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關(guān)于無(wú)線電的先驅(qū)波波夫

中科院半導(dǎo)體所 ? 來(lái)源:鮮棗課堂 ? 作者:鮮棗課堂 ? 2020-12-30 09:14 ? 次閱讀
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波波夫,全名叫亞歷山大·斯捷潘諾維奇·波波夫(俄文名:Александр Степанович Попов,英文名:Alexander Stepanovich Popov),俄國(guó)著名物理學(xué)家、發(fā)明家,無(wú)線電通信的奠基人之一,天線的發(fā)明人,電磁波研究的先驅(qū)。

1859年3月16日,波波夫出生在俄國(guó)烏拉爾礦區(qū)小鎮(zhèn)的一個(gè)普通家庭。他的父親史蒂芬·彼特羅維奇(Stefan Petrovich)是一名當(dāng)?shù)啬翈?,他的母親安娜·史蒂潘諾夫娜(Anna Stepanovna)是一名鄉(xiāng)村教師。

波波夫的父親非常希望兒子也能成為一名神職人員,所以,安排他從小進(jìn)入神學(xué)院進(jìn)行學(xué)習(xí)。

然而,波波夫的興趣并不在神學(xué)上。他對(duì)自然科學(xué)非常著迷,從小就研究木工和電工技術(shù)。小學(xué)的時(shí)候,他就嘗試制作了水磨模型和電池。他還用電鈴把自家的鐘改裝成鬧鐘。

中學(xué)的時(shí)候,波波夫的數(shù)學(xué)和物理成績(jī)特別好,受到校長(zhǎng)的重視。

1877年,在經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的神學(xué)院學(xué)習(xí)之后,波波夫以?xún)?yōu)異的成績(jī)畢業(yè)。18歲的他,拒絕走神職人員路線,而是通過(guò)考試,進(jìn)入了彼得堡大學(xué)數(shù)學(xué)物理系。

進(jìn)入大學(xué)后,波波夫在電學(xué)上的興趣得以充分釋放。他不僅在學(xué)校里學(xué)習(xí)了大量的電學(xué)知識(shí),還在圣彼得堡最早的一家發(fā)電廠中擔(dān)任電工,進(jìn)行勤工儉學(xué)。

兩年后,波波夫轉(zhuǎn)到彼得堡大學(xué)森林學(xué)院學(xué)習(xí)。因?yàn)檫@里學(xué)術(shù)思想活躍,允許學(xué)生自由發(fā)展。

這期間,波波夫?qū)φㄋ幃a(chǎn)生了濃厚的興趣。他研究出了用電線遙控炸藥爆炸,被同學(xué)們稱(chēng)為“炸藥專(zhuān)家”。

1882年,波波夫從彼得堡大學(xué)畢業(yè),留校擔(dān)任助教。

1883年,波波夫到“俄羅斯克倫施塔特(Kronstadt)海軍魚(yú)雷學(xué)校”擔(dān)任物理和電氣工程教師(后來(lái)成為物理系主任)。這一期間,波波夫研究了高頻電流的實(shí)際應(yīng)用。

1883年11月,波波夫與一位律師的女兒(Raisa Alekseevna)結(jié)婚,后來(lái)有了兩個(gè)兒子和兩個(gè)女兒。

1888年,德國(guó)科學(xué)家海因里希·赫茲(Heinrich Hertz)通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在,引起了整個(gè)科學(xué)界的轟動(dòng)。大量的科學(xué)家開(kāi)始加入對(duì)電磁波的研究和實(shí)驗(yàn),波波夫也是其中一員。

不過(guò),波波夫最開(kāi)始的興趣是研究雷暴和閃電等大氣現(xiàn)象造成的電磁反應(yīng)。因?yàn)椴úǚ蚴呛\姡瑯O端天氣對(duì)航海有很大威脅,所以他希望能借助電磁反應(yīng)進(jìn)行氣象預(yù)報(bào)。

1894年,波波夫在傳統(tǒng)電磁波檢測(cè)裝置(粉末檢波器)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行改進(jìn),大幅提升了靈敏度。

波波夫發(fā)明了一種天線裝置。他將檢波器的一端與天線連接,另一端接地,檢測(cè)到了許多公里以外大氣中的放電。這是人類(lèi)首次利用天線,接收到自然界的無(wú)線電波。

1895年5月7日,波波夫在圣彼得堡召開(kāi)的俄國(guó)物理化學(xué)協(xié)會(huì)年會(huì)上,第一次公開(kāi)演示了他所發(fā)明的無(wú)線電接收機(jī)。他將其稱(chēng)為“雷電指示器”。

1895年7月,波波夫?qū)o(wú)線電接收機(jī)安裝在圣彼得堡林業(yè)研究所的氣象臺(tái)上。

幾個(gè)月后,波波夫發(fā)表論文:《金屬屑同電振蕩的關(guān)系》。他在論文中表示,只要有足夠的電源,他的設(shè)備就可以用于接收來(lái)自人造振蕩源的信號(hào)。

1896年3月24日,波波夫和助手雷布金在俄國(guó)物理化學(xué)協(xié)會(huì)的年會(huì)上,正式演示了用無(wú)線電傳遞莫爾斯電報(bào)碼。

當(dāng)時(shí),雷布金負(fù)責(zé)拍發(fā)信號(hào),波波夫負(fù)責(zé)接收信號(hào),通信距離是250米。俄羅斯物理學(xué)會(huì)分會(huì)會(huì)長(zhǎng)佩特羅司赫夫基教授,把接收到的電報(bào)字母逐一寫(xiě)在黑板上,最后得到的報(bào)文是:

“海因里?!ず掌潱℉EINRICH HERTZ)”

這是波波夫在向前輩致敬。這份電報(bào),是世界上第一份有明確內(nèi)容的無(wú)線電報(bào)。

演示結(jié)束后,波波夫充滿(mǎn)信心地說(shuō):“我的儀器在進(jìn)一步改良以后,就能夠憑借迅速的電振蕩進(jìn)行長(zhǎng)距離通信”。

不幸的是,當(dāng)時(shí)波波夫并沒(méi)有進(jìn)行該裝置的專(zhuān)利申請(qǐng)。不久后,1896年6月,意大利人古列爾莫·馬可尼(Guglielmo Marconi)申請(qǐng)了自己的無(wú)線電報(bào)系統(tǒng)專(zhuān)利。

后來(lái),馬可尼的專(zhuān)利圖紙傳到俄國(guó),人們發(fā)現(xiàn),圖紙上的設(shè)計(jì)和波波夫的發(fā)明非常吻合。俄羅斯物理化學(xué)協(xié)會(huì)聲稱(chēng),波波夫才是真正的無(wú)線電發(fā)明者。然而,那時(shí)候說(shuō)什么都沒(méi)用了,國(guó)際上已經(jīng)普遍認(rèn)可了馬可尼的專(zhuān)利權(quán)。

1897年,俄國(guó)政府利用波波夫的技術(shù),在克倫施塔特建立了無(wú)線電臺(tái)。同年夏天,相隔5公里的兩艘俄國(guó)軍艦,借助無(wú)線電臺(tái)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離通信。

1900年初,波波夫使電臺(tái)的通信距離增加到45公里。

同年,俄國(guó)海軍在波波夫的指導(dǎo)下,在波羅的海中的高戈蘭島設(shè)立了無(wú)線電臺(tái),和芬蘭沿海城市科特卡之間實(shí)現(xiàn)了無(wú)線電通訊。這個(gè)電臺(tái)后來(lái)多次協(xié)助救援了觸礁的軍艦和受困的漁民。

還是1900年,波波夫的無(wú)線電系統(tǒng)在巴黎國(guó)際博覽會(huì)上贏得了金牌。

1901年,波波夫被任命為圣彼得堡大學(xué)電氣工程學(xué)院教授。四年后,被任命為院長(zhǎng)。

1906年1月13日,波波夫突發(fā)死于腦溢血,年僅47歲。

波波夫的英年早逝,是物理學(xué)界的重大損失。不少科學(xué)家認(rèn)為,如果他還能多活一年,1906年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)非他莫屬(諾貝爾獎(jiǎng)只頒發(fā)給生者)。

1945年,為了紀(jì)念波波夫在無(wú)線電方面的卓越貢獻(xiàn),蘇聯(lián)政府部長(zhǎng)會(huì)議經(jīng)過(guò)投票,將5月7日規(guī)定為蘇聯(lián)“無(wú)線電節(jié)”。此后,蘇聯(lián)經(jīng)常在這個(gè)節(jié)日舉辦活動(dòng),紀(jì)念波波夫。

迄今為止,俄羅斯人仍不認(rèn)同是馬可尼發(fā)明了無(wú)線電。在他們眼里,波波夫就是無(wú)線電的唯一發(fā)明人。

原文標(biāo)題:波波夫:無(wú)線電的先驅(qū)

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責(zé)任編輯:haq

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原文標(biāo)題:波波夫:無(wú)線電的先驅(qū)

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