Aleksandr Stepanovici Popov

După absolvirea facultății de fizică și matematică a Universității din Sankt Petersburg în 1882, Popov a rămas la universitate pentru a se pregăti pentru munca științifică. A predat fizică și inginerie electrică la Școala de ofițeri de mină din 1883 până în 1901 și la Școala Tehnică a Administrației Navale din Kronstadt din 1890 până în 1900. În 1901 a devenit profesor de fizică la Institutul Electrotehnic din Sankt Petersburg, al cărui director a devenit în 1905. Popov a primit titlul de inginer electrician de onoare în 1900, iar în 1901 a devenit membru de onoare al Societății Tehnice Ruse.

Primele cercetări ale lui Popov au fost dedicate unei analize a celei mai eficiente performanțe a mașinilor dinamice (1883) și balanței de inducție Hughes (1884). După publicarea lucrării lui H. Hertz despre electrodinamică în 1888, a început un studiu al fenomenelor electromagnetice și a ținut o serie de conferințe publice, „Cercetări recente ale relației dintre lumină și fenomenele electrice”. În încercarea de a găsi o modalitate de a demonstra în mod eficient experimentele lui Hertz în fața unei audiențe mari, a întreprins construcția unui detector adecvat al undelor electromagnetice radiate de oscilatorul Hertz.

Constient de nevoia marinei de a dispune de un mijloc de semnalizare fără fir, Popov, la începutul anilor 1890, s-a dedicat problemei utilizării undelor electromagnetice pentru transmiterea de semnale. Căutarea unei soluții la această problemă s-a desfășurat în două etape: în primul rând, a fost găsit un detector de unde electromagnetice suficient de sensibil; în al doilea rând, a fost dezvoltat un dispozitiv care să poată înregistra în mod fiabil undele electromagnetice radiate de oscilatorul Hertz. Popov a ales ca detector detectorul de unde radio dezvoltat de fizicianul francez E. Branley și numit mai târziu coerezor. Coherer-ul era format dintr-un mic tub de sticlă care avea doi electrozi la capete și era umplut cu pilitură metalică. Atunci când undele electromagnetice acționau asupra coererului, rezistența electrică a piliturii scădea drastic, iar sensibilitatea coererului era redusă. Cu toate acestea, sensibilitatea putea fi restabilită prin scuturarea ușoară a coerederului. După o serie de experimente minuțioase, Popov a reușit să transforme coferul într-un detector de unde electromagnetice suficient de sensibil și convenabil. A doua etapă a fost finalizată la începutul anului 1895, odată cu construirea unui „dispozitiv de detectare și înregistrare a oscilațiilor electrice” – adică un receptor radio (figura 1). Dispozitivul era format din următoarele componente, care erau conectate în serie: un coerezor; un releu polarizat, care închidea circuitul unui clopot electric; și o baterie, care furniza un curent continuu. Atunci când rezistența coerezorului scădea sub acțiunea undelor electromagnetice, releul acționa clopotul electric. Ciocanul clopotului a lovit mai întâi clopotul și apoi coerezorul. Impactul ciocanului a zdruncinat coferul, care a fost astfel readus în starea sa sensibilă. Astfel, imediat după ce primea un semnal electromagnetic, coerederul era gata să primească un alt semnal.

Figura 1. Diagrama schematică a receptorului radio al lui A. S. Popov: (M) și (N) suporți de care este suspendat coferrul printr-un resort spiralat ușor; (A) și (B) plăcile de platină ale coferrului; (P-Q) baterie electrică, de la care se furnizează în permanență tensiune plăcilor de platină prin releul polarizat

Până în primăvara anului 1895, Popov a construit un receptor sensibil, cu funcționare fiabilă, potrivit pentru semnalizare fără fir, sau radiocomunicații. Pentru emițător a folosit un oscilator Hertz modificat, excitat de o bobină Ruhmkorff. La capetele tijelor oscilatorului a atașat foi de metal care aveau o dimensiune de 40 cm pătrați. Semnalizarea a fost efectuată de un comutator în circuitul de alimentare al bobinei Ruhmkorff. Primele experimente de radiocomunicații au fost efectuate în laboratorul de fizică și apoi în grădina Școlii de Ofițeri de Mine. În cadrul acestor teste, receptorul a detectat semnale radio de la un emițător aflat la o distanță de până la 60 m. În timp ce conducea experimentele, Popov a observat că distanța de recepție fiabilă putea fi mărită prin conectarea unui conductor vertical, sau a unei antene, la receptor. La o reuniune a diviziei de fizică a Societății fizico-chimice din Rusia, care a avut loc la 25 aprilie (7 mai) 1895, a prezentat o lucrare despre invenția sa privind un sistem de comunicații fără fir și a demonstrat funcționarea sistemului. Un raport despre lucrarea sa a fost publicat în ziarul Kronshtadtskii vestnik la 30 aprilie (12 mai) 1895. Un raport a apărut, de asemenea, în 1895 în Zhurnal Russkogo fiziko-khimicheskogo obshchestva (vol. 27, nr. 8, partea de fizică) și în 1896 în aceeași revistă (vol. 28, nr. 1, partea de fizică).

În timpul experimentelor sale din 1895, Popov a constatat că receptorul său reacționa și la descărcările electrice. Prin urmare, el a construit un dispozitiv special care înregistra pe o bandă de hârtie în mișcare semnalele produse de radiația electromagnetică a furtunilor. Acest dispozitiv, cunoscut mai târziu sub numele de indicator de furtună, a fost folosit de Popov în 1895 și 1896 pentru a studia natura interferențelor atmosferice. Receptorul și indicatorul de furtună ale lui Popov sunt păstrate în Muzeul Central al Comunicațiilor din Leningrad.

Între 1895 și 1896, Popov a lucrat la îmbunătățirea dispozitivelor pe care le construise; de asemenea, a ținut prelegeri și a făcut demonstrații de funcționare a dispozitivelor. În experimentele efectuate în portul Kronstadt în primăvara anului 1897, a reușit să stabilească comunicații radio pe o distanță de 600 m. În experimentele efectuate pe nave în vara aceluiași an, a obținut o distanță de 5 km. În timpul acestor teste, Popov a descoperit că navele metalice afectează propagarea undelor electromagnetice și a propus o metodă pentru a afla direcția către un emițător în funcțiune. În experimentele sale din 1897, el a folosit unde electromagnetice cu lungimi de undă situate la limita dintre domeniul decimetrului și cel al metrului.

Popov a efectuat cercetări asupra razelor X în aceeași perioadă. El a fost primul din Rusia care a realizat fotografii cu raze X ale obiectelor și ale membrelor umane.

În 1899, asistenții lui Popov, P. N. Rybkin și D. S Troitskii, au descoperit efectul detector al coerezorului. Pe baza acestui efect, Popov a construit un „receptor de mesaje cu cască” pentru recepționarea auditivă a semnalelor radio. Pentru această invenție i-a fost acordat brevetul rusesc numărul 6066 în 1901. Acest tip de receptor a fost fabricat între 1899 și 1904 în Rusia și, de către firma Ducreté, în Franța; a fost utilizat pe scară largă pentru comunicațiile radio. La începutul anului 1900, aparatul lui Popov a fost folosit pentru comunicații în timpul operațiunii de înlăturare a epavei vasului de fier „General Admiral Apraksin” în apropierea insulei Gogland și la salvarea unor pescari care fuseseră purtați pe mare pe o banchiză de gheață. În acest caz, distanța de transmisie a ajuns la 45 km. În 1901, Popov a atins o distanță de 148 până la 150 km. în condiții reale pe navă.

Lucrările lui Popov au fost foarte apreciate de contemporanii săi din Rusia și din străinătate. De exemplu, receptorul său a primit o medalie de aur la Congresul Tehnic Internațional de la Paris din 1900. Realizările lui Popov au primit o recunoaștere specială într-un decret al Consiliului de Miniștri al URSS în 1945. Decretul a proclamat ziua de 7 mai drept Ziua Radioului și a instituit Medalia de Aur A. S. Popov, care urma să fie acordată de Academia de Științe a URSS pentru cercetări și invenții remarcabile în domeniul radioului. Printre instituțiile care au fost numite în onoarea lui A. S. Popov se numără Școala de Comunicații din Kronstadt, Școala Navală Superioară din Leningrad, Institutul Electrotehnic de Comunicații din Odessa, Muzeul Central de Comunicații și Societatea Științifică și Tehnică de Radiotehnică, Electronică și Comunicații. Strada pe care a locuit Popov în Leningrad a fost, de asemenea, redenumită după el.

.