Як вусик кішки та кристал назавжди змінили радіо

1

Грінліф Віттер Піккард народився в Портленді, штат Мен, в 1877 році. Він не просто спостерігав за радіореволюцією – він заклав її фундамент. Помер він у Ньютоні, штат Массачусетс, в 1956 році, залишивши після себе спадщину, яка перетворила статичний шум на мову і проклала шлях до сучасної електроніки.

Піккард був онуком племінника поета Джона Грінліфа Віттера. Можна було б очікувати, що така літературна спадщина направить її у світ слів. Однак Піккард вступив до Гарвардського університету та Массачусетського технологічного інституту (MIT). Він обрав дроти, хвилі та невидимі сили, які їх переносять.

Перший голос з бездротового зв’язку

Рік був 1899-й. Піккард стояв в обсерваторії Блю-Хіллс у Мілтоні, штат Массачусетс. Він збирався зробити те, що більшість вчених вважало передчасним. Він передав промову по радіо. Сигнал досяг місця призначення за десять миль від нього.

Як йому це вдалося? Він використовував вуглецевий сталевий детектор. Цей пристрій відновлював чутний сигнал, накладений на несучі радіочастотні хвилі. Це вже були не просто крапки та тире абетки Морзе. То була реальна мова. Завдяки цьому він став одним із перших вчених, які продемонстрували бездротову електромагнітну передачу людського голосу.

На цьому він не зупинився. З 1902 по 1906 Піккард працював у компанії American Telephone and Telegraph Company (AT&T). Він допомагав розробляти радіотелефон. Потім він перейшов до компанії Wireless Specialty Apparatus Co., де працював до 1930 року. Після 1945 року він очолював свою фірму Pickard and Burns. Але його найзнаменитіший винахід вже було створено.

Вусик кішки, з якого все почалося

Що ж таке “кристалічний детектор”? Це відповідь на питання про те, як ранні радіослухачі могли приймати улюблені станції без підключення до розетки.

Піккард виявив щось дивне. Коли тонкий металевий дріт — «усик кішки» — торкався поверхні певних кристалів, відбувалася магія. Зокрема, він використав кремній. Контакт випрямляв та демодулював високочастотні струми змінного струму. Простими словами? Він перетворював хаотичний набір радіохвиль на чіткий сигнал, який можна було почути.

Він запатентував цей пристрій у 1906 році. Воно стало серцем кристалічного радіоприймача. Ці приймачі були дешевими, простими та неймовірно популярними. Їм не були потрібні батареї. Вони брали енергію прямо з повітря.

Чому це важливо сьогодні? Тому що цей точковий випрямляч став прямим попередником транзистора. Винайдений 1948 року, транзистор замінив громіздкі вакуумні лампи. Він забезпечив розвиток цифрової доби. Без кристалічного детектора Піккарда ця еволюція могла виглядати зовсім інакше.

Чому кристалічний приймач переміг (тимчасово)

Протягом деякого часу кристалічний детектор був королем. Він був простим. Якщо вдавалося знайти працюючий кристал (а кандидатів було сотні) і правильно налаштувати кішок вусик, сигнал приймався.

Але потім з’явилася триелектродна вакуумна лампа (тріод). Вона була голосніша. Вона була надійнішою. Вона могла посилювати сигнали, а не лише демодулювати їх. Кристалічний приймач пішов у історію.

Проте принцип залишився. Базова фізика, на яку Піккард натрапив в обсерваторії Массачусетса, як і раніше, є фундаментом напівпровідникових технологій. Щоразу, коли ви використовуєте смартфон, ви використовуєте варіацію того ж самого дроту на