Ai đã phát minh ra radio và tại sao chắc chắn không phải là Hertz, Tesla và Lodge

Trong hơn một thế kỷ đã có một cuộc tranh luận về việc ai là người thực sự phát minh ra đài phát thanh. Danh hiệu nhà phát minh radio được gán cho Heinrich Hertz, Nikola Tesla, Oliver Lodge, Alexander Popov và Guillermo Marconi. Tất cả những nhà khoa học này không liên quan đến nhau và sống ở các quốc gia khác nhau. Nhưng mỗi người trong số họ đã đóng góp nghiêm túc cho phát minh này.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cố gắng chứng minh tại sao Heinrich Hertz, Nikola Tesla và Oliver Lodge không thể được coi là những người phát minh ra đài phát thanh, và điều này nên được trao cho một trong hai nhà khoa học - Alexander Popov hoặc Guillermo Marconi. Chúng tôi sẽ cho bạn biết thêm về niên đại phát minh ra đài phát thanh và sự cạnh tranh giữa Popov và Marconi vào một dịp khác. Hôm nay chúng ta sẽ xem xét bối cảnh phát minh ra đài phát thanh và phân tích xem Hertz, Tesla và Lodge có liên quan gì với nó.

Ai đã phát minh ra đài phát thanh?

Heinrich Hertz

Năm 1888, nhà vật lý trẻ người Đức Heinrich Hertz đã chứng minh bằng thực nghiệm sự tồn tại trong tự nhiên, điều mà Maxwell đã tiên đoán trước đó. sóng điện từ.

Năm 1886Hertz, trong các thí nghiệm vật lý của mình, đã tạo ra một thiết bị cực kỳ đơn giản và rất hiệu quả được gọi là «máy rung». Thiết bị này bao gồm hai dây kim loại đồng trục thẳng với các tấm ở đầu xa và bóng tia lửa điện ở đầu gần.

Hertz biết rằng khi xả bình Leyden, các dòng điện dao động xuất hiện trong dây nối. Anh ấy hy vọng rằng trong máy rung của mình, khi các dây và tấm trước đó được tích điện ở điện thế cao được phóng điện, các dòng điện dao động sẽ xuất hiện trong chúng với tần số được xác định bởi kích thước hình học của dây và tấm.

Máy rung đã hoạt động từ cuộn dây Rumkorff, được chứng minh là một thiết bị đáng tin cậy và tiện lợi. Dòng điện xoay chiều nhanh chóng phát sinh trong đó. Những dao động này có thể được tạo ra bằng cảm ứng trong một mạch khác được điều chỉnh cộng hưởng với mạch đầu tiên, và do đó chúng có thể được phát hiện.

Một loại máy rung và bộ cộng hưởng Hertzian

Các thí nghiệm đã thành công rực rỡ: chúng chỉ ra rằng sóng điện từ có tất cả các đặc tính vốn có của ánh sáng. Như vậy, Hertz đã xác nhận bằng thực nghiệm kết luận quan trọng của lý thuyết Maxwell rằng sóng điện từ và ánh sáng có mối liên hệ vật lý, bản chất chung và đặc điểm chung.

Thành tựu chính của Heinrich Hertz là phát hiện ra sóng điện từ. Tiếc rằng ông mất rất sớm (01/01/1894) trước 37 tuổi. Đó là một đòn nặng nề và một tổn thất rất lớn đối với toàn bộ ngành vật lý. Heinrich Hertz phát hiện ra sóng điện từ trước khi phát minh ra radio, và có lẽ nếu ông không chết sớm như vậy thì ông đã trở thành người phát minh ra nó.

Phát hiện của Hertz gần như ngay lập tức đặt ra vấn đề sử dụng sóng điện từ trong thực tế như một hiện tượng cho phép các nhiễu loạn điện truyền xa vào không gian. Sau khi Hertz công bố kết quả khám phá của mình vào năm 1888, các thí nghiệm với sóng điện từ đã bắt đầu ở nhiều phòng thí nghiệm trên khắp thế giới.

Việc phát hiện ra sóng điện từ rất nhanh chóng chiếm được tâm trí của các nhà khoa học, trở thành tài sản không chỉ của các chuyên gia mà cả những người nghiệp dư. Nhiều nhà khoa học và nhà phát minh không chỉ lặp lại các thí nghiệm của ông mà còn bày tỏ ý tưởng về khả năng sử dụng sóng điện từ để liên lạc ở khoảng cách xa mà không cần dây dẫn.

Vào thời điểm đó, nhu cầu liên lạc không dây là cực kỳ cấp thiết, vì vậy với mục đích này, họ đã cố gắng áp dụng mọi hiện tượng mới được phát hiện, bao gồm cả cảm ứng điện từ.

Ngoài ra, kế hoạch thí nghiệm của Hertz, bản chất của các thí nghiệm của ông, khi sóng điện từ được kích thích ở một nơi và tín hiệu của chúng được thực hiện ở một khoảng cách nhất định, về cơ bản là "đề xuất" một phương thức liên lạc không dây sử dụng sóng điện từ. Do đó, ý tưởng sử dụng sóng điện từ để liên lạc không dây, tức là truyền thông tin với sự trợ giúp của chúng, đã xuất hiện vào thập kỷ cuối của thế kỷ 19. "đã ở trong không khí."

Nikola Tesla

Thử nghiệm với các rung động tần số cao và cố gắng hiện thực hóa ý tưởng truyền năng lượng tần số cao không dây, nhà khoa học nổi tiếng Nikola Tesla, giống như không ai trước anh ấy, đã làm được nhiều điều trong lĩnh vực kỹ thuật điện mới này.

Ông đã chế tạo một số thiết bị, đặc biệt là một máy biến áp, là một cuộn dây cảm ứng có khe hở tia lửa điện cao áp, với một thứ cấp cộng hưởng, mà ông dự định sử dụng để kích thích một bộ phát-dây dẫn, được nâng lên cao so với mặt đất, với tần suất xác định. điện dung với trái đất, để tạo ra những thay đổi trong điện trường của trái đất và do đó truyền năng lượng qua một khoảng cách.

Hiện tượng cộng hưởng trong lĩnh vực dao động điện từ đã được khai thác thành công bởi Hertz, người đã sử dụng bộ cộng hưởng công xôn làm thiết bị thu có kích thước phù hợp và được điều chỉnh theo tần số của sóng điện từ.

Nikola Tesla đã nghiên cứu cụ thể về hiện tượng cộng hưởng điện và các đặc điểm của nó, ông tưởng tượng Trái đất là một mạch dao động lớn, ở đó các dao động điện từ được kích thích (thay cho bộ rung truyền), có thể đánh giá điểm tiếp nhận bằng các dòng điện cảm ứng trong dây nhận.

Ý tưởng truyền năng lượng và thông tin không dây đã thu hút nhà phát minh đến nỗi vào năm 1894, trong một cuộc trò chuyện với F. Moore, ông đã nói: ".

Nhiều người coi Nikola Tesla là người phát minh ra radio, nhưng thực tế không phải vậy. Máy phát của Tesla chắc chắn là một hệ thống ăng-ten mà không có nó thì không thể liên lạc vô tuyến. Nhưng đồng thời, Tesla đã thất bại trong việc phát triển liên kết giao tiếp quan trọng nhất với sóng điện từ - một chỉ báo nhạy cảm, một máy thu các dao động tần số cao. Sau đó vào đầu thế kỷ 20, công nghệ thu sóng vô tuyến. đã tìm thấy cách sử dụng máy biến áp cộng hưởng của Tesla.

nhà nghỉ Oliver

Lặp lại và nghiên cứu các thí nghiệm của Hertz, nhiều nhà nghiên cứu đã nhận ra một sự thật quan trọng.Nếu máy rung Hertzian của sóng điện từ là một nguồn bức xạ khá thuận tiện và mạnh mẽ vào thời điểm đó, thì bộ cộng hưởng mà Hertz sử dụng là một thiết bị rất không hoàn hảo. Để hiển thị các thí nghiệm trong một lớp học lớn, chẳng hạn như một lớp học, cần có một chỉ báo thuận tiện hơn về sóng điện từ.

Một số nhà khoa học đã bắt đầu tìm kiếm các chỉ số như vậy. Thành công nhất là các thí nghiệm của nhà vật lý người Pháp Edward Branly. Anh ấy phát triển một thiết bị trong phòng thí nghiệm để phát hiện sóng điện từ mà anh ấy gọi là dây dẫn vô tuyến.

Dây dẫn vô tuyến của Branly cho phép đánh giá sự xuất hiện của sóng điện từ bằng độ lệch của kim điện kế. Nó hóa ra là một chỉ báo sóng điện từ thuận tiện hơn và nhạy hơn so với bộ cộng hưởng Hertzian và được sử dụng rộng rãi trong các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm.

Năm 1894, nhà vật lý người Anh Oliver Lodge xuất bản một bài giảng của ông trước Hội Hoàng gia Luân Đôn về khám phá của Heinrich Hertz và các thí nghiệm của ông trong lĩnh vực này, trong đó ông mô tả dây dẫn vô tuyến Branley mà ông đã cải tiến.

Lodge đã đưa cho anh ta một dạng thiết bị vật lý cầm tay tiện lợi để trình chiếu các thí nghiệm về sóng hertzian và chế tạo một máy lắc mùn cưa cơ học (đồng hồ, búa chuông điện) cho anh ta.

Lodge gọi chỉ số của mình về sóng điện từ là "coherer" - từ sự gắn kết trong tiếng Latinh - sự gắn kết, hàn. Đồng thời, Lodge không đặt mục tiêu thiết thực trong việc tạo ra một chiếc đài mà chỉ sử dụng những phát minh của họ để sử dụng trong phòng thí nghiệm giảng dạy.

Heinrich Hertz đã khám phá ra sóng điện từ và đây là công trạng và đóng góp chính của ông cho ngành vật lý và kỹ thuật điện.Sóng điện từ được Hertz phát hiện bằng thực nghiệm vào năm 1888, sau đó các điều kiện tiên quyết để sử dụng chúng trong liên lạc không dây ở khoảng cách xa đã được thực hiện. Trong số tất cả các nhà khoa học tham gia thí nghiệm với sóng điện từ, Nikola Tesla và Oliver Lodge chắc chắn là những người gần nhất phát minh ra một phương tiện liên lạc mới - radio.

Các nhà phát minh thực sự của nó là Alexander Popov và Guillermo Marconi, và Popov đã phát minh ra nó lần đầu tiên (ngày 7 tháng 5 năm 1895) nhưng không được cấp bằng sáng chế và Marconi đã nhận được bằng sáng chế cho phát minh của mình (ngày 2 tháng 6 năm 1986) và cống hiến cả đời mình cho sự phát triển và cải thiện thông tin liên lạc vô tuyến.

Bản thân Popov, biện minh cho ưu tiên của mình, đã chỉ ra (không giống như Marconi) rằng ông chỉ phát triển một máy thu thanh, hay như ông gọi nó là "thiết bị phát hiện và ghi lại các dao động điện" (máy thu thanh), và không được ghi nhận là đã tạo ra các kết nối khác của truyền thông vô tuyến.

Ở nước ta, Alexander Popov luôn được coi là người phát minh ra đài phát thanh, ở phương Tây - Guillermo Marconi, và những tranh cãi về việc ai là người tạo ra nó đầu tiên đã diễn ra trong nhiều năm. Nhưng đây là một câu chuyện riêng biệt cần được xem xét chi tiết hơn.