3 июня - день в истории...

3 июня 1911 года - Профессор Петербургского университета Б. Розинг с помощью электронно-лучевой трубки получил изображение светящейся точки - первая в мире телепередача.

Основоположник электронного телевидения

В 1907 году профессор Петербургского технологического института Борис Львович Розинг подал патентную заявку на изобретение, ставшее открытием эпохи, - "способ электрической передачи изображений". И удивительный случай из патентной практики: вскоре он получил первый в мире патент на электронный "телевизор", в Англии - "Но-вый, или улучшенный, метод электрической передачи на расстояние изображений и аппаратуру такой передачи" (1908); в Германии - патент на "Способ электрической пере-дачи изображений, с приемом изображений при помощи электроннолучевой трубки" (1909).

Осенью 1910 г. Розинг делает в Русском техническом обществе публичный доклад "Об электрической телескопии и одном возможном способе ее выполнения". Единственно правильный путь решения сложной проблемы телевидения, утверждал Б.Л. Розинг, в применении безинерционных электронных приборов. Эту задачу возможно решить лишь при помощи электронного пучка. Поразительно, что этот вывод был сделан им в то вре-мя, когда сама электроника находилась только в зачаточном состоянии. На телевизион-ную систему, использующую модуляцию скорости электронного пучка, Розинг получил в 1911 г. российский патент, а потом - английский, германский, американский.

Передача изображения на любые расстояния - давняя мечта человечества, веками воплощавшаяся лишь в сказках. Но как сказку сделать былью? Всех, кто ломал голову над этим вопросом, не перечислить. Однако нельзя не упомянуть русского ученого П.И. Бахметьева, который еще в 1870-х гг. придумал, а затем описал "телефотограф". Неза-висимо от португальца А. ди Пайва и француза М. Санклека, П.И. Бахметьев пытался осуществить развертку изображения, на которой и зиждется телевидение.

После изучения трудов Бахметьева Розинг продолжил опыты по совершенствованию воспроизведения телевизионных изображений. Однако в своих опытах он не мог еще полностью избавиться от механической развертки изображения, но применил ее только для передачи изображения, а для приема - уже электронную. Для этого он взял за осно-ву катодную трубку Брауна, на экране которой пучком электронов, управляемых магнит-ным полем, рисовались светящиеся полоски. Так появился прообраз нынешних кинеско-пов.

Борис Львович Розинг родился 5 мая 1869 г. в Петербурге в семье государственного чиновника. Его предки происходили из так называемых аптекарских детей, к которым относились потомки химиков, минералогов и других ученых-иностранцев, приглашенных во времена Петра I в Россию для содействия развитию науки и техники. Отец Б. Л. Розинга, Лев Николаевич Розинг, был очень образованным и начитанным человеком. При Александре II он работал в комиссии по воинской повинности. Он проявлял интерес к математике и технике, увлекался различными изобретениями, в частности летатель-ной машины, особо точных весов и т. д. С выходом в отставку он всецело отдался заня-тиям механикой и математикой, поглощенный жаждой изобретательства. Его сын живо интересовался работами отца. От отца мальчик и получил первые сведения по матема-тике и механике.

В 1879 г. Б.Л. Розинг поступил в Петербургскую Введенскую гимназию, которую окончил в 1887 г. с золотой медалью. В гимназии проявились и развились его склонности к точ-ным наукам, литературе и музыке.

По окончании гимназии он поступил на физико-математический факультет Петербург-ского университета, который в то время был не только высшим учебным заведением, но и научным центром. Среди профессоров и преподавателей Петербургского университе-та были видные русские ученые: Д.И. Менделеев, П.Л. Чебышев, Ф.Ф. Петрушевский, А.А. Марков, И.И. Боргман и др.

С 1884 г. в университете впервые в России были введены обязательные практические занятия для студентов в учебной физической лаборатории. Розинг активно участвовал в работе студенческого семинара по физике, где неоднократно выступал с докладами. В 1891 г. он окончил университет с дипломом первой степени и в числе других выдающих-ся своими способностями студентов был оставлен при кафедре физики на два года для подготовки к научно-педагогической деятельности и к профессорскому званию. Темой своей диссертации Розинг выбрал исследование явлений, происходящих в веществе при перемагничивании.

В своей первой научной статье "О магнитном движении вещества", опубликованной в 1892 г. в "Журнале Русского физико-химического общества", он изложил динамическую теорию магнетизма некристаллических однородных тел и кристаллов на основе теории электромагнитного поля. В этой статье он высказал предположение о существовании в ферромагнитных телах особого "молекулярного поля", названного им "частичной магнит-ной силой", вызываемой молекулярными токами. При исследовании изменения длины железных проволок, помещенных в циклически меняющееся магнитное поле, Борис Розинг обнаружил гистерезис в изменениях длины проволок при их перемагничивании и вывел формулу удлинения проволоки. Аналогичное открытие сделал одновременно с Розингом японский физик Нагаока.

За два года самостоятельной исследовательской работы в физической лаборатории университета Розинг прошел хорошую школу экспериментального мастерства. Борис Розинг хотел остаться на кафедре физики университета в качестве ассистента, так как это дало бы возможность продолжать начатые исследования и работать над магистер-ской диссертацией. Но на кафедре все вакансии были уже заняты. Профессора универ-ситета И.И. Боргман и Н.А. Гезехус, читавшие лекции по физике в Петербургском техно-логическом институте, рекомендовали Совету института пригласить Розинга лаборантом для ведения практических упражнений по физике и руководства работами студентов в физическом кабинете. Розинг принял это предложение.

Условия работы в Петербургском Технологическом институте - старейшем техническом учебном заведении России - позволяли вести наряду с учебными занятиями и исследо-вательскую работу.

В 1898 г. в связи с расширением в институте учебных занятий по курсу электричества и электротехники Розинг был избран на должность преподавателя для чтения лекций и проведения практических занятий по электричеству и электрометрии. Педагогическую работу в Технологическом институте он продолжал почти до конца своей жизни.

С 1894 г. он также преподавал физику и заведовал физическим кабинетом в Констан-тиновском артиллерийском училище в Петербурге, а с 1906 г. читал лекции по элек-трическим и магнитным измерениям на Женских политехнических курсах, которые позднее были преобразованы в Женский политехнический институт.

Через год он был избран деканом электромеханического факультета курсов, а затем института и занимал эту должность до 1917 г., попрежнему продолжая читать лекции. Преподавательской работе Б.Л. Розинг отдавал много времени и сил, но не считал ее основным делом своей жизни. Он всегда стремился к исследовательской деятельности. Не ограничиваясь только вопросами физики, он решал различные, важные для того времени технические задачи.

Так, в период 1894-1900 гг. наряду с исследованиями в области магнетизма, он разра-батывал новую систему аккумуляторов с подвижным слоем электролита; занимался вопросами экономичного превращения тепловой энергии в электрическую и электри-ческой в тепловую; создал систему электрической сигнализации с автоматическими выключателями в применении к командным телеграфам, пожарной сигнализации и телефонным станциям.

Будучи членом Русского технического и Русского физико-химического обществ, Розинг выступал с докладами и сообщениями, принимал участие в дискуссиях, входил в состав различных комиссий. С 1906 по 1918 г. он был членом редакционной коллегии журнала "Электричество", издаваемого VI (электротехническим) отделом Русского технического общества.

Розинг стремился быть в курсе всех последних достижений науки и техники, новейших открытий и изобретений. В этом ему помогало знание нескольких иностранных языков. В журнале "Электричество" на протяжении многих лет печатались его рефераты и рецен-зии на иностранные книги по физике, теоретической электротехнике, электрическим из-мерениям, химическим источникам тока. Но центральное место в научно-изобретатель-ской деятельности Розинга занимают исследования в области электрической передачи изображений на расстояние, или, как он говорил, электрической телескопии, начатые им в 1897 г. (термин "телевидение" тогда еще не вошел в употребление).

К этому времени были уже известны предложенные в разных странах, в том числе и России, многочисленные проекты телевизионных систем, основу которых составляли более или менее сложные механические устройства для разложения (развертки) изо-бражения на элементы и селеновое фотосопротивление, выполнявшее роль свето-электрического преобразователя. Но ни одна из этих систем механического телевидения не была реализована практически. Проблема телевидения привлекла Розинга своей сложностью и новизной, а также перспективами, которые открывало ее решение. Несколько лет он затратил на эксперименты с механическими и электрохимическими системами передачи изображений. В примитивных оптико-механических устройствах он увидел принципиальные недостатки механического телевидения.

Теоретические и экспериментальные исследования проблемы телевидения в целом привели его к следующему убеждению: "Попытки построения электрических телескопов на основах простой механики материальных тел, которая дает в обычных условиях столь простые и, казалось бы, вполне осуществимые решения вопросов, должны неизбежно кончаться неудачами". Практическая телевизионная система должна, по его мнению, строиться на "замене инертных материальных механизмов безынертными в обыденном смысле этого слова устройствами".

В поисках таких безынерционных устройств Розинг обратился к новейшим на рубеже XIX и XX вв. научным открытиям и достижениям в области физики. В электрометрической лаборатории Технологического института Розинг пользовался осциллографом с элек-тронно-лучевой трубкой и изучил ее свойства. Наблюдая, как электронный луч вычер-чивает на экране трубки сложные светящиеся фигуры, он решил, что электронно-луче-вая трубка может быть использована в качестве безынерционного устройства для вос-произведения изображений в телевизионной системе.

Позднее он писал: "Катодный пучок есть именно то идеальное безынертное перо, которому самой природой уготовано место в аппарате получения (то есть приемнике изображения) в электрическом телескопе".

В 1902 г. Борис Розинг решил на практике проверить свою идею. Он применил простую осциллографическую трубку в приемном устройстве системы передачи изображений. Сигналы на трубку поступали от передающего устройства в виде электролитической ванны с четырьмя электродами, соединенными с отклоняющими катушками трубки. Роль светового луча выполнял металлический стержень, перемещаемый по слою электролита в ванне. Движение электронного пучка по экрану трубки повторяло все движения металлического стержня, и светящееся пятно на экране вычерчивало вензеля, буквы и другие фигуры. Но такую систему еще нельзя было считать телевизионной, так как она не была пригодной для передачи и воспроизведения движущихся изображений с различной яркостью отдельных элементов, то есть полутоновых изображений.

И Розинг нашел способ модуляции интенсивности электронного пучка трубки, то есть изменения количества электронов, попадающих на экран, в соответствии с изменением яркости элементов передаваемого изображения. Этим он превратил осциллографичес-кую трубку в телевизионную - прообраз современного кинескопа. Так было создано безынерционное приемное устройство телевизионной системы.

Теперь нужно было найти способ безынерционного преобразования передаваемого изображения в электрические сигналы. Зная, что селеновое фотосопротивление непригодно для этой цели из-за большой инерционности.

Схема телевизионной системы Б. Л. Розинга, разработанной в 1907 г.

Вверху - передающее устройство,

внизу - приемная электронно-лучевая трубка.

Розинг занялся исследованием фотоэлектрических свойств других веществ. Следствием этого явилось решение применить в передающем устройстве щелочной фотоэлемент с внешним фотоэффектом. Для проектирования световых лучей отдельных участков передаваемого изображения С на фотоэлементе МК Розинг сконструировал систему из двух многогранных зеркальных барабанов А и В, вращающихся с разными скоростями.

Так шаг за шагом он создавал свою систему электрической передачи изображений, настойчиво экспериментируя и проверяя практически каждое ее звено. И только после того, как вся схема и все ее элементы были тщательно продуманы, он подал заявку на привилегию на изобретение "Способа электрической передачи изображений" (Привилегия № 18076, заявлена 25 июля 1907 г.; рисунок взят из этой привилегии).

Это было спустя 10 лет после начала его первых опытов.

Основные принципиальные особенности системы Розинга по сравнению со всеми ранее предложенными системами заключались в применении специальной электронно-лучевой трубки с флуюоресцирующим экраном для воспроизведения изображений в приемном устройстве и безынерционного фотоэлемента с внешним фотоэффектом в передающем устройстве. Применение электронно-лучевой трубки означало принципиально новое направление в развитии телевизионных систем - переход от оптико-механических устройств к электронным.

Так после настойчивых поисков Розинг нашел правильное и оригинальное решение сложной задачи. Его приоритет на открытие нового способа приема телевизионных изображений и применение электронно-лучевой трубки в телевизионной системе был закреплен в полученных им в 1908-1910 гг. российском и иностранных патентах. В отличие от других изобретателей в области телевидения, Розинг не только выдвинул новую идею, но и сам практически претворил ее в жизнь.

Введя ряд усовершенствований в свою систему и применив новый вид модуляции электронного пучка в трубке с целью повышения ее чувствительности и увеличения яркости свечения экрана, он осуществил 9 мая 1911 г. первую передачу изображения на расстояние.

Передавалось изображение решетки, состоящей из четырех полос, помещенной перед объективом передатчика. Это была первая в мире телевизионная передача, так как ни один из предшественников Розинга не мог показать свою систему в действии и передать хотя бы самое простое изображение. Она знаменательна не только как первая в истории мировой науки и техники телевизионная передача, но и как самый первый шаг на пути практического применения электронного телевидения.

Если учесть состояние техники электронных приборов того времени и отсутствие усилителей слабых фототоков, то следует признать, что получение на экране электронно-лучевой трубки даже простых изображений, передаваемых на небольшое расстояние, явилось величайшим научно-техническим достижением.

Русское техническое общество, отмечая заслуги Бориса Львовича Розинга в области электрической телескопии, наградило его в 1912 г. золотой медалью и премией имени почетного члена Общества К.Ф. Сименса. Но полученные результаты не удовлетворяли Розинга. Он отдавал себе отчет в том, что эти результаты только подтверждали правильность принципов построения системы, но не могли считаться приемлемыми с практической точки зрения, и он продолжал совершенствовать свою систему, применив вместо газонаполненной трубки с холодным катодом вакуумную трубку с накаливаемым катодом и магнитной фокусировкой электронного пучка. В 1912-1914 гг. Розинг провел теоретическое и экспериментальное исследование фокусировки электронного пучка продольным магнитным полем и вывел расчетную формулу, связывающую фокусное расстояние "магнитной линзы" с числом ампер-витков катушки.

Это можно рассматривать как первое практическое применение принципов электронной оптики в телевидении. Другим нововведением было получение отклоняющих токов и напряжений за счет периодического заряда и разряда емкости линии. Попутно он разработал совместно с преподавателем Женского политехнического института М.В. Ивановым технологию изготовления калиевых фотоэлементов и организовал впервые в России их производство в лабораторных масштабах. Следует отметить, что Розинг проводил свои эксперименты, не получая необходимой материальной поддержки.

В 1924 г. Розинга пригласили на должность старшего научного сотрудника в Ленинградскую экспериментальную электротехническую лабораторию (ЛЭЭЛ). Здесь в его распоряжение были предоставлены отдельная лаборатория, оборудованная необходимой аппаратурой, и штат сотрудников.

Воссоздав свою систему, он усовершенствовал передающее и приемное устройства, разработал ряд конструкций электронно-лучевой трубки, предложил новые способы модуляции электронного пучка. В середине 1920-х годов, когда Б.Л. Розинг работал в ЛЭЭЛ, телевидение сделало свои первые практические шаги. В США, Англии и СССР были проведены опыты по передаче движущихся изображений по радио при помощи оптико-механических систем. Через несколько лет в ряде стран уже велись телевизионные передачи с применением таких систем. Некоторое время телевидение развивалось как механическое...

Отмечая положительное значение самого факта осуществления телевизионных передач, Розинг указывал, что применение механических устройств в телевидении является временным и они неизбежно должны уступить место электронным приборам. Развитие телевидения в России он не ставил в зависимость от достижений зарубежной техники и считал, что именно русская наука указала для других стран путь решения этой сложной задачи.

В ЛЭЭЛ и Центральной лаборатории проводной связи Розинг занимался и усовершен-ствованием галилеева бинокля, фотографированием звуков и приборами для слепых. В 1925 г. в журнале "Наука и техника" он опубликовал статью "Искусственное зрение слепых", в "Известиях ленинградского Технологического института" за 1927 г. - статью о читающих машинах. Только за 1924-1925 гг. под руководством Розинга были созданы три различных прибора, облегчающих ориентировку незрячих среди темных и светлых предметов.

Розингом разработан фотоэлектрический прибор для ориентировки слепых, "читающая машина", фотоэлектрический фотометр и устройство для записи и воспроизведения звука. Представляют большой интерес и его теоретические исследования в области квантовой физики, электродинамики и фотоэлектричества, изложенные в статьях: "Обобщенная электродинамика и теория квантов" ("Журнал Русского физико-химического общества", т. 61, вып. 4, 1929 г.), "Обобщенная теория электромагнитного поля и излучение и поле" ("Вестник электротехники", №№ 11-12, 1931 г.), "Новейшие достижения в области теории и практики фотоэлементов" ("Электричество", №2, 1932 г.) и в других статьях.

Вместе с тем, как и раньше, Розинг вел большую преподавательскую работу, читал лекции в массовых аудиториях, писал много популярных брошюр и статей по различным вопросам науки и техники. В течение ряда лет он был экспертом по вопросам телевидения в Комитете по делам изобретений.

Исследования Розинга в области электронного телевидения и его работы по реализации телевизионной системы с электронно-лучевой трубкой оказали непосредственное влияние на развитие телевидения. Патентование его изобретений в других странах в 1907-1912 гг. и описание их во многих иностранных журналах сделали его работы всемирно известными. Введя в телевизионную систему безынерционный электронный луч и обосновав возможность и необходимость применения электронно-лучевой трубки в телевизионных устройствах, Розинг открыл принципиально новый, перспективный путь развития телевидения. Именно по этому пути развивалась телевизионная техника. Вот почему он по праву может считаться основоположником электронного телевидения.

Еще в 1925 г. Розинг предвидел: "Несомненно, наступит, наконец, такое время, когда электрическая телескопия распространится повсеместно и станет столь же необходимым прибором, каким является в настоящее время телефон. Тогда миллионы таких приборов, таких "электрических глаз", будут всесторонне обслуживать общественную и частную жизнь, науку, технику и промышленность..." "Нам откроются и тайны богатства большей части поверхности нашей планеты, которая до сих пор скрыта под покрывающей ее водой... Можно будет проникнуть таким же образом в расселины гор и потухшие вулканы и заглянуть внутрь твердой оболочки Земли. Врач будет в состоянии пользоваться таким электрическим глазом при исследовании внутренностей больного, находясь далеко от него. Инженер не выходя из своего кабинета, будет видеть все, что делается в мастерских, в складах, на работах". И его пророчество сбылось.

В 1931 г., в период репрессий против интеллигенции, Розинга арестовали и сослали на Север. В Котласе и Архангельске ему удавалось читать для рабочих лекции по физике, писать научно-популярные статьи в местные газеты и даже проводить научные эксперименты, используя лабораторию Лесотехнического института. Здесь Розинг смог усовершенствовать свои приборы для ориентировки слепых и для фоточтения. 20 апреля 1933 г., находясь в ссылке в Архангельске, Борис Львович Розинг внезапно скончался от мозгового кровоизлияния.

                                                                   Самые знаменитые изобретатели России /                                                                                            Автор-составитель С.В. ИСТОМИН.