Tko je izumio radio i zašto definitivno ne Hertz, Tesla i Lodge
Više od jednog stoljeća traje rasprava o tome tko je zapravo izumio radio. Titula izumitelja radija pripisuje se Heinrichu Hertzu, Nikoli Tesli, Oliveru Lodgeu, Aleksandru Popovu i Guillermu Marconiju. Svi ti znanstvenici nisu međusobno povezani i živjeli su u različitim zemljama. Ali svaki od njih dao je ozbiljan doprinos ovom izumu.
U ovom članku pokušat ćemo dokazati zašto se Heinrich Hertz, Nikola Tesla i Oliver Lodge ne mogu smatrati izumiteljima radija, a prednost u tome treba dati jednom od dvojice znanstvenika - Aleksandru Popovu ili Guillermu Marconiju. O kronologiji izuma radija i rivalstvu Popova i Marconija više ćemo vam reći drugi put. Danas ćemo pogledati pozadinu izuma radija i analizirati kakve veze Hertz, Tesla i Lodge imaju s tim.
Tko je izumio radio?
Heinrich Hertz
Godine 1888. mladi njemački fizičar Heinrich Hertz eksperimentalno je dokazao postojanje u prirodi, koje je ranije predvidio Maxwell Elektromagnetski valovi.
Godine 1886Hertz je tijekom svojih eksperimenata u fizici stvorio izuzetno jednostavan i vrlo učinkovit uređaj pod nazivom «vibrator». Taj se uređaj sastojao od dvije ravne koaksijalne metalne žice s pločama na udaljenim krajevima i kuglicama električne iskre na bližim krajevima.
Hertz je znao da kada se Leydenska posuda isprazni, u spojnoj žici pojavljuju se oscilirajuće struje. Očekivao je da će se u njegovom vibratoru, kada se žice i ploče prethodno nabijene na visoki potencijal isprazne, u njima pojaviti oscilirajuće struje s frekvencijom određenom geometrijskim dimenzijama žica i ploča.
Vibrator koji je radio iz Rumkorffove zavojnice, pokazao se kao pouzdan i praktičan uređaj. U njemu su se brzo pojavile izmjenične struje. Te se oscilacije mogu inducirati indukcijom u drugom krugu podešenom u rezonanciji s prvim, i tako se mogu detektirati.
Vrsta vibratora i Hertzovog rezonatora
Eksperimenti su bili briljantno uspješni: pokazali su da elektromagnetski valovi imaju sva svojstva svojstvena svjetlosti. Tako je Hertz eksperimentalno potvrdio važan zaključak Maxwellove teorije da elektromagnetski valovi i svjetlost imaju fizičku vezu, zajedničku prirodu i zajednički karakter.
Glavno postignuće Heinricha Hertza bilo je otkriće elektromagnetskih valova. Nažalost, umro je vrlo rano (1. siječnja 1894.) prije svoje 37. godine. Bio je to težak udarac i vrlo veliki gubitak za cjelokupnu fiziku. Otkriće elektromagnetskih valova Heinricha Hertza prethodilo je izumu radija i možda bi, da nije umro tako rano u životu, postao njegov izumitelj.
Hertzovo otkriće gotovo je odmah pokrenulo pitanje praktične uporabe elektromagnetskih valova kao fenomena koji omogućuje širenje električnih poremećaja daleko u svemir. Nakon što je Hertz 1888. godine objavio rezultate svog otkrića, u mnogim laboratorijima diljem svijeta započeli su eksperimenti s elektromagnetskim valovima.
Otkriće elektromagnetskih valova vrlo je brzo zaokupilo umove znanstvenika, postajući vlasništvo ne samo profesionalaca, već i amatera. Mnogi znanstvenici i izumitelji ne samo da su ponovili njegove eksperimente, već su također izrazili ideju o mogućnosti korištenja elektromagnetskih valova za komunikaciju na daljinu bez žica.
U to je vrijeme potreba za bežičnom komunikacijom bila izrazito akutna, pa su u tu svrhu nastojali primijeniti svaki novootkriveni fenomen, uključujući elektromagnetska indukcija.
Osim toga, shema Hertzovih eksperimenata, bit njegovih eksperimenata, kada su elektromagnetski valovi pobuđeni na jednom mjestu i njihova indikacija se provodi na određenoj udaljenosti, u biti je "predložio" metodu komunikacije bez žica pomoću elektromagnetskih valova. Stoga je ideja o korištenju elektromagnetskih valova za bežičnu komunikaciju, odnosno za prijenos informacija uz njihovu pomoć, u posljednjem desetljeću 19. stoljeća. "bio u zraku."
Nikola Tesla
Eksperimentirajući s visokofrekventnim vibracijama i pokušavajući ostvariti ideju bežičnog prijenosa visokofrekventne energije, slavni znanstvenik Nikola Tesla, kao nitko prije njega, učinio je mnogo u tom novom području elektrotehnike.
Konstruirao je niz uređaja, posebno transformator, koji je bio visokonaponski indukcijski svitak s iskrištem, s rezonantnim sekundarom, koji je namjeravao upotrijebiti za pobuđivanje emiterskog vodiča, podignutog visoko iznad zemlje, određenog kapacitivnost prema zemlji, za promjene u zemljinom električnom polju i time prijenos energije na daljinu.
Fenomen rezonancije u polju elektromagnetskih oscilacija uspješno je iskoristio Hertz, koji je kao prijamni uređaj upotrijebio konzolni rezonator odgovarajućih dimenzija koji je bio podešen na frekvenciju elektromagnetskih valova.
Nikola Tesla posebno je proučavao fenomen električne rezonancije i njezine karakteristike, Zemlju je zamislio kao veliki titrajni krug, u kojem se pobuđuju elektromagnetske oscilacije (na mjestu odašiljačkog vibratora), o čemu se na prijemnom mjestu može suditi po strujama induciranim u prijemnu žicu.
Ideje bežičnog prijenosa energije i informacija toliko su zaokupile izumitelja da je već 1894. u razgovoru s F. Mooreom rekao: „.
Mnogi smatraju Nikolu Teslu izumiteljem radija, no to nije tako. Teslin odašiljač je nedvojbeno bio antenski sustav bez kojeg je radiokomunikacija nemoguća. Ali u isto vrijeme Tesla nije uspio razviti najvažniju vezu komunikacije s elektromagnetskim valovima — osjetljivi indikator, prijemnik visokofrekventnih oscilacija. Kasnije početkom 20. stoljeća tehnologija radijskog prijema. pronašao primjenu za Teslin rezonantni transformator.
Oliver Lodge
Ponavljajući i proučavajući Hertzove eksperimente, mnogi su istraživači shvatili važnu činjenicu.Ako je Hertzov vibrator elektromagnetskih valova bio prilično prikladan i snažan izvor zračenja za svoje vrijeme, onda je rezonator koji je koristio Hertz bio vrlo nesavršen uređaj. Za prikaz pokusa u velikoj učionici, primjerice učionici, bio je potreban prikladniji indikator elektromagnetskih valova.
Neki su znanstvenici počeli tražiti takve pokazatelje. Najuspješniji su bili pokusi francuskog fizičara Edwarda Branlyja. Razvija laboratorijski uređaj za detekciju elektromagnetskih valova, koji naziva radioprovodnik.
Branlyjev radio-provodnik omogućio je procjenu dolaska elektromagnetskog vala po otklonu igle galvanometra. Pokazalo se da je prikladniji i osjetljiviji indikator elektromagnetskih valova od Hertzovog rezonatora i naširoko se koristio u laboratorijskim eksperimentima.
Godine 1894. engleski fizičar Oliver Lodge objavio je predavanje koje je održao Kraljevskom društvu u Londonu o otkriću Heinricha Hertza i njegovim eksperimentima na tom polju, gdje je opisao Branleyjev radio-provodnik koji je unaprijedio.
Lodge mu je dao prikladan oblik prijenosnog fizičkog uređaja za prikazivanje eksperimenata s hertzovim valom i izradio mu je mehanički tresač piljevine (sat, električni čekić za zvono).
Lodge je svoj indikator elektromagnetskih valova nazvao "coherer" - od latinskog cohesion - kohezija, lemljenje. Istodobno, Lodge nije postavio praktične ciljeve u stvaranju radija, već je svoje izume koristio isključivo za uporabu u nastavnom laboratoriju.
Heinrich Hertz otkrio je elektromagnetske valove i to je njegova glavna zasluga i doprinos fizici i elektrotehnici.Elektromagnetske valove eksperimentalno je otkrio Hertz 1888. godine, nakon čega su stvoreni preduvjeti za njihovu upotrebu u bežičnoj komunikaciji na daljinu. Od svih znanstvenika koji su se bavili eksperimentima s elektromagnetskim valovima, Nikola Tesla i Oliver Lodge nedvojbeno su bili najbliži izumu novog sredstva komunikacije - radija.
Njegovi pravi izumitelji su Alexander Popov i Guillermo Marconi, a Popov ga je prvi izumio (7. svibnja 1895.), ali ga nije patentirao, a Marconi je za svoj izum dobio patent (2. lipnja 1986.) i cijeli život posvetio razvoju i poboljšanje radiokomunikacija.
Sam Popov je, pravdajući svoj prioritet, isticao (za razliku od Marconija) da je on razvio samo radio-prijemnik, ili, kako ga je nazvao, "uređaj za otkrivanje i registraciju električnih oscilacija" (radio-prijemnik), te da mu se ne pripisuje zasluga za stvaranje ostale veze radijskih veza.
Kod nas se izumiteljem radija oduvijek smatrao Aleksandar Popov, na zapadu Guillermo Marconi, a sporovi oko toga tko ga je prvi napravio traju već dugi niz godina. Ali to je posebna priča koja zahtijeva detaljnije razmatranje.