Александр Попов
Александр Степанович Попов (1859-1906) русский физик и электротехник, создавший первый радиоприёмник и продемонстрировавший беспроводную передачу сигнала в 1895 году, за несколько месяцев до того, как Гульельмо Маркони подал патентную заявку в Великобритании.
Детство на Урале
Александр родился 16 марта 1859 года в горнозаводском посёлке Турьинские рудники Верхотурского уезда Пермской губернии (ныне город Краснотурьинск). Отец, Степан Петрович Попов, служил настоятелем церкви; мать, Анна Стефановна Пономарёва, происходила из духовного сословия. В семье было семеро детей, и Александр рос в атмосфере, где церковное пение соседствовало с гулом горных машин и паровых механизмов.
Будущий изобретатель с детства тянулся к технике. В бесплатной школе, которую его отец открыл для детей рабочих, мальчик впервые увидел электрический звонок и не успокоился, пока не собрал точно такой же своими руками. Этот эпизод стал первым свидетельством характерной черты Попова: умение превращать наблюдение в работающее устройство.
Образование: от духовной семинарии до Петербургского университета
Учёба в духовных заведениях была для детей священнослужителей нормой, и Попов прошёл весь этот путь. С 1869 по 1871 год он учился в Далматовском духовном училище, где латынь преподавал его старший брат Рафаил. Затем последовало Екатеринбургское духовное училище и, с 1873 по 1877 год, Пермская духовная семинария, которую Александр окончил с отличием.
В 1877 году, получив аттестат, он совершил поступок неожиданный для семьи священника: вместо духовной академии подал документы на физико-математический факультет Петербургского университета. Годы в столице были трудными финансово: Попов подрабатывал репетитором, испытывал затруднения со здоровьем, но не бросил учёбы. В 1882 году он защитил диссертацию на тему «О принципах магнитоэлектрических и динамоэлектрических машин постоянного тока» и получил степень кандидата физико-математических наук.
Кронштадт: восемнадцать лет у моря и приборов
В 1883 году Попов принял предложение занять место преподавателя и заведующего физическим кабинетом в Минном офицерском классе в Кронштадте. Жалованье составляло сто рублей в месяц, что позволяло содержать семью: в ноябре того же года он обвенчался с Раисой Алексеевной Богдановой, дочерью присяжного поверенного, с которой познакомился, давая уроки. Раиса впоследствии окончила Высшие женские медицинские курсы и стала одной из первых дипломированных женщин-врачей России; она работала в военно-морском госпитале Кронштадта.
Кронштадтский период оказался самым плодотворным в жизни Попова. С декабря 1890 года он совмещал должность в Минном классе с преподаванием физики в Техническом училище Морского ведомства. В то же время он начал систематически воспроизводить опыты Генриха Герца по электромагнитным волнам: Герц открыл их существование в 1888 году, и Попов одним из первых в России включил эти эксперименты в учебную программу. Работа с когерером Бранли и приёмниками Лоджа постепенно привела его к идее создать прибор, способный фиксировать грозовые электрические разряды в атмосфере.
Летом 1893 года Попов посетил Всемирную выставку в Чикаго в составе российской делегации, где ознакомился с новейшими электрическими разработками. В феврале 1896 года он собрал один из первых рентгеновских аппаратов в России: новость об открытии Рентгена достигла Петербурга в январе, и Попов воспроизвёл установку буквально через несколько недель.
Грозоотметчик 1895 года
В начале 1895 года Попов занялся улучшением схемы когерерного приёмника, опираясь на публикации Лоджа в журнале «The Electrician». Он ввёл в схему реле, которое разделило цепь когерера и цепь звонка, значительно повысив чувствительность прибора и устранив взаимные помехи. Прибор получил название «грозоотметчик»: задумывался он прежде всего как детектор атмосферных электрических разрядов для метеорологических станций.
7 мая 1895 года на заседании физического отделения Русского физико-химического общества в Петербурге Попов продемонстрировал прибор публично. Аппарат принимал сигналы на расстоянии до 60 метров. Репортёр П. А. Рогозинский описал демонстрацию в газете; сам Попов изложил принципы работы прибора в статье, опубликованной в «Журнале Русского физико-химического общества» в январе 1896 года. В той же статье он прямо указал, что при наличии «достаточно мощного источника колебаний» прибор сможет передавать сигналы на большие расстояния.
24 марта 1896 года, на следующем заседании того же общества, Попов передал первую в мире радиограмму из двух слов «Генрих Герц» на расстояние 243 метра между зданиями университета. Оператором передающего устройства выступал его коллега Пётр Николаевич Рыбкин. Эти два события, 7 мая 1895 и 24 марта 1896 года, стали главными аргументами российской науки в приоритетном споре об изобретении радио.
Спор с Маркони
Гульельмо Маркони начал собственные опыты с электромагнитными волнами в сентябре 1895 года, то есть спустя четыре месяца после демонстрации Попова. 2 июня 1896 года он подал патентную заявку в британское патентное бюро, почти на год позже первого публичного показа российского прибора. В 1897 году Маркони основал компанию и в короткие сроки вывел беспроводной телеграф на коммерческий рынок.
Принципиальное различие между двумя учёными состояло не в технических решениях, а в стратегии. Маркони работал на длинных волнах, огибающих препятствия через дифракцию, что давало большую дальность; он хорошо понимал ценность патентной защиты и отлаженной коммерческой модели. Попов не патентовал свои решения, не оставил официально нотариально заверенных записей о демонстрации 1895 года и после первых успехов на время переключился на рентгеновские исследования. В письме 1897 года он написал о Маркони: «Маркони первый имел смелость стать на практическую почву», косвенно признавая, что тот сделал шаг, которого сам Попов не решился сделать вовремя.
Вне России большинство стран отдают первенство Маркони, который получил Нобелевскую премию по физике в 1909 году. В России и ряде восточноевропейских стран изобретателем радио официально считается Попов: 7 мая ежегодно отмечается как День радио, учреждённый ещё в СССР. В 2005 году Исторический центр IEEE установил мемориальную доску в Санкт-Петербурге, признав демонстрацию 1895 года важным вкладом в историю радиосвязи, хотя сам вопрос о полном приоритете по-прежнему остаётся открытым.
Практические применения и работа на флот
В 1897 году Попов возобновил морские испытания беспроводного телеграфа в Кронштадтской бухте. Весной того же года дальность устойчивой связи между берегом и судном достигла 600 метров, а к декабрю 1897 года на испытаниях в петербургском университете была пройдена отметка 230 метров между двумя зданиями. Летом 1898 года на кораблях «Европа» и «Африка» провели длительные испытания с использованием проволочных сетей в роли антенн: за две недели было передано 136 служебных телеграмм.
Наиболее практически значимой операцией стала зимняя кампания 1900 года. В январе броненосец «Генерал-адмирал Апраксин» сел на мель у острова Гогланд в Финском заливе. Попов совместно с Рыбкиным и А. А. Реммертом развернул беспроводную радиосвязь между Гогландом и материковым берегом у острова Кутсало, расстояние составило около 46 километров. За три месяца было передано более 400 радиограмм, координировавших спасательную операцию. Именно через эту линию связи прошло сообщение о том, что ледокол «Ермак» застрял во льдах с рыбаками, и удалось организовать их спасение. Попов получил «высочайшее благоволение» и орден Святой Анны 2-й степени.
Параллельно он разработал детектор нового типа, заменивший когерер Бранли на систему стальных иголок и угольных шайб: такой детектор не требовал механического встряхивания для сброса, что существенно упростило работу на военных судах. Этот прибор Попов запатентовал в России, Великобритании, Франции, США и Швейцарии.
Последние годы: профессор и директор
В 1901 году Попов перешёл в Электротехнический институт императора Александра III в Петербурге на должность ординарного профессора физики и получил чин статского советника. Преподавание и исследования чередовались с публичными выступлениями: на XI съезде естествоиспытателей и врачей в декабре 1901 года он продемонстрировал передачу текста на расстояние 1,5 километра.
В 1902 году Попов стал почётным членом Русского технического общества, а в 1905 году был избран его президентом. Осенью того же 1905 года в разгар революционных событий учёный совет института выдвинул его на должность директора. Попов принял назначение и публично выступил в поддержку «крупных политических реформ» как единственного способа успокоить студенческие волнения. Это вызвало неудовольствие министерства: директор оказался под давлением с двух сторон, и без того подорванное здоровье стало ухудшаться.
31 декабря 1905 года, вернувшись домой после тяжёлого разговора с министром просвещения, Попов скончался от кровоизлияния в мозг. Ему было 46 лет. По новому стилю дата смерти приходится на 13 января 1906 года. Похоронили его на Волковском православном кладбище в Петербурге. В некрологе газета «Петербургская газета» назвала его одним из «выдающихся людей России», сокрушаясь о «злосчастной судьбе русских изобретателей».
Семья
Раиса Алексеевна Попова пережила мужа на 26 лет и скончалась в 1932 году. Четверо детей прожили разные судьбы, отразившие трагический XX век. Старший сын Степан (1884-1920), историк и композитор, умер от сыпного тифа в 35 лет. Второй сын Александр (1887-1942), инженер-архитектор, погиб в блокадном Ленинграде. Старшая дочь Раиса (1891-1976) работала врачом и пережила ленинградскую блокаду. Младшая дочь Екатерина (1899-1976) стала педагогом и возглавила мемориальный музей отца.
В 1921 году Совет народных комиссаров РСФСР специальным постановлением назначил семье Попова пожизненную государственную пенсию в знак признания его заслуг перед страной.
Наследие
Имя Попова носят Центральный музей связи в Петербурге, малая планета 3074 Popov, кратер на Луне, Нижегородский государственный технический университет и многочисленные научные общества. С 1945 года Академия наук СССР присуждает Золотую медаль имени А. С. Попова за выдающиеся работы в области радиофизики и радиотехники.
Главным вкладом Попова в науку была не просто конструкция первого приёмника, а сама идея использовать электромагнитные волны для передачи информации на расстояние без проводов. В 1897 году, исследуя отражение радиоволн от металлических тел, он по существу сформулировал принцип, на котором шесть десятилетий спустя был построен радар. Ему не хватило деловой хватки и патентной культуры, чтобы застолбить свои открытия на международном рынке, но научная ценность его работ не вызывает сомнений ни у одного историка техники.