Александр Степанович Попов.
(1859—1905)
PROFESSOR ALEXANDER S. POPOV (1869—1905)
Prof w. G. Lebedinsky. Проф. В. К. Лебединский.
The authors gives the biography of A. S. Popov and brings forth a series of circumstances which fixed A. S. Popov’s priority in the first practical realizing of Wireless Communication.
На Урале, на Богословском заводе, в семье местного священника, в 1859 г. родился сын Александр; это был третий ребенок. Тоненький, белокурый мальчик не любил принимать участия в деревенских играх своих сверстников, но очень увлекался устройством водяных мельниц и ветрянок; и велика была радость детей, когда его двигатели начинали работать.
Свое среднее образование Александр Попов получил в Пермской духовной семинарии; и здесь он выделялся среди товарищей своею неохотою участвовать в их затеях и своим интересом к математике и физике, игравшим в плане семинарского преподавания второстепенную роль. Товарищи А. С. Попова прозвали его „математиком». Чтобы продолжать занятия точными науками, А. С. Попов должен был перейти через барьер, отделявший семинарию от столичных физико-математических факультетов. Он подготовился к экзаменам на аттестат зрелости и поступил в С. — Петербургский университет, по окончании его, как; выдающийся студент, был оставлен при университете по кафедре физики.
В то время физика Петербургского университета доживала свою после — Ленцовскую эпоху и не вступила еще в современную, несомненно более блестящую пору, начавшуюся с постройкой нового здания для Физического института.
Физический кабинет находился в странном кирпичном здании Петровской постройки на дворе Университета, называвшемся „Жё-де-пом»; кабинет этот состоял, строго говоря, из одной залы, отведенной для студенческих практических работ; угол, отгороженный шкапами, а также тесные, скрипучие антресоли, пристроенные в нескольких местах, были предназначены для самостоятельных исследований преподавателей и оставленных при университете молодых людей.
Во главе кафедры состоял Ф. Ф. Петрушевский, первый признавший в Петербургском университете необходимость физического практикума для студентов, автор „Курса физики” по которому мы готовились к экзамену. Это был всеми уважаемый человек, долголетний председатель Физического Общества, интересовавшийся магнитами, которые он понимал в каком-то отвлеченном, геометрическом, „немецком» виде, но не могший уже руководить начинающими учеными. В этом отношении гораздо большее впечатление оставалось от лекций молодого профессора И. И. Боргмана, живо интересовавшегося фарадеевскою и вообще английскою физикою и горячо стремившегося увлечь студентов к максвелловской электромагнитной теории света.
Лабораторную учебу вел В. В. Лермантов, большой мастер своего дела. Человек, по тогдашним временам, независимый, обладавший состоянием, он необыкновенно оригинально организовал свое специальное образование: любитель науки, изучивший физический эксперимент в заграничных лабораториях, он в то же время до тонкости понимал столярное, слесарное и сапожное мастерства. Остальные преподаватели — П. П. Фан-дер-Флит, имевший мало отношения к математикам, вечно искавший дополнений к своей механической картине электрического тока (предвестие электронной теории) и Н. Г. Егоров, влюбленный в оптику французской школы; О. Д. Хвольсон был тогда едва лишь начинающим преподавателем.
Что касается до чистых математиков того времени, то, если резко выразиться, можно сказать, что они были оторваны от физики. Математической физики в ту эпоху в Петербургском университете не существовало. Это явление, ставившее молодых физиков в тяжелое положение, явление, против которого вопияла уже сама жизнь, приводя и к слезам, и к разбитым карьерам, впервые было ясно понято независимым умом Лермонтова. Но не пришло еще тогда время, и его выступление в факультете не достигло своей цели. Если Ф. Ф. Петрушевский импонировал научным видом, давал то настроение, которое испытываешь, проходя через благородный портал, если И. И. Боргман начинал приучать к содержанию науки об электромагнетизме, то В. В. Лермантов помог дотронуться до самих явлений и даже приучал делать практические выводы; это было особенно важно для такого человека, каким был А. С. Попов.
Трудно сказать, стал ли бы А. С. Попов заниматься теоретической физикой, если бы была подходящая обстановка; но он был вдумчивый физик и во всех явлениях усматривал вечные, все обобщающие законы, открытые наукой; как ученый, под преходящими явлениями, хотя бы и техническими, — показанием какого-либо амперметра, работою электродвигателя, — он видел незыблемые, основные начала природы, и в то же время его увлекала и жизненная приложимость, ответ на потребность жизни, даваемый физическим явлением, особенно же — электрическим.
Электротехника тогда еще только начиналась. Преподавание ее нигде еще не было поставлено, кроме (и то в зачаточной форме) Минного Класса в Кронштадте. Знание по этой части приобреталось самообучением по книгам и на заводах. Сочинения таких иностранных самоучек, книги Г. Каппа, Сильв. Томпсона, Э. Жерара, П. Жане, еще даже не были переведены на русский язык. История возлагала все это как раз на молодых физиков того времени, и самообучение, и перевод классиков, и организацию преподавания, а, в то же время, и продвижение самой электротехники вперед, вплоть до изобретения новой ее отрасли — беспроволочного телеграфа.
Началось послеуниверситетское самоусовершенствование А. С. Попова. Университетские учителя научили думать, приоткрыли книгу науки; их ученикам захотелось понять лучше учителей. В то же время жизнь заговорила о приложениях электричества, захотелось участвовать в этом движении. Самоусовершенствование, или, лучше сказать, начало действительного понимания, радость овладения предметом, появились в кружковой работе. В кружке, окружавшем А. С. Попова, были А. И. Садовский, сумевший в лекциях чистых математиков прочесть математическую физику, и доказавший из уравнений Максвелла вращательное пондеромоторное действие света, и Ф. Я. Капустин.
Приложения электричества захватывали все в большей степени. А. С. Попов участвовал в первых установках электрического освещения, как сотрудник товарищества „Электротехник». И в 1883 г., (К этому же году относится первая научная работа А. С. Попова „Условия наивыгоднейшего действия динамо электрической машины», напечатанная в „Электричестве», 1883- г., стр. 173—175 и 183—185. Ред.), когда его вместе с Ф. Я. Капустиным пригласили в качестве преподавателей Минного Класса в Кронштадт, они оба решились покинуть и университет, и С.-Петербург. Кроме преподавания ответственного предмета (с 1890 г.), А. С. Попову пришлось участвовать при решении технических вопросов, пришлось давать разъяснения людям, желающие эти разъяснения немедленно применить к делу. Многое было при этом продумано А. С. Поповым до конца; его обычная до того времени, большая застенчивость мало-помалу исчезла; вырабатывался тот „серьезный, деловой, немногословный руководитель, каким знали А. С. Попова в его зрелые годы (Н. А. Смирнов: „А. С. Попов». Ж. Р. Ф.-Х. О. № 38 стр. 1., 1906 г.).
Результатом работы несколько лет появился курс динамомашин и двигателей постоянного тока с соответствующим планом практических занятий. Все объяснения и расчеты были основаны на представлении о магнитном потоке, которое тогда было ново; оно только что вводилось английскими авторами и было около этого времени изложено проф. И. И. Боргманом в книжке „Магнитный поток”.
За всеми техническими явлениями, как мы сказали, А. С. Попов видел научные положения. Это не было мечтательное теоретизирование, которому нередко, немного позже, предавались электротехники, и которое приводило их обыкновенно бесполезной оппозиции ко всему научному миру. А. С. Попов раздвоился, в равной мере отдаваясь и науке, и технике, черпая в первой рациональные основания второй.
В 1887 г. А. С. Попов участвовал в Красноярской экспедиции по наблюдению солнечного затмения. Эта экспедиция, организованная, главным образом, проф. Н. Г. Егоровым, возбудила живой интерес среди молодых петербургских физиков: от нее ожидалось разрешение некоторых проблем астрофизики того времени. Участие в красноярской экспедиции было делом А. С. Попова, как молодого ученого. А вскоре А. С. Попов, как техник, приобревший уже солидную известность в электротехнических кругах, стал заведующим электрическим освещением ярмарочной территории в Н.-Новгороде, куда и стал наезжать каждое лето.
В 1893 г. А. С. Попов был командирован на всемирную выставку в Чикаго. Из того, что я рассказывал по возвращении, мне вспоминается его особенное увлечение нашумевшим тогда с лаутографом Грея.
В 1888 г. Генрих Герц опубликовал результаты своих опытов с электрическими лучами. В этих опытах электромагнитная теория света, созданная Максвеллом, получила свое подтверждение. Бесчисленные последователи Герца, появившиеся во всех странах, углубляли идею, возникшую из опытов знаменитого германского физика: если Максвелл учил, что свет есть электромагнитная волна, то центральным интересом опытов Герца было полное доказательство того, что электромагнитные волны подчиняются всем законам оптики. Для повторения опытов Герца требовались „катушка Румкорфа», как в то время назывался еще индукторий, лейденские банки, искромеры, и эти приборы старых образцов, становившиеся уже было ненужными, извлекались из шкапов, плохо повинуясь тем новым требованиям, какие к ним теперь предъявлялись. В Ленинграде, впервые показались искорки, не всегда, когда нужно, проскакивающие, герцёвского резонатора в руках такого решительного экспериментатора, каким был проф. Н. Г. Егоров.
Многие, казалось, достигали, как напр. Риги, некоторых усовершенствований в постановке опытов Герца. Бранли стал пользоваться когерером (1891 г.). Оливер Лодж составил свою схему приемника с автоматическим ударником. В воздухе стало носиться что-то новое, чего не сказал и сам Герц; Вильям Крукс первый понял это своим мощным интуитивным умом. В 1892 г. он писал („Электрические колебания и волны», вып. I, стр. 69, 1910 г.): „Лучи света не проникают через стену и даже через туман, как это хорошо известно жителям Лондона. Но электрические волны длиною в ярд и более легко пройдут через подобную среду, которая для них прозрачна. Здесь поэтому открывается поразительная возможность телеграфирования без проволок, столбов и кабелей. В настоящее время экспериментаторы могут возбуждать электрические волны любой длины.
Точно так же экспериментатор, находящийся на некотором расстоянии, может принять эти волны на прибор надлежащего устройства, и таким образом депеши по азбуке Морзе могут передаваться с одного места в другое. Это — не только греза мечтателя. Сюда именно направлены исследования, которые в настоящее время деятельно производятся во всех центрах Европы; мы можем каждый день ожидать известия, что эти наши отвлеченные соображения перешли в область фактов».
Впоследствии можно было слышать мнение, что беспроволочный телеграф был изобретен Герцем; другие говорили, что его изобрел Бранли; с известной точки зрения на историческое развитие идеи, можно было относить зарождение радио к Максвеллу и самому Фарадею. Но что может быть более ценным в этом вопросе, чем мнение такого чуткого, передового научного деятеля того времени, как В. Крукс.
А он говорил, как видно из вышеприведенной цитаты, что в 1892 г. беспроволочного телеграфа еще не было. А. С. Попов начал заниматься воспроизведением опытов Герца с 1894 г. Его увлекла статья О. Лоджа „The Work of Hertz». Как ученый, он не мог остаться в стороне от темы, продолжавшей быть самою интересною в физике; как техник, он старался придать явлению тот устойчивый характер, с которым оно могло бы войти в практику. Отсюда произошли его многочисленные варианты .когерера, которые наконец, казалось, привели к менее капризному „волноуказателю»; в эту же сторону направлялось изменение схемы Лоджа, сделавшее работу ударника без перебоев и позволившее ввести в приемник вместо гальванометра, как у Лоджа, более технический аппарат Морзе. Приемник А. С. Попова был уже усилителем. К этому нужно прибавить клетку Фарадея, в которую. А. С. Попов заключал свой приемник, оберегая его этим от случайных воздействий, и, наконец, то главнейшее усовершенствование, которое он ввел, заключавшееся в прямолинейном куске проволоки, присоединенном к приемнику. Появление приемной антенны, а затем вскоре и заземления, и было моментом изобретения радиотелеграфа, как показала вся тридцатилетняя история его дальнейшего развития.
Конечно, и тут можно назвать „предшественников». Лодж присоединял свой приемный аппарат к водопроводу. Бранли присоединял проволоку к своему когереру. Но предшественники были и у Бранли, как изобретателя трубки с опилками, были и у Герца, были и у Максвелла и даже Фарадея. От всех своих предшественников А. С. Попов отличается тем, что только он обратил должное внимание на антенну, сознательно развивал ее как в длину, так и по форме.
Первую публичную демонстрацию своего радиоприемника А. С. Попов произвел в заседании Физического Общества в Петербурге 25 апреля (7 мая) 1895 года.
А. С. Попов был окружен весьма бедною обстановкою; многое он мастерил своими руками; реле, необходимое для его приемной схемы, было сделано из старого вольтметра Карпантье. Но не только это мешало тому быстрому развитию нового дела, какое нормально должно следовать за верно понятым основным принципом. Как техник, он должен был лето 1895 г. провести в Н.-Новгороде, а, как ученый, он не мог не участвовать зимою 1896 г. в общем увлечении всего мира физиков воспроизведением опытов Рентгена, тогда только что опубликованных.
Тем не менее, в 1896 г. начались первые опыты А. С. Попова по применению радиотелеграфа к морскому делу; они держались в строжайшей тайне, как имеющие отношение к военному снаряжению, и этим объясняется, что применение антенны к отправителю, начатое А. С. Поповым в этом же году, нигде им не было опубликовано. А. С. Попов, по своей скромности, часто говаривал, что он только воспроизводит опыты Герца.
Относительно отправительной антенны это казалось довольно верным, так как вибратор Герца имел развернутую форму, был сам антенною. Но А. С. Попов присоединил свою антенну к вибратору Герца; этим он разделил два главных органа передатчика, задающий колебания и излучающий, и они стали развиваться каждый по своему пути, согласно своему назначению. Передающим антеннам были приданы различные формы, и каждый из вибраторов, замещавших с развитием радио один другого (искровые, машина, дуговик и лампа), мог быть связываем с любой антенной. А. С. Попов и сам скоро перешел к вибраторам в виде замкнутого контура, при чем излучение всегда обеспечивалось присоединенною к нему антенной; настройка замкнутого контура производилась помощью „удена», прибора, случайно имевшегося в ассортименте А. С. Попова.
Свой второй доклад Физическому Обществу в С. П. Б. А. С. Попов сделал 12 марта 1896 г. Была показана радиопередача между „Жё-де-пом» и другим зданием на дворе университета; но в кратком протоколе говорится (п. 8): „А. С. Попов показывает приборы для лекционного демонстрирования опытов Герца». В том же году в газетах появились глухие сведения о работах Маркони. Магические слова „телеграфия без проводов» разнеслись по всему миру. А. С. Попову были даны небольшие средства для более интенсивного продолжения его опытов. Когда в 1897 г. появилось подробное описание результатов Маркони, А. С. Попов, удлинив антенну до 9 саженей, достигал уже дальности передачи в 5 верст. В следующем году она увеличилась до 9, 6 километров. В 1899 г., побывав на первых радиостанциях Германии и Франции, А. С. Попов пришел к заключению: „Вижу, что мы не очень отстали от других» (П. Н. Рыбкин: „Изобретение радиотелеграфа в России».
„Радиотехник», № 8, стр. 269, 1919 г.). В этом году была достигнута дальность передачи в 35 верст, при чем отправительная антенна поднималась помощью воздушного змея. В конце этого же года радиотелеграфу впервые пришлось нести службу: только с помощью радио удалось связаться с броненосцем „Генерал-Адмирал Апраксин», наскочившим на камни у о. Гогланда; при этом дальность передачи достигла 41 версты, высота антенны равнялась ок. 24 саж.
Ближайшими помощниками А. С. Попова были П. Н. Рыбкин, Троицкий, Реммерт, Коринфский, Колбасьев. Кроме непрерывно продолжающихся опытов на судах Балтийского и Черного морей, конструировались и изготовлялись более подходящие приборы, отчасти в специальной кронштадтской мастерской, отчасти в мастерской Дюкрете в Париже, подготовлялись первые кадры радиотехников, оборудовались радиопринадлежностями военные суда. Рыбкин и Троицкий случайно (май 1899 г.) применили прием на слух; приемник, основанный на этом чрезвычайно важном усовершенствовании, сконструированный А. С. Поповым, был демонстрирован на Электротехническом Конгрессе в Париже, в 1900 г., во время всемирной выставки (И. Г. Энгельман: „Деятельность А. С. Попова по устройству радиотелеграфа во флоте» Ж. Р. Ф.-Х. О., № 38, стр. 16, 1907 г.)
В 1901 г. А. С. Попов снова поселился в С.-Петербурге; он был избран профессором физики в Электротехническом Институте; однако, общее руководство по дальнейшему развитию радиодела в военном флоте продолжало оставаться за ним.
Но быстро развивающаяся радиотехника была уже не под силу одному человеку. Заграницей, особенно в Англии и Германии, к ней обратились многие выдающиеся физики, нередко обладавшие глубокими познаниями в математической физике. В то же время в это новое русло техники стали вливаться заводские предприятия и значительные капиталы. Первым толчком к началу радиопромышленности послужила трансокеанская радиопередача, задуманная Маркони в 1900 году. Подготовка к ней ясно показала, говорит Флеминг (Перевод, статьи Флеминга, см. „Вестн. Военн. Радиотелеграфии», стр. 53, 1917 г.), недостаточность тех лабораторных, исторически собравшихся физических приборов, какими пользовались Герц и все радиотехники первого пятилетия после 1895 года.
По всем этим причинам международная радиотехника стала быстро опережать нашу, обособленную, и, ко времени начала русско-японской войны, когда потребовалось срочное выполнение больших оборудований, мы принуждены были обратиться) иностранной фирме.
Последние годы своей жизни А. С. Попов много трудился над переработкой программы физики в Электротехническом Институте, желая придать этому предмету ясность и конкретное содержание и ввести в него новые главы об электромагнитных колебаниях. Немалых хлопот стоило испрашивание кредитов на дополнительное оборудование физического кабинета в новом здании Института, соответствии с новыми планами преподавания. В то же время А. С. Попов начал несколько экспериментальных работ, между прочим, — исследование затухающих электрических колебаний помощью трубки Брауна. Эта работа, как и многие другие, осталась неотмеченною автором в печати. А. С. Попов не любил писать.
Когда он сообщал какую-либо интересную мысль, и его спрашивали, не разовьет ли он ее в статью, А. С. Попов неизменно отвечал: „Как же, думаю, но руки не доходят» (А. А. Петровский: „Ученая и педагогическая деятельность А. С. Попова”. Ж. Р. Ф.-Х. О., № 38, стр. 6, 1911) А. С. Попова много раз приглашали различные учреждения прочесть лекцию о беспроволочном телеграфе. Его лекции всегда были обставлены очень показательными демонстрациями и оставляли в слушателях глубокое, длительное впечатление. В сентябре 1905 г. А. С. Попов был избран директором С. П. Б. Электротехнического Института, — первым директором автономной высшей технической школы. Очень показательно, что фракции избирателей сошлись на этом правдивом честном человеке с безупречно прожитым прошлым. Но А. С. Попову было трудно на новом посту, в обстановке нашей первой революции, когда высоко поднявшаяся волна воли к свободе оказалась посреди неизменившегося царского абсолютизма; он не был политиком, этот прямодушный человек. Студенты стали в оппозицию новому директору. Заботы, волнения, мучительные душевные переживания известий с театра японской войн где десятки учеников А. С. Попова нашли свою могилу, — все это сразило А. С. Попова, никогда не отличавшегося крепким здоровьем. А. С. Попов скончался от кровоизлияния в мозг, не приходя в сознание, в 5 ч. дня 31 декабря 1905 года.
Смерть его поразила окружающих. Как будто впервые возникло сознание, кем был А. С. Попа А. С. Попов похоронен на Волковом кладбище в Петербурге. Вскоре несколькими организациями Кронштадта и Петербурга был собран капитал, на проценты с которого каждые три года должна была выдаваться премия имени А. С. Попова („Электричество», 1906, № 11—12, стр. 164.) за лучшее исследование, сделанное в России, на тему, относящуюся к беспроволочному телеграфу. Первая премия была выдана проф. В. Ф. Миткевичу 31 декабря 1906 г. за его классическое исследование вольтовой дуги.
Еще при жизни А. С. Попова, среди нас, его соотечественников, стало меркнуть отношение нему, как к изобретателю беспроволочного телеграфа. Слава Маркони, вступившего сразу на мировую арену, поддерживаемого большим кругом лиц, стала затмевать невидный труд одинокого скромного А. С. Попова. После одного незначительного инцидента (Воспоминание об этом см. „Т. и Т. б. п.», № 14, стр. 460, 1922 г.), вызванного мною, как тогдашним редактором „Ж.Р.Ф-Х.О.», при Физическом Обществе была создана комиссия под председательством проф. О. Д. Хвольсона для выяснения вопроса о приоритете А. С. Попова. Эта комиссия, обследовав дело по документам и опросам, снесшись письменно с Бранли и Лоджем, постановила: „А. С. Попов по справедливости должен быть признан изобретателем телеграфии без проводов с помощью электрических волн» („Ж. Р. Ф.-Х. О.», стр. 63—72, 1909 г.). За последние годы наше самосознание сильно окрепло. Великое значение работ А. С. Попова как будто начинает признаваться всеми; они начинают оцениваться не просто, как юридический повод к установлению приоритета. Нет, А. С. Попов не только первый осуществил радиопередачу, он дал на долгое время вперед главнейшие принципы радиопередачи, как я и старался представить это в предыдущих строках; в этом смысле звучит и постановление Хвольсоновской комиссии при Русском Физическом. Обществе.
А. С. Попов недооценивался нами, когда наша радиотехника переживала некоторую депрессию. Теперь, когда у нас ясно обнаружился целый ряд радиоспециалистов, оригинально и успешно мыслящих, смело и талантливо конструирующих, достигающих мировой известности, теперь мы можем быть более уверенными в своем признании. И даже можно сказать, что наши теперешние успехи в радиотехнике являются сами объективным доказательством значения работы А. С. Попова: это им были посеяны семена, дающие столь хорошие всходы, что через 26 лет можно опять повторить его слова — „мы не очень отстали от других».
Что касается до иностранцев, то, в частности — во Франции, приоритет А. С. Попова против Маркони был признан в 1899 году. За последнее время в этом же направлении высказались многие английские, немецкие и французские радиоспециалисты. (Некоторые мнения собраны мною в „Т. и Т. б. п.», №14, стр. 459, 1922 г. и № 23, стр. 50, 1924 г.)
Но, я полагаю, нам тут же необходимо отдать должное итальянскому изобретателю. Его заслуга заключается не только в энергичной организаторской работе, приведшей к возникновению новой промышленности, не только в многочисленных наблюдениях, изобретениях и усовершенствованиях; дерзнув на трансатлантическую передачу и успешно выполнив ее, указав этим возможность радиопередачи на весь земной шар, Маркони поставил радиотехнику на высоту какой-то новой области знания, и мы даже не можем сказать, составляет ли это знание новую эпоху геофизики или новое понимание максвелловской теории. Мне думается, что А. С. Попов, ни по обстановке, окружавшей его с университетской скамьи, ни по своему характеру, не мог бы быть пионером этого дела.
Весною 1895 г. А. С. Попов, уверенный, что его радиоприемник может послужить к приему далеких сигналов, если будет построен передатчик достаточной мощности (А. С. Попов: „Прибор для обнаружения и регистрирования электрических колебаний». Ж. Р. Ф. — X. О., № 28, стр. 14, 1896 г.), стал пробовать свой прибор на прием тех естественных сигналов, которые подаются электрическими возмущениями в атмосфере. Так возник „грозоотметчик Попова» („Электричество», 1896 г. №№ 13—14 (июль), стр. 177-180. Ред.) с антенною в виде громоотводного провода,— первая приемная радиостанция, для которой не было корреспондента на всем земном шаре.
Часто спрашиваешь себя, чего историческим прообразом были эти, скоро оставленные опыты с грозоотметчиком. А. С. Попов общался с тем, что мы теперь признаем главным врагом радиопередачи. С другой стороны, грозоотметчик Попова дал именно тот способ, который, при широкой международной организации, может и отчасти уже служит к изучению места и характера действия этого врага.
Наконец, позволю себе повторить свое, может быть фантастическое предположение, что атмосферные электрические возмущения в какой то своей части, при каких-то условиях работы передатчика (видимо, при достаточно большой частоте), служат на пользу радиопередачи, делают ее особенно легкой, почти как мысль; и если мы это действительно узнаем, радиосвязь, изобретенная А. С. Поповым, станет самым естественным способом общения между всеми людьми, населяющими земной шар, и своею бесконечною мощью обновит всю жизнь человечества.
«Электричество.» №4. 1925 г.