Презентация к уроку физики в 11 классе на тему "Изобретение радио. Попов и Маркони"

Изобретение радио. Попов и Маркони.

Выполнила учитель физики МБОУ «СОШ №3»

Карпова Ольга Николаевна

2016 год

• Радиово́лны  — электромагнитное излучение с длинами волн в электромагнитном спектре длиннее инфракрасного излучения.  Радиоволны имеют частоту от 3 кГц до 300 ГГц, и соответствующую длину волны от 1 миллиметра до 100 километров. Как и все другие электромагнитные волны, радиоволны  распространяются со скоростью света.

Радио Попова

Кто же изобрел радио?

• У нас в стране считают, что Александр Попов, на Западе – что Гульельмо Маркони. А что такое радио? А что такое изобретение? От этого зависит и ответ. Попробуем разобраться.
• Ещё в 1845 году Майкл Фарадей ввёл понятие электромагнитного поля. По мнению Альберта Эйнштейна, идея поля была самым важным научным открытием со времён Исаака Ньютона. До этого пространство считалось наполненным телами и зарядами, через которые передавалось воздействие. А поле – это пустота, через которое тоже может осуществляться взаимодействие.
• В 1865 году Джеймс Максвелл создал теорию электромагнитного поля, где выразил все основные закономерности этого явления. Главный вывод теории – свободное распространение электромагнитного излучения в пространстве со скоростью света.
• В 1887 году Генрих Герц создал реальную конструкцию генератора и резонатора электромагнитных колебаний. В 1888 году с помощью этих приборов экспериментально доказал существование электромагнитных волн, распространяющихся в свободном пространстве со скоростью света. Если радио – распространение электромагнитных волн, то эти трое его открыли. Если изобретение – конкретный прибор, то его создал Герц. Другое дело, что его приборы работали на расстоянии только нескольких метров друг от друга, и в приёмнике приходилось наблюдать только очень слабую искру в темноте. Но усовершенствование приборов – это дело техники. И новых изобретений, но уже конкретных технических устройств. В техническом плане для увеличения расстояний и Попов, и Маркони добавили к приборам Герца антенну и заземление. Для более чёткой регистрации сигнала оба добавили в приёмник Герца когерер – стеклянную трубку, наполненную металлическим порошком .
• Так что Попов и Маркони в техническом плане сделали примерно одно и то же.
• Так кто же был раньше?

• Сторонники приоритета Попова указывают, что:
• Попов первый продемонстрировал практичный радиоприёмник (7 мая 1895)
• Попов первый продемонстрировал опыт радиотелеграфии, послав радиограмму (24 марта 1896).
• И то, и другое произошло до патентной заявки Маркони.
• Радиопередатчики Попова широко применялись на морских судах.
• На это критики возражают, что:
• Не существует документально подтверждённых данных, что Попов пытался серьёзно заниматься внедрением радиотелеграфии до 1897 г. (то есть до того, как узнал о работах Маркони).
• В своей лекции (тема лекции: «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям») Попов не касался вопросов радиотелеграфии и даже не пытался приспособить для неё радиоприёмник (прибор был приспособлен для улавливания атмосферных явлений и получил название «грозоотметчик»).
• Целью Попова было улучшение опытов О. Д. Лоджа, и его радиоприёмник представлял собой усовершенствованную модификацию когерерного приёмника Лоджа.

• Сын деревенского священника Александр Степанович Попов (1859-1906) первоначально собирался стать священником. Но вскоре у него появились другие интересы, он поступил в Санкт-Петербургский университет, который и закончил с отличием по отделению математики. После этого он собирался сделать академическую карьеру. Одна вскоре у него проснулся интерес к электротехнике, в области которой появлялись все новые открытия. В этой связи он побывал в Морском училище в Кронштадте (находится в окрестностях Санкт-Петербурга), в котором он стал инструктором по уходу за электрооборудованием военных кораблей.
• В библиотеке училища он нашел работы Генриха Герца , которые его сильно заинтересовали. Он повторил эксперименты Герца и вскоре попытался передавать полученные таким образом волны на длинные расстояния. В 1986 году он продемонстрировал свои опыты перед Физическим обществом Санкт-Петербурга, передав сигналы с помощью азбуки Морзе внутри здания университета. Однако он не стал продолжать изыскания в этом направлении, а обратился к исследованиям недавно открытых в Германии рентгеновских лучей. Однако в сентябре 1896 года он узнал из газет, что Маркони получил патент. В связи с этим он был вынужден вновь вернуться к волнам Герца . В сотрудничестве с российскими военно-морскими силами ему удалось передать сигнал на 10 километров, а через год - на 50 километров.

• Запоздавшее признание открытия Попова
• Попов получил за свою работу первооткрывателя на удивление скромное признание. Только спустя полвека, когда Советский Союз возымел, благодаря победе над гитлеровской Германией, повышенное чувство собственного достоинства, стали подчеркивать тот факт, что настоящим изобретателем радио является Александр Попов . Что основные исследования он проводил в Санкт-Петербурге. 7 мая 1945 года в Большом театре в Москве состоялось торжество по случаю 50-й годовщины со дня изобретения радио. На нем присутствовали самые высокопоставленные руководители партии и армии, а также дочь Попова . Была выпущена специальная почтовая марка с его портретом и надписью: " Попов , изобретатель радио". Было принято решение в будущем отмечать 7 мая как "День радио". Но об этом решении вскоре снова забыли.

• Утверждение о приоритете Попова основывается на том, что Попов продемонстрировал изобретённый им радиоприёмник на заседании физического отделения Русского физико-химического общества 25 апреля (7 мая) 1895 года, тогда как Маркони подал заявку на изобретение 2 июня 1896 года. В России это сопровождается прямыми или косвенными обвинениями Маркони в плагиате: предполагается, что его работы 1895 года нигде не были отражены (точнее, о них известно только от близких к нему лиц, беспристрастность которых считается в России сомнительной), в то же время в заявке он использовал схему, похожую на приёмник Попова, первое описание прототипа которого было опубликовано в июле 1895 года с выходом 2-го издания «Основ метеорологии и климатологии» Д. А. Лачинова, где изложен принцип действия «разрядоотметчика Попова» Сам Попов с начала 1897 г. (то есть с появления первых газетных сообщений об успехах Маркони) начал активно отстаивать свой приоритет, поддерживаемый в этом близкими и коллегами. В 1940-х гг. в СССР его приоритет (в том числе и среди учёных) считался бесспорным. Принцип работы первого радиоприемника Многие изобретатели не могли найти применения своим изобретениям, и только гениальные люди, обладающие особыми способностями и неординарным мышлением, могут научную идею воплотить в реальность, именно к таким гениям относится и Александр Попов. Радио, созданное великим ученым, состоит из открытий разных инженеров и физиков. Так, Попов использовал в качества проводника когерер, он додумался применить этот прибор в качестве звонка и регистратора поступающего сигнала. Александр Степанович собрал воедино когерер, звонок и антенну, построив прибор для приема волн и грозовых разрядов. При помощи радиоприемника ученый мог передавать специальными сигналами осмысленный текст.

• Почти в то же время над такой же проблемой работал в Италии Гульельмо Маркони (1874-1937). Он изучал физику в Технической школе в Ливорно, где он и узнал о результатах, полученных Генрихом Герцем. В 1984 году он повторил в лаборатории опыты Герца. Вскоре он понял возможность передачи сообщений, и в том же году ему удалось передать сообщение на расстояние двух километров. Поскольку в Италии к его исследованиям проявляли интереса немного и, прежде всего военные, он уехал в 1986 году в Лондон, где и продолжил свою работу. Уже в том же году ему удалось передать сообщение на расстояние 10 километров. Он получил на свои различные изобретения патент и основал компанию "Marconi Wireless and Telegraph Company".
• Маркони делает возможное из невозможного
• В декабре 1901 года, то есть 100 лет назад, он приступил к своему главному эксперименту, и ему удалось передать сигнал через Атлантику. При этом в Корнвилле, в самой западной точке Англии, находился передатчик, а на Ньюфаундленде - приемная станция. Результат эксперимента был воспринят во всех индустриальных государствах как сенсация высшей пробы. Ученые, прежде всего Пуанкаре (Poincare), лорд французской физики, в частности, убедительно доказали, что волны могут огибать земной шар лишь только под внешним воздействием, а потому их дальность распространения не может превышать нескольких сотен километров. То, что Земля опоясана ионосферой, которая может отражать волны, этого тогда еще не знали.

• Русскому Попову , в отличие от Маркони , не удалось продолжить свои разработки. Поскольку изобретение Попова не получило коммерческого применения, оно оказалось совершенно в иной экономической плоскости. На переломе веков в Западной Европе чрезвычайно динамично развивалась промышленность. Новые масштабы приобретало снабжение электрической энергией, расширялась сеть железных дорог, инициативные предприниматели повсюду охотились за изобретениями, способными приносить деньги, в избытке был капитал для вложения в рискованные проекты. Поскольку в России всего этого не было, Попов вскоре обратился к другим вещам.
• В принципе не умаляет значения творческого достижения изобретателя тот факт, что некто другой, не зная об этом, в то же время в другом месте изобрел то же самое. Поэтому достижение Попова заслуживает абсолютного признания. Вопрос о приоритетности с точки зрения получения патента на изобретение не стоит, поскольку Попов не подавал никаких заявок на его получение. Впрочем, для последующих поколений решающим является то, кто воплотил идею в практику, а эта заслуга, без сомнения, принадлежит Гульельмо Маркони , который позже был отмечен Нобелевской премией. А. С. Попов действительно был первым изобретателем радио , но был вынужден подписать соглашение о неразглашении, связанное с преподаванием в Морской инженерной школе .