Thể loại: Bài viết nổi bật » Sự thật thú vị
Số lượt xem: 14085
Bình luận về bài viết: 1
Lee de Forest và những bước đầu tiên của thiết bị điện tử
Quốc gia nào không muốn gọi một trong những người con trai của mình là nhà phát minh ra đài phát thanh và liệt kê ưu tiên của một khám phá vĩ đại đằng sau quê hương của họ? Đó là lý do tại sao các tranh chấp giữa các nhà sử học khoa học đã không chấm dứt trong một thế kỷ.
Các lập luận và ý kiến thuyết phục nhất được trình bày, trong đó không có quá nhiều tên: Maxwell (Anh), Hertz (Đức), Branly (Pháp), Popov (Nga), Marconi (Ý).
Trong thiên hà của những bộ óc vĩ đại này, mỗi người xứng đáng được vinh dự được đưa vào "tiểu sử" của một phương tiện giao tiếp mới, bạn có thể gặp các nhà khoa học khác, "cấp bậc thấp hơn". Nhưng ngay cả trong số họ, một kỹ sư người Mỹ Rừng Lee de Có vẻ như con số này, thoạt nhìn, không hoàn toàn phù hợp với vai trò của người sáng lập đài phát thanh. Rốt cuộc, ông bắt đầu nghiên cứu trong lĩnh vực điện báo vô tuyến, sau khi các tín hiệu đầu tiên được truyền qua Đại Tây Dương, và điện báo tia lửa, khi đó radio được gọi, được sử dụng rộng rãi trong thực tế. Nhưng tại sao, ở quê hương của một kỹ sư khoa học, ở Hoa Kỳ, tên của anh được phát âm kết hợp với những từ cha cha của đài radio và thậm chí là ông nội của truyền hình? Thật vậy, phải có lý do chính đáng cho việc này. Và họ là.
Các điện thoại vô tuyến có liên quan
Sự kết thúc của thế kỷ XIX. được đánh dấu bởi một sự kiện ban đầu ít được coi trọng. Trợ lý A. S. Popov - P. N. Rybkin và D. S. Troitsky đã phát hiện ra từ quan điểm hiện tại về một điều "hiển nhiên".
Khi cố gắng tìm ra sự cố trong đài phát thanh bởi các vòng điện của chuông điện tử sử dụng điện thoại thông thường, họ nghe thấy tín hiệu vô tuyến từ mã Morse của đài phát thanh gần nhất.
Thứ nhất, điều này có nghĩa là sử dụng sóng radio bạn có thể truyền tín hiệu âm thanh. Thứ hai, có thể nhận được tín hiệu công suất thấp bằng tai mà rơle máy thu không phản hồi - một yếu tố không thể thiếu trong các thiết kế đầu tiên.
Vào ngày 26 tháng 7 năm 1899, A. S. Popov đã nhận được đặc quyền và bằng sáng chế của Nga ở Anh và Pháp cho người nhận điện thoại của Điện thoại được gửi bằng sóng điện từ qua hệ thống Morse Hồi [2]. Nó đã được quyết định thử nghiệm hệ thống liên lạc mới trên phi đội hiện có của Hạm đội Biển Đen. Trong chiến dịch mùa hè năm 1901 tại Novorossiysk loạt các thời gian truyền là 80 dặm (150 km). Mặc dù vùng phủ sóng nhỏ hơn một chút, kết luận rằng sóng vô tuyến được cảm nhận ngoài đường chân trời, không rõ ràng [3].
Phiên bản gốc của máy dò khí. Rất thích hợp để đưa ra một ví dụ kinh điển về "sự ngu ngốc" khi bộ máy quan liêu đứng trước con đường tiến bộ. Chỉ huy của Hạm đội Biển Đen, Khăn Rybkin cho biết, đã cấm sử dụng radiotelephones trong hạm đội, đề cập đến thực tế rằng băng điện báo là một tài liệu, trong khi tin rằng nhà điều hành đài phát thanh nhận được từ này được yêu cầu xác nhận với con dấu chính thức. Và thời gian trôi qua, phía trước là những bi kịch của Tsushima và Titanic, nhưng không có sự khuyến khích nào để tiến hành nghiên cứu trong lĩnh vực phát sóng bài phát biểu của con người trên đài phát thanh.
Ở Hoa Kỳ vào thời điểm đó, công việc như vậy đã bắt đầu. Kết quả của họ cho thấy các máy phát tia lửa không phù hợp cho mục đích này và tần số của sóng mang phải ít nhất là 10 nghìn chu kỳ mỗi giây.
Kỹ sư R. Fesenden, người đã tạo ra các máy phát điện máy cao tần (máy phát điện xoay chiều), đã giải quyết các vấn đề về radiotelephony. Kể từ năm 1906, với sự giúp đỡ của họ, các cuộc đàm phán vô tuyến điện thoại đầu tiên trên bờ biển Đại Tây Dương đã được tổ chức. Nhân tiện, chủ đề của họ là chi phí cá ở thị trường Boston.
Các nhà điều hướng ở Hoa Kỳ đã từ chối nghiên cứu các quy tắc làm việc với khóa điện báo, do đó, người ta đã quyết định chỉ có các nhà điều hành vô tuyến trên các tàu chở khách (các tàu khác chỉ được trang bị một máy vô tuyến điện thoại).
"Âm thanh" - cái gọi là phát minh
Lee de Forest xuất hiện trong lĩnh vực điện báo tia lửa vào năm 1900. Sau khi thay thế một số phòng thí nghiệm tiên phong của một loại truyền thông mới, năm 1902, ông đã tổ chức Công ty Điện báo Không dây của riêng mình.
Từ kỹ thuật điện, anh biết rằng khi không khí được chiếu xạ bằng ngọn lửa của một ngọn nến đang cháy, nó trở nên dẫn điện. Điều tương tự cũng xảy ra khi làm nóng bất kỳ loại khí hiếm nào. Tin tưởng rằng sớm hay muộn, trong số các khí phát sáng dưới tác động của dòng điện, có thể tìm thấy máy dò tốt cho sóng Hertz, Lee de Forest bắt đầu thử nghiệm.
Vào năm 1903, ông đã có một trải nghiệm rất thành công và đầy hứa hẹn. Hai đĩa bạch kim của thiết bị ngưng tụ không khí đã liếm ngọn lửa của đầu đốt và trường của cuộn dây điện từ được nối giữa ăng-ten và mặt đất tác động lên plasma bên trong nó (Hình 1).
Hình. 1.
Với máy dò này, Lee de Forest đã nhận được tín hiệu từ một con tàu ở cảng New York. Thành công đầu tiên đã truyền cảm hứng cho nhà phát minh. Nhưng để đưa một thiết bị như vậy vào thực tế là không thể. Rõ ràng là một thiết bị có ngọn lửa gas là không thể chấp nhận được đối với một đài phát thanh của tàu, nhà phát minh đã viết, vì vậy tôi bắt đầu tìm cách làm nóng khí trực tiếp bằng dòng điện.
Cách dễ nhất để làm điều này là sử dụng một bóng đèn Edison thông thường, chèn các tấm điện cực bạch kim ở đó và bọc một bóng đèn thủy tinh của đèn với một phần của cuộn dây nhận. Sau đó, một trong những điện cực bạch kim đã được gỡ bỏ và thay vào đó, một sợi đèn nóng được sử dụng (Hình 2). Một đài phát thanh với máy dò như vậy hoạt động không tệ hơn các thiết bị tương tự khác, nhưng không tốt hơn.
Hình. 2.
Tiến hành nhiều thí nghiệm, Lee de Forest đã từng bọc một xi lanh thủy tinh của đèn bằng lá kim loại nối với ăng ten. Người nhận đã trở nên nhạy cảm hơn. Vào lúc đó, nhà khoa học hồi tưởng, đã nhận ra rằng hiệu quả của đèn có thể tăng lên nếu điện cực thứ ba được đặt bên trong. Những gì người thí nghiệm vội vàng làm. Chất lượng tiếp nhận đã tăng lên.
Các thí nghiệm tiếp theo đưa nhà phát minh đến ý tưởng rằng nó có hiệu quả nếu được đặt giữa dây tóc và tấm collector hiện tại. Rõ ràng, rõ ràng, nói rằng Lee de Forest, đã nói rằng điện cực thứ ba không phải là một tấm rắn.
Việc tìm kiếm bắt đầu cho các vật liệu, hình dạng và kích thước của điện cực, cũng như vị trí của nó giữa hai cực của bóng đèn.
Thiết kế thành công nhất là trong đó vai trò của một điện cực được chơi bằng dây tóc nóng đỏ của một bóng đèn được đặt trong một điện cực khác dưới dạng hình trụ. Giữa chúng, điện cực thứ ba được đặt, được chế tạo dưới dạng xoắn ốc dây (Hình 3).
Hình. 3.
Nhà phát minh đã gọi đứa con tinh thần của mình là một aud audion (từ tiếng Latin Latin âm thanh - để nghe, và tiếng Hy Lạp Ion ion - đi). Chất lượng của thiết bị được xác định bởi cường độ âm thanh của tín hiệu thu được bằng tai và nó vượt quá tất cả các thiết bị được sử dụng trước đó. Sau đó, với bàn tay nhẹ nhàng của kỹ sư điện người Anh William Ecère, đèn có ba điện cực được gọi là triodes.
Hình. 4.
Tìm kiếm sự thật và khám phá
Các nhà điều hành vô tuyến hải quân (cụ thể là hạm đội đã sử dụng một phương tiện liên lạc mới), cố gắng tăng độ nhạy của các buổi thử giọng, làm nóng dây tóc đến giới hạn không thể chấp nhận được và chúng bị đốt cháy. Các chuyên gia của Hải quân, không hiểu vấn đề, đã ra lệnh "không được thử giọng, mà sử dụng các máy dò cũ".
Các nhà khoa học không tìm thấy bất cứ điều gì mới trong thiết kế của Lee de Forest. Đây là những gì Fleming, người phát minh ra diode, đã viết: Vào tháng 10 năm 1906, Tiến sĩ Forest đã mô tả một thiết bị mà ông gọi là một buổi thử giọng, đó là sự lặp lại đơn giản của tôi, được mô tả trước đó mười tám tháng. Thay đổi được giới thiệu không mang lại sự khác biệt đáng kể trong các hoạt động của thiết bị với tư cách là máy dò tìm [6]. Nó được viết vào năm 1907, nhưng ngay cả vào năm 1908, người Pháp C. Tissot xác nhận ưu tiên của Fleming.
Một sự thật thú vị là cả hai nhà phát minh ra các thiết bị điện tử ban đầu, chấp nhận điện tử là thực tế, đã tiếp cận việc xác định mức độ ưu tiên từ các quan điểm khác nhau. Fleming đã xem xét các thiết bị điện tử và Lee de Forest - ion. Tuy nhiên, không có gì đáng ngạc nhiên trong việc này.
Mạch điện của máy thu radio có máy dò khí Máy bơm chân không tồn tại vào thời điểm đó, dành cho sản xuất bóng đèn điện, không hoàn hảo đến mức có thể diễn giải các quá trình xảy ra trong buổi thử giọng theo hai cách. Lee de Forest tin rằng thiết bị của mình hoạt động dựa trên nguyên tắc ion hóa một loại khí cực kỳ hiếm. Chỉ phát minh ra máy bơm chân không khuếch tán và nhiều năm nghiên cứu cho phép chúng tôi nghiên cứu kỹ lưỡng khả năng của một ống vô tuyến với một điện cực bổ sung và để xác minh bản chất điện tử của các quy trình bên trong của nó.
Cách mạng thực sự là khả năng của buổi thử giọng để khuếch đại tín hiệu đến anh ta. Máy thu radio bây giờ có thể nhận biết tín hiệu từ các đài phát thanh từ xa hoặc tín hiệu rất yếu. Sức mạnh của các máy phát có thể bị giảm, điều này góp phần vào sự phân phối rộng hơn của radiotelPhone.
Tuy nhiên, sự phát triển của hệ thống truyền giọng nói của con người không đặt ra nhiệm vụ giới thiệu phát thanh truyền hình, thông tin hoặc âm nhạc, mà cần radiotelephony cho kinh doanh và giao tiếp hai chiều có lợi, nhưng một điều bất ngờ đã xảy ra ...
Mọi người đều mệt mỏi với quảng cáo trên đài phát thanh và truyền hình gây phiền nhiễu. Nhưng vì lợi ích của công lý lịch sử, chúng ta phải thừa nhận rằng quảng cáo trên radio đã xuất hiện trước khi phát sóng. Và người liên quan trực tiếp nhất đến nó không ai khác chính là người phát minh ra buổi thử giọng.
Đây là những gì Lee de Forest tự viết: Năm 1909, tôi đã sản xuất điện thoại không dây cho Hoa Kỳ. Mỗi bộ đã được thử nghiệm bằng cách sử dụng ghi chú ghi âm. Thật ngạc nhiên, nhiều ham và các nhà khai thác chuyên nghiệp thích các chương trình kiểm soát này. Tự nhiên, ý tưởng phát sóng đến với tôi. Âm nhạc hấp dẫn và các chương trình thú vị có thể được phát sóng, tạo ra nhu cầu về thiết bị không dây.
Với mục đích quảng cáo, các chương trình phát sóng trực tiếp đầu tiên từ New York Metropolitan Opera đã được tổ chức và vào tháng 11 năm 1916, ý tưởng chuyển thủ tục đếm trong cuộc bầu cử tổng thống đã được hiện thực hóa. Đó là cô ấy đã tăng mạnh sự quan tâm trong các chương trình phát thanh phát sóng.
Lần đầu tiên trên thế giới, việc phát sóng thường xuyên bắt đầu ở Hoa Kỳ từ thành phố Pittsburgh từ năm 1921. Quảng cáo trên đài phát thanh đầu tiên mô tả những lợi thế và chi phí thấp của các căn hộ trong các tòa nhà chọc trời của Long Island, được phát vào năm 1922 từ New York. Tuy nhiên, Lee de Forest không liên quan gì đến cô.
Hình. 5.
Một khám phá khác
Đã thực hiện thành công âm thanh của mình vào một máy thu radio, Lee de Forest không thể vượt qua ý tưởng sử dụng nó trong một máy phát radio. Thực tế là việc tạo ra sóng vô tuyến được liên kết với các thiết bị thực hiện các quá trình dao động. Có rất nhiều phát ra rung động trong tự nhiên. Đây là một tiếng chuông, và dây thanh âm, và một chiếc đèn chùm đung đưa dưới trần nhà, và một con lắc của đồng hồ treo tường.
Trong điện, bạn có thể tạo ra một nguồn dao động bằng cách kết hợp một tụ điện tích điện và điện cảm trong một mạch, tạo thành một cái gọi là mạch dao động. Tất cả các hệ thống rung động tự nhiên tạo ra các rung động ẩm ướt. Tiếng dây ngừng vang lên sau một thời gian, sóng biển dịu dần. Biến động trong các mạch cũng mờ dần.
Phát sóng chất lượng cao đòi hỏi dao động không suy giảm. Và điều này không dễ thực hiện. Đối với phạm vi bước sóng dài, bạn có thể tạo một máy phát dao động tần số cao. Nhưng làm thế nào để giải quyết vấn đề với mạch dao động, cung cấp dao động của hầu hết mọi tần số?
Ví dụ, trong một chiếc đồng hồ treo tường để tạo ra các dao động không bị biến dạng của con lắc trong vài ngày, các cơ chế đặc biệt đã được chế tạo để thường xuyên đẩy con lắc tại một thời điểm được xác định nghiêm ngặt trong pha chuyển động của nó. Năng lượng cho việc này được lấy từ trọng lượng nâng lên hoặc lò xo vết thương. Thiết bị này được gọi là cơ chế neo.
Nhưng những gì về mạch dao động? Lee de Forest bao gồm một mạch dao động trong mạch điện thính giác của anh ta, và thông qua các mạch điện, tín hiệu khuếch đại từ mạch dao động lại rơi vào cùng một mạch, đó là đẩy các dao động vào đúng thời điểm để biên độ và mở trong kỹ thuật điện được gọi là phản hồi dương và hiện được sử dụng trong hàng ngàn thiết bị khác nhau.
Lee de Forest đã nhận được bằng sáng chế cho hệ thống này vào năm 1915. Bây giờ, không khó để có được dao động điện của các tần số cần thiết. Thật vậy, các máy phát ống đầu tiên lúc đầu không thể cung cấp năng lượng cần thiết cho các máy phát. Một cuộc cạnh tranh khốc liệt sẽ bắt đầu giữa máy phát điện và máy phát điện ống. Cuối cùng, các máy phát điện sẽ biến mất khỏi sử dụng và đèn điện tử sẽ thay thế vị trí hợp lý của nó.
Nhưng người phát minh ra buổi thử giọng sẽ không phải là người Mỹ nếu anh ta không tìm thấy ứng dụng thực tế cho thiết bị của mình, không chỉ trên radio. Ông tạo ra nhạc cụ điện tử đầu tiên.
Sau khi chế tạo một máy phát điện có tần số âm thanh ở các âm thanh, một âm ba trên quãng tám và khuếch đại tín hiệu, anh ta đưa chúng vào các loa được đặt xung quanh chu vi của căn phòng. Vì vậy, trên đường đi, các vấn đề âm thanh vòm được giải quyết. Nhưng, quan trọng nhất, bằng cách thay đổi cài đặt của các mạch dao động, Lee de Forest đã có được âm thanh mê hoặc, khác thường đối với tai người.
Lee de Forest gọi nhạc cụ của mình là âm thanh piano piano. Đồng thời, những lời tiên tri đã được bày tỏ: Tôi hy vọng rằng với sự giúp đỡ của chiếc đèn điện tử nhỏ này, tôi có thể làm cho nhạc cụ đủ hoàn hảo để các nhạc sĩ có thể thực hiện những tưởng tượng âm nhạc phong phú nhất của họ.
"Đại ca" nói
Điện ảnh xuất hiện gần như đồng thời với máy thu radio đầu tiên. Hai anh em Louis và Auguste Lumiere vào tháng 3 năm 1895 đã thực hiện một cuộc biểu tình thí điểm về những bức ảnh được ghi lại đầu tiên. Đến cuối năm đó, rạp chiếu phim thương mại đầu tiên được xây dựng tại Paris. Ban đầu, các bộ phim thậm chí không thể được coi là như vậy, tuy nhiên, các rạp chiếu phim được gọi là các điểm tham quan kỹ thuật của Hồi giáo dưới tên gọi nhiếp ảnh sống trực tiếp.
Nhưng rất nhanh, những điểm thu hút này đã trở thành đối thủ nặng ký với nhà hát bình thường. Một hình thức nghệ thuật mới đang nổi lên, rẻ hơn và di động hơn. Chẳng mấy chốc, toàn bộ lãnh thổ Hoa Kỳ đã được bao phủ bởi một mạng lưới các rạp chiếu phim, được tới 5 triệu người xem mỗi ngày. Rõ ràng đây cũng là một doanh nghiệp lớn [7].
Nhưng mọi người có thể quan tâm trong bao lâu, mặc dù nghệ thuật, nhưng biểu cảm trên khuôn mặt và phụ đề ngắn? Sự xuất hiện trên màn ảnh của các diễn viên nổi bật đã nâng uy tín của nghệ thuật mới lên danh hiệu "người câm vĩ đại", nhưng, như người Anh nói, "một phép màu chỉ là chín ngày là một phép màu". Số lượng khách xem phim đã bắt đầu giảm.
Để cải thiện tình hình, họ bắt đầu thuê những nhạc sĩ đặc biệt, những người hát rong, những người đồng hành cùng chương trình điện ảnh với âm nhạc. A. Edison vĩ đại đã điều chỉnh bản ghi âm của mình cho mục đích này.
Một nhà phát minh nhất định, Homon, đã cung cấp cho công chúng đáng kính một chronophonon. Một cái tên lớn đã che giấu một bản ghi âm thông thường, được quay đồng bộ với một động cơ phim, trong đó môi của các diễn viên ít nhiều trùng khớp với âm thanh. Nhưng máy hát đang đứng gần màn hình chiếu phim, và máy chiếu ở đầu kia của hội trường. Quản lý một hệ thống như vậy là khó khăn. Về chất lượng âm thanh hóa ra, như họ nói, không hoạt động.
Các công ty điện sáp nhập thành các tập đoàn. Các công ty khổng lồ không cần anh ta, và niềm tự hào không cho phép anh ta hài lòng với vị trí của một kỹ sư bình thường với mức lương hàng tháng. Và Forest quyết định giải quyết các vấn đề về ghi điểm phim.
Ý tưởng của anh ấy là chú thỏ ánh sáng của Nhật Bản đã ghi lại trên một bộ phim nhạy cảm với các biến thể âm thanh trên rãnh âm thanh song song với hình ảnh. Sự đồng bộ là hoàn hảo. Với sự giúp đỡ của buổi thử giọng, có thể đạt được bất kỳ khối lượng nào.
Để quảng cáo phát minh mới của mình từ năm 1923 đến 1927, Lee de Forest đã quay hơn 100 đoạn phim ngắn với nhiều diễn viên nổi tiếng, dự đoán sự xuất hiện của các video clip hiện đại.
Nhà phát minh quảng cáo cho phonofilm của ông đã khiến đồng bào ngạc nhiên khi tái hiện trên màn hình phim bài phát biểu của Tổng thống Mỹ thứ 30 Coolidge trên bãi cỏ trước Nhà Trắng. Lần đầu tiên, một nhà lãnh đạo Mỹ đã nói từ màn hình. Khán giả mới lạ này thích thú. Cơn sốt lại bắt đầu. Được sinh ra
Thời đại hoàng kim của Hollywood.
Nhưng nhà phát minh đã không phải tận dụng thành công này. Các luật sư của Công ty Điện thoại và Điện thoại phương Tây, đã viết tiểu sử của Forest, M. Wilson, đã khoanh tay thành công và tận dụng phát minh của mình miễn phí.
Một cuộc sống rộng lớn và hiệu quả đã được dành cho kỹ sư người Mỹ Lee de Forest. Nhân loại nợ anh rất nhiều. Một trong những người đầu tiên ông tin vào sự tồn tại của một điện tử, cùng với Fleming đã đặt nền móng cho thiết bị điện tử vô tuyến.
Kết quả nghiên cứu của ông đã tìm thấy ứng dụng trong nhiều thứ quen thuộc: từ điện thoại di động cực kỳ hiện đại đến mã vạch trên hàng hóa. Tuy nhiên, mặc dù có rất nhiều kiến nghị, ông không bao giờ được trao giải thưởng Nobel.
Vào ngày 5 tháng 10 năm 1956, 50 năm sau khi phát minh ra ống radio (audion), chính phủ Pháp đã trao tặng Lee de Forest Huân chương Quân đoàn Danh dự. Tại buổi trao giải, các từ đã nói rằng "phát hiện ra Lee de Forest là một trong những điều vĩ đại nhất trong lịch sử khoa học và công nghệ, và các chuyên gia trong tất cả các lĩnh vực khoa học nên bày tỏ sự tôn trọng, đánh giá cao và sự ngưỡng mộ của họ." Những lời này đã được nói bởi nhà vật lý đoạt giải Nobel Louis de Broglie, một trong những người sáng lập vật lý lượng tử. Và anh biết anh đang nói gì.
Xem thêm tại electro-vi.tomathouse.com
: