Об опытах и патенте Мэлона Лумиса

Abstract — Mahlon Loomis (1826–1886), the famous inventorin the field of radioengineering, who was the first totransmit signals to substantial distance (over 22 miles). Presentedin this paper is the review and analysis of his activity onthe basis of present-day concepts.

1. Введение

Рис. 1 — Мэлон Лумис.
Родился 26 июля 1826 г., Оппенгейм, Нью-Йорк.
Умер 13 октября 1886 г., Терра Альта, ЗападнаяВирджиния

150 лет назад (в 1860 году) 34-летним американским зубным врачом Мэлоном Лумисом (MahlonLoomis, 1826–1886, рис. 1) был проявлен интерес кэлектрическим явлениям. Один из его опытов вошелв историю радиотехники как первая передача сигнала на достаточно значительное расстояние (свыше22 миль). В докладе проанализирован этот опыт всвете современных представлений.

2. Основная часть

Начало исследований. Поводом для начала исследований стал интерес Лумиса к возможности использования атмосферного электричества для заряда телеграфных аккумуляторных батарей. В ходепроведения таких экспериментов (имевших, кстати,некоторый успех), им было обнаружено, что коммутация одного из таких «зарядных устройств», в качестве которых использовались воздушные змеи спроводящим канатом, вызывает изменение тока вдругих «зарядных устройствах», расположенных откоммутируемого на значительных расстояниях. Этоявление и привело Лумиса к выводу о возможностиего использования для беспроводной телеграфии.

Опыты 1868 года. В 1868 году Лумис продемонстрировал группе конгрессменов и видных ученыхсистему беспроводной связи между двумя возвышенностями (расстояние между которыми по разным источникам составляло от 14 миль до 18 миль; на рисунке Лумиса, сохранившемся в Библиотеке Конгресса,указано расстояние 14 миль, рис. 2).

Рис. 2 — Рисунок Мэлона Лумиса к пояснениюпроведенных им опытов.
Расстояние междугорами 14 миль (из архива Библиотеки Конгресса)

В экспериментах поверхность змея покрываласьсеткой из тонкой медной проволоки. Эта сетка соединялась через проводящий канат с заземлением: напередающей стороне — через ключ, на приемной стороне — через гальванометр (рис. 3).

Рис. 3 — Схема, иллюстрирующая принцип действиясистемы Мэлона Лумиса

Попытка получения поддержки от правительства США. 13 января 1869 г. сенатор Чарльз Самнер(Charles Sumner), воодушевленный предыдущим положительным опытом получения поддержки правительства США для Сэмюэля Морзе (изобретателяэлектромагнитного пишущего телеграфа и кода Морзе), внес на рассмотрение в сенат законопроект оподдержке в размере $50000 проекта беспроводнойтелеграфии, представленного компанией «LoomisAerial Telegraph». В качестве экономического обоснования проекта Лумисом было сделано заявление отом, что стоимость отправки беспроводных телеграфных сообщений через Атлантику будет в 16 разниже стоимости отправки через трансатлантическийкабель.

Законопроект поддержали только несколько конгрессменов, остальные же посчитали это мошенничеством. Общественное мнение и пресса такжеразделились на два противоположных лагеря. Такая атмосфера не способствовала быстрому принятию решения по предложениям Лумиса. Тем не менее, в 1872 г. Лумисом был получен патент [2], а в1873 г. Конгресс и Президент США своими решениями разрешили деятельность компании Лумиса,но... только в пределах штата Вашингтон и без финансовой поддержки со стороны правительства.Оставшиеся 13 лет жизни Лумис продолжал исследования на собственные средства и умер в нищетеи забвении.

Анализ опытов Лумиса в свете современныхпредставлений. Еще во время проведения экспериментов в 1868 г. Лумисом было замечено, что степень отклонения стрелки гальванометра сильно зависела как от высоты нахождения змея, так и от состояния атмосферы. Все это снижало, выражаясьсовременным языком, надежность функционирования системы.

Сомнительным является также факт того, чтоскорость передачи информации в системе Лумиса(в первую очередь по причине неопределеннойэнергетики) могла иметь коммерчески привлекательные значения.

Тем не менее, вполне очевидно, что физическойосновой системы Лумиса в опытах 1868 года являлась передача электромагнитных волн. Это обстоятельство противоречит положениям подавляющегобольшинства работ по истории радиотехники и связи, в соответствии с которыми о практическом существовании электромагнитных волн стало известно только благодаря опытам Герца в 1887 году.Есть все основания предполагать, что Лумис незнал о существовании теории Максвелла, доложенной Лондонскому королевскому обществу в 1864 г.(а если бы знал, то опередил бы Герца на 19(!) лет).

Одной из немногих работ, выступающих из этогоряда, является учебное пособие [3]. В н ем, в ч астности, процитирована записка, направленная Лумисом в Конгресс, в которой он дал следующее пояснение принципа работы предлагаемой им системыбеспроводной связи: «Вызванные колебания иливолны, распространяясь от источника возмущения вдоль поверхности Земли подобно волнам возере, достигают удаленный пункт и вызываютколебания в другом проводнике, которые могутбыть обнаружены индикатором. Индикатор отмечает длительность возникших в этом проводнике колебаний и преобразует принятый сигнал взнаки, соответствующие посланному сообщению». Это пояснение полностью соответствует современным представлениям о работе систем радиосвязи.

Тем не менее, идея Лумиса, несмотря на ее привлекательность, не нашла своего практическогоприменения. Необходимо было время для технологической готовности создания действующего оборудования. Опыты Герца 1887 г., результаты которыхстали всеобщим достоянием, увлекла многих исследователей и изобретателей, из которых А. С. Поповпервым воплотил идею беспроводного телеграфирования на судах практической эскадры Морского министерства Российской империи.

3. Заключение

В докладе рассмотрена деятельность пионера вобласти радиосвязи американского изобретателяМэлона Лумиса, незаслуженного игнорируемого отечественными историками радиотехники и связи. Внаучный оборот введены результаты анализа опытовЛумиса в свете современных представлений.

Список литературы

  • Sharpe E. A. Mahlon Loomis / SMECC.— —20.02.2010.
  • Patent № US 129,97. Improvement in telegraphing / M. Loomis; publ. 30.07.1872.
  • Украинцев Ю.Д. История связи и перспективы развития телекоммуникаций. Учебное пособие / Ю.Д. Украинцев, М.А. Цветов. — Ульяновск: УлГТУ, 2009. — 128 с.
  • Международная молодежная научно-техническая конференция «Современные проблемы радиотехники и телекоммуникаций РТ-2010»: материалы конференции. Севастополь, 19-24 апреля 2010 г. Севастополь: СевНТУ, 2010. С. 517-518.

    Об авторе: Севастопольский национальный технический университет,кафедра радиотехники и телекоммуникаций, Украина,Крымский научно-технологический центр им. проф. А. С. Попова.e-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
    Перепечатывается с разрешения автора.
    Статья помещена в музей 10.12.2010






    Рекомендуемый контент




    Copyright © 2010-2019 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.