Гульельмо Маркони и беспроводные технологии
Гульельмо Маркони почитают как человека, который приручил энергию радиоволн. Именно с него берут свое начало все беспроводные технологии. Прекрасный бизнесмен и инженер, Маркони внес свой вклад и в науку, революционизировав сферу телекоммуникации.
Первое радиосообщение через Атлантический океан было принято в промозглой хижине на побережье канадского острова Ньюфаундленд у северо-восточных берегов Северной Америки 12 декабря 1901 года. Три точки — три коротких гудка, обозначающих английскую букву «s» в азбуке Морзе — отстучали на юго-западе Англии в местечке Полду графства Корнуолл в 3500 км (2200 миль) от канадского острова, места приема.
Итальянский физик и инженер Гульельмо Маркони сумел доказать неправоту своих оппонентов. Он показал всему миру, что расстояние — не помеха радиоволнам. До этого предполагалось, что радиоволны распространяются строго по прямой, как свет, и потому не могут осуществлять загоризонтную связь (сейчас она называется тропосферной). Горизонт по своему определению является границей для света — ведь луч света оттуда никак не может попасть к нам. Но как же у Маркони получилось провести сеанс столь дальней связи?
Герцевские волны
В школе Маркони считался вундеркиндом (в 13 лет поступил в технический институт в Ливорно) и в 1894 году под влиянием посмертно изданных трудов Генриха Герца и Николы Тесла на деньги семьи поступил в личное обучение к профессору физики Болонского университета Аугусто Риги, который тоже занимался «герцевскими волнами». Сейчас мы знаем это явление как радиоволны, но тогда они носили имя открывшего их и недавно скончавшегося Герца.
Маркони сосредоточил свои усилия на увеличении мощности и диапазона передатчика Герца с искровым промежутком. Также он ввел в схему приемника индуктор колебаний (когерер) — вакуумную трубку с металлическими опилками, сопротивление которой резко снижалось, если вблизи контура производился электрический разряд. Снижение электросопротивления резко увеличивало ток в контуре, и в динамике слышался щелчок. Это сделало возможным посылку сообщений при помощи точек и тире азбуки Морзе, разработанной для телеграфа. Только в оборудовании Маркони для передачи сообщений не требовались провода!
К 1895 году Маркони научился посылать сигнал уже на несколько миль (ок. 3 км) и тогда же попытался получить финансирование от итальянского правительства, однако это не вызвало интереса. (Он предложил использование беспроводной связи министерству почты и телеграфа.) В конце концов исследования Маркони согласились спонсировать в Британии, и он продолжил свою работу по дальнейшему увеличению дальности действия своего оборудования. В 1899 году он установил радиосвязь между Англией и Францией через Ла-Манш (тогда ему было всего 24 года).
Заряженная атмосфера
Чтобы увеличить дальность радиосвязи, Маркони начал передачи между кораблями в Атлантическом океане и тогда обнаружил, что может посылать сигнал за горизонт. В процессе исследований он обнаружил, что в ночное время сигнал распространяется дальше. Теперь мы знаем, что радиосигнал отражается от ионосферы, заряженного слоя воздуха в верхних слоях атмосферы, а ночью этот слой поднимается выше, чем днем. Соответственно, отраженный от него сигнал идет на большее расстояние.
После трансатлантической передачи в 1901 году успехи Маркони заметно поблекли, и он занялся разработкой корабельной радиоустановки. Средства на столь масштабные разработки давало созданное им сразу после получения патента в 1897 году крупное акционерное общество («Маркони К°»).
Спасение «Титаника»
Все преимущество радио Маркони в полной мере проявило себя во время трагедии «Титаника» в 1912 году. На борту этого корабля были два радиста и мощная радиоустановка Маркони, и они передавали сигнал бедствия. Хотя эти сигналы были приняты, помощь пришла с большим опозданием, и многих пассажиров спасти не удалось. (Так получилось, что радио на ближайшем к ним корабле было выключено.) Без радиоустановки Маркони на борту число погибших было бы еще выше. Со времен этой трагедии были сделаны выводы, и теперь в радиорубках кораблей установлено круглосуточное дежурство.
Проводное наследие
Голосовую передачу по радио Маркони назвал беспроводным телефоном. Однако уже тогда родился термин широковещательной звуковой трансляции. В 1915 году Маркони разработал технологию передачи звуковых сигналов по радио с использованием вакуумных трубок, а потом и ламп.
В июне 1920 года эти технологии были использованы для трансляции выступления знаменитой оперной певицы Нелли Мельба («австралийское сопрано», на фото справа) по всей территории Европы. Трансляция велась из британской штаб-квартиры Маркони в Эссексе. Впоследствии из широковещательных трансляций Маркони выросла служба BBC — British Broadcasting Corporation, самая крупная служба радиовещания в мире.