Таков вкратце принцип радиопередачи, в подробности которой входить не станем по тем же причинам, по которым мы и раньше ограничивали наши теоретические рассуждения необходимым минимумом.
Вместо того познакомимся на опытах с описанным явлением передачи электрической энергии на расстояние, пользуясь для этого самыми примитивными приспособлениями.
Начнем с обращения двух обыкновенных электрических звонков в отправительную и приемную станции радиотелеграфа.
Радиотелеграф из двух звонков
Звонок Z, который предназначен служить станцией отправления (А, рис. 38), обычным путем включается в батарею из двух последовательно соединенных элементов Лекланше (или сухих) ее в цепь еще включают R. Предварительно на доске звонка между клеммой b1, соединяющей кнопку со штифтом прерывателя, и клеммой b2, которая соединяет кнопку с обмоткой электромагнита, укрепляется третья клемма b3, соединяемая тонкой медной проволокой с другим концом обмотки, то есть пружиной молоточка. Такой клеммой может с успехом служить обыкновенный латунный винт.
От этой третьей клеммы и от первой выводится наружу, из-под коробки, прикрывающей механизм звонка (на рисунке для ясности коробки с обоих звонков сняты), медная проволочка около 3 см длиной. На отдельной дощечке размером 3x2 см ввинчиваются два латунных винтика, просверленных под самыми головками. Ввинчивать их надо так, чтобы просверленные каналы стали горизонтально и служили продолжением один другому. В эти каналы просовываются обломки тонкой стальной вязальной спицы или дамской шляпной булавки. Обращенные друг к другу концы спиц SS сближают почти до соприкосновения. Винты со спицами соединяются с проволочками, отходящими от звонка.
Если нажать кнопку R, замыкая постоянный ток батареи, то он в проводнике b1 b2 будет, благодаря действию звонкового прерывателя, прерывистым, если острия спиц S и S достаточно сближены; между ними будут проскакивать крохотные электрические искры, дающие начало электрическим волнам, распространяющимся от выдвинутых за винты концов спиц (концы выдвигаются приблизительно на 3 см), как от антенн станции отправления беспроволочного телеграфа.
Приемная станция из обыкновенного звонка устраивается несколько иначе (В, рис. 38).
Кнопка в цепь постоянного тока от двух последовательно соединенных элементов e1 e1 не вводится. Вместо того проволока, соединенная с одним из полюсов батареи, отводится под зажим одной из спиц, тогда как зажим другой спицы соединяют с клеммой b1 звонка, то есть со штифом его прерывателя. Второй полюс звонковой батареи, как показано на чертеже, соединен обычным образом с обмоткой электромагнита звонка при помощи клеммы b2. Спицы S1 и S1 на концах, обращенных друг к другу, намагничивают предварительно и направляют друг к другу противоположными полюсами. Расстояние между ними берется около 0,5 мм.
Рис. 38
Когда установка окончена и звонок Z1 поставлен против звонка Z на расстоянии 8—10 см, к концам спиц S1 и S1 в промежуток между ними подносят на бумажке кучку очень мелких железных опилок. Опилки предварительно обезжириваются промывкой в эфире. Часть их пристает к полюсам, образуя магнитный мостик к. Этот-то мостик и служит кохэрером[16] приемной станции. Он не проводит тока от батареи, но стоит нажать кнопку R станции отправления, и, под влиянием достигших до него волн искрового разрядника i, мостик начинает проводить ток, так что экспериментатор одновременно со звоном первого звонка слышит и звон второго.
Не думаю, чтобы подобный прибор мог иметь какое-нибудь практическое значение, например служить в домашнем быту для беспроволочной сигнализации от звонка в передней к звонку в кухню, но педагогическое значение его весьма велико.
Можно перегородить звонки друг от друга листом картона, и тем не менее при нажатии на кнопку станции отправления звонит и звонок приемной станции. Разрушать проводимость приходится примитивным способом, стряхивая кучку опилок пальцем и потом вновь поднося к концам спиц бумажку с опилками.
Думаю, что каждый любитель, который затратит несколько минут на обращение своих звонков в беспроволочный телеграф, останется доволен произведенным опытом.
Простейший искровой телеграф
Не потребует от вас большого труда устройство приемной и отправительной станции искрового телеграфа с значительно большим радиусом дальнодействия, чем при телеграфировании при помощи двух звонков.
Отправительная станция этого телеграфа (А, рис. 39) состоит из двух скляночек аа, заткнутых парафинированными пробками, сквозь которые пропущены вязальные спицы bb, расположенные на одной прямой и сближенные остриями на расстоянии около 5 мм друг от друга. Эти спицы, являющиеся простейшими антеннами, вблизи пробок соединены с разноименными полюсами спирали Румкорфа. При работе последних между остриями спиц перескакивает разрядная искра, возбуждающая электрические волны, улавливаемые приемной станцией.
Рис. 39
Приемная же станция (В, рис. 39) состоит из двух таких же спиц – антенн аа, укрепленных на деревянной дощечке b при помощи клемм сс. Расстояние между остриями спиц приблизительно вдвое меньше, чем на станции отправления. Спицы намагничены и соединены мостиком из железных опилок. Для этого опилки, тщательно отмытые от жира эфиром или крепким спиртом, подносятся снизу к остриям на листке бумаги. Намагниченные концы спиц их притягивают и при их посредстве соединяются друг с другом. Это будет простейший вид так называемого кохэрера, отзывающегося улучшением проводимости тока на дошедшие до него волны станции отправления. Такой приемник включают в цепь, состоящую из батареи из двух сухих элементов е и чувствительного гальванометра ƒ.
В момент достижения электрической волной со станции отправления кохэрера приемной станции стрелка гальванометра вздрагивает. Постучав слегка пальцем по доске А, вновь расстраивают проводимость кохэрера, и приемная станция вновь становится способной принять сигнал отправительной станции.
Несмотря на идеальную простоту устройства такого «телеграфа», он действует на расстоянии до двух метров и, что особенно эффектно, может передавать сигналы через толстую каменную стену. Поставив «станцию отправления» на столе у стены какой-либо комнаты, «приемную станцию» можно установить в соседней комнате с другой стороны стены.
Как только помощник при ваших опытах замкнет ток катушки на первой станции, вы в тот же момент увидите, как дрогнет стрелка гальванометра на второй.
Надо только не упускать из виду, что при установке станции спицы, являющиеся отправительной и принимающей антеннами, должны быть параллельны друг другу.
Беспроволочный телеграф посложнее
Предыдущую схему искрового телеграфа можно немного усложнить, сделав ее более приближающейся по устройству к моделям первых по времени конструирования станций телеграфа без проводов и увеличив дальнодействие еще примерно впятеро, сравнительно с предыдущей установкой. Таким телеграфом можно уже обмениваться условными сигналами из квартиры в квартиру.
Рис. 40
Передающая станция его (А, рис. 40) состоит из деревянной дощечки а с набитым на нее листком тонкой жести b размерами 20x40 см и вертикально установленной антенной с. Антенна делается из латунной проволоки диаметром 2 мм и имеет высоту около полуметра. Вбивается она в доску на расстоянии 6 см от оловянного листа. Примерно на высоте 10 см к антенне припаивается отрезок такой же проволоки, из которой сделана антенна, изогнутый под прямым углом и заканчивающийся медным шариком в 1 см диаметром; под ним устанавливается жестяная чашечка или коробочек е с припаянным внутри его в центре дна латунным шариком такого же размера, как верхний.
Расстояние между шариками подбирается опытным путем так, чтобы сигналы станции отправления возможно отчетливей воспринимались станцией получения, примерно оно не превосходит 2 мм. В чашечку наливается керосин или какое-нибудь масло, чтобы усилить мощность искры, заставив ее проходить в более плохо проводящей, в сравнении с воздухом, среде, и чтобы предупредить изменение химического состава поверхности шариков (окисление).
