كيف اخترع إديسون اللاسلكي ولم يفهم شيئًا

نحن معتادون على ربط اللاسلكي بموجات الراديو بحيث يبدو من المستحيل بالنسبة لنا اختراع التلغراف اللاسلكي قبل تجارب هيرتز الشهيرة في عام 1887. الاتصال الكهرومغناطيسي اللاسلكي كما لو كان يتضمن الراديو تلقائيًا ويعيدنا إلى المناقشة الأبدية حول أولوية Marconi-Lodge-Popov.

ومع ذلك ، منذ عام 1831 ، عرف الفيزيائيون قانون الحث الكهرومغناطيسي. على الرغم من أنها شرط ضروري لوجود موجات الراديو ، إلا أنه يمكن استخدامها أيضًا بشكل مستقل ، حتى لو لم يكن هناك شيء معروف عن الأمواج. على وجه الخصوص ، يمكن استخدامه لإنشاء التلغراف اللاسلكي. كان إديسون أحد رواد هذا النوع من الاتصالات ، قبل ماركوني بوقت طويل ، حيث أثبت أنه كان ممارسًا رائعًا - وللأسف ، نظريًا ميئوسًا منه تمامًا.

صورة
الأمريكية العلمية

في عام 1886 ، نشرت مجلة Scientific American مقالًا مدهشًا ، The Edison Rail Telegraph System ، الذي لا يصف التثبيت التجريبي فقط ، ولكن التلغراف اللاسلكي يعمل بكامل طاقته. لا يزال من الصعب أن نسميها لاسلكية بالكامل ، لأنه استخدم أسلاك التلغراف العادية الممتدة على طول السكك الحديدية. لكن نقل الرسائل من قطار متحرك إلى هذه الأسلاك والعودة حدث بشكل حصري بسبب المجال الكهرومغناطيسي.

وكهوائي ، تم استخدام ألواح القصدير ، والتي تغطي أسطح أربع سيارات. في وضع الاستقبال ، تم توصيل السلك الموجود من الهوائي مباشرة بواسطة المفتاح S عبر مكبر الصوت T إلى الأرض ، حيث تم تقديم لوحة نحاسية ، وضغطها بحلول الربيع حتى محور عجلة السيارة. في وضع النقل ، أغلق المفتاح S دائرة أخرى ، تتكون من البطارية B ، ومفتاح التلغراف K ، ومفتاح القصب R والمحول C. عمل مفتاح القصب على أساس جرس كهربائي ، وعندما تم إغلاق مفتاح التلغراف ، قام بتحويل الجهد DC من البطارية إلى جهد متناوب بتردد 500 هرتز . ثم زاد هذا الجهد بواسطة محول وتم تزويده بالهوائي.

صورة
الأمريكية العلمية

يمكن حساب أن طول الموجة الكهرومغناطيسية بتردد 500 هرتز سيكون 600 كم. في الوقت نفسه ، كانت مسافة الإرسال اللاسلكي في تجارب السكك الحديدية من 5-6 أمتار ، كما نشرت المجلة تجارب أخرى في إديسون ، حيث وصلت المسافة إلى 175 م ، ولكن كل هذه النطاقات أقصر بكثير من الطول الموجي ، وبالتالي ، ظواهر موجية مناسبة (التوليد المتبادل للكهرباء والمجالات المغناطيسية) وشرح عملية التلغراف بقانون الحث وحده. يبدو أن هذا الظرف لا يسمح بتصنيف إديسون بين مخترعي الراديو.

ومهما يكن الأمر ، خلصت المجلة بفخر إلى أن التلغراف الخاص بإديسون ، بتكلفة متواضعة ، يوفر فرصًا هائلة لمنع حوادث السكك الحديدية والقبض على المجرمين. من المعروف أنه في عام 1888 تم استخدام هذا التلغراف للحفاظ على التواصل مع القطارات العالقة بالثلوج خلال العاصفة الثلجية.

ومع ذلك ، فإن أكثر ما غير مفهوم هو التفسير النظري الذي قدمه إديسون للاختراع بناء على طلب المراسل. يجب أن يقتبس حرفيا:
يعتقد السيد إديسون أنه قام باكتشاف جديد في الفيزياء. يجد أن الجثث التي كانت لا تزال تعتبر غير موصلة ، مثل الهواء ، لا تصبح في الواقع إلا بعد مرور بعض الوقت. في اللحظة الأولى من التفريغ ، لا يخلق الهواء أي مقاومة لمرور التيار ، لكنه يصبح مستقطبًا على الفور تقريبًا ، ويتم قطع الاتصال. لذلك ، فإن الفكرة الواردة في هذه الموجات القصيرة عالية الجهد هي السماح لهم بالوصول إلى الأسلاك قبل أن يكون للهواء أي مقاومة. ومع ذلك ، فإن الفترة الفاصلة بينهما كافية للسماح للهواء بالعودة إلى حالته الطبيعية ، وبالتالي للسماح للموجات اللاحقة بالمرور.
لا يمكن إنكار إديسون بعض المواهب بسبب التفسيرات "البسيطة". في مناقشته للطبيعة غير الآنية لاستقطاب المواد العازلة ، يمكن للمرء أن يرى حبة معقولة. ومع ذلك ، فإن التفسير ككل لا يحمل الماء. من الواضح أن مرور الإشارة عبر الهواء بدا لإديسون وكأنه إفراز بالمعنى الحرفي للكلمة ، وهو نوع من البرق ، ولكنه قصير للغاية. يضيف المراسل خجولًا أن كلمة "تفريغ" ربما ينبغي أن تُفهم بشكلٍ مشروط ، لأننا نتحدث عن الاستقراء ، وليس عن تدفق الشحنة. ومع ذلك ، لا تجد هذه الفكرة أي تطور في المقالة ولا تؤكدها كلمات إديسون نفسه.

اتضح أنه لا يوجد حتى "الأثير العالمي" ، لكن الأجواء الأكثر إجبارًا أجبرت إديسون على تطبيق التيار المتردد. من الغريب أن نتخيل كيف تخيل إديسون عمل تلغرافه في فراغ. يجب أن تتوقف الاتصالات تماما؟ أو العكس ، للعمل بلا عيب حتى مع التيار المباشر ، دون مواجهة أي مقاومة لعزل غدرا في طريقها؟ لكن يبدو أن إديسون كان مقتنعًا براغماتيًا إلى درجة يصرف انتباهه عن الأسئلة الخاملة حول التلغراف في فراغ.

Source: https://habr.com/ru/post/ar454450/


All Articles