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關(guān)于無線電的先驅(qū)波波夫

中科院半導(dǎo)體所 ? 來源: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),俄國著名物理學(xué)家、發(fā)明家,無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,波波夫出生在俄國烏拉爾礦區(qū)小鎮(zhèn)的一個普通家庭。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)的時候,波波夫的數(shù)學(xué)和物理成績特別好,受到校長的重視。

1877年,在經(jīng)歷了漫長的神學(xué)院學(xué)習(xí)之后,波波夫以優(yōu)異的成績畢業(yè)。18歲的他,拒絕走神職人員路線,而是通過考試,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,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)。因為這里學(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)們稱為“炸藥專家”。

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)海軍魚雷學(xué)?!睋?dān)任物理和電氣工程教師(后來成為物理系主任)。這一期間,波波夫研究了高頻電流的實際應(yīng)用。

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

1888年,德國科學(xué)家海因里?!ず掌潱℉einrich Hertz)通過實驗證明了電磁波的存在,引起了整個科學(xué)界的轟動。大量的科學(xué)家開始加入對電磁波的研究和實驗,波波夫也是其中一員。

不過,波波夫最開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)。因為波波夫是海軍,極端天氣對航海有很大威脅,所以他希望能借助電磁反應(yīng)進(jìn)行氣象預(yù)報。

1894年,波波夫在傳統(tǒng)電磁波檢測裝置(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,檢測到了許多公里以外大氣中的放電。這是人類首次利用天線,接收到自然界的無線電波。

1895年5月7日,波波夫在圣彼得堡召開的俄國物理化學(xué)協(xié)會年會上,第一次公開演示了他所發(fā)明的無線電接收機(jī)。他將其稱為“雷電指示器”。

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

幾個月后,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自人造振蕩源的信號。

1896年3月24日,波波夫和助手雷布金在俄國物理化學(xué)協(xié)會的年會上,正式演示了用無線電傳遞莫爾斯電報碼。

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

“海因里?!ず掌潱℉EINRICH HERTZ)”

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

演示結(jié)束后,波波夫充滿信心地說:“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)行長距離通信”。

不幸的是,當(dāng)時波波夫并沒有進(jìn)行該裝置的專利申請。不久后,1896年6月,意大利人古列爾莫·馬可尼(Guglielmo Marconi)申請了自己的無線電報系統(tǒng)專利。

后來,馬可尼的專利圖紙傳到俄國,人們發(fā)現(xiàn),圖紙上的設(shè)計和波波夫的發(fā)明非常吻合。俄羅斯物理化學(xué)協(xié)會聲稱,波波夫才是真正的無線電發(fā)明者。然而,那時候說什么都沒用了,國際上已經(jīng)普遍認(rèn)可了馬可尼的專利權(quán)。

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

1900年初,波波夫使電臺的通信距離增加到45公里。

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

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

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。

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)獎非他莫屬(諾貝爾獎只頒發(fā)給生者)。

1945年,為了紀(jì)念波波夫在無線電方面的卓越貢獻(xiàn),蘇聯(lián)政府部長會議經(jīng)過投票,將5月7日規(guī)定為蘇聯(lián)“無線電節(jié)”。此后,蘇聯(lián)經(jīng)常在這個節(jié)日舉辦活動,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)明了無線電。在他們眼里,波波夫就是無線電的唯一發(fā)明人。

原文標(biāo)題:波波夫:無線電的先驅(qū)

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