Мы так привыкли ассоциировать беспроводную связь с радиоволнами, что нам кажется невозможным изобретение беспроводного телеграфа до знаменитых опытов Герца 1887 года. Беспроводная электромагнитная связь будто бы автоматически подразумевает радио и возвращает нас к вечному спору о приоритете Маркони — Лоджа — Попова.
Однако ещё с 1831 года физикам был известен закон электромагнитной индукции. Хотя он и является необходимым условием существования радиоволн, но может применяться и самостоятельно, даже если о волнах ничего не известно. В частности, его можно употребить для создания беспроводного телеграфа. Одним из пионеров этого вида связи, задолго до Маркони, оказался Эдисон, проявив себя блестящим практиком — и, увы, совершенно безнадёжным теоретиком.
Scientific American
В 1886 году журнал Scientific American публикует удивительную статью «Система железнодорожного телеграфа Эдисона», где описывается не просто демонстрационная установка, а полноценный рабочий беспроводной телеграф. Назвать его полностью беспроводным всё же трудно, поскольку он использовал обычные телеграфные провода, протянутые вдоль железной дороги. Но передача сообщений из движущегося поезда к этим проводам и обратно происходила исключительно за счёт электромагнитного поля.
В качестве антенны использовались листы жести, которыми были покрыты крыши четырёх вагонов. В режиме приёма провод от антенны напрямую соединялся ключом S через динамик T с землёй, для чего служила медная пластина, прижимаемая пружиной к колёсной оси вагона. В режиме передачи ключ S замыкал другую цепь, состоящую из батареи B, телеграфного ключа K, язычкового переключателя R и трансформатора C. Язычковый переключатель работал по принципу электрического звонка и, когда телеграфный ключ замыкался, преобразовывал постоянное напряжение от батареи в переменное напряжение частотой 500 Гц. Это напряжение затем повышалось трансформатором и подавалось на антенну.
Scientific American
Можно подсчитать, что длина электромагнитной волны при частоте 500 Гц равнялась бы 600 км. При этом расстояние беспроводной передачи в железнодорожных экспериментах составляло 5-6 м. Журнал сообщал и о других опытах Эдисона, где расстояние достигало уже 175 м. Однако все эти дальности много меньше длины волны, а следовательно, можно пренебречь собственно волновыми явлениями (взаимным порождением электрического и магнитного полей) и объяснить работу телеграфа одним только законом индукции. По-видимому, именно это обстоятельство не позволяет причислить Эдисона к изобретателям радио.
Как бы то ни было, журнал с гордостью заключал, что телеграф Эдисона, при скромной стоимости, открывает огромные возможности по предотвращению железнодорожных аварий и поимке преступников. Известно, что в 1888 году этот телеграф использовался для поддержания связи с поездами, застрявшими в сугробах во время снежной бури.
Однако самое непостижимое — это теоретическое объяснение, которое Эдисон дал своему изобретению по просьбе корреспондента. Его стоит процитировать дословно:
Получается, что даже не «мировой эфир», а самый обыкновенный воздух вынудил Эдисона применить переменный ток. Любопытно пофантазировать, как Эдисон представлял себе работу своего телеграфа в вакууме. Должна ли связь вообще прекратиться? Или наоборот, безупречно работать даже на постоянном токе, не встречая никакого сопротивления коварного диэлектрика на своём пути? Но кажется, Эдисон был слишком убеждён��ым прагматиком, чтобы отвлекаться на праздные вопросы о телеграфе в вакууме.
Однако ещё с 1831 года физикам был известен закон электромагнитной индукции. Хотя он и является необходимым условием существования радиоволн, но может применяться и самостоятельно, даже если о волнах ничего не известно. В частности, его можно употребить для создания беспроводного телеграфа. Одним из пионеров этого вида связи, задолго до Маркони, оказался Эдисон, проявив себя блестящим практиком — и, увы, совершенно безнадёжным теоретиком.
В 1886 году журнал Scientific American публикует удивительную статью «Система железнодорожного телеграфа Эдисона», где описывается не просто демонстрационная установка, а полноценный рабочий беспроводной телеграф. Назвать его полностью беспроводным всё же трудно, поскольку он использовал обычные телеграфные провода, протянутые вдоль железной дороги. Но передача сообщений из движущегося поезда к этим проводам и обратно происходила исключительно за счёт электромагнитного поля.
В качестве антенны использовались листы жести, которыми были покрыты крыши четырёх вагонов. В режиме приёма провод от антенны напрямую соединялся ключом S через динамик T с землёй, для чего служила медная пластина, прижимаемая пружиной к колёсной оси вагона. В режиме передачи ключ S замыкал другую цепь, состоящую из батареи B, телеграфного ключа K, язычкового переключателя R и трансформатора C. Язычковый переключатель работал по принципу электрического звонка и, когда телеграфный ключ замыкался, преобразовывал постоянное напряжение от батареи в переменное напряжение частотой 500 Гц. Это напряжение затем повышалось трансформатором и подавалось на антенну.
Scientific American
Можно подсчитать, что длина электромагнитной волны при частоте 500 Гц равнялась бы 600 км. При этом расстояние беспроводной передачи в железнодорожных экспериментах составляло 5-6 м. Журнал сообщал и о других опытах Эдисона, где расстояние достигало уже 175 м. Однако все эти дальности много меньше длины волны, а следовательно, можно пренебречь собственно волновыми явлениями (взаимным порождением электрического и магнитного полей) и объяснить работу телеграфа одним только законом индукции. По-видимому, именно это обстоятельство не позволяет причислить Эдисона к изобретателям радио.
Как бы то ни было, журнал с гордостью заключал, что телеграф Эдисона, при скромной стоимости, открывает огромные возможности по предотвращению железнодорожных аварий и поимке преступников. Известно, что в 1888 году этот телеграф использовался для поддержания связи с поездами, застрявшими в сугробах во время снежной бури.
Однако самое непостижимое — это теоретическое объяснение, которое Эдисон дал своему изобретению по просьбе корреспондента. Его стоит процитировать дословно:
Г-н Эдисон считает, что совершил новое открытие в физике. Он находит, что тела, до сих пор считавшиеся непроводящими, например воздух, в действительности становятся таковыми лишь по прошествии некоторого времени. В первое мгновение разряда воздух не создаёт никакого сопротивления прохождению тока, но почти немедленно становится поляризованным, и связь прерывается. Стало быть, идея, заключённая в этих очень коротких волнах высокого напряжения, состоит в том, чтобы позволить им достичь проводов до того, как воздух успеет создать какое-либо сопротивление. Однако период между ними делается достаточным, чтобы позволить воздуху вернуться в его нормальное состояние и, следовательно, позволить пройти последующим волнам.Нельзя отказать Эдисону в некотором таланте к «простым» объяснениям. В его рассуждении о не мгновенном характере поляризации диэлектриков можно усмотреть разумное зерно. Однако объяснение в целом не выдерживает никакой критики. По-видимому, прохождение сигнала по воздуху представлялось Эдисону именно разрядом в буквальном смысле слова, неким подобием молнии, но чрезвычайно коротким. Корреспондент робко добавляет, что слово «разряд», вероятно, нужно понимать условно, так как речь идёт об индукции, а не о перетекании заряда. Однако эта мысль не находит в статье никакого развития и не подтверждается словами самого Эдисона.
Получается, что даже не «мировой эфир», а самый обыкновенный воздух вынудил Эдисона применить переменный ток. Любопытно пофантазировать, как Эдисон представлял себе работу своего телеграфа в вакууме. Должна ли связь вообще прекратиться? Или наоборот, безупречно работать даже на постоянном токе, не встречая никакого сопротивления коварного диэлектрика на своём пути? Но кажется, Эдисон был слишком убеждён��ым прагматиком, чтобы отвлекаться на праздные вопросы о телеграфе в вакууме.
