Radio Day: brevets Marconi et Popov

N'ayant pas beaucoup envie de rejoindre Popov vs Holivar, plus d'un siècle. Marconi , je vais néanmoins profiter de la prochaine Radio Day (qui est traditionnellement célébrée dans notre pays le 7 mai), afin que A.S. Popova et G. Marconi rappelleront au public le plus respecté le rôle du brevetage des développements scientifiques et techniques «révolutionnaires» lors de leur entrée sur le marché mondial.

Une brève excursion dans l'histoire de l'invention de Marconi

Guglielmo Marconi était un expérimentateur radio passionné plutôt que son inventeur. Il manquait de connaissances fondamentales pour l'invention (il ne recevait pas d'éducation systématique générale et son éducation technique était fragmentaire), mais il avait un instinct entrepreneurial enviable, de la persévérance et un excellent sens de l'organisation.

Vers 1892 (à l'âge de 18 ans), Marconi apprend le travail de Heinrich Hertz, qui en 1888 fait des expériences sur la génération et la détection d'ondes électromagnétiques de son voisin, Augusto Righi, professeur de physique à Bologne université. Depuis lors, il est «tombé malade» avec l'idée des communications sans fil (notez qu'à cette époque, il savait comment travailler avec un appareil télégraphique et connaissait le code Morse). En répétant les expériences de Hertz, Marconi, à la suggestion de Riga, a utilisé un capteur à ondes électromagnétiques, proposé en 1890 par le physicien français Edouard Branly, appelé plus tard le cohéreur. Les biographes de Marconi pensent qu'il a mené les premières expériences réussies sur la fixation des décharges de foudre et sur la transmission d'informations élémentaires via un canal radio en 1894, c'est-à-dire à peu près au même moment et avec à peu près le même équipement que le physicien britannique Oliver Lodge, mais il n'y avait aucune preuve documentée de cela, peut-être parce qu'il a expérimenté en privé dans la succession de son père, la Villa Griffone à Pontecchio en Italie et n'a pas annoncé ses résultats.

En 1895, Marconi sollicita le financement de son œuvre auprès du ministre des Postes et Télégraphes d'Italie, mais fut refusé (résolution sur la pétition: «à la maison des fous»). En 1896, un ami de la famille, le consul honoraire des États-Unis à Bologne, Carlo Gardini a écrit au sujet de Marconi à l'ambassadeur d'Italie à Londres, Annibale Ferrero, qui, dans une lettre de réponse, a déconseillé de publier les résultats avant de breveter et a exprimé sa confiance que qu'en Angleterre, il sera beaucoup plus facile de trouver du financement (je dois dire que dans l'enfance, Marconi a passé quatre ans en Angleterre et parlait bien l'anglais). La même année, Marconi est allé tenter sa chance en Angleterre. Un intérêt pour l'équipement Marconi a déjà été constaté aux douanes, d'où ils ont informé l'Amirauté britannique, et plus tard William Preece, qui a également expérimenté la télégraphie sans fil et a alors été ingénieur en chef du bureau de poste britannique, devenu conservateur et allié de Marconi. Comme Marconi, Price était un "pratiquant", c'est-à-dire un expérimentateur, pas un théoricien maxwellien, et n'était donc pas fort en radio-théorie. Mais il avait des liens assez influents et se concentrait sur le succès commercial.

Avec l'aide de Pris, Marconi a compilé et déposé une demande de brevet préliminaire GB189612039 auprès du British Patent Office le 2 juin 1896.


Du point de vue de l'électrodynamique moderne, l'application préliminaire de Marconi semble plutôt amusante - elle déclare sérieusement qu'il est possible de transmettre des signaux radio à haute fréquence à travers l'eau et le sol. Peut-être de cette façon, les informations déjà connues à l'époque sont apparues sur les interférences dans les fils télégraphiques posés en parallèle, dont la nature physique n'a pas encore été entièrement expliquée, ainsi que sur le brevet américain US0350299 , délivré en 1886, pour la transmission de signaux électriques à travers le sol, qui, Par ailleurs, Marconi a été violé et par la suite Marconi a été contraint de le racheter pour l'utilisation légale de son invention aux États-Unis.

La description de l'équipement dans la demande préliminaire semble désordonnée et confuse. Une partie importante de la description est consacrée à la construction du cohéreur déjà bien connu, et le concept d'antenne est totalement absent. En outre, la demande préliminaire de Marconi ne contient aucun dessin. Tout cela témoigne du fait que Marconi, lors de sa candidature, a agi selon la règle d'or des startups de tous les temps: "allons-y, alors on va commencer". Soit dit en passant, plus tard, la demande préliminaire britannique d'origine a été retirée des archives du British Patent Office et transférée à la société de stockage Marconi. Cette application n'est devenue accessible au public qu'en 2004 après avoir déclassifié les archives de Marconi.

Le 4 juin 1896, Pryce a prononcé une conférence à la Royal Institution de Grande-Bretagne, «Signalisation à travers l'espace sans fil», dans laquelle il a décrit le concept général des communications radio, sans aucun détail technique.

La première transmission documentée d'informations par voie aérienne a été effectuée par Marconi le 27 juillet 1896 lors d'une démonstration de l'équipement aux responsables de la poste britannique, mais la conception de l'équipement a également été gardée secrète. La première manifestation publique a eu lieu le 2 septembre 1896 dans la plaine de Salisbury, au cours de laquelle la portée de transmission était de 0,5 km avec des antennes omnidirectionnelles et d'environ 2,5 km avec des antennes à réflecteurs paraboliques. Cette conception se reflète dans la demande de brevet britannique de remplacement (complète) déposée le 2 mars 1897 et dans la demande de brevet américain US586193 déposée le 7 décembre 1896. L'absurdité avec le prétendu passage possible de signaux radio haute fréquence à travers l'eau et le sol a été éliminée dans ces documents, mais une déclaration est apparue sur la possibilité de leur passage à travers une masse de métal, de collines et de montagnes.

Le brevet britannique GB12039 a été délivré le 2 juillet 1897, le brevet américain US586193 le 2 juillet 1897 et le 20 juillet 1897, la Wireless Telegraph & Signal Company a été créée, qui était engagée dans la mise en œuvre commerciale des communications radio. Les tentatives de Marconi pour obtenir des brevets similaires en Allemagne, en France et en Russie ont échoué - ces demandes ont été refusées en raison de la renommée de la solution technique proposée. Au fur et à mesure que la technologie des radiocommunications s'améliorait, Marconi a déposé de nombreuses demandes de brevet et a reçu de nombreux brevets, dont certains ont été annulés par la suite. La liste des documents de brevet publiés illustre la forte activité en matière de brevets de Marconi.

Une brève excursion dans l'histoire de l'invention de Popov

A.S. Popov, en 1873, est diplômé de l'école théologique d'Ekaterinbourg et entre au séminaire théologique de Perm. Après avoir obtenu son diplôme du séminaire général en 1877, il entra à la Faculté de physique et de mathématiques de l'Université de Saint-Pétersbourg, où il obtint son diplôme en 1882 avec un diplôme de candidat, soutenant une thèse sur le thème «Sur les principes des machines à magnéto-dynamo DC». En 1883, il a commencé à travailler comme professeur de physique, de mathématiques et de génie électrique à la classe des officiers des mines de Cronstadt et, en 1890, il a été invité à devenir professeur de physique à l'École technique du Département maritime de Cronstadt.

En 1893, il a assisté à l'Exposition universelle de Chicago lors d'une démonstration des expériences de Tesla. Lors du congrès électrique qui s'est tenu pendant l'exposition, Edisson et Price ont démontré une solution pour la transmission de signaux sans fil utilisant le phénomène d'induction électromagnétique, mais la portée de communication ne dépassait pas 200 m. Sur le chemin de Chicago à Paris, il rejoint la Société française de physique, ce qui lui permet recevoir régulièrement des informations sur les problèmes scientifiques actuels.

L'article de Lodge dans la revue anglaise The Electrician fut reçu par Popov à l'automne de 1894. Ayant apprécié le potentiel prometteur du cohéreur en tant que capteur, il entreprit de le perfectionner. En avril 1895, Popov et son assistant Rybkin déterminent la conception du cohéreur optimal du point de vue de la sensibilité, introduisent une rétroaction pour secouer le cohéreur après son déclenchement et appliquent une antenne de réception d'environ 2,5 m de long.

Le premier message documenté de Popov sur la possibilité de recevoir des signaux radio a été fait par lui le 25 avril (7 mai) 1895 lors d'une réunion du département physique de la Société physicochimique russe. Il s'agit d'un rapport sur la relation des poudres métalliques aux vibrations électriques, dont un protocole a été publié la même année. Une brève description du principe de conception et de fonctionnement du détecteur de lumière automatique Popov figure également dans la monographie de D.A. Lachinova "Fundamentals of Meteorology and Climatology", publié en 1895. En 1896, Popov a publié un article volumineux "Un dispositif pour détecter et enregistrer les vibrations électriques" avec une description de la conception, du principe de fonctionnement et de la technologie de fabrication d'un détecteur de lumière automatique, indiquant la possibilité de son utilisation pour transmission du signal.

On pense que le 12 (24) mars 1896, lors d'une réunion de la Société physicochimique russe, Popov a démontré la réception à une distance de 250 m d'un radiogramme de deux mots de Heinrich Hertz, mais cela n'a pas été documenté (le dossier contient «A.S. Popov montre des appareils pour une démonstration magistrale des expériences de Hertz. Leur description est placée dans le "Journal of the Russian Physicochemical Society"). En mars 1897, Popov donna une conférence publique sur la possibilité d'une télégraphie sans fil à l'Assemblée maritime de Cronstadt.

Ils disent que le ministre de la Mer, Chikhachev, a refusé de donner à Popov la demande d’allouer mille roubles pour les travaux radiotélégraphiques: "Je ne permets pas que de l’argent soit envoyé à une telle chimère." Cependant, au milieu de 1896, Tyrtov devint ministre de la Mer et le financement ciblé des travaux commença néanmoins.

Les prototypes d'équipement de transmission et de réception de Popov ont été activement testés dans la flotte de la Baltique au printemps et à l'été 1897, tandis qu'au printemps, la distance de transmission du signal entre le navire et la côte dans le port de Kronstadt était de 600 mètres, et en été - entre les navires du golfe de Finlande - dépassait 5 kilomètres. Lors des tests, la réflexion des ondes radio a été détectée par un corps métallique (navire), coincé entre l'émetteur et le récepteur. Cette observation a permis à Popov de proposer une méthode pour déterminer la direction d'un émetteur qui fonctionne pour les balises et les radiogoniomètres.

La première radio documentée diffusée par Popov de panneaux télégraphiques individuels a eu lieu le 15 septembre 1897 dans le cadre du "IV congrès délibératif des ingénieurs électriciens et des représentants du service télégraphique des chemins de fer russes", organisé par la Société technique russe à Odessa. Néanmoins, le 19 (31) octobre 1897, Popov, parlant avec un rapport «Sur la télégraphie sans fil» à l'Institut électrotechnique, a admis: «Voici un appareil de télégraphie. Nous n'avons pas pu envoyer de télégramme connecté, car nous n'avions aucune pratique, tous les détails des appareils doivent encore être développés. » Ce n'est que le 18 (30) décembre 1897, lors de la conférence publique de Popov dans la Société physicochimique russe, que la transmission documentaire du mot «Herts» a été transmise par code télégraphique.

Popov n'a pas breveté les premiers développements. Apparemment, cela était dû au régime du secret. Plus tard, il a reçu un brevet russe et plusieurs brevets étrangers liés aux communications radiotéléphoniques, mais l'activité des brevets de Popov était beaucoup plus modeste que Marconi.

Documents de brevet de Popov

GB190002797 (A) 1900-04-07
CH21905 (A) 1901-10-31
RU6066 (B) 1901-12-12
FR296354 (B) 1903-01-17
US722139 (A) 1903-03-03

Fin 1898, la société Eugène Ducretet a commencé la production en série de stations radio de navires du système Popov sur ordre des services navals de Russie et de France. Le nom de famille Popova sur la production en série de la société française indique qu'il était un compagnon de Ducreta.


En 1900, Popov organise le premier atelier radio en Russie à Cronstadt et dirige la gestion technique des équipements radio de la marine russe. La même année, l'entreprise de Marconi a tenté à plusieurs reprises de venir à Popov avec une proposition de coopération, mais à en juger par l'absence dans les archives personnelles de Popov de toute information sur sa réaction à ces tentatives d'établir des relations commerciales, ce contact n'a pas eu lieu, donc la scène la rencontre entre Popov et Marconi dans le film "Alexander Popov" (1949) est très probablement l'invention de ses créateurs.


L'atelier de radio Popov à Cronstadt et l'usine française de Ducreté n'étaient pas en mesure de fournir des exigences croissantes en termes de quantité et de qualité des équipements radio pour les services militaires russes, ainsi en 1904 entre le professeur Popov, la société allemande Telefunken (dont les fondateurs étaient F. Brown et K. Siemens) et l'entité juridique russe Siemens & Halske ont signé un accord sur la création à Saint-Pétersbourg du bureau télégraphique sans fil Siemens et Halske, selon lequel Popov avait droit à 1/3 des bénéfices de la société.

L'atelier de radio de Kronstadt a ensuite été transféré à Saint-Pétersbourg et converti en Radio Telegraph Depot, puis en Radio Plant, et est devenu plus tard connu sous le nom de NPO of Powerful Radio Engineering nommé d'après Comintern (maintenant PAO Russian Institute of Powerful Radio Engineering). Le service de télégraphie sans fil Siemens et Halske, après une série de transformations, a été relancé sous le nom de l'usine N.G. Kozitsky (maintenant CJSC Kozitsky Plant).

Conclusion

Popov et Marconi ont commencé à travailler à peu près au même moment, avaient les mêmes informations initiales (publications de Hertz, Branly, Lodge, etc.), des équipements techniques similaires, ils ont d'abord évolué dans une direction (d'un point de vue technique), ils ont également souffert d'un manque de financement et approximativement au même moment, ils ont reçu les premiers résultats pratiques, qui se sont également avérés très similaires. Puis leurs chemins ont divergé: Marconi a déliré sur les communications radio transatlantiques et s'est efforcé pour l'expansion mondiale, tandis que Popov a résolu les tâches départementales dans une atmosphère de secret.

En même temps, on ne peut pas dire que Popov était un scientifique sans retenue, car il était parfois représenté par la propagande soviétique par opposition au requin de l'impérialisme Marconi. En 1900, "à la plus haute permission", il a reçu un prix de 33 000 roubles. (environ 2 millions de dollars américains aujourd'hui) "pour des travaux sur l'introduction des radiocommunications sur les navires de la flotte", en 1901 - le titre de professeur et le poste de chef du département de physique à l'Institut électrotechnique (ETI) avec un salaire annuel de 2200 roubles. (environ 133 000 dollars américains aujourd'hui), et en 1903 - un appartement de professeur d'État (250 m²) dans un nouveau bâtiment résidentiel à ETI. En outre, Popov a reçu des revenus de la coopération avec Ducrete et des dividendes de Siemens et Halske (les héritiers de Popov ont reçu des dividendes en vertu de cet accord jusqu'en 1909). En 1905, Popov a pu acheter un grand domaine près de la gare d'Udomlya dans la province de Tver.

De toute évidence, la monétisation de l’invention de Popov s’est plutôt bien passée en Russie. Néanmoins, le rejet du brevet à un stade précoce a conduit à l'utilisation gratuite des inventions de Popov dans d'autres pays (au moins, on sait la production sans licence des stations de radio de Popov aux États-Unis en 1900–1901 et le détecteur de foudre en Hongrie en 1904) et a rendu la sortie difficile Entreprises liées à Popov sur le marché mondial. Le modèle de monétisation des inventions de Popov reposait principalement sur une ressource administrative et non sur le droit des brevets. La différence entre les principes d'organisation de la recherche et la mise en œuvre pratique des inventions, à laquelle Popov et Marconi ont adhéré, a finalement affecté l'échelle et le résultat financier de leurs activités.

Guglielmo Marconi a construit son empire - un groupe de ses entreprises a été un acteur majeur sur le marché mondial des équipements radio au cours du premier quart du 20e siècle, dont certains existent encore aujourd'hui (en tant que divisions de CMC Électronique, Ericsson et Telent). En particulier, la société britannique Marconi Corporation plc (successeur direct de la Wireless Telegraph & Signal Company) a été acquise en 2005 par Ericsson pour 1,2 milliard de livres sterling. Art.

Alexander Stepanovich Popov a eu peu de temps pour mettre en œuvre les inventions - il est décédé le 31 décembre 1905 (13 janvier 1906) à l'âge de 46 ans. Deux entreprises sont associées au nom de Popov (l'usine de Komintern et l'usine de Kozitsky), qui a techniquement fonctionné assez bien au 20e siècle, mais s'est concentré principalement sur le marché intérieur et y est resté des acteurs de niche locaux.