Мазмұны
Кеңістікті көзге көрінбейтін тербелістер толтырып тұрғанымен, ұзақ уақыт бойы адамзат оларды сезе алмады. Адамдар электр мен магнетизм құбылыстарын бақылағанымен, энергия мен ақпаратты қашықтыққа жеткізе алатын ерекше сәулелену түрі бар екенін білмеді. Біртіндеп тәжірибелер мен теория бір арнаға тоғысып, ғылымда жаңа бағыт қалыптаса бастады. Зерттеушілер жарықтың, электр өрістерінің және заряд қозғалысының арасындағы байланыстарды түсінуге ұмтылды. Осылайша радиотолқындардың табиғаты мен оларды қашан зерттей бастағаны туралы сұрақ туындады.
Ашылуға алып келген теориялық алғышарттар
Радиотолқындарды түсінуге жасалған алғашқы қадамдар олардың тәжірибелік дәлелденуінен әлдеқайда бұрын басталды. Ғалымдар электрлік және магниттік құбылыстарды зерттей отырып, олардың өзара тығыз байланысын байқады. Кеңістікте таралатын тербелістердің болуы мүмкін деген ой біртіндеп қалыптасты. Дегенмен математикалық негізсіз бұл тұжырым болжам деңгейінде қалды.
Тәжірибелік жұмыстарға өтпес бұрын, іргелі ғылымның рөлін атап өткен жөн. Дәл осы бағыт кейінгі ашылуларға негіз қалады.
- электр құбылыстарын зерттеу зарядтардың қашықтықтан әсерін көрсетті;
- магнетизмді талдау өрістердің қозғалыспен байланысын ашты;
- құбылыстарды біріктіруге ұмтылыс жаңа теңдеулерге әкелді;
- математиканың дамуы толқындық үдерістерді сипаттауға мүмкіндік берді.
Аталған бағыттардың барлығы болашақ тәжірибелерге теориялық негіз қалыптастырды.
Джеймс Максвеллдің еңбектері
XIX ғасырдың ортасы электромагниттік құбылыстарды зерттеуде шешуші кезең болды. Джеймс Максвелл электр, магнетизм және жарықты біртұтас теорияға біріктірді. Оның теңдеулері кеңістікте жарық жылдамдығымен таралатын толқындардың бар екенін болжады. Бұл жаңалық жарықтың электромагниттік табиғатын түсіндіруге жол ашты.
Бұл идеялардың мойындалуы бірден жүзеге аспады. Замандастары теорияның практикалық маңызын бірден аңғара қойған жоқ.
Генрих Герцтің тәжірибелік дәлелдері
Келесі маңызды кезең Генрих Герцтің атымен байланысты. XIX ғасырдың соңында ол электромагниттік толқындардың бар екенін тәжірибе жүзінде дәлелдеді. Зерттеуші олардың таралуын, шағылуын және қабылдануын тіркеді. Осы тәжірибелер теориялық болжамдардың дұрыстығын көрсетті.
Салдарын сипаттамас бұрын, Герцтің қолданбалы мақсат көздемегенін атап өткен жөн. Оның басты мақсаты физикалық заңдылықтарды тексеру еді.
- Арнайы сәуле таратқыштар мен қабылдағыштар жасалды.
- Толқындардың кеңістікте таралуы нақты тіркелді.
- Шағылу мен сыну қасиеттері дәлелденді.
Бұл нәтижелер жаңа физикалық құбылыстың бар екенін айқын көрсетті.
Ғылымнан тәжірибеге көшу кезеңі
Герцтің жұмыстарынан кейін радиотолқындардың қолданбалы мүмкіндіктері зерттеле бастады. Инженерлер сымсыз байланыс идеясына қызығушылық танытты. Никола Тесла мен Гульельмо Марконидің тәжірибелері бұл сәулеленуді ақпарат жеткізу үшін пайдалануға болатынын көрсетті. Осылайша радиотехника дәуірі басталды.
Технологияларды енгізу бірден жүзеге асқан жоқ. Құрылғыларды жетілдіру үшін ұзақ уақыт қажет болды.
- алыс қашықтыққа сигнал жіберетін таратқыштар жасалды;
- қабылдағыштардың сезімталдығы артты;
- жиіліктің тұрақтылығы жақсарды;
- алғашқы радиостанциялар пайда болды.
Бұл қадамдар ғылыми жаңалықты күнделікті өмірдің бір бөлігіне айналдырды.
XX ғасырдағы зерттеулердің дамуы
Уақыт өте келе радиотолқындарды зерттеу тек байланыс саласымен шектелмеді. Олар астрономия, медицина және техникада кеңінен қолданыла бастады. Радиоастрономия ғарыштағы көзге көрінбейтін нысандарды зерттеуге мүмкіндік берді. Қолдану аясı жыл сайын кеңейіп отырды.
Қазіргі кезеңді талдамас бұрын, іргелі зерттеулердің әлі де жалғасып жатқанын атап өткен жөн. Жаңа диапазондар ғылымға тың мүмкіндіктер ашуда.
- Радиотелескоптар Ғаламның жасырын құрылымдарын анықтады.
- Медициналық әдістерде сәулелену диагностика құралына айналды.
- Сымсыз жүйелер цифрлық қоғамның негізін қалады.
Бұл бағыттардың әрқайсысы бұрынғы ашылуларға сүйенеді.
Радиотолқындарды зерттеу XIX ғасырда теориялық болжамдар мен тәжірибелік дәлелдер арқылы басталды. Бұл жол іргелі физика мен инженерлік ойдың тоғысуын көрсетті. Көзге көрінбейтін тербелістердің ашылуы жарық пен өріс туралы түсінікті түбегейлі өзгертті. Уақыт өте келе бұл зерттеулер заманауи технологиялардың негізіне айналды. Радиотолқындар тарихы ғылыми идеяның бүкіл өркениетке қалай ықпал ете алатынын айқын дәлелдейді.