Поскольку генератор Герца, питаемый от катушки Румкорфа, работал прерывистыми колебаниями, то естественным выходом из создавшегося положения могло служить встряхивание когерера после каждой серии таких колебаний. По этому единственно правильному пути и должны были пойти все те, кто в то время искал способы создания системы радиосвязи. Но для того, чтобы прийти к этому неизбежному решению, от исследователя требовались большая научная прозорливость и инженерное мышление. Введение в схему приемника синхронного встряхивателя в то время оказалось решающим звеном в цепи всех мероприятий, относящихся к изобретению связи без проводов.

Другой важной частью задачи практического воплощения идеи радиосвязи являлась разработка устройств, наилучшим образом излучающих электромагнитную энергию в окружающее пространство и извлекающих ее оттуда. Отыскание наиболее совершенных конструкций таких посредников между электромагнитным полем и аппаратурой было важно для увеличения дальности действия связи без проводов в такой же мере, как и повышение чувствительности приемника.

Идеи использования открытых (разомкнутых) колебательных систем (проводов) для улучшения условий излучения и приема электромагнитных волн высказывались некоторыми исследователями еще до изобретения радиосвязи. Принципиально эти мысли могли оказать существенное влияние на выбор способов увеличения дальности действия средств связи в период их зарождения и дальнейшего совершенствования.

В частности, О. Лодж и Д. Говард в статье, опубликованной в 1889 г., писали, «что для дальних передач линейный осциллятор является наилучшим, – и поясняли: – грозовое облако и земля, соединенные громоотводом или линией пробоя, образуют линейный осциллятор; отсюда следует, что эффект излучения и индуцированные электрические колебания могут быть замечены на весьма значительном расстоянии от места вспышки молнии. Возбуждая этот осциллятор очень большой индукционной катушкой, мы констатировали исключительно сильные электрические колебания во всех частях здания, причем электрические искры можно было получить от любой водопроводной трубы или какого-нибудь другого длинного изолированного или неизолированного проводника, а также от больших газовых подвесок и водопроводных кранов в здании путем простого прикосновения к ним перочинным ножом или каким-либо другим острием.

Вблизи источника электрических возмущений везде легко можно было извлекать искры из проводников суставом пальца».

Здесь, как мы видим, кратко, но четко изложена вся принципиальная суть того метода излучения и приема радиоволн, который в дальнейшем на практике действительно стал неотъемлемой частью радиосвязи и явился ее отличительной чертой, сохранившейся поныне.

Другой исследователь, уже упоминавшийся нами, Никола Тесла, в докладе, сделанном в 1893 г. в Сен-Луи, в свою очередь, совершенно определенно изложил идею использования на передающем и приемном концах радиолинии заземленных линейных вибраторов с верхней разветвленной частью, правда, дав описанному способу передачи электромагнитной энергии не совсем верное по современным понятиям объяснение [5, 6].

Все сказанное свидетельствует о том, что ко времени изобретения радио идея использования линейных проводов в приемном или передающем устройствах или в том и другом одновременно уже была не нова и должна была в предложениях на систему радиосвязи найти свое практическое применение.

Технические элементы, являющиеся компонентами раннего радио, полностью заимствованы от использовавшихся в практической электротехнике или научных исследований по электромагнетизму. При этом их изобретение нельзя рассматривать в каком-либо системном порядке, так как они появлялись в разное время, в разных странах и на разных континентах. Наиболее удобным является хронологическая последовательность их появления. Далее именно в таком порядке рассматриваются результаты исследований, определяющие технические возможности изобретения радио.

П. Мушенбрук

(1692–1761 гг.)

Мушенбрук родился в Лейдене (Голландия) в 1692 г. в семье Яна Йостена ван Мушенбрука, который основал в Голландии производство специализированных научных приборов. Учился в университете г. Лейдена, где получил степень доктора медицины. В 1717 г. переехал в Лондон, познакомился с Ньютоном и учился у него. В 1740 г. занял кафедру философии в альма-матер – университете г. Лейдена, где оставался до конца своей жизни, несмотря на приглашения, поступавшие из Дании, Англии, Пруссии, Испании и России. По наследству владел фирмой, поставляющей научные приборы в разные страны мира, в том числе и в Санкт-Петербург, где заказчиками были академия наук и частные лица.

Мушенбрук известен, прежде всего, своими работами по электричеству. Он обратил внимание на различный характер электризации стекла и янтаря, что способствовало открытию в 1733 году Шарлем Дюфе «смоляного» и «стекольного» (положительного и отрицательного) электричества.

К числу наиболее известных изобретений Мушенбрука принадлежит «лейденская банка» – первый конденсатор (1746 г.), который имеет форму банки с широким горлом, или же просто стеклянного цилиндра. Банка обклеена листовым оловом с наружи и внутри примерно до 2/3 высоты и прикрыта деревянной крышкой, сквозь нее проходит проволока с цепочкой, часть которой лежала на дне банки, также оклеенном оловом внутри и снаружи. Банка может не иметь внешней обкладки. В таком случае при заряде ее надо обхватывать ладонями рук.

Такова и была банка в первоначальном виде, когда впервые удар от разряда банки испытал лейденский гражданин Кунеус. Для получения усиленного действия от банок Мушенбрук устроил первую батарею из 3 банок. Гралат, Ватсон, Бевис и др. постепенно улучшили устройство лейденских банок и батарей. Действие лейденских банок то же самое, что и у электрического конденсатора.

Лейденская банка

Питер ван Мушенбрук отрицал электрическую природу молнии, пересмотрев свои взгляды лишь после знаменитых опытов Франклина. Независимо от Мушенбрука и несколько ранее принцип конденсатора был открыт померанским католическим дьяконом Эвальдом фон Клейстом, поэтому иногда лейденскую банку называют банкою Клейста. Это первый накопитель, запасающий энергию электростатического заряда или поля.