Nim wynaleziono internet - Lampa próżniowa i radio

Ostatnim razem poznaliśmy początek radia fonicznego i jego zapomnianego ojca - Reginalda Fessendena. Fessenden i inni ponieśli porażkę ponieważ ich wynalazek był zbyt drogi, a jakość pozostawiała wiele do życzenia.

Pewien przełom przyniósł wynalazek Valdemara Pouslena, zmniejszył on znacznie nadajniki i zastosował łuk elektryczny do generacji prądu przemiennego o częstotliwości radiowej dzięki czemu uzyskał falę ciągłą. Na zdjęciu powyżej widoczny jest model nadajnika Telefunken z 1906 roku, jak widać jest on dosyć sporych rozmiarów, ale i tak był o wiele mniejszy od alternatora Alexandersona.

Dla porównania: 1 megawatowy alternator łukowy Pouslena z 1918 roku.

200 kilowatowy alternator Alexandersona.

Nadajnik Poulsena był praktycznie o połowę mniejszy i dysponował pięciokrotnie większą mocą niż jego poprzednik, z tego powodu osiągnął duży sukces jako urządzenie do transmisji radiowej przed wynalezieniem lamp próżniowych.

Historia lamp próżniowych w radiu jest związana z Lee de Forestem, był to Amerykański wynalazca, chociaż osobiście nazwałbym go złodziejem i bufonem. Dość powiedzieć, że ukradł patenty Fessendena i Pousena, z Fessendenem przegrał, a nauczony doświadczeniem - wynalazek Pousena skopiował i zmodyfikował na tyle aby móc powiedzieć, że jest jego. Co jednak z tego skoro działał gorzej niż pierwowzór? Oliwa jednak sprawiedliwa i de Forest po przegranej z Fessendenem został oszukany przez wspólnika, co doprowadziło do bankructwa jego pierwszą firmę.

Lee de Forest - samozwańczy ojciec radia Źródło

Tym czym różnił się od innych wynalazców, było podejście, i nie nie chodzi o to, że kradł pomysły innych. De Forest był wielkim fanem opery, chciał aby muzyka była dostępna dla każdego i aby można było ją przesyłać bezprzewodowo, podczas gdy inni myśleli raczej o czymś na kształt telefonu bezprzewodowego.

O ile znane dziś komórki były nieosiągalne w tamtym czasie, tak radio miało szansę na osiągnięcie sukcesu. Jedne źródła mówią, że de Forest samemu wpadł na pomysł triody poprzez obserwację gazowej lampy która reagowała na generowane impulsy (w rzeczywistości płomień reagował na dźwięki związane z generowaniem iskier) inne, że swoim zwyczajem skopiował pomysł Fleminga.

De Forest trzymający swoje lampy

Prawda jest jak zwykle pośrodku i faktem jest to, że de Forest eksperymentował z lampami próżniowymi (w rzeczywistości zawierały one niewielkie ilosci gazu, niemożliwego do usunięcia ze względów technicznych). Eksperymenty te nie dały jednak satysfakcjonującego rezultatu, a uzyskane patenty były bezużyteczne. Osobiście skłaniam się ku temu, że de Forest ukradł patent Fleminga

Prototypy zaworu Fleminga - wynalazku na którym bazowały lampy de Foresta

Zawór Fleminga jest w istocie prostownikiem, przekształca prąd zmienny na prąd stały. Składał się on z węglowej katody i blaszanej anody. Katoda była podgrzewana, tak aby emitowała elektrony, a prąd przemienny działał na anodę. Gdy była dodatnia - przyciągnała elektrony z katody i płynął prąd, a gdy ujemna - nie powodowała przciągania. W wyniku tego uzyskiwaliśmy pulsujący prąd stały. Wynalazek ten posłużył do stworzenia detektorów alfabetu morsa, a ulepszony do stworzenia radia z prawdziwego zdarzenia.

Pierwsze komercyjne zawory Fleminga

Nie wiadomo, czy był to przebłysk geniuszu, czy szczęśliwy przypadek podyktowany próbą ominięcia patentu, tak czy inaczej kawałek siatki zmienił wszystko! siatka pozwala na sterowanie wartością prądu anodowego, zmniejsza lub zwiększa jego wartość poprzez blokowanie lub przyśpieszanie elektronów. Dzięki temu możliwe jest uzyskiwanie różnego natężenia prądu, co z kolei pozwala na wytworzenie fali ciągłej w nadajniku i wzmocnienie sygnału w odbiorniku.

Schemat triody - wynalazku który faktycznie zapoczątkował nowoczesne radio.
By Svjo - Own work, CC BY-SA 3.0, Link

Lee de Forest stworzył pierwszą triodę w 1906 roku, był wtedy w konflikcie z zarządem swojej spółki, która chciała aby stworzył odbiornik radiowy, on z kolei narzekał na brak dostatecznego finansowania. Ostatecznie sprzedał patenty do pierwszych wersji Triody - czy jak ją nazwał Audionu firmie za zaledwie tysiąc dolarów (połowę tego czego żądał jego prawnik).

W 1910 roku nadawał on korzystając ze swoich wynalazków operę Tosca z Metropolitan Opera w Nowym Jorku. Próba zakończyła się porażką z powodu tragicznej jakości dźwięku. De Forest nie poddał się jednak i znalazł zatrudnienie w Federal Telegraph Company, gdzie wynalazł wzmocnienie kaskadowe. Polegało ono na wzmacnianiu sygnału z kolejnych lamp uzyskując zwielokrotnienie początkowo słabego sygnału.

W kwestii triody nie poczynił już wiele osiągnięć i dotarł do ściany. Przebić ją pomógł dopiero John Stone Stone, który zauważył, że gaz tak naprawdę przeszkadza w działaniu lampy, ale sposób budowy Audionu uniemożliwiał zastosowanie wysokiej próżni. Trzeba było obejść ten problem.

Lampa de Foresta wykorzystywała jony, nowa lampa - elektrony więc wysoka próźnia naturalnie im sprzyjała. Ostatecznie firma dla której pracował John Stone Stone - kupiła za zaledwie kwotę 50 tysięcy dolarów patenty de Foresta dotyczące audionu. Wynalazca nie mógł się targować z uwagi na problemy finansowe. Firma ta nazywała się AT&T - Później stałą się największym dostawcą telekomunikacyjnym w USA, a de Forest umarł w biedzie - na co zresztą moim zdaniem sobie zasłużył kradnąc pracę innych.

Ostatecznie jednak, Lee de Forest przysłużył się ludzkości, zauważył potencjał jaki drzemie w przesyłaniu głosu na odległość i jako jeden z wielu zapoczątkował erę radia. Ery która swój początek ma w zatonięciu Tytanika i wybuchu Wielkiej wojny.

Polecam też film, niestety po angielsku o Lee de Foreście:

Źródła:
Małe wielkie odkrycia - Steven Johnson
https://www.britannica.com/biography/Lee-de-Forest
https://en.wikipedia.org/wiki/Alexanderson_alternator
https://en.wikipedia.org/wiki/Valdemar_Poulsen
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Arc_converter
https://en.wikipedia.org/wiki/Lee_de_Forest
https://en.wikipedia.org/wiki/Audion

Większość blogerów nie zarabia nic na swojej pracy, a często wręcz dokładają do utrzymania serwera lub nabijają kabzę właścicielom dużych blogowisk. Na Steem jest inaczej, nie ma tu jednego właściciela, a każdy piszący jest udziałowcem wielkiej zdecentralizowanej sieci. Pisząc autorskie treści masz szansę na zarobek, a konto jest całkowicie darmowe. Po więcej informacji zapraszamy na Discord polskiej społeczności.

---

^{Originally posted on Ciekawsza strona Nauki. Steem blog powered by DBLOG.}