1881 г. 1-я телефонная станция в Берлине, триумф Эдисона на выставке в Париже, стереофония Адера, 1-я промышленная сварка металлов Бенардоса

В Германии 1-й закон о патентном праве выступил в силу только 1 июля 1877 года, в то время как в США такой закон действовал с 1787 года, а в Англии и Италии патентные письма защищали авторов изобретений с 15-го века. Этим обстоятельством умело пользовались немецкие компании, в частности фирма Сименс и Гальске скопировала телефон Белла (проще говоря, украла конструкцию у великого канадца), внесла небольшие изменения и стала выпускать эти аппараты под своей маркой в количестве 200 аппаратов в сутки. Позднее Сименсом была создана фирма «Mix a Genest» (в настоящее время это Alcatel SEL ), которая приступила к массовому оснащению Германии и других стран своими аппаратами — клонами телефона Белла . В 1879 году Белл находился в Британии и оттуда направил запрос к Сименсу — «правда ли то, что его компании выпускают телефоны его конструкции?». Сименс ответил Беллу утвердительно, он сослался на то, что канадец не запатентовал изобретение в Германии и вежливо обещал не выполнять заказы из тех стран, где Белл уже имеет патенты. К этому времени Сименс имел на телефоны два своих патента (от декабря 1877 года и марта 1878 года). Первоначально в Германии телефон использовался по аналогии с телеграфом для нужд бизнеса и государства. Первая телефонная станция для общественных нужд начала работать в Берлине 1 апреля 1881 года, а в 1891 году в Берлине появились 1-е таксофоны, с которых за одну монету в 10 пфеннингов можно было звонить 3 минуты [64].

Рис. 29. Настенный телефон Сименс и Гальске образца 1885 года — слева (трубка скопирована у Белла), таксофон Микс и Генест образца 1891 года — справа, по [64].

Рынок Германии и ее сателлитов оказался для Белла недоступен (см. выше) поэтому в 1881 году Международное телефонное общество Белла из Нью-Йорка заключило с Россией контракт сроком на 20 лет на устройство и эксплуатацию телефонных сетей в Петербурге, Москве, Одессе, Риге, Варшаве и Лодзи. Через 10 лет в 1892 году количество телефонных пар, введенных в эксплуатацию, в основных промышленных странах мира приблизительно составляло: США — 1500000, Германия — более 500000, Англия и Франция — около 350000, Россия и Италия — около 250000, Австро-Венгрия чуть более 200000. Эти цифры весьма точно соответствовали экономике указанных стран.

В 1881 году, 1 августа, в Париже открылась 1-я Всемирная электрическая выставка. Эдисон отправил на выставку, которая продолжалась до 15 октября, 137 ящиков экспонатов, многие из которых были вполне современны (см. рис. 29). Высшую награду за свои электрические лампы в конкуренции лампами с Сименса, Яблочкова, Гефнер-Альтенека и др. получил Эдисон. Его лампы поразили всех необычайно ярким, близким к солнечному светом. Эдисон уверенно шел к мировой славе.

Рис. 30. Люстра Эдисона со встроенными выключателями (выставка 1881 г.) [49]

В 1881 году французский инженер Адер подал заявку на патент под названием «Улучшение телефонной аппаратуры для театров». Аппаратура Адера была продемонстрирована на Парижской выставке. Идея Адера состояла в стереофонической передаче звука с оперной сцены ! Голос актеров, играющих на левой половине сцены, преимущественно передавались телефонными мундштуками, размещенными на левой половине сцены, соответственно голос актеров с правой половины сцены преимущественно передавался мундштуками правой половины сцены. К абоненту звук подавался по двум телефонным парам и транслировался двумя независимыми источниками звука, это создавало звуковой эффект подобный зрительному эффекту стерескопии — и это было сделано впервые . Плохое качество звука принимаемого и передаваемого в стереофонической системе Адера привело к приостановке телефонных передач из театра, и вскоре идея стереофонии была забыта. Парижская пресса, однако, критиковала Адера не за это, а за то, что он дал возможность слушателям «посещать оперу» в домашних халатах и шлепанцах.

1881 году в Париже уроженец Херсонской губернии, внук героя Отечественной войны 1812 года генерала Пантелеймона Бенардоса (сын греческих дворян, вывезенный русскими моряками из Мореи — родители не известны) 39-летний инженер Николай Бенардос (1842–1905) возможно 1-м в мире применил сварку металлов с помощью электродуги по способу, который он назвал Электрогефест .

«С 1881 г. Бенардос работает над улучшением электрических аккумуляторов, и в процессе разработки методов изготовления предложенного им нового типа свинцовых аккумуляторных пластин изобретает метод электрической сварки металлов. Вот что говорилось о первых работах Бенардоса в известном французском Электротехническом словаре Дюмона (Dumont): «Работая в 1881 г. в лаборатории Кабата, Бенардос сделал первые попытки применения электрической энергии для сварки свинцовых пластин аккумуляторов. Так как результаты опытов оказались удовлетворительными, то Бенардос применил свой способ сварки и к другим металлам и таким путем был приведен к созданию новой промышленности». «Действительно, изобретение Бенардоса создало совершенно новые возможности для промышленности, так как до изобретения Н. Н. Бенардосом электрической сварки некоторые сорта черных металлов соединялись кузнечной сваркой, другие металлы (преимущественно цветные) — при помощи припоя, а некоторые металлы вообще не поддавались прочному соединению. Свой способ сварки при помощи электрической дуги Н. Н. Бенардос назвал «электрогефест». Сущность способа сварки по методу Бенардоса состояла в следующем: с одним зажимом электрического генератора соединяются свариваемые предметы, другой зажим генератора присоединяется к угольному стержню, вставленному в особую рукоятку, которую держал в своей руке сварщик. Между угольным электродом и местом сварки при пропускании тока появляется дуга, под действием которой металл свариваемых частей у места сварки плавится, и расплавленные металлы сливаются. После прекращения действия дуги и после застывания металла свариваемые части остаются прочно соединенными между собой.» [25].

До Николая Бенардоса в этом же 1881 году французский патент на способ электросварки оформил известный изобретатель и предприниматель барон Огюст де Меритен (см. 1878 год), установить приоритет в этом вопросе сложно — по патенту первым был Меритен, по практической реализации сварки — Бенардос.

 

1882 г. 1-й троллейбус братьев фон Сименс, 1-я электростанция Эдисона

В 1882 году, 29 апреля, в Галензе — предместье Берлина — начала действовать первая экспериментальная троллейбусная линия «Electromote» — её построил Вернер фон Сименс по идее младшего брата Вильгельма Сименса. Линия длиной чуть более 500 метров работала недолго — до середины июня. Новый вид транспорта — «Electromote» Сименса — образца 1882 года — мог перевезти 5–6 человек.

В сентябре 1882 года в Нью-Йорке была введена в эксплуатацию первая в мире городская центральная электрическая станция . Станция давала постоянный ток для городского освещения на основе 16-свечовых калильных ламп Эдисона (см. 1880 год). На станции Эдисона паровые машины, использующие уголь, приводили в действие 6 эдисоновских динамо-машин мощностью по 125 лошадиных сил. Для того времени это была очень большая мощность. В пересчете на ватты мощность первой городской электростанции составляла чуть более 500 кВт. Энергии станции хватало на освещение нескольких кварталов площадью 2.5 квадратных километра.

 

1883 г. «эффект Эдисона»

В 1883 году Эдисон заметил, что угольная нить калильной лампы покрывается в ходе работы черной окисью. Эдисон провел эксперименты и обнаружил, что если внутри колбы лампы подвесить металлическую пластину и нить лампы разогревать, то через гальванометр, подключенный вне колбы к пластине и к положительному концу нити лампы, протекает постоянный ток. Этот ток, вызывался потоком вылетающих из калильной нити (т. е. из катода) электронов, которые тогда были неизвестны. Эдисон назвал свое открытие «эффект Эдисона » и запатентовал схему эксперимента (US pat 307,031, 1884 год), в начале 20-го века этот эффект стал физической основой для создания электронных ламп.

 

1884 г. телевидение на диске Нипкова, скин-эффект Лэмба-Хевисайда, формула Пойнтинга, уравнения Максвелла (Герца), микротелефон Эриксона, трансформатор Голарда

В 1884 году, 6 января, студент из Берлина Пауль Нипков (1860–1940) получил германский патент № 30105 на телевизионную систему — первый патент на телевидение в истории. Принцип работы аппаратуры Нипкова (см. рис. 31) состоял в передаче и приеме сигнала с помощью синхронизированных дисков с 24 отверстиями, расположенными по спирали. Свет должен был проходить через отверстие в диске, конденсироваться линзой и восприниматься селеновым элементом, электрический сигнал от элемента по проводам подавался на приемный аппарат, где должна была быть произведена обратная развертка изображения. Пауль Нипков не предпринял попыток построить свою телевизионную систему, т. к. не имел устройств, которые могли бы модулировать свет силой 10 Вт и не смог обеспечить надежной синхронизации дисков [71]. Идеи Пауля Нипкова были реализованы через 40 лет, в частности это сделал инженер Баярд (см. 1925 год). [44].

Рис 31. Схема телевидения Пауля Нипкова согласно патента 1884 года, по [40]

В 1884 году английский математик Гораций Лэмб (1848–1934) и английский физик, математик и инженер-электрик Оливер Хевисайд (1850–1925) проанализировали взаимодействие переменного электромагнитного поля с проводниками и обнаружили эффект поверхностного распространения поля, т. н. «скин-эффект».

В 1884 году британский физик Джон Генри Пойнтинг (1852–1914) на основании уравнений Максвелла вывел свою «формулу Пойнтинга » для потока энергии, которая течет через пустое пространство.

В 1884 году немецкий физик Генрих Рудольф Герц (1857–1894) переписал 20 уравнений Максвелла в скалярной форме в 12 уравнений в скалярной форме. Герц исключил из уравнений концепцию эфира, введенную Максвеллом, как ошибочную

В 1884 году предприниматель и изобретатель из Швеции Ларс Магнус Эриксон (1846–1926) первым в мире в телефоне Белла (его фирма с 1878 года занималась ремонтом телефонов Белла, ввозимых в Швецию из США) объединил микрофон своей конструкции и источник звука в микротелефоне — телефонной трубке. Вскоре он сделал такую элегантную конструкцию товарным знаком компании Эриксон на много лет вперед. В 2015 году исполняется 131 год идее Эриксона — трубка Эриксона продолжает свою жизнь.

Рис. 32. Вид микротелефона Эриксона, его схема в разрезе, абонент с микротелефоном Эриксона, по [65]

Первым трансформаторную систему, которая понижала напряжение генератора для подачи тока на низковольтную нагрузку, предложил в 1884 году инженер Голард . Для осуществления своего изобретения он вошел в компанию с банкиром Гиббсом и эта система называется системой Голарда и Гиббса . На Туринской выставке 1884 года система Голарда впервые была продемонстрирована, при этом длина проводника от машины переменного тока составляла 80 км, толщина проводника 4 мм, к вторичным катушкам системы подключались осветительные лампы, освещавшие часть выставки. Особенность т. н. «вторичного генератора Голарда» состояла в вертикальных катушках (4-х или 8-ми) в которые с помощью специального механизма опускались железные сердечники — вторичный ток можно было настроить под требуемое значение. [46]. Конструкция системы Голарда представлена на рис. 33.

 

1885 г. транформатор фирмы Ганца, антенна Эдисона

В 1885 году идеи Голарда по созданию понижающего трансформатора (см. 1884 год) развили инженеры фирмы Ганца и Ко из Будапешта. Основные исследования по трансформаторам вели — австрийский инженер Кароли Циперновский (1835–1942), венгерские инженеры Микс Дери (1854–1938) и Титуц Блати (1860–1939). В трансформаторе, запатентованном фирмой Ганца, применен железный сердечник в форме кольца, на котором размещены обмотки, параметры которых подобраны так, что отношение напряжений на первичной и вторичной обмотках трансформатора остается неизменным независимо от силы тока во вторичной цепи. Вид трансформатора Ганца приведен на рис. 33. [46].

Рис. 33 Трансформаторы Голарда (слева) и фирмы Ганц, по [46] /

В 1885 году Эдисон запатентовал систему беспроводной связи с помощью электростатической индукции. Он расположил две высоких мачты на расстоянии друг от друга и укрепил металлические пластины на верхней части мачт. К металлической пластине на одной (передающей) мачте было подведено высокое напряжение, создающее электрическое поле, которое могло быть обнаружено на пластине второй (приемной) мачты. Две пластины на высоких мачтах были первыми электрическими антеннами . В 1903 году этот патент был вынужден купить итальянской инженер-электрик Гульельмо Маркони с целью ликвидации в Америке судебных исков к своей радиосистеме со стороны фирм Эдисона.

Рис. 34. Чертеж из патента Эдисона 1885 года.

 

6-й комментарий — трансформаторы и борьба патентов

Судьба изобретений Голарда и фирмы Ганц оказалась различной. В Америке привилегию на изобретение Голарда приобрело общество Вестингауза, которое активно взялось за дело, т. к. занималось переменным электроснабжением . Инженер этой фирмы Стенли построил трансформатор из двух плоских катушек, в которые вставлялись пластины трансформаторного железа, имеющие форму буквы «Е» — так появился трансформатор на «Ш-образном железе », который применяется до сих пор во всем мире, в том числе в России. Будем помнить, что это трансформатор фирмы Вестингауз .

Патент общества Ганц и Ко приобрела Эдисоновская компания , но не для того чтобы внедрять, а чтобы устранить опасного технического конкурента, т. к. Эдисон занимался электроснабжением на постоянном токе . Только при образовании «General Electric Company» патент Ганца был использован и инженеры Эдисона с запозданием стали вести работы в области переменного тока. Эдисон, безусловно, был гениален, но часто применял методы, не имевшие к собственно науке отношения — он был типичным американцем .

 

1886 г. селеновые выпрямители Фриттса, сопротивление Хевисайда, генератор Тесла

В 1886 году К. Фриттс изготовил первые выпрямители на основе селена.

В 1886 году англичанин Хевисайд первым ввел термин сопротивление как отношение напряжения по току, до него следуя немецкому основоположнику Ому применялся термин «проводимость», но это оказалось математически неудобно..

В 1886 году, 19 октября, Никола Тесла получает патент на новый вид динамо-машины, которая за счет встроенного регулятора давала неизменный постоянный ток даже при падении напряжения на выходе — т. е. это был генератор постоянного тока .

«В январе — марте 1886 г. Тесла получил первые в своей жизни пять патентов, озаглавленных: „Электродуговая лампа“ (№ 335786 и 335787), „Коллектор для динамоэлектрических машин“ (№ 334823) и „Регулятор для динамоэлектрических машин“ (№№ 336961 и 336922). С октября 1886 г. по май 1888 г. ему выдают еще три патента, развивающих изобретения, описанные в трех предыдущих. Патенты №№ 336961 и 336982 от 2 марта 1886 г. и примыкающий к ним 350954 от 19 октября того, же года положили начало специальным разделам электромашиностроения . Речь идет об изобретении двухполюсной динамомашины с дополнительной или третьей щеткой, расположенной между двумя главными. Такой генератор обладает внешней характеристикой, обеспечивающей режим постоянства тока при падении напряжения на зажимах машины. Изменение наклона характеристичной кривой достигается сдвигом главных щеток. Патент предусматривал автоматическое регулирование тока посредством включенного последовательно с нагрузкой соленоида, сердечник которого был сочленен с щеточными траверсами.» [51].

 

1887 г. стоячие волны Лоджа, граммофон и пластинки Берлинера

В 1887 году английский физик Оливер Джозеф Лодж (1851–1940) открыл явление ответного резонанса в проводах — образование стоячих волн при отражении. Это объяснило многие явления и аварии при дальней телеграфной связи.

В 1887 году, в мае, американский изобретатель немецкого происхождения Эмиль Берлинер (1851–1929) подал первую заявку на патент на устройство для записи звука, которое он назвал Граммофон, и диски к нему, которые изобретатель назвал «фонографические отчеты » — это были пластинки . В первом патенте Берлинер использовал в пластинке воск на цинковой пластине, которая затем травилась, позднее он применял фотогравюру на стекле и эбонит — это были не очень удачные конструкции. Спрос на граммофон в Америке был невелик, поэтому Берлинер его производил в Германии на фабрике игрушек. В 1893 году Берлинер основал американскую компанию по производству граммофонов, первой продукцией которой был примитивный ручной аппарат, пластинки проигрывались со скоростью 30 оборотов в минуту, время звучания было две-три минуты, звук был слабоват. В 1894 году Эмиль Берлинер продал 1000 граммофонов и 25000 32-см пластинок к ним. Весной 1896 году Эмиль Берлинер выпустил первые пластинки для своего аппарата из шеллака — с ними Граммофон ожидал подлинный триумф. Фонограф Эдисона был побежден.

Рис. 35. Эмиль Берлинер и его первые граммофоны, по [103]

 

1888 г. уравнения Максвелл, жидкие кристаллы Рейнтцера, магнитная запись Смита, двигатели Феррариса и Тесла, телеавтограф Грея, волны Герца

В 1888 году англичанин Хевисайд (см. 1850 г.) первым из физиков и математиков написал четыре уравнения Максвелла , которые мы используем сегодня, в векторной форме. Скромность Хевисайда не позволила ему присвоить этим уравнениям двойное имя «Максвелла-Хевисайда», что по справедливости следовало бы сделать.

В 1888 году австрийский ботаник Фридрих Рейнтцер первым обнаружил жидкие кристаллы, которые нашли широкое применение в 21 веке как материал экранов у телефонов, компьютеров, смартфонов и т. п.

В 1888 году американский ученый, изобретатель и промышленник Оберлин Смит первым опубликовал статью, предполагающий магнитную запись звука.

В 1888 году, 18 марта, итальянский инженер Галилео Феррарис в Турине сообщает о применении переменных магнитных полей. Феррарис ошибся в расчетах и доложил, что использование переменных токов для создания вращения неэкономично, Никола Тесла, напротив, построил и 18 апреля (см.) запатентовал двигатели переменного тока, которые составляют и поныне основу всей электроиндустрии.

«18 марта 1888 года в Туринской Академии наук Феррарис сделал доклад „Электродинамическое вращение, произведенное с помощью переменных токов“. В нем он рассказал о своих опытах и пытался доказать, что получение в таком приборе коэффициента полезного действия свыше 50 процентов невозможно. Феррарис был искренне убежден, что, доказав нецелесообразность использования переменных магнитных полей для практических целей, он оказывает науке большую услугу. Доклад Феррариса опередил сообщение Николы Теслы в Американском институте электроинженеров. Но заявка, поданная для получения патента еще в октябре 1887 года, свидетельствует о несомненном приоритете Теслы перед Феррарисом (см. 18 апреля 1888 г. с. с.).» [52].

Приоритет Никола Тесла в области асинхронных двигателей от 1888 г. неоспорим.

«Семь основных патентов Теслы на асинхронные двигатели от 1 мая 1888 г.:

№ 381968 Электромагнитный мотор,

№ 382280 Электрическая передача мощности,

№ 382279 Электромагнитный двигатель,

№ 381969 Электромагнитный двигатель,

№ 382281 Электрическая передача мощности,

№ 381970 Система распределения электроэнергии,

№ 382282 Система распределения электроэнергии.».

Весьма важными были патенты Никола Тесла опубликованные 2 октября 1888 года № 390413 и 390414, особенно последний, в котором Тесла закрепил свой приоритет в 3-фазной системе [51].

Рис. 36. 3-х фазная система Тесла по патенту № 390414, по [51]

В 1888 году, 31 июля, американский физик Элиша Грей (1835–1901) получил патент на первый пишущий факсимильный аппарат, который он назвал «телеавтограф ». В аппарате перо с чернилами управлялось двумя приводами по горизонтали и вертикали, как в 20-м веке у плоттера. Движение стилета зависело от закодированных импульсов, передаваемых по телеграфной линии. Грей основал компанию «Telautograph », которая в конце 20 века все еще производила телефаксы. По [64].

Рис. 37. Телеавтограф системы Элиша Грея, по [64]

В 1888 году физик из Высшей технической школы в Карлсруэ Генрих Герц опытным путем обнаружил электромагнитные волны.

«В своей работе „О весьма быстрых электрических колебаниях“ Герц описывает приемы, которые дают возможность иметь колебания в сто раз более быстрые, чем колебания имевшие порядок в одну миллионную долю секунды. Исходя из формулы Томсона (см. 1853 год), Герц нашел способ получать такие колебания при помощи небольших проводников с малой емкостью и индуктивностью; они имели вид коротких кусков проволоки или стержней (вибраторов), длиной в несколько дециметров (см. рис. 38), иногда с присоединенными шарами или пластинками на концах.» [66].

Герц начал работы с получения длины волны в 6 м, но путем уменьшения размера вибраторов он получил волны с длиной волны в 60 см и на них провел все эксперименты по отражению и интерференции, какие обычно проводят для света. Свои результаты Герц доложил в 1888 году, 13 декабря, в Берлинской академии наук, и это дало ему огромную известность. Герц получил множество предложений из разных университетов и вскоре переехал в Бонн, где стал профессором.

Рис. 38. Вибраторы, которые применял профессор Герц, по [64]

Герц в 1890 году получил премию Парижской академии, почетные медали от разных обществ, в частности из Лондона и Неаполя, был принят в Московское общество естествоиспытателей. На некоторое время электромагнитные волны получили имя «волны Герца », а вибратор — «вибратор Герца », величина обратная длине волны — число колебаний в секунду навсегда получило имя «Герц ». Умер гениальный немецкий физик 1 января 1894 года от сепсиса — ему было всего 37 лет.

 

1889 г. АТС Строуджера, таксофон Грея, родился изобретатель Зворыкин

В 1889 году, 10 мая, директор похоронного бюро в городе Канзас-Сити, Миссури, Элмон Браун Строуджер (1839–1902) получил на патент США № 447918 на устройство автоматического телефонного соединения (т. е. АТС ). В Великобритании он получил патент 6 мая 1891 года, в Германии 27 июня 1892 г. В первом патенте Строуджера описаны 2 варианта автоматического селектора для телефонных линий объемом в 100 контактов, состоящие из 10 строк по 10 контактов. Разработка Строуджера, которую он начал из-за недовольства по случаю частого отсутствия телефонистки на линии и долгого ожидания соединения, заложила основы мировой телефонной автоматической сети.

В 1889 году американский изобретатель Элиша Грей запатентовал монетный таксофон . Первый таксофон была установлен в Хартфорде, штат Коннектикут.

В 1889 году, 18 июля по русскому стилю, в Муроме, Россия, родился Владимир Зворыкин — величайший русский и американский изобретатель — отец современного телевидения. Судьба Зворыкина любопытна. Изложим ее фрагментарно:

Зворыкин учился в Петербурге и Париже, его наставником в Петербурге был физик Борис Розинг, которого принято считать автором идеи приемной телевизионной трубки. Когда в 1933 г. «американец» Зворыкин приехал по приглашению правительства СССР в Ленинград — заключенный Розинг уже умер на лесоповале в Архангельске — родине он был не нужен;

17 июля 1918 года Зворыкин сидел под арестом у красных в одном из домов Екатеринбурга и охранник сообщил ему, что (якобы было так!) в соседнем доме расстреляна царская семья, но Зворыкина не расстреляли — банально не успели;

В 1918 году Зворыкин приехал в Омск и сразу белыми властями был командирован в Америку за радиостанцией, Зворыкин задание выполнил и вернулся. Был послан еще раз, и уже возвращаться было некуда — режим белых пал — так он остался в Америке;

В 1920 году он устроился в Питтсбурге в фирму «Вестингауз», в 1923–1924 гг. он обратился к руководству с идеями передающей и приемной трубок и передачи изображения по радио — но поддержки не нашел — американцы его не поняли! Свои изобретения Владимир Зворыкин запатентовал. В «Вестингаузе» он работал в области телефаксной связи, а работу по созданию телевидения вёл подпольно — как он говорил — «пока инвесторы не понимают значимость работы — ее надо камуфлировать». Телевидение разрабатывалось на любительских началах, — это чисто по-русски;

В 1929 г. Зворыкин перешел из «Вестингауза» в RCA к предпринимателю, выходцу из Минска Дэвиду Сарнову. Минчанин Сарнов первым понял, что за силу таит в себе телевидение, и дал Зворыкину в своей фирме «зеленый свет», практически сразу в США была организована экспериментальная телесеть;

Зворыкин разработал кинескоп — трубку для приема изображения и иконоскоп — трубку для принятия изображения. Главный элемент иконоскопа — мозаичный фотокатод был покрыт мелкими шариками фотоэлементов из серебра, покрытого цезием или окисью цезия. На первом иконоскопе Зворыкина было 343 строки шариков фотоэлементов и система телевидения Зворыкина имела 343 строки.

Когда Зворыкин приехал в 1933 году в СССР он решил узнать о судьбе своего старшего брата — оказалось, что и он был репрессирован, но оказался жив. После этого, конечно, приходится считать Владимира Зворыкина американским ученым;

После 2-й мировой войны Владимир Зворыкин жил в Принстоне, его коттедж соседствовал с коттеджами великих физиков Альберта Эйнштейна и Роберта Оппенгеймера. Умер Владимир Зворыкин в 1982 г.

Теперь о грустном — борьба муромчанина Зворыкина и его спонсора минчанина Сарнова с бизнес-конкурентами — американскими изобретателями Фарнсуортом и Армстронгом привела к вытеснению из бизнеса первого и самоубийству второго.

« В 1930 году к Фарнсуорту (см. 1906 год) приехал Зворыкин. Хозяин продемонстрировал гостю свой анализатор, и тот, к большому удовольствию автора, признал его превосходным. Однако впоследствии, когда Фарнсуорт ознакомился с иконоскопом, он нашел в себе мужество признать, что разработка Зворыкина была лучше, чем его собственная: анализатор не накапливал заряд, при очень хорошей освещенности изображение было прекрасным, но по чувствительности анализатор значительно уступал иконоскопу. Тем не менее корпорация RCA, видя в Фарнсуорте конкурента, предложила ему продать ей его патентные права. Фарнсуорт был зажат в долговых тисках и пошел на продажу лицензии. Обе передающие трубки применялись в телевизионных системах еще долго, до создания более совершенных устройств: иконоскоп — в передачах кинофильмов, анализатор — в промышленном телевидении. А Фарнсуорт основал собственную радиотелевизионную компанию и продолжал совершенствовать свои разработки. Но тягаться с могущественной RCA ему оказалось не под силу. После смерти своего малолетнего сына он посвятил несколько лет разработке электронных приборов для медицины, затем некоторое время работал консультантом по электронике и занимался исследованиями в области атомной энергии, а по окончании войны вернулся к своим мормонским корням и поселился в Юте. Зворыкин же, под опекой Сарнова, успешно доводил телевидение до коммерческого уровня. Пришло время подумать о звуковом сопровождении изображения, и Сарнов вспомнил об изобретении Армстронга. Он предложил ему миллион долларов за право использовать его систему FM, но Армстронг (см. 1890 год) с негодованием отверг предложение, посчитав сумму обидно незначительной. Прежней дружбе пришел конец. Для проведения собственных исследований глава RCA выселил Армстронга с крыши Empire State Building, где ему было предоставлено место для испытаний. Упрямый Армстронг за свои деньги построил радиостанцию, передававшую в системе FM классическую музыку. Когда же инженеры RCA стали применять для телевидения свою систему FM, разработанную в обход патента Армстронга, тот затеял с корпорацией многолетнюю тяжбу. В октябре 1938 года Сарнов объявил о том, что „телевидение в доме стало технически осуществимым“, а 20 апреля 1939 года, стоя перед телекамерой у павильона RCA на Нью-Йоркской всемирной выставке, он сказал: „Теперь мы к звуку добавляем радиоизображение“. Репортажем с открытия выставки организованная Сарновым радиовещательная компания NBC начала ежедневные телепередачи. После войны Зворыкин вернулся к делу всей своей жизни — телевидению — и опять-таки под внимательной и заботливой опекой Сарнова занялся разработкой системы цветного телевидения. Непросто пришел цвет в телевидение: первые цветные телевизоры были очень дорогими и работали неважно, настройка была неустойчивой, цвета самопроизвольно менялись от красного до зеленого. Но творческая мысль Зворыкина и энергия Сарнова, не жалевшего сил и средств на совершенствование новой, только что родившейся техники, не пропали даром: цветное телевидение стало их очередной победой. Радость победы была омрачена трагедией: в ночь с 31 января на 1 февраля 1954 года Эдвин Армстронг, этот гениальный изобретатель, растративший все свое состояние на попытки расширить систему FM в радиовещании и безрезультатную судебную тяжбу, выбросился из окна своей манхэттенской квартиры.» [53].

В 1889 году, 19 августа, Эдисон на Всемирной выставке в Париже возглавил, как наиболее значимый гость, банкет, посвященный 50-летию открытия фотографии.

Ж. Садуль «Всеобщая история кино», М., Искусство, 1958:

«Эдисона не было в Вест-Орэндже в момент первых испытаний пленки Истмена. Когда фирма «Кодак» выпустила эту пленку в начале сентября 1889 года, изобретатель был в Европе, куда он выехал, чтобы присутствовать на Всемирной выставке 1889 года. Эдисон был встречен Старым светом, как монарх. Оп открыл стенд своей компании на выставке. Он был у Янсена в Медонской обсерватории (и 20 лет спустя все еще с чувством вспоминал прием, который был ему там оказан). Он возглавил вместе с астрономом банкет 19 августа, которым отметил 50-летний юбилей открытия фотографии. [54].

 

1890 г. двигатель Доливо-Добровольского, конденсатор Боути, катушка Тесла, родился изобретатель Армстронг

В 1890 году русский инженер Михаил Доливо-Добровольский создал и запатентовал асинхронный короткозамкнутый двигатель трехфазного тока. Он всегда признавал в целом приоритет в этой области за Никола Тесла, а работы он начал, когда прочитал сообщение о докладе Галилео Феррариса от 18 марта 1888 года (см.).

«Начав свои теоретические и экспериментальные исследования осенью 1888 г., он (Михаил Доливо-Добровольский) первым доказал оптимальность связанной трехфазной системы и создал трехфазный асинхронный двигатель сперва с ротором в виде беличьего колеса, затем в различных модификациях (английский патент № 19554 от 18 октября 1890 г., германский патент № 51083, заявленный 8 марта 1889 г. и выданный 19 апреля 1890 г.)» [51].

В этом же 1890 году Доливо-Добровольский изобрел трансформатор 3-фазного тока.

Рис. 39. Схема конструкции 3-х фазного двигателя Михаила Д.-Добровольского с короткозамкнутым ротором типа «беличья клетка», применяется и в 21 веке.

В 1890 году французский инженер Эдуард Боути создал слюдяной конденсатор.

В 1890 году Тесла запатентовал «катушку Тесла » (патент US 433702), которая была позднее использована в радиоконструкциях имеющих искровой промежуток, для генерации высоких частот.

В 1890 году, 18 декабря, в Нью-Йорке родился Эдвин Армстронг — выдающийся американский радиоинженер. Армстронг первым предложил использовать частотную модуляцию в радиосвязи для передачи сигналов, и изобрел основные типов радиоприемников — регенеративный, сверхрегенеративный и супергетеродинный. Жизнь великого инженера Армстронга завершилась трагедией — в 1954 году он покончил жизнь самоубийством — выпрыгнул из окна с 13-го этажа.

 

1891 г. когерер Бранли, ЛЭП Лауфен-Франкфурт-на-Майне, кинетоскоп Эдисона

В 1891 году французский физик профессор Эдуард Бранли (лауреат Нобелевской премии 1921 года) сообщил о результатах экспериментальной работы, которую он провел годом ранее, по исследованию эффекта «спекания» — существенного увеличения проводимости малых частиц металла в эбонитовой трубке под влиянием электричества, в т. ч. под влиянием поля от электрической искры. Подобное устройство называется «когерер Бранли ». У Бранли были предшественники — француз Готар (1850 год), англичане Варлей (1866 год), Релей (1879 год), итальянец Онести (1885 год), но никто из них не создал практического устройства. Работы Бранли продолжил Оливер Лодж (см. 1894 год).

Честно о роли Бранли написал в 1918 году помощник Попова Рыбкин:

«сам радиотелеграф фактически стал возможным в 1892 году, когда Эдуард Бранли открыл свой знаменитый обнаружитель слабых электромагнитных колебаний.» [69].

В 1891 году в Германии был проведен 1-й в мире опыт передачи переменного 3-фазного тока по линии электропередачи высокого напряжения (ЛЭП ) на большое расстояние. Работу произвела компания «Allgemaine Elelmetitats-Geselischaft ». Электроэнергия от гидростанции на водопаде на реке Неккар в Лауфене была передана во Франкфурт-на-Майне на расстояние в 175 км. Гидростанция включала 3 турбины переменного тока мощностью 300 л. с. каждая, они вырабатывали напряжение в 55 вольт, которое повышалось 3-х фазным трансформатором до 8500 вольт, передавалось во Франкфурт по 3-х проводной линии, составленной из 8-метровых столбов со специальными фарфоровыми изоляторами. Во Франкфурте напряжение понижалось 3-х фазным трансформатором до 65 вольт и использовалось для работы двигателей системы Добровольского и электрического освещения. Потери на линии составили 30 %. Работа линии передачи электроэнергии из Лауфена была успешно продемонстрирована на Электротехнической выставке 1891 года во Франкфурте на Майне. На съезде выступил с сообщением инженер Михаил Д.-Добровольский, при этом он преимущество использования 3-фазного тока обосновал преимуществами применения 3-фазных двигателей своей конструкции (см. рис. 39), что было верно только отчасти. Д.-Добровольский признал, что двигатели с короткозамкнутым ротором типа «беличья клетка», которые он изобрел, при определенных условиях (большая нагрузка на валу) трудны в пуске (это решили системы плавного пуска в конце 20-го века), однако все это компенсировалось простотой конструкции и дешевизной изготовления. По вопросу 3-х фазного электроснабжения Д.-Добровольский убедил не всю научную элиту, но его опыт и опыт компании «Allgemaine Elelmetitats-Geselischaft» по использованию водяной энергии водопада на реке Неккар для выработки электроэнергии немедленно был воспринят во всем мире, в первую очередь в Америке.

В 1891 году, 31 июля, великий американский изобретатель Томас Эдисон получил патент на «кинетоскоп». Это был большой ящик, в котором с помощью покадрового механизма перемещалась пленка, а человек через небольшой окуляр имел возможность увидеть фильм — слитно движущиеся картинки. Говоря современным языком кинетоскоп — это «персональный кинотеатр». В 1894 г. кинетоскоп Эдисона стал внедряться в США, стоимость просмотра 30-секундного фильма (87 метров пленки) на этом аттракционе — зритель воспринимал это именно так — была немаленькая — 25 центов.

«В разных местах были устроены „салоны кинетоскопа“; первый из них был открыт 14 апреля 1894 г. в Нью-Йорке на Бродвее. Все эти кинетоскопы имели монетные автоматы. У дверей салона на Бродвее, где показывали 4 полуминутные части фильма о бое боксеров Леонарда и Кушинга, собирались такие толпы народа, что нередко требовалось вмешательство полицейских.» По [49].

Эдисон опередил время на 100 лет (!) — он создал «персональный кинотеатр», но создание «кинематографа», как массового зрелища на большом экране было впереди — это сделали братья Луи и Огюст Люмьер в 1895 году.

 

1892 г. контур Хевисайда, опыт Приса, линия связи Нью-Йорк-Чикаго, 1-я АТС

В 1892 году Хевисайд показал в мемуарах по электричеству, что колебательный контур полностью описывается системой из 4-х параметров: сопротивлением, индуктивностью, емкостью и утечкой.

В 1892 году инженер-телеграфист валлиец Прис (1834–1913) первым передал сигнал между двумя точками на Бристольском канале, Лох-Несс, Шотландия, используя явление электромагнитной взаимоиндукции петель из проволоки, имеющих в длину несколько сотен футов. Позднее Прис сотрудничал в области радио с итальянским инженером и изобретателем Маркони.

В 1892 году, 18 октября, изобретатель Грэхэм Белл открыл 1-ю междугороднюю телефонную линию Нью-Йорк — Чикаго на оборудовании «Bell Telephone Company».

В 1892 году, 3 ноября, первая в мире автоматическая телефонная станция системы Строуджера была введена в эксплуатацию в Ла Порт, Индиана. Станцию установила телефонная компания «Cushman» . Внедрению способствовал случай — власти Ла Порт нарушили при установке ручной станции «Bell Telephone Company» права этого гиганта, проиграли суд и вынуждены были станции Белл закрыть — и отдали город «во власть АТС». Популярная в США газета «Чикаго Геральд» сообщила о внедрении первой АТС в американском стиле — «первая телефонная станция без единого юбки ».

 

1893 г. электролокомотив Гейльмана, осциллограф Блонделя, вибратор Риги

В 1893 году, 2 февраля, в Гавре опробован 1-й электрический локомотив Гейльмана , выпущенный в 1892 году. Локомотив Гейльмана делал пробные пробеги по линии Париж — Нант в мае 1894 года. В этом локомотиве паровая машина передавала мощность на динамо Броуна (типа динамо Грамма) и последняя давала ток 1000 ампер при 400 вольтах на восемь электродвигателей, размещенных на восьми осях локомотива. [10].

В 1893 году А. Блондель изобрел электромагнитный осциллограф.

В 1893 году итальянский физик Аугуст Риги создал улучшенный вибратор Герца и на его основе провел эксперименты на искровом генераторе.