Э1 и Э2 – электромагниты; П – железная пластинка. Ток, возникающий в трубочке с опилками, попадает в электромагнит Э1. Электромагнит сейчас же начинает действовать – притягивает к себе пластинку П. Под пластинкой расположен острый металлический штифтик. Притянувшись к электромагниту, пластинка касается штифтика и тем самым замыкает другую электрическую цепь – цепь, соединяющую аккумулятор А с обмоткой электромагнита Э2. Электромагнит Э2 приводит в действие молоточек звонка.
Невидимые и неслышные электромагнитные волны возвещали о своем присутствии громким звоном.
Но скоро этот громкий звон перестал радовать Попова. Попов выключил вибратор, электромагнитные волны прекратились, а звонок звонит. Снова включил – звонит по-прежнему. Еще раз выключил – громкий звон продолжается как ни в чем не бывало. Что же это за прибор, который сигнализирует зря? Кому нужен такой пустозвон? Начал он звонить вовремя – в тот момент, когда к нему прикоснулись электромагнитные волны, – а потом и пошел звонить, не разбирая, есть ли волны, нет ли их.
Как же заставить звоночек прекращать звон, чуть только прекращаются электромагнитные волны?
Из статьи Лоджа Попов знал: все дело в опилках. Опилки слиплись, когда на них упали электромагнитные волны, и так и остались слипшимися. Электрический ток бежит по ним без перерыва, потому-то и звонит без перерыва электрический звоночек.
Из этой же статьи Лоджа Попов знал: чтобы помешать прохождению тока – стоит только разрушить металлический мостик, разъединить, рассыпать опилки.
Лодж попросту в нужный момент встряхивал порошок руками. Но Попов с этим не мог примириться. Не нанимать же специального человека, чтобы он безотлучно стоял возле прибора, улавливающего электромагнитные волны, и встряхивал трубочку с опилками! Попов полагал, что, раз прибор научился сам звонить в звоночек, можно заставить его и трубочку встряхивать самому. Попов перенес звонок поближе к трубочке и поставил его так, чтобы молоточек, нагибаясь, ударял по колоколу, а выпрямляясь – по трубочке.
Стукнет молоточек в колокол, а потом в трубочку, потом снова в колокол, потом снова в трубочку. А чтобы он не разбил трубочку, Попов надел на нее толстое резиновое кольцо.
Теперь уже не нужно встряхивать трубочку руками, чтобы слипшиеся опилки рассыпались. Молоточек звонка, стуча по трубочке, сам встряхивает, сам разъединяет опилки. Пока электромагнитные волны продолжают падать, молоточек эту работу делает зря: электромагнитные волны каждое мгновение снова склеивают то, что молоточек разъединил. Но чуть только прекратятся волны, работа молоточка сразу достигнет цели: стукнув в последний раз по трубочке, он рассыплет опилки, и их некому будет склеивать. Таким образом, недостаток прибора устранен: звоночек начинает звонить, чуть только возникают электромагнитные волны, а едва они прекращаются – он умолкает.
Теперь оставалось выяснить самый главный вопрос: чувствительнее ли новый приемник, чем резонатор Герца? Много ли придали ему силы опилки и звонок? Обнаружит ли он электромагнитные волны на большем расстоянии, чем резонатор Герца?
На этот вопрос могли ответить только опыты.
Телеграмма с неба
И Попов приступил к опытам.
Сперва он поставил свой приемник в той самой комнате, где работал вибратор. Звонок зазвонил. Потом он перенес приемник в соседнюю комнату. Обнаружит ли теперь приемник электромагнитные волны?
Обнаружил! Как только зажглась искра в вибраторе, сейчас же в ответ зазвонил и звонок приемного аппарата.
Но Попов на этом не успокоился. Ведь передавать сигналы из комнаты в комнату, на расстояние нескольких метров, умел и Герц. Нельзя ли с новым приемником принимать сигналы подальше?
Попов вынес приемник на улицу и установил его в восьмидесяти метрах от лаборатории. Резонатор Герца не справлялся с таким расстоянием. Справятся ли с ним железные опилки? Выдержат ли они этот экзамен?
Выдержали. Громким звоном ответил приемник на искру в вибраторе. Итак, дальность приема удалось довести до восьмидесяти метров!
Но Попову все было мало. Он хотел сделать свой приемник еще более чутким, он хотел добиться еще большей дальности приема.
И он решил снабдить приемник особыми щупальцами для улавливания тех электромагнитных волн, которые проносятся в вышине.
Попов взял металлический провод длиною в три метра. Один конец провода он прикрепил к ветке дерева, а другой конец, свисавший вниз, соединил с проволочкой, торчавшей из трубки с опилками. Волны, проносившиеся над приемником, теперь уже не терялись зря: перехваченные проводом, они скользили вниз, к железным опилкам. Провод, свешивавшийся с дерева, – это была первая в мире антенна.
Снабженный антенной, приемник Попова сразу же перекрыл предыдущий рекорд. Сто метров, сто двадцать, сто шестьдесят пять, двести! Сомнений не оставалось: Попов был на верной дороге к изобретению беспроволочного телеграфа.
В апреле 1895 года, через месяц после начала опытов, произошло неожиданное событие. Звонок приемника вдруг зазвонил сам собой. Искры в вибраторе не было, никто и не думал включать катушку Румкорфа, а приемник звонит и звонит.
Что за чудеса?
Долго ломал себе голову Попов, стараясь объяснить загадочное происшествие. Долго казалось оно ему необъяснимым. И только тогда, когда он узнал, что в этот самый день, в этот самый час на море, в тридцати километрах от Кронштадта, бушевала гроза, – он понял все. Гроза – значит, на небе вспыхивали молнии. А ведь молния – это электрическая искра, да еще какая! В миллионы вольт, в километры длины! Так вот почему звонил приемник! Он уловил электромагнитные волны, испускаемые молнией, громкими звонками сообщил он о том, что за десятки километров от него работает могучий вибратор.
Так Попов принял радиотелеграмму, посланную с неба.
Черточки и точки
После первых опытов Попова прошел целый год. За это время его приемник сильно изменился. Он стал работать еще исправнее, чем раньше, он стал еще чувствительнее и точнее. И самое главное – он научился принимать настоящие, осмысленные телеграммы: уже не звонок, а телеграфный аппарат Морзе откликался на электромагнитные волны. Пустят через вибратор искру на одно короткое мгновение – и аппарат Морзе ставит на телеграфной ленте точку; пустят искру так, чтобы она сверкала чуть подольше, – и аппарат Морзе печатает не точку, а черточку. Черточки и точки – это буквы телеграфной азбуки, которую в середине XIX века придумал американец Морзе. Одна точка и одна черточка – буква А; одна черточка и три точки – буква Б; одна точка и две черточки – буква В. Любую букву, любое слово, любую фразу можно записать такими точками и черточками. Выползает из аппарата телеграфная лента, а на ней черточки и точки, черточки и точки – телеграмма, записанная азбукой Морзе.
Попов торжествовал: наконец-то его прибор перестал быть лабораторной игрушкой и готов нести практическую службу.
Попов решился обнародовать свое изобретение – показать его другим ученым, физикам, инженерам, изобретателям.
12 марта 1896 года в физическом кабинете Петербургского университета происходило заседание Русского физического общества. На этом заседании Попов продемонстрировал действие своего беспроволочного телеграфа.
Свою приемную станцию – трубочку с железными опилками и аппаратом Морзе – он установил в физическом кабинете, в большой аудитории, где на длинных скамейках амфитеатра разместились физики, пожелавшие присутствовать при опыте. А вибратор с катушкой Румкорфа Попов перенес в другое здание – в университетскую химическую лабораторию, за двести пятьдесят метров от физического кабинета.
В назначенную минуту ассистент Попова, приставленный к вибратору, включил катушку Румкорфа и начал искрами передавать сигналы. И вот из химической лаборатории через стены, через окна, через пустынный двор университета потекли электромагнитные волны. Они проникли и в физический кабинет – в переполненный амфитеатр.
Попов, волнуясь, стоял перед своим аппаратом, и десятки слушателей, недоверчивых, настороженных, сомневающихся, с нетерпением ожидали обещанной телеграммы.
Телеграмма пришла. Электромагнитные волны проникли в аудиторию, и в то же мгновение застучал телеграфный аппарат. Черточками и точками, черточками и точками записал он пришедшую телеграмму:
Генрих Герц – имя и фамилия великого ученого – это были первые слова, посланные и принятые аппаратами беспроволочного телеграфа.
Профессор Попов и министр Авелан
Инженеры и физики, собравшиеся в физическом кабинете университета, столпились вокруг изобретателя. Каждый хотел пожать Попову руку, поздравить его с замечательной удачей.
Сбылось предсказание Крукса: беспроволочный телеграф появился на свет. Он стоял на столе физической лаборатории, поблескивая стеклянной трубочкой, сверкая железом опилок и медью антенны. Всякий мог ощупать своими руками рычажки и колесики телеграфного аппарата, упругое резиновое кольцо, прикрывающее трубочку, гладкую обмотку электромагнита, приводящего в действие молоточек.
Всякий своими глазами мог прочесть телеграмму, принятую беспроволочным телеграфом.
И однако нашлись люди, которые, вопреки очевидности, отказались поверить, что беспроволочный телеграф существует.
Попов обратился к морскому министру Авелану с просьбой ассигновать физическому кабинету Минного класса тысячу рублей на приобретение новых приборов. В рапорте, поданном министру, 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 проволока. Без телеграфных столбов! Что за вздор! Без проводов! Что за ерунда! Как же так, по воздуху, что ли, полетит телеграмма? Телеграмма ведь не птица, она не умеет летать.