Схема лампового передатчика.

Многие журналы заинтересовались этим планом, так как, конечно, приобщение жителей отдаленной долины к общей жизни страны было интересной задачей. Один из журналов предложил, чтобы все радиостанции в этот вечер дали возможность свободно передавать и принимать телеграммы из Муравьиной долины, не загромождая насколько возможно воздушных путей. В эту знаменитую ночь почти все население долины скопилось у холма, который после продолжительных поисков и испытаний Бёк Торн нашел наилучшем пунктом для радиостанции. С наступлением сумерек и до десяти часов Торн и Хюг принимали гостей, показывая и объясняя желающим аппараты. Станция была хорошо оборудована, достаточно сильна для того, чтобы телеграфировать в любое место Соединенных Штатов и достаточно чувствительна для получения вестей от любой из больших американских станций, как бы она ни была удалена. Передатчик имел мощность двадцать ватт с четырьмя пятиваттными лампами, работал незатухающими колебаниями. Схема передатчика была та же, что принята в Британском воздушном флоте и хотя была не особенно удобна для настройки, но давала сильные колебания. Динамо постоянного тока приводилась в движение газолиновым двигателем, хорошо прикрытым звуконепроницаемым футляром.

Приемник состоял из двухстепенного усилителя высокой частоты, детекторной лампы и двухстепенного усилителя низкой частоты, и был устроен так, что можно было пользоваться каждой ступенью отдельно или всеми вместе. Настройка производилась легко, с помощью сотовых катушек и различных конденсаторов.

На всех почти присутствующих все это производило впечатление чего-то страшного, таинственного. Девять ламп — четыре в передающем и пять в принимающем аппарате, — горели ярким светом, это было необычно для всех посетителей, которые не видели никакого искусственного освещения, кроме свечки и керосиновой лампы. Измерительные приборы — вольтметры, амперметры еще более смущали их. Неприученному глазу все эти предметы, казалось, обладали оккультной силой, как фиалы алхимика или кабалистические шары колдуна. Хюг среди блестящих медных инструментов и проволочных катушек казался магом. А наверху веер проводов указывал путь в пространство.

Из всех жителей долины только Айртон пытался понять хоть что-нибудь в электричестве и радио; интерес к этому появился у него после телеграммы Симпсона. Упрек Торна в том, что он враждебно относился к тому, чего не понимал, больно задел его. Мало того, он стал думать, что может быть у его сыновей не были бы вечно на уме какие-нибудь злые проделки, если бы головы и руки их были заняты чем-нибудь дельным.

Нельзя ли было заинтересовать Крэма в радио? Может быть он стал бы порядочнее? Вот почему Айртон так был заинтересован новой станцией, и, хотя наружно оставался еще в оппозиции, в глубине души желал ей успеха. Его грамотность не могла принести ему много пользы в ознакомлении с приборами. Он еще мог понять искровой разряд, но совершенно не знал ничего о катодной лампе. Тут представился случай спросить Торна. Еще час оставался до наступления времени прежде, чем можно было начать телеграфирование, и Бек Торн воспользовался этим часом, чтобы как можно яснее объяснить Айртону принципы устройства лампы.

— Катодная лампа, часто называемая вентилем Флеминга, очень похожа на обыкновенную электрическую лампочку. Но если вы присмотритесь к ней, то увидите, что в ней заключены не только нити для освещения. В ней находятся три вещи: проволочные нити, которые при накаливании дают свет, сетка, сплетенная из проволоки и металлический цилиндрик. Нити двумя кончиками соединяются с батареей, так что образуется замкнутая цепь и является свет. Сетка и цилиндр имеют по одному концу, так что их цепи не замкнуты.

Вы, вероятно, читали, что все вещества состоят из электронов, которые суть малые заряды электричества. Вы знаете, может быть, что электрический ток есть просто течение электронов. Вы несомненно знаете также, что есть два вида электричества: положительное и отрицательное, и что разноименные притягиваются, а одноименные отталкиваются.

Есть в электричестве один очень важный принцип, который необходимо усвоить, чтобы понять действие катодной лампы: металлы, нагреваясь, отбрасывают часть своих свободных электронов; чем больше они накалены, тем больше они рассеивают электронов.

Если вокруг накаленного металла, как вокруг нити в лампочке, есть воздух или другой газ, отброшенные электроны ударятся о молекулы газа и будут остановлены трением. Чтобы этого не было, из лампы выкачивают воздух. Для работы катодной лампы важно, чтобы ничто не мешало течению электронов. Чтобы вам было ясно, я объясню работу катодной лампы в ее трех стадиях.

Прежде всего, м-р Айртон, представьте себе, что нити соединены с батареей, как тут у меня, сетка же и цилиндр не соединены и находятся вне какой бы то ни было цепи. Что тогда произойдет?

Как только металлические нити накалятся, они выбросят отрицательные электроны. Эти электроны, разлетающиеся во все направления, ударятся о сетку и о цилиндр, которые станут отрицательными, так как они будут иметь избыток отрицательных электронов. Пустое пространство в трубке станет также отрицательным, потому что масса таких электронов будет носиться кругом.

Испускание электронов в вентиль Флеминга.

Одноименные отталкиваются, не забудьте. По мере того, как нити выбрасывают все больше отрицательных электронов, тройное отталкивание заряженных сетки, цилиндра и пространства возрастает, пока не станет настолько сильным, что нити больше не смогут отбрасывать электронов, будет достигнута точка равновесия. Лампа остается постоянной, дает свет и больше ничего.

Это первая стадия. Электрическое освещение работает в этом роде. Понятно вам, м-р Айртон? — Торн сделал грубый чертеж: вот это вам поможет понять.

— Я, кажется, понял, — сказал Айртон, — только вы очень быстро говорите.

— Постараюсь говорить медленнее. Мне и с Хюгом пришлось повозиться.

— Но если вы в общих чертах поняли, я расскажу вам о второй стадии.

Теперь представьте себе, что нити соединены с батареей как и прежде, но что и цилиндр и сетка соединены с положительным полюсом другой батареи, отрицательный полюс которой соединен с нитями. Это дает сетке и цилиндру положительный потенциал, и создает еще одну цепь, замкнутую всюду, кроме промежутка между нитями и цилиндром. Нити накаляются и отрицательные электроны отлетают, как и прежде, на этот раз с большей стремительностью, так как они притягиваются положительным цилиндром.

Течение электронов, или, что то же самое, электрический ток замыкают вторую цепь. Тогда батарея будет действовать, как насос, притягивая электроны от нити к цилиндру, от цилиндра к батарее, и из батареи к нитям, которые, накаляясь, снова их отбросят.

Это, как видите, создает постоянный ток кругом по цепи, через промежуток в лампе, всегда в одном и том же направлении, так как только отрицательные электроны отбрасываются нитями, а цилиндр постоянно соединен с положительным полюсом батареи. Заметьте это, это очень важно.

Лампа Флеминга, как детектор.

В этой стадии лампа может быть использована, как детектор в приемнике. Флеминг, изобревший ее, предназначал ее для этой цели, и даже в стадии двух электродов, когда вместо сетки и цилиндра был только один электрод, она является очень хорошим детектором. Если лампу с горящими нитями поместить в цепь с переменным током, через цепь цилиндра будет проходить только половина переменного тока, вследствие ее действия в одну сторону. Эта половина будет постоянным током. Если переменным током, входящим в лампу будут радиоволны, полученные в воздухе антенной, цепь цилиндра примет их в виде односторонних пульсирований лампа станет детектором, и если между цилиндром и батареей поместить какой-нибудь пишущий аппарат, эти пульсирования можно записать различными способами. Понятно, мистер Айртон?