Физика - Каплун С. В. - Страница 62

Родители поняли и поддержали его решение, весной 1878 г. Генрих Герц приехал в Берлин и поступил там в университет.

В Берлине состоялась встреча Генриха Герца с замечательным ученым и человеком, выдающимся естествоиспытателем того времени, Г. Гельмгольцем. Гельмгольц, под руководством которого Герц начал работать в практикуме, впоследствии вспоминал: «Уже со знакомства с его элементарными работами я убедился, что имею дело с человеком, одаренным действительно выдающимися способностями».

Позже Гельмгольц даже называл Герца «любимцем богов».

Пятого февраля 1880 г. двадцатитрехлетний Герц защитил на основе своей студенческой работы докторскую диссертацию («с отличием», как было особо отмечено). Диссертация была в значительной мере теоретической – автор продемонстрировал свое блестящее владение математикой. Генрих Герц был не только гениальным экспериментатором, но и теоретиком и математиком высочайшего класса.

Особое место в истории физики занимает 1873 г. В этом году появился гениальный «Трактат об электричестве и магнетизме» Дж. Кл. Максвелла. Тогда далеко не все осознали, что наступила новая эра в науке об электричестве и магнетизме, а может, и во всей физике.

Максвеллу принадлежит гениальная догадка, что свет имеет электромагнитную природу, что это – частный случай электромагнитных волн. И вот в 1886–1888 гг. Генрих Герц провел свои эксперименты, доказавшие существование электромагнитных волн.

Аппаратура, которой пользовался Герц, может показаться теперь более чем простой, но тем более замечательными являются полученные им результаты. Источниками электромагнитного излучения у него были искры в разрядниках. Электромагнитные волны от разрядников вызывали искровые разряды между шариками в «приемниках», которые были расположены на расстоянии нескольких метров.

Герц смог не только доказать существование волн, но и исследовать скорость их распространения, отражения, преломления и даже поляризацию. Все это очень напоминало оптику, с той только (весьма существенной!) разницей, что длина волны была почти в миллиард раз больше.

Опыты Герца сыграли выдающуюся роль в становлении современной электродинамики.

Но недаром говорят: «Нет ничего более практичного, чем хорошая теория!» Повторять сегодня, когда электромагнитные волны буквально пронизывают все, что работы Герца имели колоссальное влияние на всю жизнь человечества, было бы излишним. Эти работы получили высокую оценку у его современников.

Многие научные общества и академии наук европейских государств наградили Герца своими медалями и премиями.

Герц подтвердил выводы максвелловской теории о том, что скорость распространения электромагнитных волн в воздухе равна скорости света, вывел тождество основных свойств электромагнитных и световых волн.

Герц изучал также распространение магнитных волн в проводнике и указал способ измерения скорости их распространения. Генрих Герц вошел в историю науки не только как великий экспериментатор, но и как выдающийся теоретик. Работы Герца по электродинамике сыграли огромную роль в развитии науки и техники. Его труды обусловили появление беспроводного телеграфа, а в будущем – также радио и телевидения.

В 1886–1887 гг. Генрих Герц впервые наблюдал и дал описание явления фотоэффекта. Он изучал свойства катодных лучей, исследовал влияние ультрафиолетовых лучей на электрический разряд.

Последние четыре года его жизни были посвящены экспериментам с газовым разрядом и работе над книгой «Принципы механики, изложенные в новой связи», в которой был изложен оригинальный подход к этой науке.

Генрих Герц прожил всего тридцать семь лет. Его смерть 1 января 1894 г. от общего заражения крови была тяжелым ударом не только для его родителей, жены и двух дочерей, но и для всех его коллег и учеников, для всей физики.

В его честь названа единица частоты – герц (Гц).

Александр Степанович Попов

(16 марта 1859 г. – 13 января 1906 г.)

А. С. Попов родился 4 (16) марта 1859 г. в поселке Турьинские Рудники Верхотурского уезда Пермской губернии в семье священника, он был четвертым из семи детей.

С малых лет увлекался конструированием «движущихся машинок», которые удивляли даже взрослых. Учиться грамоте начал только в одиннадцать лет. Из-за нехватки средств родители отдали мальчика в духовное училище, обучение в котором было бесплатным.

В 1873 г. Попов поступил в Пермскую духовную семинарию, где получил от товарищей прозвище «математик».

Окончив семинарию в 1877 г., приехал в Петербур г. Блестяще сдав вступительные экзамены, был принят на физико-математический факультет Петербургского университета. В университете Попов все свободное время проводил в физической лаборатории, занимаясь опытами по электричеству.

Еще будучи студентом, он исполнял обязанности ассистента при кафедре физики. Учась на четвертом курсе, поступил на службу в общество «Электротехник», где ему приходилось выполнять монтажные работы и заниматься эксплуатацией небольших электрических станций. Эти навыки пригодились ему при заведовании электростанцией на территории ярмарки в Нижнем Новгороде, где Попов ежегодно работал в летние месяцы с 1889 по 1897 год.

По окончании университета в 1882 г. защитил диссертацию на тему: «О принципах магнито– и динамо-электрическиих машин постоянного тока» и был оставлен при университете для научной работы и подготовки к профессорскому званию.

Однако условия работы в университете не удовлетворили Попова. В 1883 г. он принял предложение занять должность ассистента в Минном офицерском классе в Кронштадте, единственном в России учебном заведении, в котором заметное место было отведено электротехнике и велась работа по практическому применению электричества (в морском деле).

В Минном офицерском классе Попов работал в течение восемнадцати лет, совмещая педагогическую деятельность с научными исследованиями. Здесь он начал изучение электромагнитных волн, завершившееся изобретением радио. Попов не пропускал ни одного открытия или изобретения в области энергетики. После опубликования в 1888 г. работ Г. Герца, открывшего «лучи электрической силы», Попов начал изучать электрические явления. С 1890 по 1900 год. Попов преподавал также в Морском инженерном училище в Кронштадте.

С 1889 г., воспроизводя на лекциях и в докладах опыты Г. Герца, Попов их видоизменил, стремясь найти наиболее чувствительный индикатор «электрических волн». В 1894 г. начал изучать влияние электрических разрядов на проводимость металлических порошков и сконструировал свой первый достаточно чувствительный когерер для обнаружения электромагнитных волн – в виде стеклянной трубки с металлическими опилками. Под действием электромагнитных волн проводимость опилок резко увеличивается.

К началу 1895 г. Попов создал «грозоотметчик», позволявший надежно регистрировать приближение грозы на расстоянии до тридцати километров. В это устройство входили когерер с колокольчиком для автоматического восстановления его чувствительности встряхиванием, реле, приводившее в действие звонок, и даже приемная антенна в виде длинного вертикального провода. Таким образом, Попов создал прототип первой приемной радиостанции.

Он продемонстрировал его 25 апреля (7 мая) 1895 г. на заседании физического отделения Русского физико-химического общества и прочитал доклад «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям», причем высказал мнение о возможности применения грозоотметчика для передачи сигналов на расстояние.

Двенадцатого (24) марта 1896 г. на заседании физического отделения Русского физико-химического общества Попов при помощи своих приборов наглядно продемонстрировал передачу сигналов на расстояние 250 м, передав первую в мире радиограмму из двух слов «Генрих Герц» – в память выдающегося немецкого ученого.