RADIO
Evolucija istraživanja na polju elektrotehnike
dostigla je fazu početka medjunarodne utrke za
patent, za radio, a zainteresiranih je bilo mnogo. Još 1887. Hajnrih
Herc (Heinrich Herz), uspio je otkriti radio talase. On je
to otkrio tako što je prenio iskru jake električne struje sa jedne
bakarne žice, premostivši tako par metara kroz vazduh, na drugu
bakarnu žicu što se nalazila na drugom kraju prostorije. Iskra je
izazvala okolo sebe elektromagnetno narušavanje ili elektromagnetne
talase, isto kao talasne bore u vodi. One su prouzročile male
iskrice u otvoru između dvije druge bakarne pločice na par metara
udaljenosti. Talasi su se kretali napred sa brzinom svjetlosti
(300.000 km) u sekundi. Oni su se sastojali iz istie vrste 'vazdušnih
smetnji' kao i svjetlosni talasi, ali sa mnogo dužom talasnom
brzinom (otprilike 1 metar) u usporedbi sa talasnom dužinom od
nekoliko desethiljaditih jednog milimetra svjetlosnog talasa.
Radio je ustvari pobuđivanje radiotalasa, odašiljanje kroz vazduh
i prijem istih u radio prijemniku. Mada je Herc sa njegovim otkrićem
ustvari otkrio način po kojem su kasnije omogućena
radio-emitovanja, on ipak nije pronalazač radija. Otkriće radija
trajalo je nekoliko godina u tome su učestvovali i doprinijeli
mnogi naučnici i pronalazači. Jedni su to posmatrali samo sa
praktične strane i pokušavali da poboljšaju emitiranje i primanje
talasa. Niko od ovih ljudi nije precizno znao niti shvatao kakvo će
veliko značenje radio dobiti kasnije kao komunikaciono sredstvo.
Dvadeset i četiri godine prije otkrića radio talasa od Herca,
englez Džems Klerk Maksvel (James Clerk Maxwell),
profesor eksperimentalne fizike na univerzitetu u Kembridžu
(Cambridge), pomoću matematičkih preračuna i bez bilokakvog
probnog iskustva ili dokaza, ukazao je na postojanje
elektromagnetnih talasa. Herc je čisto kao jedan vrijedan naučnik
izvodio njegove eksperimente sa ciljem da bi dokazao tačnost Maksvelove
tvrdnje. Novost da je moguće odaslati i primiti radiotalase brzo se proširila.
Hercov rad je sa njemačkog na engleski preveo Lord Kelvin.
Sir
Oliver Lodge iz Engleske i profesor E. Branly u
Francuskoj poboljšali su 'prijem' detekciju
radiotalasa pomoću jednog instrumenta kojeg su nazvali 'coherer'.
(Iskrenje nije radilo dobro u vazdušnom otvoru, zbog toga što
je trebao vrlo jak talas da bi pobudio iskrenje).
Koherer je mala cjevčica sa željeznom piljevinom, vrlo mala struja
koja se preko radiotalasa pobuđuje u anteni, uzrokuje da se komadići
željezne piljevine međusobno gusto zbijaju, tako da se totalna količina
željezne piljevine u odnosu na radiotalase formira dosta
bolju provodljivost.
Ovo je upotrebio Sir
Oliver Lodge, kada je prvi put 1894. poslao i primio
prvu radio poruku na
razdaljini od oko 200 metara. On je upotrebio grupe radiotalasa,
istovjetne tačkama i crticama alfabeta morzeovih-znakova, koji su
tada bili opštepoznati i u upotrebi u telegrafiji preko žice.
Emitiranje govornih izvještaja pomoću radiotalasa tada još nije
bilo na vidiku (mada je telefonom, preko jedne žice tada to bilo moguće).
U to vrijeme ljudi su to nazivali radio bežična telegrafija.
Mogućnost koherera kojeg je Brenli (Branly) otkrio i Lodž
(Lodge) poboljšao, problem je bio u tome što se željezna
piljevina čvrsto zbila kada se jednom upotrebila, tako da dalje
detektiranje signala nije bilo moguće.
Tada je ruski profesor Aleksander Stefanović Popov otkrio jednu vrstu električnog
zvona, koje se pokretalo pomoću jednog releja kojim se željezna
piljevina ponovo mogla razbiti potresanjem. Ova metoda izgledala je
dosta 'osjetljiva' i vrlo povjerljiva u radu. Popov je uspio primati
signale sa nekoliko metara udaljenosti. Pritom je otkrio da se domet
značajno povećava ako se pričvrsti žica na koherer. Što možemo
označiti kao prvu prijemnu antenu. Ovaj način, koherer sa antenom
1895, Popov je upotrebio za jednu novu metodu ubilježavanja prijema
munja (sastoji se iz električnog iskrenja).
Kratko nakon toga ideje Popova preuzeo je mladi Italijan (tada 22
godine) Guglielmo
Marconi. On je na osnovu Popovih eksperimenata izgradio sistem koji je mogao
emitirati i primati Morzeovu abecedu na razdaljini od
oko 350 metara, prikazavši to u Londonu 1896.prilikom demonstracije
njegova izuma. Pošto
je Markonija najviše interesirao komercijalni dio on je iste godine podnio zahtjev i
dobio britanski patent za radio. Mada je tada mogao emitirati
signale na najviše 3 km udaljenosti. Ovo ga ohrabrilo te je uvećanjem
antene i napona uspio prenijeti signale na 12 km udaljenosti, a 1897
godine za vrijeme manevra britanske flote Markoni uspijeva da
signali premoste udaljenost od 90 km. Ovdje još uvijek govorimo o
radio telegrafiji jer govorna emitiranja tada još nisu bila ni na vidiku.
Zato se čak i danas često postavlja pitanje ko je
izmislio radio? Ovo je kako tehničko, tako i pravno pitanje.
Iako je Tesla u St. Louisu demonstrirao sistem sa
svim temeljnim komponentama onog što danas zovemo
radiom. Ipak je mladi markiz Marconi dobio prvi
britanski patent za bežično emitovanje, koristeći
isti aparat koji nije uspio registrirati u SAD-u.
"Mogao je emitovati samo preko bare", kazao
je jedan njegov savremenik. Tesla je podnio zahtjev
za radio-patent u SAD-u i dobio ga 2. septembra 1897.
Marconi je već sledeće godine takodjer podnio isti
zahtjev u SAD-u, ali je još jednom odbijen. Tokom
naredne tri godine zahtjev koji je iznova slao u Ured
za patente odbijan je zbog prednosti koju su imali Tesla,
Lodge i njemački eksperimentator Carl F. Braun.
Što se tiče daljeg usavršavanja radija treba dodati da prijemnici
iz tog vremena nisu bili u mogućnosti da istovremeno i selektiraju
signale. Ova mogućnost je riješena 1897. Sir
Oliver Lodge, pronašao je podešavajuće kolo. Ono se
sastojalo od navojnica sa žičanim namotajima i kondenzatora. Sada
se pružila prilika da se signali selektiraju (promjenom kapaciteta
na kondenzatoru) tako da je antena pretvarala samo jednu talasnu dužinu (ili
frekvenciju). Razni telegrafski odašiljači koji
su odašiljali na različitim talasnim dužinama mogli su se birati podešavanjem
LC-kola (navojnice i kondenzatora).
Talasne dužine signala postaju sve važnije. Herc je zavrijeme
njegovog prvog eksperimenta pobudio 'kratke' talase odprilike 1
metar talasne dužine. U to vrijeme mislili su da što je veća
talasna dužina, tim je veći domet. Ljudi su tražili načine da
pobude duže talasne dužine. Ovo je kasnije dokazano kao netačno:
radiotalasi svih talasnih dužina u teoriji imaju svi isti domet. Iz
raznih uzroka sve se više upotrebljavaju kratki talasi i ultra
kratki talasi.
Jedno drugo poboljšanje radio prijema uslijedilo je 1906. kada je
pukovnik američke vojske H.H.C. Danvodi (H.H.C. Dunwody) pronašao kristalni
detektor. Ovaj se kristal sastojao od komadića galena (prirodni
olovni sulfid), koji je pomoću tanke spiralne žice povezan sa
antenom. Svaki zvuk koji se preko signala 'prenosi' prolazi kroz
antenu i dalje kroz kristal u slušalice.
Markoni
je uspio da jačinu signala pojača na strani odašiljača, ali,
koliko da su biračem, prekidačima i navojnicama davali 'impulse' ,
ili grupe radiotalasa sa određenom talasnom dužinom, ovi se
impulsi nisu mogli neprekidno predavati. Ovo je značilo da se
izgovorene riječi nisu mogle prenositi preko veće
udaljenosti. Zbog toga što se talasi koji predstavljaju (zvučnetalase), moraju prenositi sa neprekidnom strujom radiotalasa. Prenos
izgovorenih riječi moralo je da pričeka uvođenje elektronske
cijevi (radiolampe) i usavršavanje oscilatora.
Sir John Ambrose Fleming, engleski profesor, uspijeva
1904.da napravi diodnu cijev za detekciju radio signala, primljenih
preko antene. Zbog toga što su kristalni detektori bili dosta
jeftini oni su se upotrebljavali do sredine 1920-tih godina. Prva
diodna radio-cijev izgledala je kao električna sijalica, ali imala
je pričvršćenu još jednu treću žicu. Brzo nakon što je Lee
Forest u Americi upotrebio diodu za njegov probni snimak,
(imao je privatnu radiostanicu), on je nakon toga eksperimentisao i
usavršio radio cijev sa tri elektrode (triodna cijev) koja je imala
veću osjetljivost.
Nešto kasnije otkriva Fon Liben (Von Lieben) u Njemačkoj i
Edvin Amstrong u
Engleskoj, da se triodna cijev može upotrebiti za pojačanje
električne struje i za neprekidnu struju u talasima.
Tako su već 1913
bili na raspolaganju svi potrebni elementi za radio-amaterske odašiljače. Neprekidni radiotalasi, miješani sa
signalima zvučnih talasa mogli su se pojačavati i odašiljati,
primati i pretvarati u zvučne talase. Bilo je još nekoliko
ozbiljnih tehničkih nedostataka ali pronalazači su bili opčinjeni
ogromnim rastojanjem koje su uspijevali premostiti.
Radio talasi su više upotrebljavani za bežičnu telefoniju nego za
radio-emitiranje. Veliki korak je napravljen tek nakon prvog
svjetskog rata, kada je publika bila u stanju da kupuje radio uređaje
i rezervne dijelove koji su upotrebljavani za vrijeme rata.
Tada se umiješao faktor sa kojim i današnji
izumitelji imaju problema: velike korporacije.
Marconijeva prva britanska kompanija postala je
Marconi Wireless Telegraph Company of America i
biljezila uspjehe na tržištu. Svi su ulagali u
Marconija. Kada su pomoćnici Teslu upozorili na to,
Tesla je uzvratio: "Marconi je dobar momak.
Ostavite ga na miru, on koristi 17 mojih patenata."
Medjutim, ni patenti nisu bili tako sigurni kao što
je on mislio. Ured za patente je iznenada odobrio Markonijev patent 1904. premda se i dan-danas sumnja
da je ova odluka plaćena Markonijevim novostečenim
novcima. Ali, ni to nije pretjerano uzbudilo Teslu.
Medjutim, pobjesnio je kad je Markoni dobio Nobelovu
nagradu 1911. Tužio je Marconi Company 1915. za
kradju, ali financijski nije bio u stanju da se u toj
parnici nosi sa velikom firmom.
Američka vlada je uzela u obzir njegovu tužbu nakon
što ju je Markoni tužio za kradju koju su, po njemu,
počinile američke oružane snage. Vrhovni sud SAD-a
je 1943. donio odluku u korist Tesle: on je izumitelj
radija. Sud je utvrdio da je njegov Patent broj 645,576
sadržavao sve elemente koje su imali i kasniji
natjecatelji. Medjutim, ova historijska odluka je
donesena nekoliko mjeseci po Teslinoj smrti. Postalo
je jasno ko je izumio radio, ali koliko djece u školama
ili učitelja to zna danas?
(Nastavlja se)