Hertzi ja Marconi seadmete replikad muuseumisse
Skeemipesa ehitas Poola teadusmuuseumile Heinrich Rudolf Hertz ja Guglielmo Marconi eksperimentaalseadmete mini replikad. Töötavate muuseumieksponaatide tegemine oli korralik väljakutse ja mitmete kompromisside tegemine. Järgnevalt on näha rida pilte ja väike mobiiltelefoniga tehtud videoklipp enne seadme muuseumisse saatmist:
Heinrich Rudolf Hertz
Heinrich Rudolf Hertz sündis 1857 aastal Hamburgis, saades kuulsaks Saksa füüsikuks. 1879 aastal soovitas Helmholtz, kelle all Hertz Berliini ülikoolis õppis, talle doktoritööks testida ära Maxwelli väljateooria. Selleks ehitas Hertz päris mitmeid eksperimentaalseadmeid, millest kuulsaim on vast esimene, kõrgepinge sädesaatja ja ühe lühiskeeruga vastuvõtja. Kuna Hertzi seadmed olid küllaltki suured, siis pidime muuseumi tarbeks siiski tegema sellest niiöelda mini – replika.
Seadme tööpõhimõtte seisnes siis selles, et toiteallikas (patarei) oli ühendatud Ruhmkorff pooliga, mis tegi alalispingest vahelduva kõrgepinge ca 30 – 40 kV. See omakorda oli ühendatud sädevahemikuga, mille mõlemas diipooli otsas olid suured metallist kuulid (mahtuvus). Mahtuvuse ja induktiivsustega sätiti võnkering resonantsi, mis võimaldas saada suure intensiivsusega kaarleegi. Kaarleek koos diipoolidega tekitas aga võnkuva elektromagnetvälja, mis aheldus vastuvõtuseadmes, ehk ühes lühiskeerus. Kuna Hertz kasutas ainult ühte lühiskeerdu, siis oli vastuvõtjas industeeritud pinge suhteliselt madal ja võimaldas saada väga väikese sädevahemiku. Sellest aga piisas, et tõestada ära, et elektromagnetväljade abil on võimalik energiat üle kanda juhtmevabalt läbi õhu. Hertz ise arvas, et tegemist on küll huvitava nähtusega aga praktikas pole sellest mitte mingit kasu. Järgnevalt mõned pildid Hertzi originaal seadmetest:
Guglielmo Marconi
Marconi (25 aprill 1874 – 20 juuni 1937), oli Itaalia leiutaja, kes ehitas esimese pikka maa taha töötava raadioside saatja ja vastuvõtja. Marconi oli väga uudishimulik ja luges väga mitmete suurmeeste teadustöid, seal hulgas ka Hertzi omasid. Olles läbi hammustanud Hertzi seadme tööpõhimõtte, konstrueeris ta esiotsa üsna sarnase saatja, kus toiteallikas oli ühendatud Ruhmkorff kõrgepinge pooliga. Sädevahemik erinevalt Hertzist oli Marconil disainitud mitmest kuulist koosnevana, mõte siis selles, et ülelöögi pinge madalamaks saada ja, et kaarleegi tekitamise peale kuluks vähem energiat. Üks sadevahemiku diipool ühendati maaga ja teine antenniga (lihtne plekist plaat), kõik kokku moodustas võinkeringi.
Vastuvõtja koosnes antennist, koheererist, ülitundlikust releest, kahest toiteallikast ja kellast. Koheerer, mis oli vastuvõtjas kesksel kohal, oli element mis koosnes kahest metallkontaktist, mille vahel oli niklist ja hõbedast koosnev metallipuru. Kui antennist kõrgsagedus signaal sisse tuli, tekkis läbi koheereri juhtiv kanal, mis ühendas vooluringi nii, et tundlik relee rakendus ja kell hakkas läbi teise toiteallika vooluahela helisema. Kella tila aga koputas puidust pulgale kinnitatud koheereri, mistõttu metallipuru hakkas hüppama ja ühendus katkes. Selline seadmete kombinatsioon võimaldas Marconil pidada sidet esialgu ca 3 m kaugusele. Marconi täiustas nii vastuvõtjate ja saatjate seadmeid pidevalt ning suutis lõpuks sidet pidada juba ca 100 km kaugusele, mis oli sellel ajastul tõeline läbimurre ja sensatsioon kogu sidetehnika maailmas…
Hertz ja Marconi replikate ehitusprotsess:
Mõned pidid valmis saanud seadmetest:
Rohkem pilte Skeemipesa albumis!
Mõned teemakohased viited, kes soovib juurde lugeda:
Hertzi seadme viited:
- https://en.wikipedia.org/wiki/Heinrich_Hertz
- http://backreaction.blogspot.com.ee/2007/02/tribute-to-heinrich-hertz.html
- https://www.youtube.com/watch?v=QZXYFr5YHew
- https://en.wikipedia.org/wiki/Induction_coil
- http://www.kshitij-iitjee.com/Hertz%E2%80%99s-apparatus
Marconi seadme viited:
- https://en.wikipedia.org/wiki/Guglielmo_Marconi#cite_note-2
- https://monoskop.org/images/f/f4/Hong_Sungook_Wireless_From_Marconis_Black-Box_to_the_Audion.pdf
- https://en.wikipedia.org/wiki/Coherer
- http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1909/marconi-lecture.pdf
- https://en.wikipedia.org/wiki/Induction_coil
« « Arduino töötuba algajatele – neljapäeval 31. augustil Lennujaama valgusti juhtplokk » »
Praegusel ajal on selliste aparaatide kokkupanek arvatavasti sama vaevarikas kui algsetel leiutajatel. Ma isegi ei kujuta ette kuskohast hankida autentse väljanägemisega lakitud tekstiilkattega juhet. Kõikidest neist isevalmistatud pronks- ja puudetailidest rääkimata. Viimistlustase on igal-juhul priima.
Jõudu inseneritöö populariseerimisel. Tore on siia aeg-ajalt kiigata ja midagi uut leida.