Много лет назад

Корни истории радио уходят в глубину веков. Но в этой первой беседе я не собираюсь посвящать тебя во все открытия, исследования и во все этапы практического использования электрических и магнитных явлений природы, лежа­щих в основе радиотехники. Это было бы слишком длинно и, может быть, даже скучно сейчас для тебя. Я расскажу лишь о самом главном, на мой взгляд, из этой истории, о наиболее важных явлениях, без знания которых ты не смо­жешь оценить и толком осмыслить работу даже самого простого радиотех­нического устройства.

Мудрейшему из мыслителей древней Греции, Фалесу, жившему более двух тысячелетий назад, легенда приписывает открытие электрических явлений.

…Еще в те времена в окрестностях древнегреческого города Магнезия люди находили на берегу моря камешки, притягивавшие мелкие железные пред­меты. По имени этого города их называли магнитами (вот откуда пришло к нам слово «магнит»!). Фалес находил и другие, не менее таинственные, к тому же красивые и легкие камешки. Они не притягивали, как магниты, же­лезных предметов. Зато они обладали другими весьма любопытными свойствами: если их натирали шерстяной тряпочкой, то к ним прилипали пушинки, легкие кусочки сухого дерева, травы. Такие камешки мы сейчас называем янтарем. Древние же греки янтарь называли электроном. Отсюда и образовалось впоследствии слово электричество.

Это интересное явление природы, именуемое электризацией тел тре­нием, ты можешь наблюдать сам сейчас же, не отправляясь к морю на поиски кусочков окаменевшей смолы ископаемых растений — янтаря. Натри пластмас­совую расческу шерстяной тряпочкой и поднеси ее к мелким кусочкам тон­кой бумаги (рис. 1): они мгновенно, подпрыгнув, прилипнут к наэлектри­зованной расческе, а через некоторое время упадут на стол. Поднеси наэлектри­зованную расческу к волосам. Волосы тоже притянутся к расческе, причем это явление иногда может сопровождаться появлением искр — сверхминиатюрных молний.

Проведи еще один опыт. На два сухих спичечных коробка положи хорошо промытое стекло, а под него — те же кусочки тонкой бумаги. Сложи шерстя­ную тряпочку тампоном и натирай им стекло сверху (рис. 2). Ты увидишь, как запрыгают, запляшут под стеклом кусочки бумаги!

Хотя и выглядит это как фокус, ничего загадочного здесь нет: натертые шерстью расческа или стекло приобретают электрический заряд, бла­годаря которому они, подобно магниту, притягивают кусочки бумаги, волосинки. Но ни древние греки, ни другие мыслители и философы на протяжении многих столетий не могли объяснить это свойство янтаря и стекла.

Только в XVII в. немецкому ученому Отто Герике удалось создать электрическую машину, извлекавшую из натираемого шара, отлитого из серы, значительные искры, уколы которых могли быть даже болезненными. Од­нако разгадка тайн «электрической жидкости», как в то время называли это электрическое явление, не была тогда найдена.

В середине того же века в Голландии, в Лейденском университете, ученые нашли способ накопления электрических зарядов. Накопителем электричества была «лейден­ская банка» (по названию университета) — стеклянный сосуд, стенки которого обклеены снаружи и изнутри фольгой из свинца (рис. 3). Подобные приборы мы называем сейчас электрическими конденса­торами (слово конденсатор означает «на­копитель»), а их не соединяющиеся между собой полоски фольги — обкладками кон­денсаторов.

Лейденская банка, подключенная к элект­рической машине, могла накапливать и долго сохранять значительное количество электри­чества. Если ее обкладки замыкали отрез­ком толстой проволоки, то в месте замыка­ния проскакивала сильная искра и накоплен­ный электрический заряд прибора мгновенно исчезал. Когда же обкладки заряженного прибора соединяли тонкой проволочкой, она быстро нагревалась, вспыхивала и плавилась, т. е. перегорала, как мы часто говорим сей­час. Вывод мог быть один: по проволоке течет электрический ток, источником кото­рого является электрически заряженная лей­денская банка — конденсатор.

Более совершенный, а главное непрерывный источник электрического тока изобрел в конце XVIII в. итальянский физик Александро Вольта. Между не­большими круглыми пластинками из меди и цинка он помещал суконную прокладку, смоченную раствором кислоты (рис. 4). Пока прокладка оставалась влажной, между пластинками и раствором происходила химическая реакция, со­здающая в проводнике, соединяющем пластины, слабый электрический ток. Соединяя пары металлических пластинок параллельно в батарею, можно было получать уже значительный ток.

Такой источник тока называют гальваническим элементом (по имени Луиджи Гальвани, открывшего явление электрического тока), а сое­диненные параллельно или последовательно элементы —батареями галь­ванических элементов. Тогда же эти батарей называли по имени их изобрета­теля «вольтовыми столбами». Они-то и положили начало электротехнике.

К тому времени практика убедила ученых, что существует два «сорта» электричества. Один из них, соответствующий электрическому заряду медной пластинки гальванического элемента, стали условно считать положительным, а второй, соответствующий заряду цинковой пластинки, — отрицательным. В соот­ветствии с таким условием первую пластинку — полюс источника тока стали именовать положительным и обозначать знаком «+», а второй полюс — от­рицательным и обозначать знаком «—». Точно так же условно стали считать, что ток течет от положительного к отрицательному полюсу элемента или ба­тареи.

Здесь я вынужден забежать немного вперед, чтобы ответить на вопрос, который, вероятно, у тебя уже возник: что такое электрический ток?

В. Г. Борисов. Юный Радиолюбитель