Pierwsze lata łączności radiowej


h i t n u me r u
II
Prawie wszyscy zasłużeni w tej
dziedzinie nie zdawali sobie spra-
wy ze znaczenia i przyszłości swo-
ich odkryć i dokonań.
D O WÓ D I S T N I E N I A F A L
E L E K T R O MA G N E T Y C Z N Y C H
C
Pod koniec lat 80. XIX wieku
1 I
Heinrich Hertz (1857 94) pier-
L
wszy nadał i odebrał sygnał radio-
wy. Nadajnik dzieliła od odbiorni-
Heinrich Hertz ka odległość kilku metrów. Osiąg-
1 3
nięcie to było wynikiem wielolet-
Uproszczony schemat obwodu
użytego przez Hertza, obrazujący
Radio powstało w wyniku odkryć i wynalazków wielu pokoleń.
zasadÄ™ wytwarzania i odbioru fal
Niełatwo byłoby odpowiedzieć na pytanie, kto był najważniejszy.
I
elektromagnetycznych:  ob-
wód generujący drgania, powodu-
Ale można prześledzić, w jaki sposób osiągnięcia czystej nauki
jÄ…ce przeskok iskry w przerwie ob-
udało się przekuć na technologię i skonstruować serię urządzeń,
II
wodu (iskierniku).  odbiornik
dostępnych dziś każdemu, które wyznaczyły kierunek rozwoju Hertza  druciana obręcz z przer-
wÄ…, w momencie odbioru fali elek-
naszej cywilizacji. Udowodnienie, że radia można
tromagnetycznej w przerwie przes-
z pożytkiem użyć, zawdzięczamy, w największym stopniu,
kakiwała iskra.
Guglielmowi Marconiemu  niestrudzonemu mistrzowi
Br o n i s Å‚ a wa Åš r e d n i a wa
w usprawnianiu i łączeniu cudzych odkryć i wynalazków.
Pierwsze lata łączności radiowej
czyli poczÄ…tki  telegrafu bez drutu Marconiego
Z okazji zbliżającej się 100. rocznicy przyznania Nagrody Nobla Guglielmo Marconiemu
ciągu ostatnich kilku lat wie- nich przemyśleń i kilkuletniej pra- netyzmu Jamesa Clerka Maxwella
2
ku XIX wykonano pierwsze cy w laboratorium, mającej na celu (1831 79) , ogłoszonej w 1864
Wpróby przesyłania fal elektro- wykazanie w sposób doświadczal- roku. Hertz jak nikt inny dogłębnie
magnetycznych. Ówczesna łącz- ny poprawności teorii elektromag- zrozumiał w każdym szczególe tę
ność radiowa miała niewiele teorię. Co więcej, wraz z Oliverem
wspólnego z tym, z czym nam się Heavisidem (1850 1925) sformuło-
2
dziś kojarzy, z nadawaniem i od- wał znany dziś matematyczny za-
biorem audycji radiowych, wiado- pis równań Maxwella. Hertz wyko-
3 4
mości czy muzyki, oglądaniem te- nał eksperymenty ( , ), które
lewizji czy wysyłaniem SMS-ów, udowodniły, że fale elektromagne-
rozmową przez telefon komórkowy tyczne nie tylko istnieją, ale także
i wieloma innymi. Pierwszym prak- zmierzył długość przesyłanych
tycznym zastosowaniem niewi- przez siebie fal, również pokazał,
dzialnych fal rozchodzących się między innymi, że ulegają odbiciu,
w eterze stał się przekaz sygnałów załamaniu, ugięciu. Czyli mają
Morse a. Tak powstał  telegraf bez właściwości takie jak światło, któ-
drutu . Nikt jednak nie wiedział, re także jest falą elektromagne-
czy uda się tak daleko przesłać fa- tyczną.
lę elektromagnetyczną, żeby ludzie Celem wysiłków Hertza było
zechcieli skorzystać z takiej usługi. poszerzenie horyzontów czystej
Okres pionierski radia to czas cięż- nauki, a nie myśl o praktycznym
kiej pracy i wielkiej niepewności James Clerk Maxwell wykorzystaniu. Nigdy nie dowie-
16 dla twórców nowej technologii. dział się, że dzięki jego pracy po-
1
6
kilkakrotnie wydrukowany i po-
wtórzony w Oksfordzie, gdzie od-
ległość odbiornika od radiostacji
wynosiła blisko 60 m, a sygnały
przesłano też przez murowaną
ścianę. Lodge jednak nie miał wizji
praktycznego wykorzystania fal
elektromagnetycznych.
N A S T R Y C H U P O D B O L O N I 
W szkole postępy w nauce
młodego Guglielma Marconiego
6
(1874 1937) nie wróżyły mu
5 6
świetnej przyszłości. Jako mło-
Oliver Lodge Guglielmo Marconi dzieniec sam uczył się z książek
tylko tego, co go pasjonowało.
został już tylko niewielki krok łoży się do nich wysokie napięcie Otarł się na krótko również o stu-
do zrobienia, by zbudować radio. albo w pobliżu nastąpi wyładowa- dia fizyki w Bolonii. W tym nie-
Zmarł 1 stycznia w 1894 roku, ma- nie, to dobrze przewodzą prąd. kompletnym procesie kształcenia
jąc zaledwie 36 lat. Kiedy następnie urządzenie zosta- nie bez znaczenia była nauka fizy-
je delikatnie wstrząśnięte, opiłki ki z korepetytorem Vincenzo Rosą.
KOHE RE R I ZAS T OS OWANI E GO metali wracają do stanu, w którym Swoje amatorskie laboratorium
W O D B I O R N I K U stają się złym przewodnikiem. elektryczne Marconi urządził na
Jakieś 3 lata pózniej Anglik, Oliver strychu domu rodzinnego, willi
5
Około 1890 roku w Paryżu Lodge (1851 1940) stwierdził, Griffone w Pontecchio. Entuzjasta
Édouard Branly (1844 1940) wyna- że koherer może zostać użyty jako elektrycznoÅ›ci spÄ™dzaÅ‚ tam sa-
lazł koherer. Opiłki metalu umieś- detektor fal elektromagnetycznych. motnie długie godziny. W lecie
cił w szklanej bańce. Urządzenie W 1894 roku, na wykładzie pod ty- 1894 roku wpadł na pomysł przes-
miało 2 zaciski do podłączenia do tułem The Work of Hertz w Royal łania sygnałów Morse a za pomo-
przewodów elektrycznych. Działa- Institution w Londynie Lodge jako cą fal radiowych. Znał prace Her-
nie koherera opierało się na tym, pierwszy przesłał znaki Morse a, tza i pewnie prawie wszystkie
że w normalnych warunkach drob- używając fal radiowych. Iskry publikacje, jakie w ogóle ukazały
no zmielone kawałeczki metalu nie wyzwalały dzwięk dzwonka. Moż- się na temat właściwości i użycia
są dobrym przewodnikiem prądu liwy zasięg urządzenia szacował fal elektromagnetycznych. Nie in-
elektrycznego, natomiast gdy przy- na pół mili (800 m). Wykład został teresowała go naukowa analiza
A
C
S
A'
J
2m 1m 0
4
Aparatura Hertza do przesyłania fal elektromagnetycznych: A, A  okładki kondensatora, J  cewka Ruhmkorffa wytwa-
rzająca wysokie napięcie, S  iskiernik, C  odbiornik fal elektromagnetycznych.
17
1
17
1
7
7
h i t n u me r u
udał się do stolicy
Wielkiej Brytanii.
Dzięki jednemu ze
swych angielskich
kuzynów poznał
Williama Pree-
ce a (1834 1913),
głównego inżynie-
b e M e
ra elektryka British
7
Post Office. W jego
Koherer Marconiego (wg rysunku osobie Poczta Bry-
z wykładu noblowskiego Marco- tyjska zaintereso-
niego, 1909 r.): b  bańka szklana, wała się dokona-
e  elektrody, M  opiłki metalu. niami młodego
WÅ‚ocha. Preece
zjawiska, tylko możliwości prak- W lecie 1895 roku wyniósł po zorganizował pod koniec lipca po-
tycznego użycia. Metody jego pra- raz pierwszy swoje urządzenia do kaz radia Marconiego przed dyrek-
cy opierały się na prostej, acz cza- nadawania i odbierania fal radio- torami przedsiębiorstwa poczto-
sochłonnej i pracochłonnej proce- wych na zewnątrz budynku. Będąc wego. W czasie kolejnych demon-
durze prób i błędów. W tym cza- na otwartej przestrzeni, jedną z ok- stracji urządzenia w okolicy Salis-
8
sie baterie elektryczne, klucze ładek kondensatora uziemił, a dru- bury, we wrześniu 1896
Morse a, urządzenia do rejestracji gą wzniósł wysoko w powietrze. i w marcu roku następnego udało
odebranych sygnałów telegraficz- W taki sposób dokonał rewolucyj- się zwiększyć zasięg do kilku kilo-
nych i wiele innych potrzebnych nego odkrycia. Iskry stały się moc- metrów. W międzyczasie w grud-
elementów obwodów elektrycz- niejsze, a zasięg impulsu wzrósł. niu 1896 roku szeroka publiczność
nych dostępnych było w sprzeda- Tego lata w pobliżu willi Griffone w Londynie, w Toynbee Hall, mia-
ży. Marconi zbudował nadajnik udało mu się przesłać sygnał na ła okazję podziwiać działanie jego
według schematu nadajnika Her- odległość około półtora kilometra, aparatów. Marconi ustawił nadaj-
tza. Ważnym osiągnięciem Marco- w terenie pagórkowatym. nik i odbiornik w sali wykładowej.
niego było udoskonalenie kohere- Marconi nie szukał rozgłosu, Gdy naciskano klucz Morse a
ra jako części odbiornika. Naj- wiedział, że nadajnik i odbiornik w nadajniku, w obwodzie podłą-
pierw badał, opiłki jakiego metalu fal radiowych w tamtym czasie
najlepiej nadają się do tego urzą- mógł zbudować każdy zaintereso-
dzenia, zmniejszał rozmiary szkla- wany i znający osiągnięcia nauki
W wolnym czasie Marconi:
nej bańki, potem zastosował próż- człowiek. Obawiał się lepiej wy-
a) jezdził na nartach
7
nię wewnątrz rurki . Dzięki te- kształconych od siebie i posiadają-
b) grał w bilard
mu uzyskał znacznie większą czu- cych lepsze możliwości laborato-
c) grał na pianinie
łość tego elementu niż jego pop- ryjne, pojedynczych wynalazców
rzednicy. Następnie zbudował bądz grupowej konkurencji. Spie-
mechanizm z młoteczkiem, które- szył się z postępem prac.
go stuknięcie powodowało deli- czonym do odbiornika przez prze-
katny wstrząs w celu przerwania WS P Ó A P R A C A kaznik odzywał się dzwięk dzwon-
przepływu prądu, gdy impuls Z B R I T I S H P O S T O F F I C E ka. Preece zapewniał zgromadzo-
zniknie. Urządzenia Marconiego nych widzów o tym, że wynalazek
do nadawania i odbioru fal radio- W lutym 1896 roku spakował Marconiego będzie miał wielką
wych działały już w 1895 roku, swoje urządzenia i wraz z matką przyszłość.
kilkanaście miesięcy po śmierci Irlandką, mającą koneksje wśród Wypadki toczyły się dyna-
Hertza. wpływowych ludzi w Londynie, micznie. Kolejną próbę Post Office
9
zorganizował w maju 1897 roku ,
10
. Na południe od Cardiff, na
LONDYN
środku Kanału Bristolskiego znaj-
ANGLIA
Lavernock
duje siÄ™ wysepka Flat Holm z la-
Flat Holm
tarnią morską. Pomiędzy tą wysep-
Dover
ką i miejscowością Lavernock na
Salisbury
północnym brzegu kanału Marconi
Madeira
przesyłał sygnały Morse a. Miejsca
Hotel
Wimereux
Osborne
Haven
te dzieli dystans około 5 km. Ante-
Hotel
Royal
Isle of Wight
Needles na odbiornika ustawiona w Laver-
Hotel
nock miała około 20 m wysokości
i stała na brzegu wzniesionym
Poldhu
Kanał La Manche
jeszcze 20 m. Uziemienie znajdo-
Lizard
wało się na poziomie morza.
FRANCJA
Nadajnik ustawiono na wysepce.
Położenie stacji Marconiego w Anglii Całemu zdarzeniu przyglądał się
8
18 profesor Adolf Slaby (1849 1913)
1
8
MINI QUIZ MT
CZYTAM, WIC WIEM
I II
A A
z Charlottenburga pod Berlinem.
Był oczarowany dokonaniem, czuł
doniosłość chwili. Zaraz po powro-
cie do Niemiec zajÄ…Å‚ siÄ™ budowÄ…
M M
radia pod patronatem cesarza Wil-
helma, w czasie rosnÄ…cych ambicji
tego kraju do militarnej dominacji
w Europie.
S
Wkrótce Marconi osiągnął I
CR
odległość komunikacji radiowej
16 km. Strategia jego pracy pozos-
tawała ciągle bez zmian. Z żelazną
konsekwencją dopasowywał do
E E
9
siebie elementy obwodów elek-
trycznych, dobierał pojemność kon- Wczesna wersja aparatury Marconiego (wg rysunku z wykładu noblowskiego
I II
densatorów, indukcyjność cewek, Marconiego, 1909 r.);  nadajnik,  odbiornik, A  antena, E  uziemie-
zmieniał budowę anteny i zwięk- nie, I  oscylator indukcyjny, S  iskiernik, C  koherer, R  urządzenie rejes-
szał moc zródła prądu, tak by przy trujące, M  maszt.
kolejnych próbach zasięg wytwo-
rzonych fal radiowych wzrastał. wysokości. Dwa wycieczkowe po zamontowaniu tam aparatury
Na tym etapie priorytetem parowce  May Flower i  Solent Marconiego, obfite opady śniegu
Marconiego stało się opatentowa- zostały wyposażone w aparaturę zerwały w pobliżu druty zwykłego
nie aparatury w Wielkiej Brytanii, radiotelegraficzną. Stołeczna socje- telegrafu. Marconi natychmiast po-
Ameryce, Niemczech, Francji, Wło- ta wypoczywająca w letniskach łączył się ze swoją stacją w Royal
szech, Rosji i innych krajach. W tym na wybrzeżu żywo interesowała Needless Hotel, skąd depesze bez
celu potrzebował istotnego dopły- się iskrzącymi urządzeniami do przeszkód pomknęły do stolicy.
wu środków finansowych. Wie- zdalnej komunikacji. Wkrótce, Stacja w hotelu Madeira nie dzia-
dział, że właściwie to sam niczego w styczniu 1898 roku powstała łała długo, wkrótce została prze-
nie odkrył i nie zbudował od pod- druga stacja w hotelu Madeira niesiona nieco dalej na zachód do
staw, dlatego uważał, że pomoc w Bournemouth 24 km na zachód hotelu Haven koło Pool.
wytrawnych specjalistów od pra- od pierwszej stacji, również na Nieliczne wolne chwile Mar-
wa patentowego była konieczna. wybrzeżu kanału La Manche. Tuż coni spędzał przy pianinie, podczas
Prognozy na szybki i duży zysk
spowodowały, że już w 1897 roku
powstała The Wireless Telegraph
and Signal Company, której kapitał
wkrótce wyniósł 100 tys. funtów
szterlingów. Zainwestowali głów-
nie kupcy handlujÄ…cy ziarnem,
zwiÄ…zani z rodzinÄ… od strony matki
konstruktora radia, trudniÄ…cÄ… siÄ™
lukratywnÄ… produkcjÄ… irlandzkiej
whiskey. On sam otrzymał 60 tys.
funtów w akcjach, 15 tys. za sprze-
daż patentu i 25 tys. na badania
i udoskonalanie aparatury. Co za
tym idzie, Poczta Brytyjska wyco-
fała się z badań i promocji Marco-
niego i jego łączności bezprzewo-
dowej. Preece przyjÄ…Å‚ ten fakt bez
żalu, gdyż w międzyczasie stracił
już zapał do tego wynalazku.
W MO D N Y C H K U R O R T A C H
Ze środków otrzymanych od
rodzinnej firmy, w listopadzie 1897
roku powstała pierwsza, z praw-
dziwego zdarzenia, stacja telegra-
fu bez drutu, w Royal Needles Ho-
10
tel, zlokalizowanym na Isle of Wi-
ght. Marconi wybrał to miejsce, Inżynierowie z British Post Office przeprowadzają inspekcję sprzętu Marco-
gdyż interesowała go łączność ra- niego, w czasie próby przesłania sygnału radiowego pomiędzy Lavernock
diowa pomiędzy lądem i statkami. i wyspą Flat Holm. Cardiff Council Flat Holm Project
1
9
Zamontowana antena miała 37 m 19
h i t n u me r u
gdy jego brat grał na skrzypcach, P R Z E S A A N I E były wysoce niedoskonałe, ale naj-
a inżynier Murray na wiolonczeli. S Y G N A A U R A D I O WE G O ważniejsze, że wykonano pierwszy
Zdolności i zamiłowanie do muzyki P R Z E Z K A N A A L A MA N C H E krok. W ten sposób otwarła się
obaj młodzi Marconi odziedziczyli możliwość, by różne radiostacje
po matce, utalentowanej śpiewacz- O osiągnięciach łączności nadawały nieprzeszkadzające so-
ce. Oprócz tego, regularnie jezdził radiowej usłyszała szybko cała bie sygnały o różnych długościach
na godzinne przejażdżki rowerowe. Europa. Rząd francuski poprosił fal. Zgłoszony przez Marconiego
Posługiwał się nieskazitelnym języ- Marconiego o przesłanie sygna- patent z roku 1900 otrzymał słynny
kiem angielskim. Aączył w sobie łów radiowych przez kanał La numer 7777.
włoski szyk z angielską powściąg- Manche. Aparatura była taka sa-
liwością. Był skromny i bardzo pra- ma jak w jego stacjach na połud- S U K C E S
cowity, właśnie tymi cechami zys- niu Anglii. Marconi wraz z od-  T E L E G R A F U B E Z D R U T U 
kał sobie autorytet u zwykle star- biornikiem i świadkami połącze-
szych od niego podwładnych. nia radiowego znajdował się Marconi był szczęśliwym
Kolejnym istotnym wydarze- po stronie francuskiej kanału La pionierem konstruktorem, od razu
niem, które rozsławiło Marconiego, Manche w Wimereux. Maszt miał miał wsparcie najpierw Peerce a
stały się regaty Kingston Regatta 45 m wysokości, stał na poziomie i Poczty Brytyjskiej, potem rodzina
w Zatoce Dublińskiej. W lipcu 1898 morza. Długość iskry wynosiła matki zapewniła mu przyszłość fi-
roku relacjonował wyścig jachtów 2 cm. Sygnały przesłano 27 marca nansową. W końcu prasa go rozsła-
za pomocą swego urządzenia, dla 1899 roku o godzinie 17, na od- wiła. Usługa dla dynastii panującej
gazety  Daily Express i  Evening ległość 51 km. Wymieniono kilka stanowiła również świetną rekla-
Mail , z towarzyszącego żeglarzom krótkich zdań. Próba przeszła mę dla świeżego wynalazku tele-
holownika  Flying Huntress . nadspodziewanie gładko. W tym grafu bezprzewodowego.
Wieści o Marconim i jego aparatu- wydarzeniu uczestniczył i relacjo- Zwykły telegraf, którego
rze zataczały coraz szersze kręgi. nował go amerykański  McClu- szybkość przesyłania depesz wy-
O pionierskim konstruktorze usły- re s Magazine . nosiła 40, a nawet 50 słów na mi-
szała też sędziwa królowa Wiktoria. nutę, był znacznie szybszy od ra-
R E G A T Y A ME R C A  S C U P diowego. W 1897 roku na przesła-
W S A U Å» B I E nie kropki za pomocÄ… fali elektro-
K R Ó L O WE J A N G I E L S K I E J Tego lata Brytyjska Admira- magnetycznej potrzeba było 5 se-
licja przyglądała się działaniu kund, a kreski 15 sekund. W biu-
W sierpniu Marconi został urządzenia. A jesienią Marconi rze do nadawania panował strasz-
poproszony o zastosowanie połą- udał się do Stanów Zjednoczonych, ny hałas. Wymieńmy jednak plusy
czenia radiowego pomiędzy Os- by relacjonować regaty Ameri-  telegrafu bez drutu . Niewielkie
borne, wakacyjną siedzibą królo- ca s Cup dla  New York Herald s . rozmiary stacji nadawczych i od-
wej Wiktorii na Isle of Wight, Zamontowano dwie stacje na wy- biorczych pozwalały na ich prze-
a jachtem zakotwiczonym w pobli- brzeżu i dwie na statkach, parow- noszenie. Mogły być one ustawio-
żu wybrzeża, na którym przebywał cach  Ponce i  Grand Duchesse . ne gdziekolwiek, bez potrzeby łą-
jej najstarszy syn Edward, akurat Marconi był znów obiektem głoś- czenia kablem nadajnika z odbior-
wtedy poważnie ranny w nogę. nej kampanii reklamowej, jednak nikiem. Równocześnie, czymś na
Monarchini była bardzo zaniepoko- on sam najpierw pracował w pocie pewno przemawiającym do wyob-
jona stanem zdrowia 57-letniego czoła, by wszystko zadziałało jak razni było przesłanie fal radio-
następcy tronu i zależało jej na należy, dopiero potem pozwalał wych na odległość większą niż
możliwości komunikowania się się osobiście podziwiać. Niektórzy do linii horyzontu, dalej niż sięga
z jachtem. Ósmego sierpnia 1898 ze świadków tych wydarzeń byli wzrok, w nieznane. Jednak, jak
roku Marconi przesłał pierwszą bardziej zafascynowani sposobem daleko za widnokrąg można przes-
wiadomość matki do syna. Z urzą- relacji regat niż samym wyścigiem łać fale radiowe, tego ciągle nie
dzenia korzystała również liczna jachtów. wiedział nikt. Sceptyków, jak
grupa ludzi towarzyszących rodzi- zwykle, nie brakowało i wysuwali
nie panującej. W dwa tygodnie na- S T R O J E N I E oni argumenty, że okrągły kształt
dano w obie strony ponad sto ra- naszej planety stanowić będzie
diogramów. Dotyczyły zwykle co- Wtedy strojenie radia było nieprzekraczalny czynnik ograni-
dziennych spraw towarzyskich, na już przedmiotem pionierskich prac czający zasięg fal radiowych na
przykład dwie panie umawiały się Lodge a w Anglii i Karla Ferdinan- ziemi. Proroctwa te na szczęście
na herbatę:  Czy może pani kiedyś da Brauna (1850 1918) w Niem- się nie spełniły. Co więcej, prasa
wpaść do nas na herbatę. Stop . czech, z którym, nieco pózniej, była szczególnie zainteresowana
Odpowiedz brzmiała:  Bardzo mi w 1909 roku Marconi otrzymał alternatywą dla tradycyjnego te-
przykro, nie mogę wpaść na her- wspólnie Nagrodę Nobla z fizyki. legrafu, który ustalając wysokość
batę. Wyjeżdżam z Cowes dziś Procedura strojenia polegała na cen, wykorzystywał swą monopo-
wieczór. Stop . Aączność z poru- tym, że odbiornik powinien być listyczną pozycję. Dodatkowo ek-
szającym się jachtem utrzymywa- nastawiony na tę samą długość fa- scytujące pokazy łączności radio-
no na odległość do około 23 km. li, którą nadaje radiostacja. Marco- wej i sam elegancki wynalazca
Marconi stał się ulubieńcem prasy. ni wprowadził do obwodu tran- byli nieraz materiałem na pierw-
Gazety donosiły entuzjastycznie sformator dopasowujący. W prak- szą stronę gazet.
20 o nowym sposobie komunikacji. tyce poczÄ…tkowe sposoby strojenia
2
0


Wyszukiwarka