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关于无线电的先驱波波夫

中科院半导体所 来源:鲜枣课堂 作者:鲜枣课堂 2020-12-30 09:14 次阅读

波波夫,全名叫亚历山大·斯捷潘诺维奇·波波夫(俄文名:Александр Степанович Попов,英文名:Alexander Stepanovich Popov),俄国著名物理学家、发明家,无线电通信的奠基人之一,天线的发明人,电磁波研究的先驱。

1859年3月16日,波波夫出生在俄国乌拉尔矿区小镇的一个普通家庭。他的父亲史蒂芬·彼特罗维奇(Stefan Petrovich)是一名当地牧师,他的母亲安娜·史蒂潘诺夫娜(Anna Stepanovna)是一名乡村教师。

波波夫的父亲非常希望儿子也能成为一名神职人员,所以,安排他从小进入神学院进行学习。

然而,波波夫的兴趣并不在神学上。他对自然科学非常着迷,从小就研究木工和电工技术。小学的时候,他就尝试制作了水磨模型和电池。他还用电铃把自家的钟改装成闹钟。

中学的时候,波波夫的数学和物理成绩特别好,受到校长的重视。

1877年,在经历了漫长的神学院学习之后,波波夫以优异的成绩毕业。18岁的他,拒绝走神职人员路线,而是通过考试,进入了彼得堡大学数学物理系。

进入大学后,波波夫在电学上的兴趣得以充分释放。他不仅在学校里学习了大量的电学知识,还在圣彼得堡最早的一家发电厂中担任电工,进行勤工俭学。

两年后,波波夫转到彼得堡大学森林学院学习。因为这里学术思想活跃,允许学生自由发展。

这期间,波波夫对炸药产生了浓厚的兴趣。他研究出了用电线遥控炸药爆炸,被同学们称为“炸药专家”。

1882年,波波夫从彼得堡大学毕业,留校担任助教。

1883年,波波夫到“俄罗斯克伦施塔特(Kronstadt)海军鱼雷学校”担任物理和电气工程教师(后来成为物理系主任)。这一期间,波波夫研究了高频电流的实际应用。

1883年11月,波波夫与一位律师的女儿(Raisa Alekseevna)结婚,后来有了两个儿子和两个女儿。

1888年,德国科学家海因里希·赫兹(Heinrich Hertz)通过实验证明了电磁波的存在,引起了整个科学界的轰动。大量的科学家开始加入对电磁波的研究和实验,波波夫也是其中一员。

不过,波波夫最开始的兴趣是研究雷暴和闪电等大气现象造成的电磁反应。因为波波夫是海军,极端天气对航海有很大威胁,所以他希望能借助电磁反应进行气象预报。

1894年,波波夫在传统电磁波检测装置(粉末检波器)的基础上,进行改进,大幅提升了灵敏度。

波波夫发明了一种天线装置。他将检波器的一端与天线连接,另一端接地,检测到了许多公里以外大气中的放电。这是人类首次利用天线,接收到自然界的无线电波。

1895年5月7日,波波夫在圣彼得堡召开的俄国物理化学协会年会上,第一次公开演示了他所发明的无线电接收机。他将其称为“雷电指示器”。

1895年7月,波波夫将无线电接收机安装在圣彼得堡林业研究所的气象台上。

几个月后,波波夫发表论文:《金属屑同电振荡的关系》。他在论文中表示,只要有足够的电源,他的设备就可以用于接收来自人造振荡源的信号

1896年3月24日,波波夫和助手雷布金在俄国物理化学协会的年会上,正式演示了用无线电传递莫尔斯电报码。

当时,雷布金负责拍发信号,波波夫负责接收信号,通信距离是250米。俄罗斯物理学会分会会长佩特罗司赫夫基教授,把接收到的电报字母逐一写在黑板上,最后得到的报文是:

“海因里希·赫兹(HEINRICH HERTZ)”

这是波波夫在向前辈致敬。这份电报,是世界上第一份有明确内容的无线电报。

演示结束后,波波夫充满信心地说:“我的仪器在进一步改良以后,就能够凭借迅速的电振荡进行长距离通信”。

不幸的是,当时波波夫并没有进行该装置的专利申请。不久后,1896年6月,意大利人古列尔莫·马可尼(Guglielmo Marconi)申请了自己的无线电报系统专利。

后来,马可尼的专利图纸传到俄国,人们发现,图纸上的设计和波波夫的发明非常吻合。俄罗斯物理化学协会声称,波波夫才是真正的无线电发明者。然而,那时候说什么都没用了,国际上已经普遍认可了马可尼的专利权。

1897年,俄国政府利用波波夫的技术,在克伦施塔特建立了无线电台。同年夏天,相隔5公里的两艘俄国军舰,借助无线电台实现了远距离通信。

1900年初,波波夫使电台的通信距离增加到45公里。

同年,俄国海军在波波夫的指导下,在波罗的海中的高戈兰岛设立了无线电台,和芬兰沿海城市科特卡之间实现了无线电通讯。这个电台后来多次协助救援了触礁的军舰和受困的渔民。

还是1900年,波波夫的无线电系统在巴黎国际博览会上赢得了金牌。

1901年,波波夫被任命为圣彼得堡大学电气工程学院教授。四年后,被任命为院长。

1906年1月13日,波波夫突发死于脑溢血,年仅47岁。

波波夫的英年早逝,是物理学界的重大损失。不少科学家认为,如果他还能多活一年,1906年度的诺贝尔物理学奖非他莫属(诺贝尔奖只颁发给生者)。

1945年,为了纪念波波夫在无线电方面的卓越贡献,苏联政府部长会议经过投票,将5月7日规定为苏联“无线电节”。此后,苏联经常在这个节日举办活动,纪念波波夫。

迄今为止,俄罗斯人仍不认同是马可尼发明了无线电。在他们眼里,波波夫就是无线电的唯一发明人。

原文标题:波波夫:无线电的先驱

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原文标题:波波夫:无线电的先驱

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