Страница:Радиолюбитель 1926 г. №21-22.djvu/6

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


Л No 21—22 РАДИОЛЮБИТЕЛЬ

423 Л

Оливер Хивисайд

То, что вне человека

РИБЛИЗИТЕЛЬНО в то время, когда буква „S" впервые перелетела по радио через Атлантический океан и радиосвязь перестала считаться химерой, Оливер Хивисайд разработал и представил на суд ученого мира весьма смелую теорию, бросающую свет на путь распространения электромагнитных воля. Это было в 1900 году, в пору первых достижений радио, когда, на ряду с верой в будущее этой молодой науки, было еще много сомнений в том, что этот вид связи может быть наделсеп, может давать такой уверенный прием, как проволочная связь.—„Ведь, в самом деле, -мог сказать каждый, — можно организовать и усовершенствовать что угодно, но только пе верхние слои атмосферы, которыми пользуется радиоволна при своем распространении*. Если система п конструкция передатчика в приемника представляют из себя продукт человеческой мысли и творение человеческих рук, то атмосфера в ее участие в процессе радиопередачи—впе человека. Эта атмосфера не покоряется, она диктует человеку не только свои законы, но часто и прихоти. И ничего не поделаешь, характер атмосферы нужно изучать, надо подмечать мелочи, терпеливо их суммировать, в надежде вывести какой-нибудь закон, какую-то закономерность радиопередачи.

Зеркало на высоте 150 километров

Ноуверенностьрадиоприомасталаизвестна с первых дней существования радио. Но с введением в практику коротких волн стали возможны такие „курьезы*1, которые поставили под сомнение все гос одствовавшие до того теории. Тик, например, известно, что вокруг коротковолнового передатчика на некотором расстоянии ^около 75 километров) от него начинается зона, протяжением около 150 километров, где прием крайне неустойчив, слаб или отсутствует новее. За пределами же этой зоны начинается опять нормальный прием: подучается что-то в роде непроницаемой для радиолучей тени.

Отсюда очевидно, что радиоволна делает прыжок в пространство: она возвращается на землю тем дальше от передающей радиостанции, чем волна короче (рис. I)1!. Для об’яснения целого ряда явлений, сопрово- лсдающих радиопередачу, предложено целый ряд теорий. Большинство из них составляют дальнейшее развитие тех представлении, которые легли в основу „Хивисайдопа" механизма радиопередачи. Излучаемые антенной электромагнитные волны, по этой тео-

Но теории Taylor'a и Hnlburt’n.

Исследователь путей радиоволн Очерк инж. И. Г. Дрейзен

рии, отчасти скользят вдоль земной поверхности, как по рельсам, отчасти же уходят в пространство. На высоте, примерно, 150 км (по представлениям Хивисайда) радиолуч встречается с проводящим слоем атмосферы, так-называэмым слоем X ви- сайда. Проводимость юздуха создается вследствие ионизации его лучами солнца (под влиянием Х-лучей и ультра фиолетовых

Рис. 1. Отражение вопн и „зона молчания".

лучей). При этом процессе ионизации от атомов отделяются заряженные частицы.— электроны, которые оказываю гея в свободном состоянии и создают поэтому проводимость верхних слоев атмосферы. Будучи проводником электричества, своего рода элекг, ическим экраном, слон Хивисайда | тражает падающий на него радиолуч (рис. 1). Отраженный рад юлуч встречается с радиолучом, скользящим непосредственно по земле, и в результате ннтерферевции, т.-е. сложения воли, расходящихся по фазе, возможно уменьшение силы слышимости, так-называемое „замщ ание силы приема". Само собой разумеется, что переменное состояние атмосферы пли различная степень ее ионизации в разное время года и суток должна отразиться на скорости распространения волны в верхних слоях; при этом расхождение по фазе складывающихся волн изменяется и радиоприем делается непостоянным по силе и неуверенным.

Наука в радионауке

На этой основной канве современная par дконаука расшила затейливый узор различных теорий, догадок и предположений. В настоящее вре я лучшие умы устремлены в неведомую область, посещаемую радиоволной на ее пути от передающей к приемной радиостанции. Создано большое количество теорий. Некоторые из их приписывают радиоволне акробатическую способность не только прыгать, но и совершать в воздухе „сальтомортале". Кроме изменяющейся плотности свободных ионов в атмосфере (с удалением над уровнем земной поверхности число свободных ионов и электронов в кубическом сантиметре воздуха увеличивается). Большое значение в меха- яизкв радиопередачи придается земному магнетизму, а в некоторых тео иях и метеорологическим условиям передачи.

Вместо одного сдоя Хивисайда, находящегося на высоте 150 километров, в настоящее время предполагается существо- ва не двух слоев: одного постоянно—днем и ночью — ионизированного, резко ограниченного в пространстве, па высоте около 80 километров1), другого дневного, подобно туману2), подымающегося, к ночи кверху, слабо ограниченного, взборожденного, расплывчатого на высоте 50—60 километров. Всецело зависящий от солнечных лучей, этот последний слой является причиной неудовлетво1 ительной передачи и местом поглощения для ко, отких волн (порядка 100 метров). Наоборот, очепь короткие волны (меньше 20 метров) пользуются, повидимому, этим слоем кате поверхностью для скольжения подобно тому, как длинные волны пользуются верхним ионизированным слоем ночью.

Рис. 2. Отражение волн и слой Хивисайда.

Изучение роли атмосферы в процессе радиопередачи уже дало неятые практические результаты в смысле выбора воли и времени передачи. Приспособление к особенностям и характеру верхних слоев атмосферы приведет когда-нибудь к тому, что каждому времени передачи, а равно и каждому тправленню ее будет строго соответствовать вполне определенная частота, мощность станции и тип антенны (по словам Александерсена). Если удастся когда нибудь внести в стихию верхней атмосферы расписание, порядок, четкость, „плановость", то в этой победе человеческого разума Хивисанду должна будет принадлежать честь основоположника этой существеннейшей отрасли радио, этой науки в радиопауке.

По теории Taylor’a, высота дневного слоя около 300 кы, а ночного около М > нм.

s) Так как кочмо нониаирующее действие сол- печных лучей прекращается, частицы атомов верхних разреженных слоев атмосферы воссоединяются*

Рис. 3. „Кувыркающаяся" волна.

/