військової сфери (зокрема, для імператорського флоту), а корисність радіозв'язку для цивільного населення в Росії просто не обговорювалася.
Тому не з позиції пріоритету, а з погляду практичної цінності винаходу радіозв'язку для всієї людської цивілізації, лаври першості слід віддати Марконі.
Список джерел
1. Aleksandr Popov. Britannica
2. Jagadish Chandra Bose: The Real Inventor of Marconi’s Wireless Receiver. Архівна копія від 16 червня 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. І. Г. Кляцкін. Генріх Герц і сучасна радиотехніка. У кн. «50 років хвиль Герца». Вид-во АН СРСР. Москва, Ленінград: 1938. 31-44 [російською].
13. Г. Герц. Про досить швидкі електричні коливання. У кн. «50 років хвиль Герца». Вид-во АН СРСР. Москва, Ленінград: 1938. 45-75 [російською].
14. Г. Герц. Про електродинамічні хвилі в повітрі та їхнє відбиття. У кн. «50 років хвиль Герца». Вид-во АН СРСР. Москва, Ленінград: 1938. 76-91 [російською].
15. Радіо. Матеріал з Вікіпедії [російською].
16. Хронологія радіо. Матеріал з Вікіпедії [російською].
17. Б. М. Ржонсницький. Микола Тесла. — М.: «Молода гвардія». 1959. 229 c. [російською].
18. 7 травня 1895 року російський винахідник Олександр Степанович Попов продемонстрував прилад для виявлення грози, що наближається, - «грозовідмітник». #:~:text=25%20апреля%20(7%20мая)%201895,приближающейся%20грозы%20–%20«грозоотметчика».">Технологія зв'язку [російською].
19. В. І. Шапкін. Радіо: відкриття і винахід. Наука. Техніка. Соціум. - М. : ДМК Прес, 2005. - 190 с. [російською].
20. Винахід радіо. О. С. Попов. Документи і матеріали / Укладачі: О. А. Попова-Кьяндська, В. М. Родіонов, М. І. Мосін, В. І. Шамшур. Під ред. А. І. Берга. М.: Наука, 1966. 284 с. [російською]
21. Попов, Олександр Степанович. Матеріал з Вікіпедії [російською].
22. Порятунок броненосця «Генерал-адмірал Апраксін». Музей морського флоту РФ. 10.04.2017 [російською].
23. В. Меркулов. Какое радио изобретал Маркони. www.computer-museum.ru. Дата звернення: 1 вересня 2022 року. Архівовано 8 травня 2020 року [російською].
24. В. Меркулов. Коли і ким було винайдено радіо. Віртуальний комп'ютерний музей. Дата звернення: 16 квітня 2013. Архівовано 10 травня 2013 року [російською].
25. Hermeet Gill. Marconi: Between Earth & Air. Distance.
26. Маркони, Гульельмо. Матеріал з Вікіпедії [російською].
27. Gugilelmo Marconi. SimplyKnowledge.
28. Історія в іменах: Радіозв'язок як такий. Портал для радіоаматорів [російською].
29. Передумови появи, розвиток і бойове застосування сил і засобів морської РЕР у російському імператорському флоті 1895-1917 рр. [російською].
Фото на обкладинці: Mobile Marketing
.png){kind=small}
Шановний читачу! Ми запрошуємо вас поділитися своєю думкою про дану статтю і загалом про проєкт Trust but Verify через доступні канали зв'язку. Вашу думку ми врахуємо під час підбору контенту та верифікації інформації. Якщо ваші аргументи будуть переконливими, ми готові внести корективи в оцінки тверджень, фактів і висновків.