Георгий Бабат - Магнетрон
Но способ, который он применял для ознакомления с опубликованными работами, годился больше для того, чтобы одурманить, чем просветить. Он взял себе за правило всякий раз непременно докапываться до первоисточников, чтобы, как он думал, самому хорошо разбираться во всех фактах и теориях, излагаемых в очередной статье или книге. Он был далек от предположения, что иные авторы, увы, иногда и сами не имеют полных и правильных сведений о вещах, которым посвящены их труды. Веснин добросовестно разыскивал все решительно, что перечислялось в ссылках, сносках, указателях библиографии. А так как в этих сносках, в свою очередь, имелись ссылки на еще более ранние работы, то Веснину приходилось разыскивать и просматривать также и эти сочинения. Из-за такой своеобразной методики он то и дело останавливался посреди недочитанного абзаца, принужденный бросаться от одного тома к другому, и нередко, чтобы дойти до десятой страницы, он вынужден был просмотреть несколько десятков книг. Комплекты журналов, справочники, учебники, монографии стояли на его столе в читальне высокими штабелями, заслоняя молодого инженера от всего окружающего.
Мысль о том, что его заявку будут изучать крупные специалисты в области высокочастотной техники, приводила Веснина в трепет и заставляла еще более углубляться в дебри теорий.
Он так упорно придерживался своего способа изучения литературы, что потерял бесконечное количество времени и едва не затуманил себе голову до такой степени, что перестал вообще что бы то ни было различать и знать, прежде чем заметил, что пошел по неверному пути, и, к счастью, сошел с него раньше, чем окончательно запутался.
К оформлению заявки Веснин пока и не думал приступать, считая, что для такого дела он все еще недостаточно подготовлен теоретически.
— Не странно ли, — говорил он своему соседу по комнате Рогову, — что, работая на таком заводе, как наш, имея постоянно дело с новыми приборами, мы с тобой никогда не задумывались над тем, как же именно складывалась современная высокочастотная техника, каковы дальнейшие пути, каковы направления ее дальнейшего развития.
— На твоем месте, — отвечал Рогов, — раз ты уже занимаешься этим, я бы делал выписки из прочитанного, собирал факты, а позже попытался бы систематизировать их. Начать бы следовало с Попова. У меня, говорят, рука легкая. Хочешь, я напишу тебе первую фразу?
И он, в самом деле, взял чистый лист бумаги и написал:
«В 1900 году Попов установил радиосвязь между городом Котка и островом Гогланд на расстоянии около пятидесяти километров».
— Ну как, годится? — с улыбкой обернулся Рогов к Веснину. — Давай теперь сам валяй дальше! Вот увидишь — и года не пройдет, как тебе станут ясны и пути развития и дальнейшие возможности высокочастотной техники.
Они шутя принялись мериться силами, что служило признаком прекрасного расположения духа у обоих. Уложив долговязого Веснина на обе лопатки, Рогов занялся своим туалетом — он любил принарядиться. Когда Рогов ушел, Веснин сел к столу и задумался:
«В самом деле, почему не начать фразой, которую написал Рогов?»
«Попов, — продолжал на том же листе Веснин, — впервые передал при помощи радиоволн сигналы на расстояние без проводов. Он применил очень простую схему. Антенна, то есть проводник, который излучал в пространство радиоволны на передающей станции, была одновременно и колебательным контуром, в котором эти волны создавались. Размеры антенны определяли частоту колебаний — длину электромагнитной волны. Попов пользовался мачтами высотой в 50 метров, волна его радиостанции была около 200 метров. Расстояние между приемной и передающей станциями в двести пятьдесят раз превышало длину волны».
Все, что Веснин прочел за последние недели, теперь, когда он, оставив книги, сидел у своего письменного стола, было еще так свежо, что перо само бежало по бумаге. Начав писать, Веснин уже не мог остановиться.
«Чем длиннее была антенна, — писал он, — тем медленнее совершались в ней электромагнитные колебания, тем длиннее была излучаемая антенной волна. В схеме Попова, когда антенна состояла из одного вертикального проводника, длина электромагнитной волны обычно получалась равной трех-шестикратной высоте антенны».
Все те отдельные разрозненные факты, которые благодаря прилежному чтению стали известны Веснину, говорили о том, что на заре радиосвязи радисты неустанно работали над тем, чтобы увеличить дальность беспроволочной передачи. А для этого строились всё более мощные передатчики, все выше поднимались антенны. При простой схеме передатчика удлинение антенны вело к удлинению волны. Но даже когда впоследствии были созданы сложные схемы передатчиков, в которых имелся промежуточный колебательный контур, и длину волны стало возможным выбирать независимо от длины проводников антенны, радисты все равно стремились применять возможно более длинные волны.
Веснин едва успевал записывать примеры, которые приходили ему на ум:
«Для увеличения дальности радиостанций их антенны иногда поднимались на воздушных шарах. В войну 1914–1918 годов для межконтинентальной связи применялись волны длиной в десятки тысяч метров. Антенны сооружались высотой до полукилометра и даже больше, а мощности передатчиков — дуговых, машинных — доходили до нескольких сот, иногда и тысяч киловатт. Так, антенна сверхмощной передающей радиостанции в Сурабайе, на острове Ява, предназначавшейся для связи с Голландией на расстояние около 12 тысяч километров, была укреплена на вершинах двух гор. И верхняя точка этой антенны отстояла от земли на 700 метров. В те годы считалось недопустимым, чтобы расстояние между приемной и передающей радиостанциями превышало длину волны больше чем в тысячу раз».
Перечитав написанное, Веснин подумал, что он излагает факты недостаточно последовательно, и решил, что для ясности следует вернуться к Попову.
«Через несколько лет после первых опытов Попова, — _ медленно, аккуратным почерком писал Веснин, — Маркони передавал радиосигналы из Англии в Америку через Атлантический океан. Оказалось, что, в отличие от световых волн, радиоволны распространяются не прямолинейно. Радиоволны огибали земной шар. Опыт показывал, что радиосвязь работает, когда между станциями нет прямой видимости. Ученые стали выдвигать разные теории для объяснения факта дальней радиосвязи.
Еще в 1902 году Кенелли в Америке и одновременно Хевисайд в Англии высказали предположение, что верхние слои атмосферы обладают высокой электропроводностью, так как они содержат много заряженных частиц — электронов и ионов. Эти проводящие слои, подобно зеркалу, отражают радиоволны, заставляют их возвращаться обратно к земле. Для этих отражающих радиоволны слоев атмосферы было предложено название — ионосфера».
Рука Веснина остановилась. Слово ионосфера напомнило ему о его первой самостоятельной работе в лаборатории, о выпрямителе для Детскосельской ионосферной станции. Веснин не знал назначения прибора, но в технических условиях были очень подробно оговорены его размеры. В чертежах Веснин все это выполнил. Но потом, когда оказалось, что переключателей, предусмотренных по проекту, на складе нет, Веснин разрешил заменить их другими. Их ручки несколько выступали за пределы обусловленных размеров. Имел ли он право разрешить такую замену? Пока претензий от заказчика не поступало, но если там все же придерутся к этим выступающим ручкам?
Веснин вздохнул и уже с меньшим жаром принялся за свои записки.
«Для этих отражающих радиоволны слоев было предложено название ионосфера», — прочел он и подумал, что проще было бы написать: «Эти отражающие слои были названы ионосферой», но не стал ничего исправлять, потому что его все еще заботила мысль о выступающих ручках переключателей. Он заставил себя сосредоточиться и продолжал:
«Но в то время уровень радиотехники не позволял еще поставить прямых опытов, которые доказали бы, что высоко над землей, над стратосферой, лежат электропроводные слои. И правильная гипотеза Кенелли-Хевисайда не получила признания у радиоспециалистов».
Веснин писал, но тревога по поводу выступающих ручек выпрямителя не покидала его. Он постарался себя успокоить рассуждениями, что мастер, который руководил в цехе изготовлением выпрямителя, работает на заводе много лет. Верно, не впервые приходилось такому опытному мастеру отступать от чертежа на свой риск.
И, уже не думая больше о заводских делах, Веснин стал усердно писать дальше. Изложив теорию Кенелли-Хевисайда, то есть теорию отражения радиоволн от проводящей ионосферы, он счел своим долгом остановиться на «Концепции поверхностных волн», которую в 1907 году выдвинул немецкий радиофизик Ценнек. Ценнек утверждал, что никакого отражения радиоволн от верхних слоев атмосферы не существует, а престо радиоволна обладает свойством следовать за изгибами направляющего проводника, каким является Земля. Чем больше длина электромагнитной волны, тем лучше эта волна огибает выпуклость Земли и тем на большее расстояние можно эту волну передать.
