من اخترع الراديو ولماذا بالتأكيد ليس هيرتز وتيسلا ولودج

لأكثر من قرن كان هناك نقاش حول من اخترع الراديو بالفعل. يُنسب لقب مخترعي الراديو إلى Heinrich Hertz و Nikola Tesla و Oliver Lodge و Alexander Popov و Guillermo Marconi. كل هؤلاء العلماء لا يرتبطون ببعضهم البعض ويعيشون في بلدان مختلفة. لكن كل واحد منهم قدم مساهمة جادة في هذا الاختراع.

سنحاول في هذه المقالة إثبات سبب عدم اعتبار هاينريش هيرتز ونيكولا تيسلا وأوليفر لودج من مخترعي الراديو ، وينبغي إعطاء راحة اليد لأحد العلماء - ألكسندر بوبوف أو غييرمو ماركوني. سنخبرك المزيد عن التسلسل الزمني لاختراع الراديو والتنافس بين بوبوف وماركوني مرة أخرى. سننظر اليوم في خلفية اختراع الراديو ونحلل علاقة Hertz و Tesla و Lodge به.

من اخترع الراديو؟

هاينريش هيرتز

في عام 1888 ، أثبت الفيزيائي الألماني الشاب هاينريش هيرتز تجريبياً وجوده في الطبيعة ، كما تنبأ ماكسويل في وقت سابق. موجات كهرومغناطيسية.

في عام 1886ابتكر هيرتز ، خلال تجاربه في الفيزياء ، جهازًا بسيطًا للغاية وفعالًا للغاية يسمى «الهزاز». يتألف هذا الجهاز من سلكين معدنيين متحد المحور مستقيمين مع صفائح في الأطراف البعيدة وكرات من شرارة كهربائية في الأطراف القريبة.

عرف هيرتز أنه عندما تم تفريغ جرة ليدن ، ظهرت تيارات متذبذبة في سلك التوصيل. لقد توقع أنه في هزازه ، عندما يتم تفريغ الأسلاك والألواح المشحونة مسبقًا إلى إمكانات عالية ، ستظهر تيارات متذبذبة فيها بتردد تحدده الأبعاد الهندسية للأسلاك واللوحات.

الهزاز الذي يعمل من ملف رومكورف، ثبت أنه جهاز موثوق به ومريح. نشأت فيه التيارات المتناوبة بسرعة. يمكن أن تحدث هذه التذبذبات عن طريق الحث في دائرة أخرى مضبوطة بالرنين مع الأولى ، وبالتالي يمكن اكتشافها.

نوع من الهزاز والرنان الهرتزى

كانت التجارب ناجحة ببراعة: فقد أظهرت أن الموجات الكهرومغناطيسية لها جميع الخصائص الكامنة في الضوء. وهكذا ، أكد هيرتز تجريبياً الاستنتاج المهم لنظرية ماكسويل بأن الموجات الكهرومغناطيسية والضوء لهما علاقة فيزيائية وطبيعة مشتركة وطابع مشترك.

كان الإنجاز الرئيسي لهينريش هيرتز هو اكتشاف الموجات الكهرومغناطيسية. لسوء الحظ ، توفي مبكرًا جدًا (1 يناير 1894) قبل أن يبلغ من العمر 37 عامًا. لقد كانت ضربة قوية وخسارة فادحة لكل الفيزياء. سبق اكتشاف هاينريش هيرتز للموجات الكهرومغناطيسية اختراع الراديو ، وربما ، لو لم يمت في وقت مبكر من حياته ، لكان قد أصبح مخترعها.

أثار اكتشاف هيرتز على الفور تقريبًا مسألة الاستخدام العملي للموجات الكهرومغناطيسية كظاهرة تسمح للاضطرابات الكهربائية بالانتشار بعيدًا في الفضاء. بعد أن نشر هيرتز نتائج اكتشافه عام 1888 ، بدأت التجارب على الموجات الكهرومغناطيسية في العديد من المعامل حول العالم.

سرعان ما استحوذ اكتشاف الموجات الكهرومغناطيسية على أذهان العلماء ، وأصبح ملكًا ليس فقط للمحترفين ، ولكن أيضًا للهواة. لم يكرر العديد من العلماء والمخترعين تجاربه فحسب ، بل أعربوا أيضًا عن فكرة إمكانية استخدام الموجات الكهرومغناطيسية للاتصال عن بعد بدون أسلاك.

في ذلك الوقت ، كانت الحاجة إلى الاتصال اللاسلكي شديدة للغاية ، ولهذا الغرض حاولوا تطبيق كل ظاهرة تم اكتشافها حديثًا ، بما في ذلك الحث الكهرومغناطيسي.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن مخطط تجارب هيرتز ، وجوهر تجاربه ، عندما تم إثارة الموجات الكهرومغناطيسية في مكان واحد وتم تنفيذ إشاراتها على مسافة معينة ، "اقترح" أساسًا طريقة اتصال بدون أسلاك باستخدام الموجات الكهرومغناطيسية. لذلك ، فإن فكرة استخدام الموجات الكهرومغناطيسية للاتصال اللاسلكي ، أي لنقل المعلومات بمساعدتهم ، في العقد الأخير من القرن التاسع عشر. "كان في الهواء".

نيكولا تيسلا

تجربة الاهتزازات عالية التردد ومحاولة تحقيق فكرة الإرسال اللاسلكي للطاقة عالية التردد ، العالم الشهير نيكولا تيسلا، مثله مثل أي شخص من قبله ، فعل الكثير في هذا المجال الجديد للهندسة الكهربائية.

لقد صنع عددًا من الأجهزة ، على وجه الخصوص محولًا ، لكونه ملفًا حثيثًا عالي الجهد ، مع فجوة شرارة ، مع رنين ثانوي ، والذي كان ينوي استخدامه لإثارة موصل باعث ، مرتفعًا فوق الأرض ، محدد السعة إلى الأرض ، لإحداث تغييرات في المجال الكهربائي للأرض وبالتالي نقل الطاقة عبر مسافة.

تم استغلال ظاهرة الرنين في مجال التذبذبات الكهرومغناطيسية بنجاح من قبل Hertz ، الذي استخدم كجهاز استقبال مرنان ناتئ له الأبعاد المناسبة وتم ضبطه على تردد الموجات الكهرومغناطيسية.

درس نيكولا تيسلا على وجه التحديد ظاهرة الرنين الكهربائي وخصائصه ، فقد تخيل الأرض كدائرة متذبذبة كبيرة ، حيث يتم إثارة التذبذبات الكهرومغناطيسية (بدلاً من هزاز الإرسال) ، والتي يمكن الحكم عليها عند نقطة الاستقبال من خلال التيارات المستحثة في سلك الاستقبال.

لقد أسرت أفكار النقل اللاسلكي للطاقة والمعلومات المخترع حتى أنه في عام 1894 ، قال في محادثة مع ف. مور: ".

يعتبر الكثيرون أن نيكولا تيسلا هو مخترع الراديو ، لكن هذا ليس هو الحال. كان جهاز إرسال Tesla بلا شك نظامًا هوائيًا يستحيل الاتصال اللاسلكي بدونه. لكن في الوقت نفسه ، فشل تسلا في تطوير أهم رابط للاتصال بالموجات الكهرومغناطيسية - وهو مؤشر حساس ، جهاز استقبال للذبذبات عالية التردد. في وقت لاحق في أوائل القرن العشرين تكنولوجيا الاستقبال اللاسلكي. وجدت استخداما لمحول الرنين تسلا.

أوليفر لودج

بتكرار ودراسة تجارب هيرتز ، أدرك العديد من الباحثين حقيقة مهمة.إذا كان الهزاز الهرتزى للموجات الكهرومغناطيسية مصدرًا ملائمًا وقويًا للإشعاع في وقته ، فإن الرنان الذي استخدمه هيرتز كان جهازًا غير كامل تمامًا. من أجل إظهار التجارب في فصل دراسي كبير ، على سبيل المثال فصل دراسي ، كانت هناك حاجة إلى مؤشر أكثر ملاءمة للموجات الكهرومغناطيسية.

بدأ بعض العلماء في البحث عن مثل هذه المؤشرات. الأكثر نجاحًا كانت تجارب الفيزيائي الفرنسي إدوارد برانلي. يقوم بتطوير جهاز معمل لكشف الموجات الكهرومغناطيسية ، والذي يسميه موصل الراديو.

أتاح موصل برانلي الراديوي الحكم على وصول الموجة الكهرومغناطيسية بانحراف إبرة الجلفانومتر. اتضح أنه مؤشر أكثر ملاءمة وحساسية للموجات الكهرومغناطيسية من مرنان هيرتز وكان يستخدم على نطاق واسع في التجارب المعملية.

في عام 1894 ، نشر الفيزيائي الإنجليزي أوليفر لودج محاضرة ألقاها أمام الجمعية الملكية في لندن عن اكتشاف هاينريش هيرتز وتجاربه في هذا المجال ، حيث وصف موصل برانلي اللاسلكي الذي قام بتحسينه.

أعطاه لودج شكلاً مناسبًا من الأجهزة المادية المحمولة لعرض تجارب الموجة الهرتزية وصنع له شاكر نشارة الخشب (ساعة ، مطرقة جرس كهربائية).

دعا لودج مؤشره للموجات الكهرومغناطيسية "المتماسك" - من التماسك اللاتيني - التماسك ، اللحام. في الوقت نفسه ، لم يضع لودج أهدافًا عملية في إنشاء راديو ، ولكنه استخدم اختراعاته حصريًا للاستخدام في مختبر تعليمي.

اكتشف هاينريش هيرتز الموجات الكهرومغناطيسية وهذا هو رصيده الرئيسي ومساهمته في الفيزياء والهندسة الكهربائية.تم اكتشاف الموجات الكهرومغناطيسية تجريبياً بواسطة Hertz في عام 1888 ، وبعد ذلك تم تحقيق المتطلبات الأساسية لاستخدامها في الاتصالات اللاسلكية عن بعد. من بين جميع العلماء المشاركين في تجارب الموجات الكهرومغناطيسية ، كان نيكولا تيسلا وأوليفر لودج بلا شك الأقرب إلى اختراع وسيلة اتصال جديدة - الراديو.

مخترعوها الحقيقيون هم ألكسندر بوبوف وغيليرمو ماركوني ، وقد اخترعها بوبوف لأول مرة (7 مايو 1895) لكنه لم يحصل على براءة اختراع ، وحصل ماركوني على براءة اختراع لاختراعه (2 يونيو 1986) وكرس حياته كلها لتطوير و تحسين الاتصالات اللاسلكية.

بوبوف نفسه ، مبررًا أولويته ، أشار (على عكس ماركوني) إلى أنه طور فقط مستقبل راديو ، أو ، كما أسماه ، "جهازًا لكشف وتسجيل التذبذبات الكهربائية" (مستقبل الراديو) ، ولم يُنسب إليه الفضل في إنشاء اتصالات أخرى للاتصالات الراديوية.

في بلدنا ، لطالما اعتبر ألكسندر بوبوف مخترع الراديو ، في الغرب - غييرمو ماركوني ، واستمرت الخلافات حول من صنعه لأول مرة منذ سنوات عديدة. لكن هذه قصة منفصلة تتطلب دراسة أكثر تفصيلاً.