Достижения белорусских ученых в открытии беспроводной связи с помощью электромагнитных волн: Наркевич-Иодко и его изобретения - Курсовая работа

Особое место в истории науки и техники занимает радиоприемник и радиопередатчик, которые составляют основу системы радиосвязи. В 1875 г. он установил, что искорки не влияют на электроскоп с золотыми листочками и предположил о наличии некой "эфирной силы", считая искорки не электрического происхождения. Другой американский изобретатель, Элиху Томсон, проведя опыты с катушкой Румкорфа, доказал, что электромагнитные волны передаются через пространство. Томсон сделал установку с резонаторами, которая позволяла установить волновую природу электромагнитных волн, создаваемых разрядником. Через 17 лет немецкий физик Генрих Герц сделал мировое открытие, экспериментально доказав наличие электромагнитных волн в пространстве.Что на территории имения соорудил «постройки для опытов», а на примыкавшей к зданию 27-метровой башне (кстати, сохранившейся) оборудовал метеолабораторию, укомплектованную прекрасными приборами и... эоловой арфой. Наркевич-Иодко родился 27 декабря 1847 г. в семье помещика в имении Оттоново Игуменского уезда Минской губернии (ныне Узденский район Минской области). Наркевича-Иодко проходило на его родине. Наркевич-Иодко, вернувшись на родину в 1872 г., проводил научные эксперименты в оборудованной в имении НАДНЕМАН (80 км юго-западнее г. Наркевич-Иодко был членом-сотрудником Императорского института экспериментальной медицины в С.-Петербурге (с 1892 г.), членом-корреспондентом Главной физической обсерватории С.-Петербургской Академии наук (с 1886 г.) и членом-сотрудником физического отделения Русского физико-химического общества (с 1891 г.), членом Антропологического, Императорского Вольного экономического (с 1887 г.), Императорского Русского географического обществ (с 1889 г.), почетным членом Императорского Русского общества садоводов, членом-корреспондентом Парижского медицинского, физического, астрономического, магнетического обществ и общества электротерапии, членом Итальянского медико-психологического общества, принимал участие в работе VIII и XI съездов Русских естествоиспытателей и врачей.[10]Наркевича-Иодко до последнего времени почти не изучалось. Его исследования развивались по следующим направлениям:-МетеорологияВ 1884 г. на территории своего имения НАДНЕМАН Я.О Наркевич-Иодко построил метеорологическую станцию 2-го разряда, вошедшую в сеть станций Главной физической обсерватории С.-Петербургской Академии наук, и проводил работы по программе Метеорологической комиссии Русского географического общества. В 1895 г. после дополнительного оснащения специальными приборами станция была переведена в станцию 1-го разряда. (рис.7) В 1889 г. на одном из заседаний Метеорологической комиссии Наркевич-Иодко предложил способ определения скорости движения облаков и продемонстрировал прибор, использованный для этой цели. Для систематических измерений влажности почвы им был сконструирован специальный прибор - так называемый лизиметр, один из образцов которого был передан в метеорологический кабинет Петербургского университета.[4] На VIII съезде (1890 г.) русских естествоиспытателей и врачей, выступая на секции агрономии, он демонстрировал фотографии разрезов почвы, сделанных при наблюдениях на различных глубинах. Кроме приборов, которые обычно имеются на всех метеостанциях, у Наркевича-Иодко также использовались приборы для проведения метеорологических исследований сельскохозяйственного значения: набор почвенных термометров, гелиограф.Для Наркевича-Иодко, землевладельца и ученого-исследователя, изучение влияния электричества на растения представляло большой интерес. [16] Изучая влияние электричества на растения, ученый приходит к выводу, что “электричество, будучи применено к воздействию растений, оказывает на них несомненное влияние, в большинстве случаев благотворное... Обобщение и анализ экспериментальных результатов позволили ученому сделать вывод, что электричество способствует ускорению химических процессов, происходящих в почве. Каждый человек представляет собой, по словам Наркевича-Иодко, электрическую машину, которая, с одной стороны, вырабатывает электричество и отдает его в окружающую среду, с другой - поглощает электричество из окружающей среды. Экспериментируя с электрическими генераторами, Наркевич-Иодко обнаружил свечение рук человека в поле высоковольтного генератора и изобрел электрическое устройство, позволяющее запечатлеть это свечение на фотопластинке.Наркевичу-Иодко сделать вывод о том, что их форма существенным образом зависит от здоровья человека и его эмоционального состояния. Исследования, проведенные в 1897 г., подтвердили правильность мнения ученого о положительном влиянии электрического тока на организм человека.[16] Наркевич-Иодко делает попытку лечить патологические изменения организма с использованием искусственного и атмосферного электричества. Наркевич-Иодко открыл некий «новый метод применения электрических токов и электрического массажа в электротерапии для лечения нервнобольных». Нашел широкое применение также в санатории “НАДНЕМАН”, который был построен Наркев

Содержание

Введение

1. Биография

2. Научная деятельность

2.1 Метеорология

2.2 Градоотводы

2.3 Влияние электричества на рост растений

2.4 Электрография

2.5 Использование электричества для диагностики и лечения болезней

3. Регистрация электрических сигналов на расстоянии

4. Практическое значение исследований

Заключение

Список использованных источников

Открытия и изобретения живут не всегда долго. Одни забываются очень быстро, другим судьба дает долгую жизнь, пока новое открытие не перечеркнет или дополнит, а может, и поглотит его. Особое место в истории науки и техники занимает радиоприемник и радиопередатчик, которые составляют основу системы радиосвязи. На пороге создания радиосвязи были многие ученые, но только единицы завершили начатые исследования.

Очень близко подошел к этой проблеме американский изобретатель Томас Эдисон. Проводя эксперименты с большим электромагнитом, Т. Эдисон увидел небольшие искорки, которые проскакивают между металлическими предметами в комнате. В 1875 г. он установил, что искорки не влияют на электроскоп с золотыми листочками и предположил о наличии некой "эфирной силы", считая искорки не электрического происхождения.

Другой американский изобретатель, Элиху Томсон, проведя опыты с катушкой Румкорфа, доказал, что электромагнитные волны передаются через пространство. После этого Э. Томсон сделал установку с резонаторами, которая позволяла установить волновую природу электромагнитных волн, создаваемых разрядником. Доказав неправомерность утверждений об "эфирной силе", Э. Томсон этим и удовлетворился.

Через 17 лет немецкий физик Генрих Герц сделал мировое открытие, экспериментально доказав наличие электромагнитных волн в пространстве. Он ограничился научным результатом открытия и не сделал шагов к практическому его использованию. В итоге, за него это сделали другие.

В истории создания "телеграфа без проводов" нельзя не вспомнить крупного сербского изобретателя Николу Тесла. Его изобретения способствовали возникновению радиосвязи, среди них есть источник высокочастотных токов, антенна, резонансные контурные катушки индуктивности, устройства для тушения искры в разряднике. В 1893 году Тесла построил первый волновой радиопередатчик, опередив Маркони на несколько лет. В 1943 году Верховный суд США подтвердил первенство Теслы в этом изобретении. Но Н. Тесла не создал радиосвязь, а только способствовал ее появлению. Он верил в появление "телеграфа без проводов" и высказывал фантастические идеи для конца ХІХ века: "После того как осуществят сигнализацию с любой точки на любую другую точку Земного шара, следующим шагом будет посылка сигналов к другим планетам". Это было сказано летом 1894 г.

Очень близко к решению данной проблемы подошел английский ученый Оливер Лодж, член Лондонского королевского общества. О. Лодж ввел название "когерер" прообраза современного детектора. Но, невзирая на значительные научные результаты в области "телеграфа без проводов", О. Лоджу не суждено было воплотить их в практически пригодную систему передачи информации с помощью электромагнитных волн. Его исследования остались в рамках научной лаборатории.[19]

В 1894, заинтересованный открытием Г. Герца, итальянский ученый Гульельмо Маркони ставит опыты по передаче сигналов на короткие расстояния с помощью электромагнитных волн. Используя вибратор Герца как передатчик, когерер Бранли в качестве приемника, и электрический звонок, находящийся на другой стороне лужайки, Маркони удается передать сигнал.

К середине 1895 года Маркони включает в цепь телеграфный ключ и создает более чувствительный когерер (заземляет вибратор и присоединяет один из его концов к металлической пластине, расположенной высоко над землей). С помощью такой системы Маркони передает сигнал на расстояние уже 1,5 миль. В сентябре 1896 года Маркони совершенствует свою систему, передает сигнал на расстояние около двух миль и в итоге демонстрирует систему публике.[13]

27 апреля 1895 г. русский ученый Александр Степанович Попов на заседании Русского физико-химического общества продемонстрировал первую практически пригодную систему радиосвязи. Система радиосвязи состояла из оригинальной конструкции радиоприемника и радиопередатчика. Для передачи информации включался передатчик, который посылал сигнал в виде радиоволн. Радиоволны улавливались антенной радиоприемника, в котором на выходе был включен звонок. Этот звонок свидетельствовал о приеме радиоволн. День исторического доклада А. С. Попова фактически является днем рождения радио в широком смысле слова.

Однако история "беспроволочного телеграфа" сохранила еще одно имя. Вокруг имени этого человека шли различные разговоры, которые были рождены больше таинственностью и необычностью его занятий. Еще бы, ученый, кроме всего прочего, лечил людей с помощью телефона. Имел 27-метровую антенну, на которую принимал сигналы, предвещающие грозу. А 12 февраля 1891 г. за 4 года до изобретения А. С. Попова, демонстрировал "телеграф без проводов" на заседании физического отделения Русского физико-химического общества при Петербургском университете. Это был Якуб Оттонович Наркевич-Иодко. Белорус по национальности, достаточно известный ученый в тот период времени. Любопытно, что приоритет в проведенных исследованиях Я. О. Наркевича зафиксирован и в протоколах заседаний Французского физического общества в Париже.[19]

Якуб Оттонович Наркевич-Иодко относится к числу ученых, внесших большой вклад в развитие мировой науки. Современники сравнивали его популярность с популярностью Пастера, а его изобретение - электрографию - приравнивали по значимости для науки к открытию Х-лучей В. Рентгеном. Всю свою жизнь он посвятил активному поиску нового, решению задач в различных областях науки. Круг проблем, интересовавших исследователя, был широк: от изучения явлений атмосферного электричества и его влияния на растения до разработки и применения электротерапии и электромассажа для лечения больных.

Странным тем не менее оказалось то, что ни сведения о самом Наркевиче-Иодко, ни о его работах не вошли в энциклопедии и в справочники того времени. Нет их и в подобных изданиях последующих лет. Ученый много успел сделать, но изза исторических условий и слишком глубокого проникновения в тайны природы оказался непонятый современниками, а затем и забыт. Интерес к этой личности пробудился лет пятнадцать назад. С позиций сегодняшнего дня мы можем оценить значение работ белорусского ученого по электрографии как крупное достижение конца ХІХ века, возрожденное только полвека спустя. Изучение обнаруженного им явления сейчас вылилось в самостоятельное научное направление, имеющее большое значение для экспериментальной медицины и психологии.[16]