— А знаешь ли ты, что такое ширина волн?

— Да, отчасти. В волне водяной, т. е. волне на поверхности, это глубина волны от гребня до углубления между волнами, но в радиоволнах это наибольшее отклонение от состояния покоя.

— Это доказывает, что ты неправильно определил ширину водяной волны. Ширина — половина расстояния от гребня к углублению. Старайся быть точным.

— Ну, а что ты знаешь о форме волн?

Мальчик покачал головой.

— Не думаешь ли ты, что все волны имеют одинаковую форму? Ничего подобного. Как работал бы тогда телефон или фонограф? Только благодаря форме волн мы можем различать звуки. Каждый вид электромагнитных волн имеет разную форму: это очень важно в беспроволочном телефоне, ты еще о нем не знаешь. Но разницу между непрерывными и прерывающимися рядами ты знаешь?

— Об этом была статья в журнале, но я не особенно хорошо понял ее.

— Я тебе объясню, в чем дело. Когда бросают в воду камешек, получается не одна волна, а целый ряд мелких волн. Если бросать дальше камни, целый ряд их, совершенно одинаково с первым, или если поверхности воды будет касаться вибрирующий предмет, получится непрерывный, постоянный ряд волн. Если бросать камешки через неправильные промежутки времени, или если вибрирования касающегося воды предмета будут прерываться, получится прерывающийся ряд волн.

Удар по клавише рояля даст ослабевающий ряд волн, а нажимание клавиши органа — непрерывный. Мандолина дает ослабевающий ряд волн, скрипка — непрерывный. Разряды конденсаторов дают ослабевающие волны, а альтернаторы высокой частоты, дуга Паульсена и катодная лампа (со всем этим придется тебе познакомиться и как можно скорее) дают непрерывные или, как говорят, незатухающие волны.

Незатухающие волны имеют большие преимущества, важные для радио. Точка в радиотелеграфе длится одну двадцатую секунды. При искровом разряде с тысячью раз в секунду в каждой точке будет 50 рядов с 40 волнами в каждом ряду или всего 2.000 волн. При передаче же незатухающими волнами, в точке будет 10.000 волн, т. е. в пять раз больше. Прерывающиеся ряды имеют всего одну волну полной мощности, остальные же ослабевают, тогда как незатухающие волны все имеют одинаковую мощность и дают, приблизительно, в 5 раз больше энергии. Таким образом, сила передачи точки незатухающими волнами больше передачи ее затухающими в 25 раз, а энергии для передачи нужно немногим больше. Кроме того, незатухающие волны чисты и дают колебания только в соответствии с электрическими данными цепи; затухающие же волны расплывчаты.

— Искровой разряд не дает непрерывных волн?

— Нет. Поэтому-то Маркони и пришлось работать по другой системе, предложенной впервые Вином и разработанной Флемингом.

Идея состояла в том, чтобы сделать как раз обратное непрерывным волнам, т. е. в том, чтобы ослабевающий ряд волн еще больше ослабить, и сделать это так быстро, чтобы можно было принимать в расчет только первый толчок. Вин достигал этого посредством того, что у него искра в металлической цепи получалась не между шариками, а между металлическими пластинками. Он брал ряд из 10 металлических пластинок, отстоящих друг от друга на 1/50 дюйма; вследствие охлаждения металлических поверхностей искра получалась настолько ослабленной, что антенна получала чистое возбуждение.

Разрядник Вина.

Флеминг еще усовершенствовал это: у него металлические пластинки с искровым промежутком вращались в масле, так что была устранена возможность возникновения дуги между концами промежутка.

Маркони сделал большой шаг вперед по сравнению с Вином и Флемингом своим изобретением дискового разрядника, вращающегося с большой скоростью; стальной диск с выступающими по обе стороны шпеньками вращается с большой скоростью между двумя другими дисками, вращающимися в свою очередь под прямым углом к нему, и включенными в одну цепь с конденсатором.

Каждый раз, когда шпенек проходит под двумя большими дисками, создавая небольшой искровой промежуток, в цепи диск — конденсатор — трансформатор создаются колебания. Скорость вращения среднего диска так велика, что он разрывает цепь конденсатора, немедленно прекращает колебания в конденсаторе и возбуждает в антенне колебание одной частоты. В следующей стадии изобретения Маркони диск был гладкий; он был устроен по тому же принципу, но без шпеньков и приспособлен к посылке незатухающих волн. С помощью этого прибора впервые удалось телеграфировать через Атлантический океан.

— Но я читал, что для этого он отказался от применения батареи.

— Да, он пользовался индукторным альтернатором, о котором тебе говорил Джед Блэден. Мы здесь поставим такой. Но он пользовался все-таки искровым разрядником. Первый аппарат для телеграфирования через океан состоял из машины в двадцать пять сил и альтернатора переменного тока низкой частоты, при напряжении 2000 вольт, и заряжал специально устроенные конденсаторы, состоящие из лейденских банок, погруженных в изолирующее масло. Конденсаторы разряжались раньше с помощью вращающихся дисков Флеминга, а затем с помощью диска с зубьями Маркони.

Одиннадцатого декабря 1901 года, памятный день в истории радиотелеграфии, Маркони получил на острове Ньюфаундленд сигнал букву «S», посланный Флемингом из Польдью (Англия). Новые станции сейчас же были устроены в Клифдене (Ирландия), Ледяной бухте (Новая Шотландия) и мысе Код-Масачузетс. В Клифдене пользовались дисковым разрядником Маркони, причем была применена новая система конденсаторов, состоявших из полированных металлических листов, висящих в воздухе, заменивших классическое стекло и фольгу.

22 декабря 1902 г. через Атлантический океан была послана первая радиотелеграмма, а через три месяца началось регулярное сообщение по беспроволочному телеграфу.

К 1907 году радиотелеграфия достигла такого развития, что обслуживала газеты; дальнейшее развитие пошло быстро, и в настоящее время беспроволочный телеграф охватил весь мир и каждая значительная страна сообщается со своими отдаленными владениями по радио: Америка с Филиппинами, Англия с Австралией, Франция с Индокитаем.

Прежде, чем перейти к дальнейшему, я хочу сказать тебе, что искрогасящая система Вина, усовершенствованная Флемингом и примененная Маркони для первых телеграмм через океан, не оставлены и до сих пор. Часто сигналы от передатчиков, работающих с гасящей искрой, дают в телефонной трубке музыкальный тон, искры следуют одна за другой очень быстро и регулярно. Таким образом, хотя эти волны и затухающие, но они дают результат такой же, как и непрерывные.

Если телеграфист может посылать сигналы со скоростью двадцати слов в минуту (часто они передают гораздо скорее), точка должна была бы занимать 1/20 секунды. При частоте разрядного диска в 1.000 в секунду, точка будет состоять из пятидесяти искр, достаточно для того, чтобы в телефонной трубке была слышна нота, высота которой может быть по желанию изменена с помощью увеличения или уменьшения числа искр в секунду.

Это даст возможность принимающему выделить звук предназначаемого ему сигнала.

К системам, дающим эти музыкальные искры, относятся системы Вина, ф. — Лепеля, а также Телефункен. Последняя развилась в одну из наиболее значительных германских систем (на некоторых станциях немцы пользуются альтернаторами), которой перед войной пользовались для поддержки сношений через океан с Америкой; после войны она применяется на некоторых русских станциях.

— Ну, а теперь, какие ты еще знаешь системы передачи?

— Я читал, что есть другие системы, но не знаю о них ничего. Кажется, они применяются только на больших станциях.

— Ничего подобного. Принципы, годные для больших станций, годны и для маленьких, но не наоборот. Тебе необходимо познакомиться с другими системами.

Есть три главных системы (не считая вновь призванной к жизни для сношений в шахтах — индукционной): дуга Паульсена, альтернаторная система — тип Александерсена и Гольдшмита, и система термионной лампы Флеминга, больше известной под именем катодной лампы. Значение этой системы возрастает с каждым днем. На многих станциях «лампа» вытеснила искру, вытесняет дугу, а недавно большие лампы были установлены для работы через океан взамен больших альтернаторов. Результаты были настолько хороши, что принимающие станции по другую сторону океана даже не подозревали, что произошли какие-нибудь перемены.