Заказать экскурсию
news

20.07.2020

Книга Карла Фердинанда Брауна «Мои работы по беспроволочной телеграфии и электрооптике»

Книга немецкого физика Брауна Ф., лауреата Нобелевской премии по физике в 1909 году (совместно с Г.Маркони) «Мои работы….» - это редкая книга, в которой представлена речь профессора Ф.Брауна, произнесенная им при получении премии Нобеля в Стокгольме 11 декабря 1909 г. Книга подготовлена  Книгоиздательством научных и популярно-научных сочинений из области физико-математических наук «МАТЕЗИС» и отпечатана в типографии Акционерного Южно-Русского Общества Печатного Дела, в Одессе в 1910 г. Книга имеет мягкий переплет. Перевод с рукописи лауреата сделан Л.Мандельштамом и Н.Папалекси.

 

Предисловии к книге написано учениками Ф.Брауна выдающимися учеными Л.Мандельштамом и Н.Папалекси, в котором они отмечают, что в своей речи лауреат «…касается большого количества вопросов, принципиально важных для рассматриваемых им областей». Нобелевскую премию Ф.Браун получил совместно с Г.Маркони (по ½) за участие в интенсивной разработке технического применения электромагнитных волн - «за выдающийся вклад в создание беспроводной телеграфии».

Карл Фердинанд Браун родился 6 июня 1850 г. в Германии, в семье гессеновского чиновника, посещал гимназию в городе Фульда. В 1868 году он поступил в Марбургский университет, где приступил к изучению физики и математики. В 1869 году Ф.Браун перезжает в Берлин, где работает в частной лаборатории Г.Г. Магнуса. После смерти Магнуса весной 1870 года продолжает исследования у Георга-Германа Квинке, причем особенно интересуется колебаниями струны. По этой теме защищает в 1872 году диссертацию на степень доктора физики.  В 1877 году Браун становится профессором теоретической физики в Марбурге. В 1880 году он переезжает в Страсбург и становится профессором физики в университете Карлсруэ. В 1887 году он переезжает в университет им. Эбернарда Карла в Тюбенгене и принимает там активное участие в основании и постройке физического института. В 1885 году он становится директором института и профессором в Страсбургском университете.

Браун был известен среди студентов за мастерство делать понятные доклады и понятные даже дилетантам эксперименты. В этом же свободном, местами юмористическом стиле он написал учебник «Молодой математик и естествоиспытатель», который был издан в 1875 году. Среди его учеников наиболее известны Джонотан Ценнек — основоположник изучения ионов, а также Леонид Исаакович Мандельштам и Николай Дмитриевич Папалекси, которые были основателями русской школы высокочастотной техники.

Своей известности он обязан в основном своей катодо-лучевой трубке. Сегодня под этим прибором понимается вакуумная трубка с горизонтальными и вертикальными отклоняющими катушками.


Первая версия, которая была сделана в 1897 году в Карлсруэ, была не так совершенна: у неё был холодный катод и умеренный вакуум, что требовало ускоряющих напряжений в 100 киловольт, чтобы световой след отклонённого магнитным полем луча был виден. Кроме того, магнитное отклонение было сделано только в одном направлении. Второе направление развёртывалось при помощи вращающегося зеркала, помещённого перед светящимся слоем. Однако промышленность сразу заинтересовалась открытием и поэтому оно быстро модифицировалось. Уже в 1899 году ассистент Брауна — Ценнек — ввёл магнитное вертикальное отклонение, потом последовал накаливаемый катод, цилиндр Венельта и высокий вакуум. Таким образом эти трубки могли применяться не только для осциллографов, но и после 1830 года в качестве основной детали телевизоров.

После изобретения кинескопа Браун начинает исследования в области беспроводного телеграфа. Проблема радиотехники в то время состояла в отсутствии надёжного приёмника. Как физик, Браун привык полагаться на воспроизводимые условия экспериментов. Привычные в то время приёмники на основе когерера не могли обеспечить этого. Поэтому Браун заменил когерер на кристаллический детектор, что в те времена привело к большому прогрессу в чувствительности приёмника несмотря на то, что кристаллический детектор должен был постоянно заново настраиваться. Только электронные лампы смогли заменить кристаллический детектор, который, однако и после этого продолжал использоваться в простых приёмниках. Также первые УКВ радары использовали такой детектор.

Браун также помог в развитии радиотехнических передатчиков. Г.Маркони собрал свой передатчик преимущественно методом проб и ошибок, и Браун смог его улучшить, основываясь на физических рассуждениях. Первоначально колебательный и антенный контуры составляли одно целое. Браун разделил их.  


 

Теперь появился первичный контур, состоящий из конденсатора и искрового промежутка, и индуктивно связанный антенный контур. В такой системе было гораздо легче повысить энергию передатчика. Поэтому уже в 1899 году появились настолько мощные передатчики, что понятие дальняя телеграфия получило оправдание: если до тех пор могли делать передачи только на 20 км, то в 1901 году Маркони смог осуществить передачу из Англии в Северную Америку.

Одновременно с этим Браун пытался заменить технологию пробойной искры, которая производила только затухающие колебания. Ему удалось это при помощи генераторов переменного тока, которые производили незатухающие колебания. Сделать то же самое при помощи обратной связи на электронных лампах ему не удалось. Браун также занимался проблемой направленности радиопередач. Он был одним из первых, кому удалось построить направленную антенну. 

  

Браун был сооснователем ООО Радиотелеграфия Кельн (1898 г.) и Общества по беспроводной телеграфии Телефункен в Берлине (1903 г.). Последняя компания привела его в возрасте 64 лет с подорванным здоровьем в Нью-Йорк: большая радиостанция в Сэгвиле должна была прекратить свою работу из-за патентного спора. Процесс затягивался, причём вступление США в войну застало Брауна врасплох и он не мог больше вернуться в Германию. Он продолжал проживать как интернированный в Бруклине, пока в 1918 не умер в результате несчастного случая.

Профессор Браун, при всей ограниченности времени на доклад, достаточно полно освещает успехи в области беспроволочного (беспроводного телеграфа, как в то время называли радио), сопровождает свое выступление рисунками, схемами и диаграммами (приведены выше, выборочно). Свое выступление Карл Фердинанд Браун вспоминает, как он закончил свой доклад в ноябре 1900 года: «Беспроволочную телеграфию иногда называли искровой телеграфией. Правда, до сих пор нельзя было обойтись совсем без искры. Здесь (т.е. в моих схемах) удалось сделать ее возможно менее вредной. Это обстоятельство очень важно; ибо искра, порождающая колебания, сама же уничтожает их, подобно тому, как Сатурн пожирает собственных детей. Мое стремление можно было скорее назвать стремлением создать безыскровой беспроволочный телеграф». И в конечном итоге, он говорит: «Я радуюсь тому, что при помощи упомянутых средств удалось ближе подойти к этой цели и таким образом сделать крупный шаг вперед в развитии сложного передатчика, без которого в настоящее время невозможна работа на большое расстояние, а тем самым и в развитии беспроволочного телеграфа вообще».

В нашем Музее истории телефона ведется постоянная работа по пополнению технической музейной библиотеки. Пожалуй, никакой музей не может нормально функционировать, если не будет расширять свой фонд письменных первоисточников: книги, журналы, газеты, каталоги, буклеты, описания, руководства, справочники и так далее по своей тематике. Особенно целенаправленный поиск ведется, с целью пополнения фонда старинными изданиями, в которых можно найти информацию по собранным в музее экспонатам, исторические факты, биографии ученых и изобретателей, внесших весомый вклад в развитие телеграфии и телефонии. В настоящее время наша библиотека насчитывает несколько сотен редких изданий прошлого и позапрошлого веков. 

Экскурсовод Музея истории телефона Владимир Цукор