скачать книгу бесплатно
Изобретатель радио – А. С. Попов
Евгений Николаевич Никитин
Эта книга посвящена 125-летию изобретения радио – известным русским ученым, профессором А. С. Поповым. Она познакомит читателей с жизнью и научной деятельностью изобретателя.
Никитин Е. Н.
Изобретатель радио – А. С. Попов. Научно-популярное издание
Глава I. Урал – родина изобретателя
Турьинские рудники
Северный Урал. Непроходимые леса и болота опоясали подошвы голых скал. Суровый климат и скудно родящая почва. Среднегодовая температура не поднимается выше нуля. Весна приходит обыкновенно в последних числах апреля, но редкие годы в мае снова не выпадает снег. Частые северные ветры. Резкие перемены температуры. Иногда и в середине лета столбик термометра опускается ночью почти до нуля. В августе идут холодные дожди, а в сентябре уже кружат первые снежинки. К середине ноября устанавливается санный путь. Сильные холодные ветры и резкие переходы от тепла к холоду способствуют заболеваниям. Оттого у местных жителей горячки и хронические болезни: ломоты, чахотки. Долгие годы край этот служил убежищем беглым крестьянам и каторжникам. Только вогулы, промышляющие охотой и рыбной ловлей, считали его своей родиной.
В середине XVIII в. пришел в это дикое место предприимчивый купец Максим Походяшин и начал строить заводы. Самый крупный, Богословский, давший название всему горнопромышленному округу, был заложен на берегу реки Турьи в 1768 г. Красивое место выбрал Максим Михайлович – долину между двумя невысокими, но крутыми горами, называемыми Южной и Северной сопками. С Южной сопки видны вершины Лягинского, Павдинского, Конжановского и Денежкина камней (так называют здесь небольшие горы). Но главное украшение всего Богословского горнопромышленного округа – знаменитая Кумба. Длинная гора тянется с северо-запада на юго-восток. Две вершины ее отделяются друг от друга седлообразным углублением в полкилометра длиной. Вдоль хребта торчат огромные камни, имеющие вид то столбов и обелисков, то развалин-строений. Все это придает Кумбе большую красоту и резко отличает ее от других окрестных гор.
Недалеко от Богословского завода (12 км вниз по течению Турьи) были открыты богатые залежи медной руды, а позднее здесь же нашлось и золото. Рядом с шахтами выросло селение, так и названное Турьинские рудники. Первыми его жителями были приписанные к шахтам крестьяне различных уездов Пермской и Тобольской губерний, а также беглый люд, охотно принимавшийся на работу Походяшиным. Поговаривали, что он оттого и не строит дорог, чтобы беспаспортному народу жилось у него спокойнее.
Рождались и умирали в Турьинских рудниках люди. Крестили и отпевали их священники Богословского завода, пока не был построен на рудниках свой храм, освященный в 1787 г. во имя преподобного Максима, в память основателя рудников Максима Походяшина. Но в 1829 г. деревянная церковь сгорела дотла. Новое, каменное, здание было заложено только в 1844 г., а освящено лишь через 10 лет.
В 1855 г. настоятелем Максимовской церкви был назначен Степан Петрович Попов, к тому времени уже отец двоих детей: сына Рафаила и дочери Екатерины. Третий ребенок, Александр, будущий изобретатель радио, родился в Турьинских рудниках (сейчас это город Краснотурьинск Екатеринбургской области) 4 (16) марта 1859 г. Здесь же родились его младшие сестры Анна, Августа и Капитолина.
В середине прошлого века в зарождавшемся в это время разночинском освободительном движении России заметную роль играли поповичи; ими, как известно, были и Н. Г. Чернышевский, и Н. А. Добролюбов. Конечно, среди духовенства было достаточно людей, которые неблагожелательно, а то и резко враждебно относились к просвещению, особенно к изучению точных наук – физики, математики. Но из этой же среды выходили и выдающиеся ученые и преподаватели. Священник Иван Михайлович Первушин за важные открытия в теории чисел был избран в члены-корреспонденты Петербургской, Парижской и Неаполитанской Академий наук. Дмитрий Иванович Ростиславов в 26 лет стал профессором физики и математики. Он так увлеченно излагал свои предметы, что студенты Петербургской духовной академии, где он преподавал, не пропускали его лекций, хотя посещение их не было обязательным. Позднее, в 1860-е годы, выйдя в отставку и поселившись в Рязани, Д. И. Ростиславов бесплатно читал лекции по физике в местной семинарии. О лекциях заговорил весь народ. Их чтение пришлось перенести в зал Благородного собрания, где читалась уже не только физика, но и астрономия, метеорология, физическая география и геология. В 1868 г. в издательстве известного своими прогрессивными взглядами К. Т. Солдатенкова вышла написанная Д. И. Ростиславовым «Начальная алгебра» – учебник, по которому, возможно, учился А. С. Попов. Во всяком случае, Д. И. Ростиславов писал свою книгу с расчетом на семинаристов.
Служил делу просвещения и отец будущего изобретателя радио. В Турьинских рудниках была начальная школа, но в нее принимали только мальчиков. Степан Петрович не мог примириться с этим. Самую большую комнату своего дома он превратил в класс и в 1861 г. открыл там начальную школу для девочек. На свои сбережения С. П. Попов оборудовал школу партами и сам долгие годы преподавал в ней. Помогали ему жена Анна Степановна (она учила девочек рукоделию) и старший сын Рафаил.
В бесплатной школе Поповых, просуществовавшей до осени 1870 г., в отличие от казенных учебных заведений, не было зубрежки, все строилось на взаимопонимании между учеником и педагогом. Изложение материала опиралось на самые простые, доходчивые примеры. В этой домашней школе будущий профессор исподволь усваивал азы педагогической науки. Здесь он получил начальные знания по грамматике и математике.
Возникновению интереса к технике у будущего ученого способствовало то обстоятельство, что в кругу знакомых семьи Поповых было много инженеров, выпускников Петербургского горного института. Вдали от столицы, в суровых климатических условиях Северного Урала, особенно тяжелых для приезжих, они самоотверженно трудились на благо Отечества, которому столь необходимы были железо, медь, золото, платина.
Управителем Турьинских медных рудников и золотых приисков в начале 1860-х годов был Олимпий Григорьевич Москвин, его помощником – Николай Иосифович Куксинский, который вскоре, когда О. Г. Москвина перевели на должность горного ревизора частных золотых промыслов Оренбургской губернии, стал управителем рудников.
Впечатления детства самые яркие. Куда бы ни заносила потом человека судьба, на всю жизнь остаются с ним светлые воспоминания о том месте, где он родился. Какой бы суровой ни была природа, окружавшая нас в детстве, мы с любовью храним ее образ в нашем сердце.
Уже будучи известным ученым, А. С. Попов вновь посетил Турьинские рудники и Богословский завод. Сохранились сделанные им тогда фотографии родных мест.
В 60-х годах прошлого века в Турьинских рудниках проживало 10 тыс. человек (в Богословском заводе – лишь 3 тыс.), имелся гостиный двор, работали механический и кричный заводы (где из чугуна выплавлялся особый сорт стали – кричное железо), была своя кузница. Селение, растянутое на значительное расстояние с запада на восток вдоль берега Турьи, было перерезано большим количеством пустырей. Здесь раньше стояли дома тех, кто после отмены крепостного права поспешил вернуться к себе на родину. Уезжали не только приписанные к Турьинским рудникам крестьяне, но и мастеровые, переселенные сюда из других шахт. Перевод в наиболее глухое и гнилое место провинившихся или просто не понравившихся начальству работников широко практиковался администрацией главного управления уральских заводов. Такая мера юридически не считалась наказанием, но переселенные справедливо считали ее ссылкой. Уезжавшие за бесценок продавали свои дома на дрова, чтобы хоть что-нибудь поскорее выручить на дорогу. Оставшиеся жители на образовавшихся пустырях сеяли рожь, а около домов, в огородах, выращивали картофель, репу, редьку, брюкву, морковь, лук и капусту. Урожаи были весьма посредственные, но и они были значительным подспорьем, так как хлеб, привозимый из Ирбита и Верхотурья, был очень дорог. Жители же Богословского завода не занимались даже огородничеством. Причиной тому был не только суровый климат, не позволявший рассчитывать на хорошие урожаи. Всякий приехавший на завод обращал внимание на то, как почернели все деревянные строения под действием сернистых газов, выделявшихся при выплавке меди. В то время плавка руды производилась поздней осенью, зимой и в начале весны. Но однажды завод заработал летом – и в ближайшем к месту обжига руды саду, при доме горного начальника, не осталось ни одного листа на деревьях.
Зато богаты были недра Богословского округа. Добывали здесь железо, медь, золото, платину. Били из земли целебные сернистощелочные ключи. В 1842 г. тогдашний начальник Богословских заводов Матвей Иванович Протасов устроил близ речки Еловки настоящий курорт, рассчитанный на одновременное лечение 50 человек. Были построены помещения для больных и медицинского персонала, разные хозяйственные службы, сооружены ванны с подогревом (температура воды в источниках летом была всего лишь пять градусов). К Турьинским рудникам провели хорошую дорогу. По ней можно было удобно проехать на тройке в любом экипаже. В первые 15 лет существования курорта не одна тысяча больных ревматизмом и золотухой получила облегчение, пользуясь водами. Но впоследствии постройки перестали поддерживать; котлы, ванны, насосы увезли в Турьинские рудники; дорога заросла и сделалась непроезжей. Лишь отдельные страждущие кое-как добирались до целебных источников, да любопытные мальчишки бегали летом посмотреть на заброшенный курорт.
Как и все дети, Саша Попов любил ходить в лес за грибами и ягодами, ловить рыбу, а то и просто пошалить. Каких забав он только не придумывал. То вместе с младшими сестрами Анной и Августой устраивал скачки по партам пустовавшей летом отцовской школы; то сооружал игрушечную повозку и, усадив в нее сестриных кукол, впрягал в экипаж кота Матроса; то мастерил замысловатых, ярко раскрашенных, с трещотками, воздушных змеев и устраивал состязание: чей змей улетит дальше и выше. А в долгие зимние вечера рассказывал притихшим сестренкам сказки об Антонке, страшном волосатом чудище. По словам Саши, Антонка жил в самой темной комнате отцовского дома, кладовой. И с каким удовольствием водил брат трепещущих от ужаса, но горящих любопытством сестренок в жилище домового.
Но больше всего любил Саша, когда большой друг семьи Поповых горный инженер Н. И. Куксинский водил его по шахтам и мастерским, подробно рассказывая о каждом механизме. Большое впечатление на любознательного мальчика произвела паровая машина, или, как ее тогда называли, огненная махина. С ее помощью выкачивали из шахты грунтовые воды. Установил машину в 1808 г. механик Иосиф Меджер, тот самый, который еще в 1804 г. построил и установил на Юговском медном заводе (недалеко от Перми) первый в мире локомобиль (в Англии локомобили стали применяться лишь через 20 лет).
В 1823 г. на речке Суходойке, стекающей с Турьинской горы, были открыты золотосодержащие пески. С этой даты ведется отсчет промышленной добычи золота в округе. И промысел драгоценного металла не обошла изобретательская мысль. Горный инженер Петр Иванович Порозов в 1834 г. на месторождениях Богословского округа впервые применил для промывки золотоносных песков круглые грохоты (специальные решета). Его золотопромывательная машина была впоследствии усовершенствована.
В 1838 г. на рудниках Богословского округа был внедрен новый способ обогащения медной руды, позволяющий промышленно использовать породы, прежде уходившие в отвал. Автором изобретения был сподвижник известного металлурга Павла Петровича Аносова литейщик Павел Николаевич Швецов.
Дети увиденное в окружающем их мире воссоздают в играх в соответствии со своими наклонностями. Девочки, глядя, как их матери качают в люльках младших братьев и сестер, начинают нянчить кукол. Мальчики, слушая рассказы отцов и дедов о былых сражениях, воображают себя защитниками Отечества и, взяв в руки палки, «идут» на войну. Саше Попову не давало покоя увиденное на рудниках – подъемные механизмы, насосы… А что если самому попытаться сделать все это, хотя бы в уменьшенном виде? Помог муж старшей сестры Екатерины, Василий Петрович Словцов. Он показал мальчику, как надо обращаться со столярным и слесарным инструментом. После этого дело закипело. И вот уже на небольшом ручейке, протекающем за родительским домом, построена запруда. Падающая с плотины вода крутит систему колес, от которых расходятся приводные ремни. Подъемные механизмы поднимают из «шахт» ведерки с землей. Насосы откачивают воду. Эта действующая модель рудника привела в восхищение поселковых ребят, настолько хорошо все было сделано. Позднее Александру Степановичу очень пригодились полученные в родном селении навыки в столярном и слесарном деле, так как он вынужден был многие детали физических приборов делать сам.
Управителю Турьинских медных рудников и золотых промыслов по делам службы часто приходилось ездить в далекий Петербург. Из столицы всегда привозилась какая-нибудь техническая новинка. Вечера в доме Куксинских, на которых хозяин делился своими петербургскими впечатлениями, были для младшего сына Поповых истинным праздником. Кульминация наступала в тот момент, когда из дорожного чемодана извлекалась новая «столичная штучка» и Николай Иосифович начинал подробно рассказывать о ее назначении. У Куксинских Саша впервые увидел швейную машинку и керосиновую лампу. В то время еще многие дома освещались простой лучиной.
Взрослые не могли не заметить, с каким интересом посещает Саша рудники и мастерские, как жадно слушает рассказ Николая Иосифовича об очередной технической новинке. Вдумчивый педагог, Степан Петрович понимал, что нельзя не учитывать наклонностей ребенка, что необходимо их развивать. Он с удовольствием отдал бы младшего сына в горную школу, но туда детей священников не принимали. Учеба же в гимназии была Поповым не по средствам (35 рублей, получаемых Степаном Петровичем ежемесячно, едва хватало на пропитание большой семьи). Для Саши оставался один путь – в духовное училище и семинарию. В них дети священников обучались бесплатно.
Заштатный город Далматов
Летом 1868 г. старший брат будущего изобретателя радио Рафаил окончил Пермскую семинарию со званием студента и получил место учителя латинского языка в Далматовском духовном училище. Поэтому и решили родители отдать в эту же школу своего младшего сына.
От Турьинских рудников до Далматова почти 600 верст (в одной версте 1067 м). Путь неблизкий. С кем отправить в дальнюю дорогу десятилетнего мальчика? Оказия подвернулась только в ноябре, когда по первому санному пути выехали из Богословского завода на зимнюю далматовскую ярмарку торговые люди. Они и взяли с собой Сашу Попова.
Первое в жизни дальнее путешествие. Будоражат воображение названия почтовых станций: Каквинская, Лобвинская, Лавинская, Бессонова. Вот и уездный город Верхотурье. Но нужно спешить. И уже позади Фомина, Токова, Имянная… За немудреными названиями встает нечто гораздо большее – Родина. Необозримы ее просторы. Величественно стоят вдоль Богословского тракта занесенные снегом сосны, ели, пихты, лиственницы, кедры. Звенит под дугою бубенчик…
Но вот показались на горизонте золотые купола Далматовского монастыря. Уже слышен звон его колоколов.
Заштатный город Далматов в прошлом веке на всю Пермскую губернию был известен… своими огурцами. Их вывозилось из города за один сезон до 10 тыс. пудов (160 т). Город, когда-то считавшийся даже уездным (1781–1797 гг.), фактически был селом. Большую часть его жителей составляли крестьяне (по переписи 1860 г. из 3774 далматовцев 3206 человек были государственными крестьянами). В Далматове ежегодно устраивалось две ярмарки – с 1 по 9 мая и с 1 по 9 декабря. На них шел широкий торг мясом, салом, коровьим маслом, конопляным и льняным семенем, рыбой, лошадьми, кожами и, конечно же, огурцами, свежими и солеными, а также диким хмелем, в обилии собираемым в окрестностях города.
Главная достопримечательность города – мужской Успенский монастырь, называемый также Далматовским, по имени своего основателя старца Далмата, давшего название и городу.
Удобное географическое положение высокого холма с крутыми склонами, расположенного при впадении реки Течи в Исеть, известного под названием Белого Городища, привлекло внимание Дмитрия Ивановича Мокрицкого, возведенного монахами в сан «старца Далмата». Потомок одного из сподвижников Ермака, он был смелым, энергичным, но одновременно и хитрым человеком. С небольшой кучкой русских людей Мокрицкий в 1644 г. построил на холме небольшое селение, обнесенное частоколом, с деревянной часовней в центре (так был основан монастырь). К тому времени несколько ирбитцев уже вели торг с местными князьками о покупке угодий, богатых пушным зверем и рыбой. Но Мокрицкому удалось благодаря хитрости и ловкости привлечь на свою сторону татарских феодалов (свою роль сыграло и то обстоятельство, что мать энергичного монаха принадлежала к роду тюменского татарина Илигея Магметова). К 1646 г. Мокрицкий стал единственным владельцем всех земель вокруг Белого Городища.
В XVIII в. Далматовский монастырь был обнесен пятиугольной каменной стеной, столь широкой, что по ней могла проехать крестьянская телега. В одной из башен крепости разместилось духовное училище. Еще при Петре I, в 1719 г., в монастыре была открыта цифирная школа, где преподавались духовные и светские науки. Это первое учебное заведение Зауралья неоднократно меняло свое название. Оно именовалось и Славяно-российским училищем, и Славяно-латинской школой, наконец, в 1818 г. было преобразовано в духовное уездное училище.
Революционная ситуация 60-х годов так или иначе коснулась всех слоев населения Российской империи. И духовное ведомство вынуждено было реагировать на изменения, происходящие в общественной жизни страны. Директор канцелярии Синода И. С. Гаевский просит бывшего профессора Петербургской духовной академии Д. И. Ростиславова, находящегося в отставке с 1852 г., изложить свое мнение о недостатках в системе духовного образования и путях их преодоления. И хотя официально предложения Д. И. Ростиславова (они составили объемный двухтомный труд, опубликованный анонимно в 1863 г. в Лейпциге) Синод отклонил, фактически многие из них были претворены в жизнь. Одной из мер был пересмотр перечня учебников и учебных пособий. 20 августа 1868 г. Синод специальным указом рекомендовал духовным семинариям и училищам использовать в своей практике среди других книг труды таких выдающихся ученых, как А. X. Востоков и С. М. Соловьев.
Но не в один день изживаются складывавшиеся годами порядки.
Спокон веков уж так ведется, —
То скажет всякий вам старик —
Не учит тот, кто не дерется;
Кто не сечет и не бранит,
Тот школьникам потачит,
И плох учитель сам,
У кого дитя не плачет
И не приучено к слезам.
Таковы были предания недалекой старины, описанные в стихотворении «Далматовские воспоминания» одним из воспитанников местной бурсы. Очень тяжело пришлось бы в такой школе впечатлительному мальчику, воспитывавшемуся до этого в большой и дружной семье, не будь рядом старшего брата.
Р. С. Попов был незаурядным человеком. Еще будучи преподавателем в Далматовском училище, он начал посылать свои статьи в столичные газеты и журналы. Некоторые из них печатали. В 1870 г. Рафаил Степанович уехал в столицу и поступил на факультет восточных языков Петербургского университета. В студенческие годы он публикует свои работы в редактируемом Ф. М. Достоевским «Гражданине» и «Отечественных записках» Н. А. Некрасова. В 1876 г. Р. С. Попова приглашает в «Новое время» издатель газеты А. С. Суворин. Многие выступления Рафаила Степановича в печати пользовались заслуженным успехом. За его статью о несправедливости существующего порядка, разрешающего призыв в армию единственных сыновей, газета «Новое время» получила предостережение от цензурного комитета. Старший брат изобретателя радио был составителем двухтомного «Путеводителя по России» и выдержавшего несколько изданий «Путеводителя по Петербургу». Верный своим народническим убеждениям, Р. С. Попов в 90-е годы возвращается на родину, в Пермскую губернию, где отдается общественной деятельности. Он работает секретарем статистического комитета, позднее – секретарем городской думы. Рафаил Степанович принимает участие в работе Пермской ученой архивной комиссии, редактирует неофициальный отдел «Пермских губернских ведомостей».
Современник вспоминал, что, увлеченный играми и разнообразными постройками, Саша Попов поздно научился читать, хотя и овладел грамотой за полтора месяца. Тем более не могли заинтересовать любознательного мальчика схоластические богословские науки, преподававшиеся в духовном училище. Как писал родителям Рафаил Степанович, младший брат, вместо того чтобы усердно штудировать катехизис (изложение догматов христианского вероучения), много времени уделял катанию на коньках и другим ребяческим забавам.
Длинные зимние вечера братья проводили вместе. Обсуждали богатую событиями историю Далматовского монастыря и особенно 1774 г., когда целый месяц монахи под руководством архимандрита Иакинфа без военной команды отражали нападение войска Емельяна Пугачева, которому так и не удалось взять крепость. Но подчас невольно Рафаил в конце концов переводил разговор на петербургские темы. Он уже видел себя студентом столичного университета и зажигал своей мечтой младшего брата. Однако непросто было выпускнику семинарии получить университетское образование. Требовалось мужество для того, чтобы, не имея средств, отважиться на поездку в Петербург. И все же смельчаки находились, с каждым годом их становилось больше…
Но вот экзамены за первый год обучения сданы. Лето. Саша вновь в Турьинских рудниках. Но он уже не так часто, как раньше, ходит с младшими сестрами в лес за грибами и ягодами, реже мастерит и запускает воздушных змеев, зато нередко его можно увидеть вместе с мужем старшей сестры Екатерины В. П. Словцовым. То они чинят забор, то ремонтируют крышу, то изготавливают какую-нибудь нужную в хозяйстве вещь.
Как-то раз в доме Куксинских впервые увидел Саша электрический звонок и гальваническую батарейку. Будущий электротехник не успокоился, пока сам не сделал такой же звонок и элемент для его питания. В дело пошли обрезки проволоки и металла, которых было достаточно в мастерских при рудниках, и бутылки с отбитым горлышком.
На стене в одной из комнат отцовского дома висели старенькие ходики. К ним-то и подсоединил Саша звонок. Получился электрический будильник. Опустившись до определенного уровня, металлическая цепочка замыкала электрическую цепь, и в строго установленное время часы своим звонком будили юного конструктора. Но иногда будильник начинал звонить невпопад. Случалось это обычно во время грозы. Лишь много лет спустя, уже будучи известным физиком, А. С. Попов смог объяснить суть замеченного в детстве явления.
Летом 1870 г. в столицу для поступления в университет уехал Р. С. Попов. На семейном совете было решено Сашу перевести в Екатеринбургское духовное училище. Незадолго до этого из Турьинских рудников в столицу Урала, как часто называли Екатеринбург, переехала старшая сестра будущего изобретателя радио Мария Степановна, вышедшая замуж за священника.
Столица Урала Екатеринбург
Издавна бытует пословица: все пути ведут в Рим. Уральцы же говорили иначе: все дороги сходятся в Екатеринбурге. Был этот город неофициальной столицей горного края. Место для него указал Василий Никитич Татищев, разносторонний ученый и крупный государственный деятель первой половины XVIII в., направленный на Урал для лучшей организации государственных рудников и металлургических заводов. 6 февраля 1721 г. он доложил в Берг-коллегию, ведавшую горнодобывающей промышленностью, о том, что им найдено место, где даже в самую сухую пору двадцать молотов всегда смогут работать (полноводная Исеть и недалеко протекающая Чусовая давали тому гарантию). Вскоре, по навету купцов Демидовых, владевших многими заводами на Урале и имевших большие связи при царском дворе, В. Н. Татищев от дел был отстранен. Вместо него из Петербурга прислали Георга Вильгельма де Геннина, который строящийся на реке Исети завод назвал Екатерининским, в честь императрицы Екатерины I, о чем сообщил ей в своем письме от 12 июня 1723 г. Позднее соответствующим указом название было утверждено официально.
7 (18) ноября 1723 г. была пущена первая очередь завода. Эта дата считается днем основания Екатеринбурга.
