Номер 4, страница 297 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Примерные темы учебных проектов. I. История развития физики - номер 4, страница 297.

Условие.

Из истории изобретения радио.

Решение.

Изобретение радио — это не единовременный акт одного гения, а результат многолетней работы целого ряда учёных и инженеров из разных стран мира. История этого открытия полна споров о приоритете, и вклад каждого из участников заслуживает отдельного рассмотрения.

Теоретические предпосылки: Джеймс Клерк Максвелл

Фундамент для создания радио был заложен в 1860-х годах шотландским физиком Джеймсом Клерком Максвеллом. Он разработал теорию электромагнитного поля, математически описав её в виде системы уравнений (уравнения Максвелла). Из этой теории следовало существование электромагнитных волн, распространяющихся в пространстве со скоростью света. Это было гениальное теоретическое предсказание, которое нуждалось в экспериментальном подтверждении.

Экспериментальное доказательство: Генрих Герц

В 1887-1888 годах немецкий физик Генрих Герц первым сумел экспериментально доказать существование электромагнитных волн. Он создал устройство, которое сейчас называют вибратором Герца, — по сути, первый в мире передатчик. С помощью этого устройства он генерировал электромагнитные волны и регистрировал их с помощью приёмника-резонатора. Герц изучил свойства этих волн: их отражение, преломление, интерференцию и поляризацию, доказав, что они имеют ту же природу, что и свет. Однако сам Герц не видел практического применения своим открытиям.

Пионеры практического применения

После работ Герца учёные в разных странах начали искать способы использовать электромагнитные волны для передачи информации без проводов. Среди ключевых фигур этого этапа выделяются Александр Попов и Гульельмо Маркони, а также Никола Тесла, чьи работы сыграли важнейшую роль.

Александр Степанович Попов

Русский физик и электротехник Александр Степанович Попов внёс огромный вклад в создание радио. 7 мая (25 апреля по старому стилю) 1895 года на заседании Русского физико-химического общества в Санкт-Петербурге он продемонстрировал созданный им прибор для «обнаружения и регистрирования электрических колебаний», названный им «грозоотметчиком». Этот прибор, по сути, был первым радиоприёмником, способным улавливать электромагнитные сигналы от грозовых разрядов на расстоянии. В 1896 году Попов осуществил передачу первой в мире радиограммы, состоявшей из двух слов: «Генрих Герц». В последующие годы он продолжал совершенствовать свои аппараты, добившись дальности радиосвязи в несколько десятков километров и впервые применив радио для связи между кораблями Балтийского флота. В России именно 7 мая считается Днём радио.

Гульельмо Маркони

Итальянский инженер и предприниматель Гульельмо Маркони, в отличие от многих учёных, сразу увидел коммерческий потенциал беспроводной связи. Начав эксперименты в 1894 году, он систематически совершенствовал аппаратуру, основываясь на работах Герца и других физиков (в частности, используя когерер Бранли). Маркони значительно увеличил дальность передачи, добавив к передатчику и приёмнику заземление и антенну. В 1897 году он получил британский патент на свою систему беспроводной телеграфии. Маркони активно продвигал своё изобретение, основал компанию и добился впечатляющих результатов. Кульминацией его работы стала первая трансатлантическая радиопередача в декабре 1901 года, когда сигнал (буква S азбукой Морзе) был передан из Англии в Канаду. За вклад в развитие беспроводной телеграфии Маркони (совместно с Карлом Брауном) был удостоен Нобелевской премии по физике в 1909 году.

Никола Тесла

Американский изобретатель сербского происхождения Никола Тесла также внёс фундаментальный вклад в радиотехнику. Ещё в 1893 году, за два года до демонстраций Попова и Маркони, он публично описал и продемонстрировал принципы радиосвязи. Тесла разработал мачтовую антенну, резонансные трансформаторы (катушка Теслы), которые были необходимы для создания мощных передатчиков, и получил патенты на ключевые элементы радиосистем. Долгое время его вклад оставался в тени, однако в 1943 году Верховный суд США признал приоритет патентов Теслы над патентами Маркони, тем самым посмертно подтвердив его основополагающую роль в изобретении радио.

Другие важные фигуры

Нельзя не упомянуть и других учёных. Французский физик Эдуард Бранли в 1890 году изобрёл когерер — чувствительный детектор электромагнитных волн, который использовали и Попов, и Маркони. Британский учёный Оливер Лодж также проводил успешные опыты по беспроводной передаче сигналов и в 1894 году публично продемонстрировал передачу азбуки Морзе на расстояние. Индийский физик Джагдиш Чандра Боше в 1895 году в Калькутте продемонстрировал передачу миллиметровых радиоволн.

Заключение

Таким образом, история изобретения радио — это история коллективного научного поиска. Максвелл предсказал, Герц доказал, а Попов, Маркони, Тесла и многие другие превратили теоретическую возможность в технологию, изменившую мир. В разных странах национальными героями и изобретателями радио считают разных людей: в России — Александра Попова, в западном мире — Гульельмо Маркони, а многие специалисты и историки науки подчёркивают фундаментальный и приоритетный вклад Николы Теслы.

Ответ: Изобретение радио является результатом трудов многих учёных и инженеров. Теоретическую базу заложил Джеймс Максвелл, экспериментально подтвердил существование радиоволн Генрих Герц. Первые практические системы для беспроводной передачи сигналов были созданы практически одновременно в конце XIX века несколькими исследователями. В России изобретателем радио считается Александр Попов, продемонстрировавший свой радиоприёмник 7 мая 1895 года. В большинстве стран Запада "отцом радио" называют Гульельмо Маркони, который первым запатентовал и коммерциализировал технологию, осуществив в 1901 году трансатлантическую передачу. Также фундаментальный вклад внёс Никола Тесла, чьи патенты и работы в области радиосвязи были признаны приоритетными решением Верховного суда США в 1943 году.