Весной 1895 года Попов прочитал в английском научном журнале «Electrician» одну статью, содержание которой его чрезвычайно заинтересовало.

Автор статьи, английский физик Оливер Лодж, сообщал читателям журнала о важном открытии, которое он сделал, изучая свойства металлических порошков.

Он обнаружил, что электромагнитные волны, падая на порошок, состоящий из металлических зёрен, оказывают на него удивительное действие: как только электромагнитные волны прикоснутся к порошку, зёрнышки мгновенно слипаются друг с другом.

Увидеть, как слипаются зёрнышки, нельзя: слишком уж мелки промежутки между ними. О том, что зёрнышки слиплись, исследователю даёт знать стрелка гальванометра — прибора, обнаруживающего электрический ток. Пока порошок рассыпан на зёрна, электрический ток сквозь него не проходит: пройти ему мешает воздух, отделяющий одну частицу металла от другой (ведь воздух не пропускает электрического тока). Но чуть только под воздействием электромагнитных волн зёрнышки металла склеются друг с другом, стрелка гальванометра дёрнется: электрический ток свободно, без задержки, по сплошной металлической дорожке пробежит сквозь порошок.

Металлические порошки сами по себе мало занимали Попова. Вопрос о том, через какие вещества легко проходит электрический ток, а какие оказывают току сопротивление, никогда особенно не интересовал его. Но выводы, которые сделал Лодж из своих опытов, сразу заставили Попова насторожиться.

Выводы были такие: ток, пропускаемый сквозь металлические порошки, даёт физикам новое средство обнаруживать электромагнитные волны. Если зёрнышки порошка слиплись, — значит, возле них уже побывали электромагнитные волны; если же ток не проходит по металлическому порошку, — значит, зёрнышки ещё не слиплись и, следовательно, не было поблизости от них электромагнитных волн.

Попов понял: к открытиям покойного Герца Лодж сделал существенное дополнение. Ведь опыты Лоджа подсказывают новый способ улавливать электромагнитные волны. Не окажется ли металлический порошок более чувствительным приёмником электромагнитных волн, чем резонатор Герца?

Попов немедленно приступил к опытам. Он взял маленькую стекляннную трубку и насыпал в неё железные опилки. С обоих концов трубки он воткнул по проволочке. Эти проволочки он соединил с полюсами батареи, вырабатывающей электрический ток.

Чтобы заметить появление электрического тока, Лодж смотрел на стрелку гальванометра. Попов решил заменить молчащий гальванометр громким звонком: в цепь батареи, подающей ток в трубочку с железными опилками, он включил электрический звоночек.

Попов приступил к испытанию своего нового прибора. Он включил катушку Румкорфа и привёл в действие вибратор. Электромагнитные волны, испускаемые искрой, немедленно произвели ожидаемый эффект: опилки слиплись, по ним пробежал ток, электрический звоночек зазвонил.

Невидимые и неслышные электромагнитные волны возвещали о своём прибытии громким звоном.

Но скоро этот громкий звон перестал радовать Попова. Попов выключил вибратор, электромагнитные волны прекратились, а звонок звонит. Снова включил — звонит по-прежнему. Ещё раз выключил — громкий звон продолжается как ни в чём не бывало. Что же это за прибор, который сигнализирует зря? Кому нужен такой пустозвон? Начал он звонить вовремя — в тот момент, когда к нему прикоснулись электромагнитные волны, — а потом и пошёл звонить, не разбирая: есть ли волны, нет ли их.

Как же заставить звоночек прекращать звон, чуть только прекращаются электромагнитные волны?

Из статьи Лоджа Попов знал: всё дело в опилках. Опилки слиплись, когда на них упали электромагнитные волны, и так и остались слипшимися. Электрический ток бежит по ним без перерыва, потому-то и звонит без перерыва электрический звоночек.

Из этой же статьи Лоджа Попов знал: чтобы помешать прохождению тока — стоит только разрушить металлический мостик, разъединить, рассыпать опилки.

Лодж попросту в нужный момент встряхивал порошок руками. Но Попов с этим не мог примириться. Не нанимать же специального человека, чтобы он безотлучно стоял возле прибора, улавливающего электромагнитные волны, и встряхивал трубочку с опилками! Попов полагал, что, раз прибор научился сам звонить в звоночек, можно заставить его и трубочку встряхивать самому. Попов перенёс звонок поближе ктрубочке и поставил его так, чтобы молоточек, нагибаясь, ударял по колоколу, а выпрямляясь — по трубочке.

Стукнет молоточек в колокол, а потом в трубочку, потом снова в колокол, потом снова в трубочку. А чтобы он не разбил трубочку, Попов надел на неё толстое резиновое кольцо.

Теперь уже не нужно встряхивать трубочку руками, чтобы слипшиеся опилки рассыпались. Молоточек звонка, стуча по трубочке, сам встряхивает, сам разъединяет опилки. Пока электромагнитные волны продолжают падать, молоточек эту работу делает зря: электромагнитные волны каждое мгновение снова склеивают то, что молоточек разъединил. Но чуть только прекратятся волны, работа молоточка сразу достигнет цели: стукнув в последний раз по трубочке, он рассыплет опилки, и их некому будет склеить. Таким образом недостаток прибора устранён: звоночек начинает звонить, чуть только возникают электромагнитные волны, а едва они прекращаются — он умолкает.

Теперь оставалось выяснить самый главный вопрос: чувствительнее ли новый приёмник, чем резонатор Герца? Много ли придали ему силы опилки и звонок? Обнаружит ли он электромагнитные волны на бо́льшем расстоянии, чем резонатор Герца? На этот вопрос могли ответить только опыты.

Телеграмма с неба

И Попов приступил к опытам.

Сперва он поставил свой приёмник в той самой комнате, где работал вибратор. Звонок зазвонил. Потом он перенёс приёмник в соседнюю комнату. Обнаружит ли теперь приёмник электромагнитные волны?

Обнаружил! Как только зажглась искра в вибраторе, сейчас же в ответ зазвонил и звонок приёмного аппарата.

Но Попов на этом не успокоился. Ведь передавать сигналы из комнаты в комнату, на расстояние нескольких метров, умел и Герц. Нельзя ли с новым приёмником принимать сигналы подальше?

Попов вынес приёмник на улицу и установил его в восьмидесяти метрах от лаборатории. Резонатор Герца не справлялся с таким расстоянием. Справятся ли с ним железные опилки? Выдержат ли они этот экзамен?

Выдержали. Громким звоном ответил приёмник на искру в вибраторе. Итак, дальность приёма удалось довести до восьмидесяти метров!

Но Попову всё было мало. Он хотел сделать свой приёмник ещё более чутким, он хотел добиться ещё большей дальности приёма.

И он решил снабдить приёмник особыми щупальцами для улавливания тех электромагнитных волн, которые проносятся в вышине.

Попов взял металлический провод длиною в три метра. Один конец провода он прикрепил к ветке дерева, а другой конец, свисавший вниз, соединил с проволочкой, торчавшей из трубки с опилками.

Волны, проносившиеся над приёмником, теперь уже не терялись зря: перехваченные проводом, они скользили вниз, к железным опилкам.

Схема прибора Попова

Т — трубочка с железными опилками, К — колокол звонка, М — молоточек, А — аккумулятор, подающий ток в трубочку с опилками, Э1 и Э2 — электромагниты, П — железная пластинка. Ток, возникающий в трубочке с опилками, попадает в электромагнит Э1. Электромагнит сейчас же начинает действовать: притягивает к себе пластинку П. Под пластинкой расположен острый металлический штифтик: притянувшись к электромагниту, пластинка касается штифтика и тем самым замыкает другую электрическую цепь: цепь, соединяющую аккумулятор А с обмоткой электромагнита Э2. Электромагнит Э2 приводит в действие молоточек звонка.

Провод, свешивавшийся с дерева, — это была первая в мире антенна.