Если вы читали роман Александра Дюма «Граф Монте-Кристо», то, возможно, обратили в нем внимание на механический телеграф. В чем-то по принципу своего действия он похож на передачу сигналов флажками с корабля на корабль. Это как разговор глухонемых. Такие способы действуют лишь в пределах прямой видимости. Как же передавать сигналы быстро и на большое расстояние?
Применение электромагнита произвело в средствах связи настоящую революцию. В тридцатых годах прошлого века был придуман первый телеграфный аппарат. Американский изобретатель Сэмюэл Морзе создал своеобразную азбуку, названную его именем. Теперь телеграфист, нажимая на ключ, замыкал и размыкал электрическую цепь, на конце которой приводился в действие электромагнит. К включенному магниту притягивался рычаг, своим концом ударяющий по движущейся бумажной ленте. В зависимости от длительности сигнала на ленте выстукивались короткие и длинные черточки-точки и тире. Комбинации этих знаков представляли собой буквы и знаки препинания. Значит, стало возможным передавать по проводам тексты с невероятно большой скоростью — с какой бежит по ним электрический сигнал — и на сколь угодно большие расстояния. Ну, на сколько проводов хватит.
Телеграфная связь, словно паутина, оплела всю Землю. Миллионы километров проводов были подвешены на столбах или проложены под землей, по дну рек и даже океанов — между континентами.
«У меня зазвонил телефон…»
А можно ли передать на расстояние голос? Давайте подумаем, ведь в телеграфном аппарате электрический сигнал возникает под давлением пальца на ключ. А нельзя ли давлением голоса производить такие замыкания или размыкания цепи? Чтобы реализовать эту идею, понадобилось пройти от изобретения телеграфа целым сорока годам.
Телефон, а именно так стал называться новый аппарат, в принципе представляет собой небольшой преобразователь энергии нашего голоса в электрическую и обратно. Когда мы говорим, вибрируют наши голосовые связки. Эта вибрация передается через воздух и улавливается металлическим диском-мембраной в микрофоне. Мембрана, колеблясь под влиянием голоса, давит на проводящий порошок под ней и меняет его электрическое сопротивление. Значит, в проводах, подключенных к порошку, электрический ток станет меняться в такт с колебаниями голоса. Если на конце линии установить электромагнит, то проходящий через него меняющийся ток заставит «пульсировать» в нем магнитное поле. Укрепленная рядом стальная мембранка так же «запляшет», подчиняясь магниту, и начнет издавать звуки, воспроизводящие наш голос.
Первая передача фразы, прозвучавшей по настоящему телефону, произошла почти 120 лет назад. Это удалось сделать американскому изобретателю Александру Беллу. Неузнаваемо изменился с тех пор вид телефонного аппарата и вся система телефонной связи. Согласитесь, что теперь без телефона просто невозможно представить нашу жизнь.
Как заговорило радио?
Электромагнитная волна — это передача сгусточков электрической и магнитной энергии через пространство. Она может распространяться в воздухе, в металле, а самое главное — в пустоте, в вакууме. И если ее испускать как бы порциями, импульсами, то большей, то меньшей величины, не выйдет ли так, что тем самым мы передадим информацию?
После обнаружения Генрихом Герцем таких волн прошло всего несколько лет, как их «впрягли» в работу по передаче сигналов. Русский ученый Александр Степанович Попов и итальянский радиотехник Гульельмо Маркони сумели изобрести устройство, способное излучать электромагнитные волны. Одного такого устройства было мало, нужен еще их приемник. Когда появились оба этих прибора, стало возможным волны «передавать». С 1895 года человечество пользуется этим величайшим изобретением — радио.
Александр Степанович Попов (1859–1906) — российский физик и электротехник. Повторил опыты Герца по получению электромагнитных волн, создал приборы для передачи и приема их на расстояние, то есть радио. Обнаружил отражение волн от предметов, что было положено в основу радиолокации. Провел серию экспериментов по радиотелеграфии, в том числе для спасательных целей.
Гульельмо Маркони (1874–1937) — итальянский физик и инженер. Один из создателей радио. Разработал приборы беспроволочного телеграфа. Осуществил радиосвязь через Атлантический океан. Способствовал широкому распространению радио как средства связи.