Bezvadu telegrāfs

Turpinot apskatu par radio atklāšanu, līdzīgi, kā iepriekšējā nodaļā, varētu secīgi uzskaitīt faktus. Tomēr notikumus sāk ietekmēt starpvalstu ekonomiskā konkurence un pasaules politiskā situācija.

Kā izskatījās pasaule tobrīd:

19. gadsimta beigās un 20.gadsimta sākumā gandrīz visās Rietumeiropas valstīs, kā arī Amerikas Savienotajās Valstīs, Kanādā un Japānā bija noslēdzies industriālās revolūcijas pirmais posms un notika pāreja uz tās otro posmu. (Ir atklāti tik daudz atklājumu, ka uz to bāzes sāk veidot tehnoloģijas).

Līdz ar lielvalstu ekonomisko attīstību pieauga arī to savstarpējā konkurence un cīņa par ietekmi vai pat kundzību dažādos reģionos – Balkānos, Āfrikā, Āzijā un Okeānijā. Jaunās lielvalstis - Vācija un Itālija, nostiprināja savas pozīcijas, bet Francijas un Austroungārijas ietekme mazinājās. Pieauga lielvalstu domstarpības. Saasinājās cīņa par kolonijām. Lielbritāniju, Franciju un Krieviju satrauca straujā Vācijas izvirzīšanās. Tāpēc lielvalstis meklēja sabiedrotos un vienlaikus pastiprināti bruņojās. 1887. gadā 17 Eiropas valstīm bija vairāk nekā 1,3 miljonu karavīru. Armijas un flotes uzturēšanai tās tērēja ceturto daļu no valsts ienākumiem.Pasaule sāka polarizēties – radās starpvalstu savienības: Trejsavienība (Vācija, Itālija un Austroungārija) un Antante (Francija, Krievija un Lielbritānija). Arī zinātnieku sadarbību šāda polarizācija ietekmēja. Apgrūtinoša un pat nevēlama kļūst sadarbība starp pretējo savienību zinātniekiem. Īpaši aktuāla palika atklājumu patentēšanas sistēma.

Šo iemeslu dēļ arī radio iegūst ekonomiski-politiski-militāru nokrāsu. Bet sāksim atkal ar nelielu vēsturi:

1894. gadā Londonā angļu fiziķis, doktors, Liverpūles universitātes profesors Olivers Lodžs, caurskatot vācieša Heniha Herca darbus, izdevniecībā "The Electrician" (Elektriķis) publicēja rakstu žurnālā un vēlāk - grāmatu "The Work of Hertz" (Herca darbi), kurā rakstīja: "Daudzi eksperimenti ir viegli atkārtojami, jo tiem nav nepieciešams kaut kas tāds, kas jau nebūtu amatiera laboratorijā". (Grāmata tika atkārtoti izdota vēl vismaz divas reizes, katru izdevumu papildinot ar jaunumiem radio lietās. Grāmata un tās vēlākie izdevumi šobrīd pieejama internetā, Mičiganas universitātes bibliotēkā). Jāpiemin tas, ka grāmata uzrakstīta populārā un viegli saprotamā valodā, kas papildus sekmēja Herca viļņu apgūšanu.

Šī publikācija visā pasaulē izsauca milzu aktivitāti zinātnieku un entuziastu vidū, kuras rezultātā notika "sprādziens" radio atklāšanā. Nākošajos gados tika izveidotas daudzas konstrukcijas, ko zināmā mērā varētu nosaukt par radio. Pa to starpu notika arī "oficiālā Radio izgudrošana".

Liela nozīme bija tam, ka sāka iezīmēties šo atklājumu praktiskā nozīme.

Kā viena no tādām bija vadu telegrāfa līniju "pagarināšana". Cits, ne mazāk svarīgs pielietojums, bija sazināšanās ar kuģiem jūras un upju kuģu satiksmē, vilcieniem - dzelzceļa satiksmē un lidmašīnām (planieriem, dirižabļiem, gaisa baloniem) - aviācijā.

Zinātnieki aktīvi sekoja līdzi šo procesu attīstībai, atkārtoja viens otra eksperimentus, tos papildināja ar saviem atklājumiem, un tad tos atrādīja savu valstu zinātniskajām padomēm. Valstis pēc iespējas ātrāk centās atklājumus ieviest praktiski.

Pēc Olivera Lodža publikācijas topošajā radio konstrukcijā, dažos nākamajos gados, radās daudz jaunumu. Pirmkārt uztverošās dzirksteļspraugas vietā, radiosignāla uztvērējos (kā tas bija H. Herca un T. Edisona uztvērējos), sāka lietot daudz jutīgāku elementu – kohereru (E. Branli, O. Lodžs), otrkārt pilnveidoja un plašāk sāka pielietot frekvenču rezonanses sistēmas, veidotu uz LC kontūra ķēdēm (N. Tesla, K. Brauns), treškārt izveidoja antenas un zemējuma induktīvo atsaisti no svārstību kontūra ķēdes (N. Tesla, K. Brauns) un beigās nonāca pie antenas un zemējuma nepieciešamības (N. Tesla, A. Popovs, G. Markoni).

Uz kādiem fizikāliem principiem darbojas revolucionārais atklājums - koherers, to tobrīd nezināja neviens. Visi tikai centās empīriski to pilnveidot, mainot tā formu un piepildījumu. Pētnieki izmantoja sekojošu koherera īpašību – tas mainīja savu iekšējo pretestību pēc elektromagnētiskā starojuma iedarbes. Koherers ir stikla caurulīte, kas brīvi piepildīta ar metāla vai ogles skaidiņām un tās galos ir elektriski kontakti, kas kontaktē ar skaidiņām. Tā pretestība neapstarotā stāvoklī ir 100 kiloomi (liela), bet apstarojot, samazinās uz 500 omiem (maza). Atklāja, ka skaidiņas pēc apstarojuma salīp, un tās nepieciešams sakratīt, lai atjaunotu sākotnējo lielo pretestību. Elektromagnētiskā starojuma ietekmi jaunākās konstrukcijās pakāpeniski nomainīja - no ārējas dzirksteles pie koherera, uz antenas (un zemējuma) vadu pievienošanas tieši pie tā kontaktiem.

Neliela koherera vēsture:

1834. gads – Zviedru fiziķis, Lundas universitātes profesors Munks Rozenšelds konstatēja un publicēja faktu, ka daudzi ķermeņi un to daļiņas elektriskā lādiņa ietekmē maina savu pretestību no vadītāja līdz pilnīgam izolatoram.

1856. gads – Angļu inženieris-elektriķis Samuels Varlejs (Samuel Alfred Varley) pētīja šo īpašību rūpīgāk un nonāca pie secinājuma, ka mehāniski sapurinot dzelzs vai ogles skaidiņas, šai skaidiņu kopai ir iespējams atgriezt sākotnēji lielo pretestību. S. Varlejs 1866. gadā pirmais izveidoja stikla caurulīti, ar kontaktiem tās galos, un brīvi piepildītu ar dažādu materiālu skaidiņām.

1884. gadā - itāļu fiziķis Kalzekki-Onesti (Temistocle Calzecchi-Onesti ) daudz rūpīgāk bija atkārtojis, izpētījis un izmērījis S. A. Varleja caurulītes īpašības un publicēja savus atklājumus. Principā Kalzekki-Onesti pirmais izveidoja, un publicēja, elektrisku ķēdi, sastāvošu no baterijas, galvanometra, telefona kapsulas un S. A. Varleja stikla caurulītes. (principā radiouztvērējs, ko vēlāk izmantoja pirmie "radio atklājēji").

1889. gadā E. Branli atkārtoja un publicēja Kalzekki-Onesti pētījumus. Arī viņš sastādīja elektrisku ķēdi no sprieguma avota, galvanometra un caurulītes, pildītas ar skaidiņām. Normālā stāvoklī ķēdē strāvas nebija. Ja blakus trubiņai notika elektriska dzirksteļizlāde, skaidiņas caurulītē salipa un ķēdē parādījās strāva, kas turpmāk palika nemainīga. Lai strāva pārtrūktu, caurulīti vajadzēja sakratīt. Eksperimentu viņš parādīja 1890. gadā Parīzes zinātņu akadēmijā. Turpmāk caurulīte, ar metāla skaidiņām un kontaktiem abos galos, tika nosaukta par Branli caurulīti.

Minētie zinātnieki šo skaidiņu caurulītes īpašību pētīja tīri kā fizikas fenomenu. Viņiem dzirksteles elektromagnētiskais starojums bija tikai "ārējā ietekme" uz skaidiņām. Savukārt Olivers Lodžs piegāja otrādi – viņš caurulīti izmantoja elektromagnētiskā lauka konstatēšanai, un sīkāk pētīja tieši šo elektromagnētisko lauku.

O. Lodžs fiziķu Kalzekki-Onesti/Branli uztvērēja ķēdi papildināja ar nepārtrauktu mehānisku koherera purinātāju, kas darbojās uz pulksteņa mehānismā bāzes un galvanometra vietā ieslēdza elektrisko zvanu. (Principā - A. Popova vēlāk publicētā zibens uztvērēja shēma). Kas pietrūka, lai Olivers Lodžs kļūtu par oficiālo radio atklājēju? Olivers Lodžs bija zinātnieks un pasniedzēja darbos aizņemts cilvēks. Viņu neinteresēja kādas konkrētas pielietojuma nozares tālāka attīstība uz šo zinātnes atklājumu bāzes. Ar savām zināšanām viņš plaši dalījās. O. Lodža pēdējā konstrukcijā pietrūka vienas lietas, ko viņš apzinājās un par to rakstīja savās publikācijās, un konkrēti – kaut kā bija nepieciešams sasinhronizēt koherera atjaunošanās procesu ar pienākošo jaunu elektromagnētisko signālu. Pielietotais koherera purinātājs, ar pulksteņa mehānismu, atjaunoja koherera darbību ritmiski regulāri. Bet ja atjaunošanas brīdī pienāca signāls, viņš "pazuda". Pirmais, kas šo problēmu atrisināja bija A. Popovs. O. Lodžs tūlīt pat publicēja savā "Herca viļņu" atkārtotajā un papildinātajā izdevumā šo risinājumu un atzīmēja to par profesora A. Popova atklājumu. Atklājums bija pavisam vienkāršs – elektriskā zvana sviras lodīte, atgriežoties uzsit pa kohereru, un atjauno tā darba stāvokli (ar lielu iekšējo pretestību).

Ar to arī pirmais normāli strādājošais elektromagnētisko signālu uztvērējs-reģistrators bija izveidots. Ne Olivers Lodžs ne Aleksandrs Popovs nestādījās priekšā kādu ažiotāžu sacels šis atklājums.

Tālāk - par raidītāju. Elektromagnētisko signālu tobrīd varēja iegūt divejādi – vai nu saņemt no atmosfēras, zibens izlāžu laikā, vai mākslīgi radot ar dzirksteļspraugas raidītāju (Rumkorfa spoli). Zinātniekiem abi veidi bija interesanti. A. Popovs pētīja atmosfēras izlādes un pielietoja savu uztvērēju to reģistrācijai (1895. gads). N. Tesla izveidoja savu, pilnveidotāku, raidītāju, kas saturēja jau frekvenču rezonanses ķēdi un induktīvu atsaisti antenai no svārstību kontūra. Uztvērējs viņam bija – rezonanses dzirksteļ-spraugas (1892. gads).

Tehnisko atklājumu bija pietiekami, bija jārodas kādam māksliniekam, arhitektam, ģēnijam, kas no visa tā paņems vajadzīgo, izveidos kaut ko noderīgu, un attīstīs to, vai pateiks kā to attīstīt tālāk. Radio jautājumā bija nepieciešama kāda tehniska filozofija. Izrādās, ka tāda jau bija. Tās pirmsākumus radio virzienā izveidoja Angļu ķīmiķis Vijams Kruks (William Joseph Crookes).

19. gadsimtā vēl nebija tāda jēdziena, kā informācija. To aizstāja plašāki jēdzieni – domas un vēstis. V. Kruka nostāja šajā jautājumā bija tīri materiālistiska – ir jābūt kādam fizikālam nesējam, kas šīs domas var pārnest. 1868. - 1890. gados viņš veica virkni ķīmiski-elektrisku, bio-elektrisku un pat spiritisku pētījumu par veidiem, kā to paveikt. Par domu nesēju viņš pirmais izteica hipotēzi, ka tas varētu būt ēters, (kas pēc zinātnieku domām aizpildīja visu brīvo telpu pasaulē). Precīzāk – ēteram ir fizikālas īpašības, lai pārnestu domas. Kruka pētījumi notika laikā, kad attīstījās un plaši tika ieviesti telegrāfs un telefons. Līdz ar to – domu pārnešana ar elektrības palīdzību jau bija realizēta. Dž. Maksvela un H. Herca atklājumi par elektromagnētiskajiem viļņiem arī bija notikuši. Tas Krukam pastiprināja pārliecību, ka domas varēs nodot attālumā arī caur ēteru. Kruks draudzējās un satikās ar citām tā laika ievērojamām personām – tai skaitā arī ar profesoru Oliveru Lodžu, un daudz diskutēja par procesa nostādni. Kruka izvirzītās idejas zinātnieki pieņēma un izmantoja tālāk savos darbos.

Kā jau minēju, tajā laikā, Industriālās revolūcijas pirmajā un otrajā posmā, notika ļoti daudz dažādu atklājumu. Tika ieviesta arī zināma kārtība tajos – ķīmisko elementu tabula, svaru un mēru sistēma un arī patentēšanas un autor-aizsardzības sistēma. Pēc tās likumiem katram atklājumam var tikt piešķirta autora prioritāte, ko nosaka ar datumu, kad iesniegts patentes pieprasījums, vai publicēts atklājuma apraksts kādā nopietnā publikācijā.

Ja reiz bija parādījusies nepieciešamība – tātad kādam gribējās būt pirmajam, iegūt patenti, slavu un naudu no visa tā. Ja kādam atsevišķam zinātniekam tas neizdevās, tad vismaz valstij kopumā.

Sākās sacensība un strīdi par "Radio atklāšanas" prioritāti. Kas, kad, kur?! Tādu strīdu pasaulē ir bijuši daudz. No 1890. - tajiem gadiem, kad tas notika, ir pagājuši vairāk, kā 100 gadu. Viens otru ir apmelojuši, un izvilkuši gaismā vecus dokumentus. (Lasot šādus rakstus bieži parādās publicētāja nekompetence, vai tendence kādam kaut ko "iestāstīt", un pats galvenais - ko kritizētāja pretinieks ir centies noslēpt, nepasakot). Praktiski visiem dokumentiem slepenības statuss šobrīd ir noņemts. Daudz kas publicēts. Ja publicēts kļūdains, tad arī tas ir apstrīdēts. Ir pat autori, kas šo "Radio atklāšanas strīdu" procesu ir iedalījuši kādos 4 – 5 secīgos posmos, saistītus ar pasaules politisko kārtību un zinātnes skolu savstarpējiem reģionāliem strīdiem. Nu ļoti kādam gribās pasludināt tur savu prioritāti.

Ja papētām plašāk pasauli un notikumus ar radio tieši tajā laikā, tad:

Itālija:

Itālijas karaliste, grib būt impēriska lielvalsts. Sanaidojas ar Franciju Āfrikas koloniju dēļ un iestājas Trejsavienībā (ar Austroungāriju un Vāciju). Normālas augstskolas un zinātniskā darbība.

Boloņas, Palermo un Padua universitātēs dažādos laikos strādāja fizikas profesors Augusto Rigi (Augusto Righi). Laikā, kad notika virkne nozīmīgu atklājumu par elektromagnētiskajiem viļņiem (1888. – 1897. gadi), arī viņš aizrāvās ar to demonstrēšanu studentiem. Īpaši viņu piesaistīja gaismas un elektromagnētisko viļņu līdzīgās īpašības (difrakcija, refrakcija un polarizēšana) un tieši šos pētījumus viņš tālāk attīstīja. Radio attīstībā būtu jāatzīmē četras lietas, ko viņš paveica:

• Nostabilizēja dzirksteļizlādi. Izlādes kontaktus (lodes) viņš ievietoja dažādās (vazelīna un parafīna) eļļās, līdz ar to novērsa kontaktu apdegšanu gaisa skābekļa ietekmē,
• Eksperimentējot ar dzirksteļizlādes raidītājiem viņš novēroja, ka izstaroto viļņu garumu ietekmē kontaktspraugas ložu diametrs. Savos eksperimentos viņš eksperimentēja ar 20, 7.5 un 2.5 cm garu viļņu izstarošanas (tas ir: 1.5, 4 un 12 Ghz) (H. Hercs savos eksperimentos darbojās ar 30 cm gariem viļņiem),
• Izveidoja jaunu dzirksteļspraugas tipa detektoru, jutīgāku par esošajiem. Viņš uz stikla uzklātu metālisku spoguļa kārtiņu pārgrieza ar dimanta adatiņu un ieguva stabilu attālumu starp diviem vadītājiem. Šis detektors bija drošāks un stabilāks, salīdzinot ar regulējamajiem ar skrūvītēm.
• Plaši popularizēja fizikas atklājumus dažādās populārās lekcijās, kuras apmeklēja arī Gulielmo Markoni. Vēlāk Markoni konsultējās ar Augusto Rigi izstrādājot un veicot savus eksperimentus savu vecāku mājās Boloņā.

Augusto Righi savas darbības laikā publicēja vairāk, kā 250 publikācijas par fizikas tēmām, tai skaitā arī par bezvadu telegrāfu.

1894. gadā, A. Rigi lekciju un N. Tesla darbu iespaidā, ar elektromagnētisko viļņu praktisku izmantošanu aizraujās Gulielmo Markoni. Pirmais praktiskais pielietojums tiem esot bijusi savas vecāku mājas (Villa Grifone, Ponteccio, pie Boloņas) apsardzes signalizācija (sakaru attālums 2.5 km, 1895. gadā). Markoni esot devies pie Itālijas Pasta telegrāfa priekšniecības ar priekšlikumu izveidot līdzīgu sistēmu telegrāfa līniju pagarināšanai, bet neesot saņēmis nekādu atbalstu no tās. Tad Markoni ar visām zināšanām un iekārtām esot aizbraucis uz Angliju. (Daži avoti min, ka viņš nav nokārtojis virsnieku skolas eksāmenu un mucis no iesaukšanas karadienestā par ierindnieku).

Anglija (Lielbritānija):

Parlamentāra monarhija, Karaliene Viktorija, Viktorijas laikmets. 19. gadsimta pasaules bagātākā Industriālā koloniālā lielvalsts. Līdz aptuveni 1870. gadam Lielbritānijā tiek ražota turpat trešdaļa no pasaules rūpnieciskās produkcijas. Dažādu iemeslu dēļ kapitāls sāk aizplūst uz citām valstīm un rūpniecība netiek atjaunota. Gadsimtu mijā rūpnieciskā ražošana samazinās līdz pat 14% no pasaules apjoma, pārsvaru gūstot Amerikas savienotajām valstīm un Vācijai.

Likumsakarīgi, ka daudzi atklājumi radušies tieši Anglijā. Bieži arī tur ieviesti pirmoreiz lietošanā. Ļoti nopietna zinātnes un ražošanas bāze.

Olivers Lodžs, Liverpūles universitāte. Viņam tobrīd ir nopietnākie darbi un publikācijas par elektromagnētisko viļņu izmantošanas tēmu. V. Krukss – radio filozofija.

1896. gadā uz Angliju pārceļas Gulielmo Markoni. Muitā tiek atvērtas viņa bagāžas kastes un ekspertīzei, kas tās ir par dīvainām iekārtām, tiek pieaicināts Londonas pasta-telegrāfa departamenta galvenais inženieris Viljams Prīss (Sir William Preece). Tur viņi arī iepazīstas. (Ir arī cita versija, saistīta ar Itāļu profesoru A. Rigi, kas esot rakstījis rekomendācijas vēstuli V. Prīsam par tādu - Markoni). Turpmāk V. Prīss ir G. Markoni patrons līdz brīdim, kamēr viņš pats nostājas uz savām kājām. V. Prīss lūdz demonstrēt Markoni savas iekārtas, ko tas arī izdara.

Uz Londonas Pasta-telegrāfa ēkas jumta tiek uzstādīta antena un 1896. gada maijā tiek noraidīts signāls 400 metru attālumā. Turpmākos mēnešos šis attālums tiek palielināts.

V. Prīss drīz pēc Markoni pirmās pārraides par to publicē presē ziņojumu, un palīdz noformēt Anglijas patentu par bezvadu telegrafēšanas izgudrošanu. Saīsinātā variantā G. Marconi to iesniedz 1896. gada 2. jūnijā, bet divus gadus vēlāk – 1897. gada martā, iesniedz precizējumus uz 14 lapām. Anglijas Patenti Nr. 12039 "Uzlabojumi elektrisko impulsu un signālu pārraidē un to pārraides aparatūrā" neatzīst virkne valstu – Francija, Vācija, Krievija (it kā atsaucoties uz A. Popova prioritāti šai jomā ?). Patentes būtība bija tajā, ka, lai veiktu sakarus lielākā attālumā, nepieciešama garāka antena. Šo Patenti vēlāk uzskata par pirmo dokumentēto pieteikumu Radio izveidošanai no Markoni puses.

Ar V. Prīsa atbalstu 1895. gadā Markoni nodibina arī savu firmu Marconi Company Ltd., ko vēlāk (1900) pārsauc par Marconi Wireless Telegraph & Signal Company Ltd. Tālāk Markoni veiksmīgi attīsta savas aktivitātes, kā izgudrotājs, biznesmenis, radioiekārtu ražotājs un radio popularizētājs.

1897. gadā Markoni izveido radiostaciju Nitonā, Wightas salā, kurtā veic virkni eksperimentu tālākiem komerciāliem pielietojumiem Bristoles kanālā. 1897. gadā Markoni nodibina sakarus starp Salisbury Plain uz Bath – 55 km. 1900. gadā Markoni empīriski atklāj, ka vienādu vertikālu antenu maksimālais darbības attālums ir vienāds ar antenu garuma kvadrātu (Markoni likums).

1897. gada 13. maijā Markoni pārraida ziņojumu pār Anglijas kanālu no Lavenrokas Anglijā uz Brean Down Fort, Francijā. Šo dēvē par pirmo radiosakaru pāri ūdenim un starp divām valstīm.

1898. gadā Chelmsfordā, Hall street, Markoni atver radio rūpnīcu ar 50 darbiniekiem.

1898. gadā, pēc vairākām veiksmīgām demonstrācijām Velsas Princim, Karalim Eduardam VII un citām prominentām personām, Markoni bija pierādījis radiosakaru iespējamību un noderīgumu starp kuģiem un krasta stacijām.

1900. gadā Markoni Londonā prezentē Anglijas Karaliskajā Sabiedrībā savu dzels-dzīvsudrabs-dzelzs detektoru. Vēlākos gados viņš intensīvi attīsta magnētiskās histrēzes tipa detektoru.

1901. gadā 12. decembrī Markoni veic savu otro avantūru – paziņo par transatlantisko sakaru nodibināšanu 3500 km attālumā. (Pirmā avantūra bija viņa radio patentes iesniegums 1896. gada 2. jūnijā bez neviena zīmējuma, un tikai divus gadus vēlāk – 1897. gada martā iesniegts precizējumus uz 14 lapām, kas kopējis tobrīd zināmas iekārtu shēmas. Esmu redzējis šīs patentes kopiju, par autentiskumu nešaubos).

Transatlantiskajiem sakariem tiek izveidotas divas stacijas – Poldhu, Kornwall, Anglijā –raidošā (20 kW, f=147 metri, 511 kHz), un Newfoundland Kanādā (uztverošā antena – pūķis 150 m. augstumā, dzīvsudraba kohereris). No Poldhu pēc iepriekš sarunāta grafika tiek raidīts Morzes kodā burts S (…, trīs īsi signāli, punkti) un pats Markoni dodās uz Newfoundlandu tos klausītēs. Viņš tos esot dzirdējis – liecinieku tam nav. Ir tikai nākamā rīta publikācija vietējā avīzē. Markoni steidzās, jo bija dzirdējis, ka līdzīgu sakaru grib noorganizēt N. Tesla, no sava Vardenglifas torņa Longailendā, Ņujorkā. Pēc Markoni paziņojuma N. Tesla zaudēja finansējumu un savus pētījumus pārtrauca.

Zinātnieki – Belrose un Bradfords apšaubīja šādu sakaru iespēju ar aparatūru, ko šajā eksperimentā lietoja G. Markoni. Pēc diviem mēnešiem 1892. gada februārī Markoni klusu atkārto eksperimentu braucot ar kuģi RMS Filadelfija, un sākot klausīties signālus jau no Poldhu. Signāli dienas laikā pazuda aptuveni 1000 km attālumā, bet nakts laikā iespējami arī lielāki attālumi. Nekādas korekcijas savā sākotnējā paziņojumā viņš neveica.

100 gadus vēlāk, par godu šim notikumam, tika organizēts šī eksperimenta atkārtojums piesaistot palielu ieinteresēto personu kolektīvu un secinājums bija viennozīmīgs. Ar lietoto aparatūru tas nav bijis iespējams. Kaut vai tāpēc, ka neesot lietota neviena frekvences kalibrēšanas iekārta, ne raidošajā, ne uztverošajā pusēs. Ja arī Markoni ir ko dzirdējis, tad vai nu atmosfēras izlādes, vai, kas mazticams - signāla harmonikas.

Markoni riskēja, un atkal vinnēja. Viņš nojauta, ka agrāk, vēlāk tas tiks atrisināts.

1902. gadā Markoni Īrijā, Crookhavenā, Country Cork izveido radiostaciju kuģu satiksmes nodrošināšanai kuģiem, kas šķērso Atlantijas okeānu. Otru staciju viņš izveido Glace Bay, Nova Scotia, Kanādā, Atlantijas okeāna otrā pusē. 1903. gada 18. janvārī starp šīm stacijām notiek pirmais transatlantiskais sakars no Amerikas puses, kad ASV Prezidents Teodors Rūzvelts nosūta apsveikumu Anglijas Karalim Eduardam VII. Pieļauju, ka bija iesaistīti arī kādi kuģi Atlantijas okeāna vidū, kas pildīja radio releja funkcijas.

1904. gadā G. Markoni pārliecina Cunnard Company aprīkot visus savus kuģus ar Markoni tipa radiostacijām. Ap to pašu laiku Markoni pārliecina Britu admiralitāti pakāpeniski arī savus kuģus aprīkot ar radioiekārtām. Pirmie tādi bija RMS Lusitania un RMS Mauritania.

Darbs, ko uzņēmās, un paveica, Markoni bija milzīgs! Radio tai laikā bija jāpopularizē, jāpārliecina ierēdņi dažādās iestādēs, jāražo tas, jāorganizē kā to lietot un daudz kas vēl. Atzīmējams ir kaut vai "Markoni radio reglaments" darbam starp kuģu radiostacijām. Viss bija jārada no jauna.

1909. gadā G. Markoni, kopā ar vācieti K. Braunu saņem Nobela balvu fizikā par "ieguldījumu bezvadu telegrāfa attīstībā".

Krievija:

Cariska Impērija. Zaudējusi Krimas karu (1853 - 1856) un sapratusi, ka kaut kas ir jāinvestē Industrijas un izglītības jomā. Izveidoti vairāki izglītības centri (Pēterburga, Maskava, vēl citās lielākās pilsētās). Izglītības centros atlasīti talantīgi pasniedzēji – entuziasti, kas veic arī dažādus zinātniskus pētījumus. Lēni, bet attīstās zinātne. Ir daži spoži atklājumi (D. Mendeļejevs). Izveido dzelzceļu un telegrāfa sistēmu. Investē arī militārā jomā.

Pēterburgas universitātē, Jūras lietu tehniskajā skolā Kronštatē un Pēterburgas elektrotehniskaja institūtā, dažādos laikos, strādāja fizikas profesors Aleksandrs Popovs. Savās lekcijās viņš, starp citiem fizikas eksperimentiem, bieži demonstrēja Henriha Herca elektromagnētiskos viļņus ar Rumkorfa spoli un dzirksteļspraugas tipa uztvērēju. A. Popovs sekoja līdzi vadošajiem zinātniekiem elektromagnētisko viļņu jomā un nepārprotami bija lietas kursā par notiekošo. Pēc Olivera Lodža publikācijas un ieteikumiem koherera lietošanā, A. Popovs izdomā, kā sasinhronizēt tā darbību ar uztverto signālu. (Zvana lodīte atpakaļgaitā uzsit pa koherera korpusu). Tas tobrīd bija viss, ko atklāja A. Popovs.

1895. gada 7. maijā A. Popovs Krievijas fizikas-ķīmijas biedrības fizikas nodaļas 151. sēdē uzstājās ar referātu "Par metālisku pulveru saistību ar elektromagnētiskajiem viļņiem". Referāta laikā Popovs rāda praktiski lietojamu elektromagnētisko svārstību uztvērēju. Novitāte tur bija tā, ka uztvērējs pats atjaunoja savu darbību pēc koherera salipšanas, uzsitot pa to (koherera autors Eduards Branli līdz tādam risinājumam nebija aizdomājies, bet praktiski to atklāja Olivers Lodžs, un publicēja to). Praktiskais pielietojums – zibens izlādēs reģistrēšana. Zibeni imitēja ar Popova modernizētu Herca vibratoru un Rumkorfa spoli.

Kā tur bija, kā nē – bet tieši šo referātu Krievijā, un vēlāk arī PSRS, uzskatīja par pirmo publisko radio demonstrāciju. Analītiķi vēlāk nāk klajā ar secinājumiem, ka tas tak esot bijis pirmais uztvērējs kas varējis uztvert gan atmosfēras, gan cilvēka radīto elektromagnētisks starojumu. Uz galda ir bijušas abas iekārtas – uztvērējs un elektromagnētisko viļņu ģenerators. Pats A. Popovs šo iekārtu mērķtiecīgi izveidoja zibens izlāžu reģistrācijai, un tajā pat gadā to, modificētu, sāka ražot un lietot metroloģiskajās stacijās.

"Popova grupas" zinātnieku pētījumi tālāk virzījās pareizajā virzienā. Pētnieki strīdas, kurš no zinātniekiem, kad, un kā, ir pilnveidojis šo uztvērēju. Tiek minēti vairāki vārdi – asistents P. Ribkins un profesors V. Sklobeļcevs. V. Skobeļcevs ir būtiski izmainījis uztvērēja darbību, ieslēdzot ķēdē, pirms un pēc koherera, divas pretestība – droseles, un padarot to par uztvērēju klasiskā stilā. Uztvērējam parādās trīs svarīgas daļas – selekcijas ķēdes, detektors un dekoders. 1896. gada 24. martā Aleksandrs Popovs Krievijas fizikas-ķīmijas biedrības fizikas nodaļas kārtējā sēdē demonstrē raidītāju un jauno uztvērēju, kas starp Pēterburgas universitātes fizikas un ķīmijas fakultāšu ēkām (jau 250 metru attālumā, tāpēc, ka uztvērējam parādījās selekcija) telegrāfā varēja pārraidīt mērķtiecīgu informāciju. Asistents P. Ribkins raidīja, A. Popovs sekoja uztvertajiem simboliem uz kustīgas papīra lentes (kā tolaik bija pieņemts telegrāfā), profesors F. Petruševskis ar Morzes kodu dekodējošas tabulas palīdzību, kas bija uzrakstīta uz papīra lapiņas, dekodēja ienākošo tekstu. Ar latīņu burtiem tika noraidīti divi vārdi "Heinrich Hertz". Tehniski tika lietots Herca vibrators ar Rumkorfa spoli un modificēts, jau iepriekš (7. maijā, 1895.g.) demonstrētais, elektromagnētisko viļņu uztvērējs. Telegrāfa manipulācija ar Morzes atslēgu notika Rumkorfa spoles primārajā barošanas ķēdē.

Savus pirmos atklājumus Aleksandrs Popovs nepatentēja, jo jūras lietu departaments tos "noslepenoja" (tādu versiju izvirza šī procesa pētnieki Krievijā).

Turpmākos gadus A. Popovs popularizēja savus izstrādājumus lasīja lekcijas un

1899. gadā A. Popovs, N. Ribkins un D. Troickis atklāja ka kohereram piemīt arī detektora īpašības un uz tās pamata izveidoja "Depešu telefona uztvērēju", kas ļāva uztvertos telegrāfa signālus atskaņot telefona austiņās. Šo iekārtu (acīm redzot pēc bēdīgas iepriekšējas pieredzes) A.Popovs un viņa komanda patentēja. A. Popovs tiek virzīts, kā galvenais, kā komandas vadītājs.

Patentes par "Depešu telefona uztvērēju" A. Popovam tika izsniegtas: Krievijā (№ 6066 no 14. jūnija 1899. gadā, izsniegts 13. decembrī, 1901.gadā.), Anglijā - par uzlabotu detektoru signālu uztveršanai ar telefonu - № 2797 pieteikts 12. februārī, izsniegts 22. februārī, 1900. gadā, Francijā - № 296354 no 22. janvāra, 1900. gadā, Šveicē – par bezvadu telegrāfijas uztvērēju - № 21905, izsniegts 9. aprīlī 1900. gadā, ASV – par pašatjaunojošos Koherera sistēmu № 722139 pieteikta 8. martā 1900. gadā, izsniegta 8. martā 1903. gadā, Spānijā №25816 izsniegta 11. aprīlī, 1900. gadā. Nebūt nav maz! Patentēšanas procesu palīdzēja veikt francūzis E. Djukrēts.

Šo uztvērēju Krievijā sāka ražot masveidā un ražoja no 1899. līdz 1904. gadam, kā arī Francijā, firmā Ducrete. (Daži avoti norāda, ka arī Vācijā). To zināmos reģionos plaši pielietoja radiosakaros. 1900. gadā Parīzes vispasaules izstādē šis uztvērējs ieguva zelta medaļu.

1900. gadā A.Popova veidotie aparāti tika pielietoti bruņukuģa "Ģenerāl-admirālis Apraksins" avārijas likvidācijā pie Hoglandes salas un uz dreifējoša ledus gabala nokļuvušu zvejnieku glābšanai. Šajos darbos radiosakaru attālums sasniedza 45 km, bet gadu vēlāk – jau 150 km.

Vācija:

Pēc uzvaras pār Franciju 1871. gadā, 25 atsevišķas vācu zemes apvienojās un izveidoja Konstitucionālu monarhiju (Otro Reihu). Vācijā bija bagāti dabas resursi un 19. gs. 80. gados tur sākās saimniecisks uzplaukums. Attīstījās rūpniecība (Frīdrihs Krups – metalurģija ) un zinātne (Rentgens - rentgenstari, Hofmanis - aspirīns). Kanclers Oto fon Bismarks sāka nopietni darboties pie impērijas saliedēšanas un nācijas stiprināšanas. Turpmākie kancleri šo līniju ieturēja un veidoja dažādas attīstības programmas, arī militārās attīstības programmas.

1897. gada augustā vācu zinātnieki, Berlīnes Šarlottenburgas politehniskā institūta profesori Adolfs Slabi (Adolf Slaby) un asistents Georgs Arko (George von Arco) ciematiņā Sacrow izmēģināja sakaru sistēmu, līdzīgu kā bija jau publicētas tehniskajā literatūrā. Antena bija uzstādīta uz baznīcas Heilandskirche jumta. Oktobrī notika veiksmīgs radiosakars 21 km attālumā. (Šobrīd pie baznīcas ir uzstādīta piemiņas plāksne par godu šim notikumam). A. Slabi patentēja šo sistēmu Vācijā, bet G. Markoni apstrīdēja savas prioritārās tiesības uz to. G. Markoni Vācijā bija mēģinājis patentēt savu izgudrojumu gadu ātrāk. Slabi oponēja, jo esot izmantojis citu antenas sistēmu.

Maza atkāpīte:

• Izrādās, ka angliski tai brīdī esot bijuši iztulkoti ne visi vācieša H. Herca darbi. Pasaule darbojusies ar atklājuma galveno daļu – elektromagnētisko viļņu izplatīšanos. Tāda daļa, kā selekcija, esot bijusi izlaista. To sīkāk esot pētījuši N. Tesla (neatkarīgi no H. Herca) un A. Slabi, savos eksperimentos.
• Markoni iesniegtā patente ir nonākusi pie profesora A. Slabi uz izvērtēšanu. Tai laikā Berlīnes politehniskajā institūtā esot stažējies Krievijas profesors B. Ugrjumovs. A. Slabi esot profesoram palūdzis savākt, un iztulkot vāciski, visus profesora A. Popova tā brīža darbus par radio tēmu. To profesors arī lētticīgi esot izdarījis. Ar to vācieši esot nošāvuši divus zaķus – varējuši atteikt Markoni patenti uz iegūtās informācijas pamata, un kas pats galvenais – ieguvuši datus par atklājumiem šajā tēmā Krievijā. Perfekts spiegošanas akts! (Trīsvienība – Antante).

Strasburgas universitāte, Karls Ferdinands Brauns – daudzu fundamentālu atklājumu autors. Viens no tādiem, ko viņš attīstīja šajā laikā, bija - noslēgta skaņota kontūra ķēde un tās induktīva atsaiste no antenas. 1899. gadā, kopā ar saviem kolēģiem Cantor un Zennek, dodās uz Cuxhaven (pilsēta Vācijā, pie Elbas ietekas Ziemeļjūrā, kurā notiek visu Hamburgā ienākošo kuģu reģistrācija). Tur viņiu veic rindu eksperimentu ar bezvadu sakariem Ziemeļu jūrā. Mērķis – palielināt pārraižu attālumu. Pirmais sasniegums bija sakari ar Mutzingas ciematiņu – 42 km, tad 1900. gada 24. septembrī ar salu Ziemeļjūrā – Heligolandi, 62 km. K. Brauns izveidoja kuģu sakarus ar krasta staciju Cuxhavenā. 1899. gada 6. februārī piesaka ASV patenti - bezvadu signālu elektro-pārraide telpā. Tajā pat gadā iegūst Vācijas patenti par līdzīgu tēmu.

Vēl Karls Ferdinands Brauns savas darbības laikā ir izveidojis katodstaru kineskopu (CRT) un Osciloskopu uz tās bāzes, tiek uzskatīts par televīzijas tēvu (kopā ar Paulu Gotlību Nipkovu, kurš Berlīnē, 1884. gadā, izveidoja un patentēja mehānisku televizoru, ar Nipkova disku). 1898. gadā viņš pilnveidoja savu, jau 1874. gadā Vurcburgas universitātē atklāto pusvadītāju pāreju, par kristāla detektoru. 1905 izveidoja fāzētu antenu darbības principu, ko vēlāk lietoja stacionārajos radaros. 1909. gadā viņš, kopā ar G. Markoni saņem Nobela balvu fizikā par "ieguldījumu bezvadu telegrāfa attīstībā".

Slabi un Arco piedāvāto sakaru sistēmu vēlāk apvienoja ar Karla Ferdinanda Brauna un Siemens&Halske izstrādēm, un izveidoja vācu radio attīstības programmu, un tās realizācijai 1903. gadā izveidoja uzņēmumu Telefunken. Telefunken vēlāk ražoja praktiski visas Vācijā izveidotās radio iekārtas. Tas iegājās, kā vācu radio simbols.

ASV:

19. gadsimta cerību un sapņu zeme. Zelts, nafta, dzelzs. Klondaika, zelta drudzis. ASV pārtop no agrāras valsts par 19. gadsimta beigu pasaules vadošo industriālos lielvalsti. Rūpnieciskās ražošanas attīstību veicināja gan jaunu izejvielu ieguve, gan daudzi tehniskie atklājumi un cilvēku uzņēmība. Notiek masveida cilvēku migrācija ASV virzienā. Ierodās ne tikai jauns darbaspēks, bet arī "smadzenes". Uz ASV devās, vai arī no ASV tika uzaicināti, virkne Eiropas zinātnieku, lai turpinātu savu darbību tieši tur. To atbalstīja kapitāls, kas bija iegūts uz vietas - ASV, vai arī nāca no Eiropas. Tiek veidoti jauni izglītības un zinātnes centri. Laika posmā no 1860. gada līdz 1890. gadam ASV bija izsniegti 440 000 patenti dažādiem izgudrojumiem. Tieši ASV sāka attīstīt masveida preču ražošanu, kas izgudrojumiem nodrošināja ātru peļņu.

ASV, attīstot savu tautsaimniecība, tika būvētas vadu telegrāfa līnijas sakaru nodrošināšanai arvien lielākos attālumos. Darbs bija milzīgs un valsts daļu darba piedāvāja veikt privātiem uzņēmējiem. Daudzi jauni, uzņēmīgi cilvēki, kā savu biznesu izvēlējās veidot "privātās telegrāfa līnijas", paplašinot esošo vadu telegrāfa tīklu. Privāto telegrāfa līniju īpašniekiem ap 1900. gadu, sekojot zinātnes attīstībai, radās doma pagarināt savas līnijas ne ar vadiem, bet "pa gaisu".

Tā, kā ASV dominēja Lielbritānijas zinātnes skola, tad arī sekmīgāka sadarbība bija ar Anglijai draudzīgām valstīm.

Daži fakti Radio jomā:

1891. gada decembrī – T. Edisons saņem ASV patenti (Nr. 465971) par bezvadu telegrāfa principu.

1896. gadā – N. Tesla izveido rotējošās dzirksteļspraugas raidītāju.

1898. gadā - N. Tesla izveidoja un demonstrēja uz radio/koherera principa veidotu laiviņu, kuru vadīja ar komandām, ko raidīja krastā esošs raidītājs. Tesla to nosauca par teleautomātiku

1899 – Tesla 200 kW radiostacija Kolorado ??( pārbaudu, būs papildinājumi).

1899. – R. Fessenders (Reginald A. Fessender) izveido jutīgu elektrolītisko kohereri. Veido savu radio sistēmu.

Neskatoties uz N. Teslas un R. Fessendera sasniegumiem, ASV ienāk G. Markoni. Ienāk, kā gatavu iekārtu piedāvātājs.

1896. gada decembrī Markoni iesniedz, un 1897. Gada Jūlijā saņem, ASV patenti Nr 586.193 par "Elektrisko signālu pārraidi (lietojot Rumkorfa spoli un Morzes koda atslēgu)".

1897. gadā 23. janvārī žurnāls "Scientific American" publicē rakstu "Telegrāfs bez vadiem", kurā apraksta G. Markoni bezvadu sakaru demonstrāciju Londonas Pasta Ofisā.

1897. gada 15. Septembrī Viljams Klarks (William Clark) organizē G. Markoni aparatūras izstādi Ņujorkā.

1899. gadā Freds Kross (Fred J. Cross) piedāvā G. Markoni izveidot kopuzņēmumu lai nodrošinātu sakarus starp Havajas salām. 1901. gada 22. maijā presē tiek ziņots, ka sakari starp trim Havajas salām – Maui, Lanai un Malokai ir sekmīgi noorganizēti. Šī notikuma iespaidā, un vēl sakarā ar ASV jūras spēku ieinteresētību, Markoni nodibina ASV un Kanādā savas firmas nodaļu - Marconi's Wireless Telegraph Company of America, un nedaudz vēlāk - Marconi's Wireless Telegraph Company of Canada.

Lee de Forests 1901. gadā izveido savu radio sistēmu - DeForest system of Wireless, kas nopietni konkurē ar Markoni Radio sistēmu. Iekārtu ražošanai tiek izveidots uzņēmums "DeForest Wireless Telegraph Company". (ir ziņas, ka DeForesta iekārtas lietotas Krievu – Japāņu karā, sakariem no Ķīnas SS Haimun ar sauszemes staciju Wei-hai-Wei pilsētā).

Bija arī citas kompānijas, piemēram Wireless Telegraph Company Unite, bet 1912. gadā, pēc bankrota, to pārņēma Markoni.

Noteikti vērā ņemami ir N. Teslas 1892. - 1894. gadu darbi, kad ar rezonanses transformatoru palīdzību viņš organizēja enerģijas pārnešanu un vairākkārt "atklāja radio". Tomēr pats Tesla savu darbību akcentēja uz enerģijas pārvadi attālumā (arī pa gaisu) un tas, ka viņam izdevās izveidot kaut ko arī Radio lietās, viņu pašu īpaši neinteresēja.

Daudzi ASV zinātnieki uzskata, ka tieši N. Tesla ir radio izveidotājs.

Francija

19. gadsimta 70. gados Francijas iekšpolitisko stabilitāti un starptautisko prestižu iedragāja sakāve Francijas-Prūsijas karā. Tā bija spiesta samaksāt Vācijai kontribūciju un atdot Elzasu un Lotringu. Pēc Napoleona III impērijas sabrukuma tika izveidota pagaidu valdība, kam vajadzēja pārvaldīt valsti. Vācu karaspēka atrašanās Parīzē, trūkums, bezdarbs, pagaidu valdības nespēja uzlabot cilvēku dzīvi izsauca vispārēju neapmierinātību. 1871. gadā Parīzē notika tautas sacelšanās. Parīzieši nodibināja savu valdību, ko nosauca par Parīzes Komūnu. Tā pastāvēja 72 dienas. Tad valdības karaspēks ieņēma Parīzi un izrēķinājās ar komunāriem, nogalinot 17 000 cilvēku. Kopš 1871. gada Francija bija parlamentāra republika.

Darbojās Francijas Zinātņu akadēmija. Vairākās pilsētās ir nopietnas augstskolas un gadiem nostiprinātās zinātniskās tradīcijas nav zudušas.

Saistībā ar radio, ko atklāja Francijā, bet izmanto visā pasaulē:

1851. gads – Vācu / Franču zinātnieks Heinrihs Rumkorfs (Heinrich Daniel Rumkorff) kardināli uzlaboja indukcijas spoli,

1890. gads - Eduards Branli – Branli caurulīte (koherers).

Savus pētījumus Francijas zinātnieki veidoja uz O. Lodža publikāciju pamata, cītīgi sekoja arī A. Popova darbiem, jo pasūtīja krievu zinātniskos izdevumus. Mazas darbnīciņas, kas izgatavo zinātniskus aparātus, vadītājs E. Djukrēts (Eugene Ducretet) 1897. gada 19. novembrī Francijas fiziķu biedrībā paziņo, ka ir izveidojis pats savu uzlabotu aparatūru, ar kuru var atkārtot H. Herca elektromagnētisko viļņu iegūšanu un uztveršanu. E. Djukrētrs bija personiski pazīstama ar A. Popovu, sarakstījās ar viņu. Daļa aparatūras Mīnu Virsnieku klasē, Kronštatē, bija E. Djukrēta Francijā izgatavota.

Jādomā, kā Krievijas sabiedrotā, Francija un E. Djukrēts izvēlējās akcentēt tieši A. Popova, bet ne G. Markoni nopelnus, 1908. gada prioritātes prāvā, kur par Radio pionieri izvirzīja arī francūzi - E. Branlī.

Citas, ar radio atklājumiem saistītās valstis:

Indija

Daļa no Britu impērijas.

1894. gadā Indiešu fiziķis Jagadish Chandra Bose Kalkutā publiski demonstrē, kā ar elektromagnētisko viļņu palīdzību 6 metru attālumā detonēt šaujampulveri. (ar ko, ne pirmais radio 😊). Bose turpināja pētījumus pie abpusēju sakaru nodibināšanas un mikroviļņu izmantošanu tajos. 1899. gadā Bose publicēja (Anglijā izdotajā literatūrā) aprakstu par jaunu koherera un telefona detektora izveidošanu, kas darbojas uz metāls-dzīvsudrabs-metāls savienojumu pāreju principa.

Kopsavilkums:

Radio tika izveidots (salikts kopā) no zinātnieku un praktiķu-amatieru atklājumiem, kas bija veikti jau līdz 1895. gadam. Ar to gribu teikt, ka izvirzīt kādam zinātniekam vai praktiķim kādu prioritāti tā radīšanā ir neētiski attiecībā pret priekšgājējiem.

Šo nodaļu gribētu beigt ar brīdi, kad ir izveidots pats primitīvākais radio - radiotelegrāfs. Ir iespējams nodibināt divpusējus radiosakarus un nosūtīt telegrammas starp korespondentiem ar Mozes koda palīdzību.

Attīstījās jauna profesija – telegrāfists (radists), kas prata no skaņas signāliem uztvert un atšifrēt ziņojumus Morzes kodā un noraidīt tos ar telegrāfa atslēgu, šajā pašā kodā.

Tālākā radio attīstība atkal ir saistīta ar virkni atklājumu, par to nākošajā nodaļā.

Materiāls precizēts 2023. gada 10. jūnijā.