Weird Science

Koherer - poszukiwania burz w stylu retro

Pow­rót do korzeni radia

W kwe­stii roz­woju łącz­no­ści radio­wej wiele zaw­dzięczamy, obok Tesli i Mar­co­niego, także Alek­san­drowi Popo­wowi.

Ilustracja

źródło: http://upload.wiki­me­dia.org/wiki­pe­dia/com­mons/a/a8/Ale­xan­der_Ste­pa­no­vich_Popov.jpg, dostęp: 18.12.2011

Był on rosyj­skim uczo­nym, ukończył fizykę na Uni­wer­sy­te­cie Peters­bur­skim. Na prze­ło­mie XIX i XX wieku jako jeden z pierw­szych zain­te­re­so­wał się ideą dale­kiej łącz­no­ści radio­wej. W 1894 roku skon­stru­o­wał wykry­wacz pio­ru­nów, który w isto­cie był jed­nym z pierw­szych odbior­ni­ków radio­wych. W latach 1895 – 1897 zbu­do­wał nie­za­leżnie od Gugliemo Mar­co­niego radio­te­le­graf, a w roku 1897 uzy­skał łącz­ność radiową na odle­głość 5 km.

W swych pra­cach często wyko­rzy­sty­wał tak zwany kohe­rer, którym wła­śnie teraz zaj­miemy się bli­żej.

Kohe­rer

Kohe­rer jest w isto­cie zdu­mie­wa­jąco pro­stym, ale jed­no­cze­śnie dosyć spraw­nym detek­to­rem fal elek­tro­ma­gne­tycz­nych. Jego mała selek­tyw­ność nie sta­no­wiła pro­blemu w począt­kach prac nad radiem.

Budowa tego ele­mentu jest następu­jąca:

Ilustracja

Składa się on ze szkla­nej rurki, wew­nątrz której są umiesz­czone elek­trody. Pomiędzy nimi znaj­dują się luźno wsy­pane opiłki metalu. Naj­czę­ściej wyko­rzy­sty­wano opiłki sta­lowe lub mosiężne. Sto­pień wsu­nięcia elek­trod można regu­lo­wać.

Mój kohe­rer:

Ilustracja:

Kliknij, aby powiększyć

Oczy­wi­ście zdo­by­cie ory­gi­nal­nego kohe­rera sta­no­wi­łoby dziś dosyć duży pro­blem. Możemy sami go zbu­do­wać. Można wyko­rzy­stać opiłki pozo­stałe po piło­wa­niu ele­men­tów sta­lo­wych, a zamiast rurki szkla­nej pla­sti­kową. Elek­trody można zastąpić łeb­kami gwoździ.

Dzia­ła­nie kohe­rera polega na fak­cie, że roz­sy­pane wew­nątrz opi­łḱi sta­no­wią duży opór dla prądu elek­trycz­nego pły­nącego między elek­tro­dami. Oka­zuje się jed­nak, że wystar­cza­jąca silny impuls pro­mie­nio­wa­nia elek­tro­ma­gne­tycz­nego powo­duje zmianę orien­ta­cji opiłków, a nawet wystąpie­nie między nimi mikro­sko­pij­nych spa­wów (dzięki mikro­wy­ła­do­wa­niom). W efek­cie opór kohe­rera gwałt­ow­nie maleje. Można go przyw­rócić do war­to­ści począt­ko­wej przez potrząśnięcie. W bar­dziej zau­to­ma­ty­zo­wa­nych zasto­so­wa­niach uak­tyw­niony kohe­rer uru­cha­miał dzwo­nek, którego mło­te­czek potrząsał kohe­re­rem powo­du­jąc przyw­róce­nie go do stanu ocze­ki­wa­nia.

Mając kohe­rer możemy poku­sić się o zbu­do­wa­nie pierw­szego wykry­wa­cza burz pomy­słu Popowa. Jego sche­mat:

Ilustracja

Antena musi być dosyć długa: przy­najm­niej 10 metrów prze­wodu-linki roz­wie­szo­nego na wyso­ko­ści nie mniej­szej niż 6 metrów. Uzie­mie­nie także musi być dobrej jako­ści. Urządze­nie wykrywa burze z pio­ru­nami z odle­gło­ści ponad 25 kilo­me­trów. Pio­run będący potężną iskrą elek­tryczną powo­duje wytwo­rze­nie impulsu elek­tro­ma­gen­tycz­nego, który ode­brany przez antenę i skie­ro­wany do kohe­rera powo­duje spa­dek jego opor­no­ści. Obwód zostaje zamk­nięty i obwód wyko­naw­czy infor­muje o wystąpie­niu wyła­do­wa­nia (żarówka lub dzwo­nek). By reje­stro­wać kolejne wyła­do­wa­nia należy potrząsnąć kohe­re­rem.

W razie pobli­skich wyła­do­wań koniecz­nie trzeba zdjąć lub uzie­mić antenę, ponie­waż jej pozo­sta­wie­nie w cza­sie burzy może być skraj­nie nie­bez­pieczne.

Dzia­ła­nie tego wykry­wa­cza burz można też testo­wać na mniej­szą skalę: zamiast anteny sto­su­jąc kil­ku­na­sto­cen­ty­me­trowy odci­nek drutu i powo­du­jąc w pobliżu wyła­do­wa­nia elek­tryczne za pomocą cewki Ruhm­korffa. Prze­skok iskry w pobliżu spo­wo­duje zadzia­ła­nie wykry­wa­cza.

Życzę miłej i pou­cza­jącej zabawy:)

Lite­ra­tura dodat­kowa:

Marek Ples

Aa