Виступ на конференції "Пізнання минувщини - підгрунтя освіти нації"

Матеріали виступу

Попов Артем Володимирович,

11 клас,

Полтавська загальноосвітня школа І-ІІІ ст. №7 ім. Т. Г. Шевченка 

Полтавської міської ради Полтавської області

Піддубна Наталія Миколаївна,

вчитель фізики, математики,

Полтавська загальноосвітня школа І-ІІІ ст. №7 ім. Т. Г. Шевченка

Полтавської міської ради Полтавської області

БІЛЯ ВИТОКІВ РАДІОКЕРУВАННЯ

Кожне нове відкриття не є межею,

далі якої не можна йти, а навпаки,

веде до нових наукових досліджень

Джозеф Джон Томсон,

англійський фізик, лауреат Нобелівської премії 1906 р.

...То була легендарна військова операція. 1943 року в окупованому Харкові несподівано стався вибух у штабі генерала фон Брауна. Об’єкт ретельно охоронявся фашистами, і тривалий час залишався загадкою, яким же чином удалося його замінувати? Фашисти здивувалися б іще дужче, якби знали, що керували вибухом з Воронежа. В основу блискучої операції були покладені ідеї Миколи Дмитровича Пильчикова, полтавця, вченого європейського рівня, академіка, члена фізико-хімічних товариств Австрії, Німеччини, Франції, США. Він першим у світі провів експерименти з радіокерування пристроями на відстані.До того ж український вчений розробив систему захисту передачі радіосигналів (так звані протектори), що гарантувала їх від перехоплення іншими радіостанціями і зберігала їх якість на далекій відстані. На той час винаходи і програма вченогобули справді сміливим і новаторським кроком у розвитку світової науки і техніки. 
Микола Дмитрович Пильчиков народився 9 травня 1857 року в Полтавській губернії. Рано втратив матір і ріс «на руках батька», викладача історії і політичної економії Полтавського кадетського корпусу. З дитинства відрізнявся він «талановитістю до наук», особливо до фізики та математики. Так що, зовсім не випадково, вступаючи до Харківського університету (нині Харківський національний університет ім. Каразіна), вибрав фізико-математичний факультет. Наукові дослідження почав в студентські роки. Зокрема, проводив досліди по запису звуку (ще до появи фонографа Едісона!). Після завершення навчання в 1880 році він був залишений при університеті «для підготування до професорського звання». 

Рис. 1. Микола Дмитрович Пильчиков

У 1883-1884 роках молодий вчений бере участь в експедиції, що досліджує Курську магнітну аномалію. Провівши 71 серію спостережень, він виявив її нові райони і одним з перших вказав на те, що причина аномалії - поклади залізної руди. За ці дослідження він був удостоєний Великої Срібної медалі Російського географічного товариства. У 1885 М.Д. Пильчикова призначають приват-доцентом Харківського університету. Ще через рік в Петербурзькому університеті він захищає дисертацію на тему "Матеріали до питання про місячні аномалії земного магнетизму" і отримує звання магістра фізики і фізичної географії. У період з 1881 по 1888 рік Микола Пильчиков створює 18 наукових праць, винаходить 9 фізичних і фізико-хімічних приладів, серед яких рефрактометр для рідин, що здобув визнання у Росії і за кордоном.  

У 1888 році магістра Пильчикова відряджають до Парижа. Проходячи стажування в Паризькій магнітній обсерваторії, молодий вчений знаходить і виправляє помилки в конструкції сейсмографа. Після цього випадку слава про нього швидко розповсюджується по всьому науковому світу. Микола Пильчиков також стажується в лабораторіях провідних фізиків того часу: Г.Липпмана (згодом Нобелівського лауреата), А. Корню, Н. Маскара. Під час навчання у Франції Пильчиков провів безліч важливих досліджень в області електрохімії, розробив ефективний оптико-гальванічний спосіб вивчення процесу електролізу, виступав з доповідями про результати досліджень на Міжнародному конгресі електриків, Міжнародному метеорологічному з'їзді, був удостоєний членства у Французькому фізичному товаристві і Міжнародному товаристві електриків .

Рис. 2. Фізична лабораторія Харківського технологічного інституту (фото початку ХХ століття)

По поверненню до Харкова, Пильчиков стає професором Харківського університету і починає викладати фізику і метеорологію, проводить дослідження з поляризації світла й атмосферної оптиці. У 1891 році він заснував університетську метеорологічну станцію (нині вона розташована в саду Шевченка біля ХНУ). Вчений розробив конструкцію одного з стратостатів. Для захисту від низького тиску Пильчиков припускав помістити аеронавта в невеликій скафандр, який складався з двох герметично з'єднаних частин з невеликими оглядовими віконцями. Таким чином, ще в кінці минулого століття була обгрунтована і запропонована ідея висотного скафандра, реалізувати яку стало можливо лише через багато років в часи освоєння космічного простору.

    У цей же період Миколою Пильчиковим був винайдений інклінатор нової конструкції (прилад для вимірювання магнітного нахилу), однонитковий сейсмограф, вдосконалено ряд метеорологічних приладів. Але педагогічна діяльність не заважає йому займатися наукою. Професор бере участь у роботі численних міжнародних з'їздів і конференцій в Парижі, Льєжі, Москві, Петербурзі, Києві. Його обирають членом ради Тулузької академії наук, Російського фізико-хімічного товариства та інших наукових організацій Росії, Франції, Німеччини, Австрії. 

У 1894 році вчений залишає Харків і якийсь час працює в Одесі в Імператорському Новоросійському університеті (нині Одеський національний університет ім. Мечникова) . У 1896 році дізнавшись про відкриття Х-променів Рентгеном, Пильчиков починає цікавитися цим явищем, і винаходить лампу власної конструкції, узявши за основу лампу І. Пулюя. Конструкція Пильчикова відрізнялася наявністю увігнутого антикатода, який концентрував промені. Лампа отримала назву "фокус-трубки Пильчикова". З її допомогою він досліджує Х-промені і відкриває ряд невідомих тоді закономірностей. У цьому ж році Микола Пильчиков публікує доповідь про зроблене  наукове відкритя: на основі застосування оптико-гальванічного способу дослідження електролізу отримана можливість фіксувати зображення предметів шляхом нарощування рельєфу на металевих пластинах.  Це явище учений назвав фотогальванографією або електрофотографуванням.

У ці ж роки Микола Дмитрович проводить перші експерименти з радіоуправління на відстані. На відміну від дослідів Марконі і Попова, які прагнули домогтися якомога більшої відстані для передачі радіосигналу, а також Тесли, який захопився передачею енергії на відстань, Микола Дмитрович намагається знайти відповідь на таке питання: "Яким чином бездротову передачу електричної енергії ... усамітнити від пертурбацій , заподіюваних дією електричних хвиль, що постійно відбуваються ". Іншими словами, він розробляє прилад, який фільтрує надходжені до нього радіохвилі, і дає доступ до діючого механізму тільки тим сигналам, які відправив господар приладу. Тобто Пильчиков вперше створив прилад, здатний налаштовуватися на певну хвилю.

У Російському державному військово-історичному архіві (Москва) дотепер зберігається листування професора Пильчикова з військовим міністром Російської імперії А. М. Куропаткіним. Вчений пише: «... зроблені мною роботи з питання про бездротову електричну передачу енергії привели мене до результатів, які я не вважаю себе вправі експлуатувати за кордоном, не представивши їх насамперед на благорозсуд Вашої Високоповажності. У той час як Марконі і Попов прагнули досягти можливо більшої дистанції, до якої могли б передавати сигнали, я розробляв питання про те, яким чином бездротову електричну передачу енергії ... усамітнити від пертурбацій, заподіюваних дією електричних хвиль, що постійно відбуваються.     Після досить тривалих теоретичних і досвідчених досліджень я зупинився на тій думці, що прилад, що сприймає дію електричних хвиль, має бути неодмінно забезпечений особливим охоронним снарядом-протектором, який, профільтровуючи дойдені до нього електричні хвилі, давав би доступ до діючого механізму лише тим хвилям, які надіслані нами ...     На моїй публічній лекції 25 березня минулого року (1898 г.), відомості про яку містяться у доданому при цьому №425 "Одеського огляду", мною були за допомогою електронних хвиль, які йшли крізь стіни залу, в яких стояли прилади, виконані, між іншим, такі досліди: запалені вогні моделі маяка; викликали постріл з невеликої гармати; підірвана міна в штучному басейні, влаштованому в залі, причому затонула маленька яхта; приведена в рух модель залізничного семафора». Вчений також писав, що його метод «бездротової електричної передачі енергії дасть можливість підривати закладені міни на значній відстані, не маючи з ними ніякого повідомлення кабелем або проволокою, дозволить створити мінні човни, які без єдиної людини команди будуть наздоганяти ворожі кораблі і топити їх, побудувати радіокеровані сухопутні міноносці, здатні рухатися попереду атакуючих і руйнувати їх» .  

Схожими дослідженнями незалежно від Пильчикова займався Нікола Тесла в США. 1 липня 1898 він подав заявку на патент, в якій описував систему радіоуправління кораблем. Пильчиков ж цього не знав і патентувати свої розробки не став, сподіваючись поставити їх на службу військовому відомству Росії. Але якщо Тесла одержавши патент, зміг залучити мільйони доларів інвестицій для реалізації свого проекту, то Пильчикова довелося боротися з бюрократією та відписками. Поки йшли переговори і листування, Микола Дмитрович повернувся з Одеси до Харкова і став професором нещодавно заснованого Харківського технологічного інституту.     Доповідну записку Пильчикова в Морському міністерстві уважно вивчала спеціальна комісія, до якої входив і О.С. Попов. Саме він у своєму відгуку написав: «питання про захист радіоліній від перешкод за допомогою зробленого професором пристрою заслуговує уваги». Після такого висновку міністр ухвалив: «виділити професору Пильчикова 5000 рублів для будівництва 2-х станцій, розробки приладів і на необхідні роз'їзди. А також 18 акумуляторів зразка мінного офіцерського класу, ... виділити на 1 місяць в кінці 1902 один з кораблів Чорноморського флоту і призначити в допомогу одного з морських офіцерів».     Справа зрушила з мертвої точки. Вченому надали невелике судно «Дністер», на якому була встановлена ​​апаратура. Експеримент відбувся в Севастополі в серпні 1903 року в присутності винахідника. Радіосигнали посилалися з Херсонеського маяка, а приймалися в морі, на «Дністрі». При цьому вдалося принаймні в три рази збільшити дальність передачі. «Досліди принесли велику користь», - доповідав у Морський технічний комітет Головний командир Чорноморського флоту. Але щойно почата Російсько-японська війна перервала випробування, проте Микола Дмитрович не припинив своїх досліджень до самої смерті. Для цих цілей у Харківському технологічному інституті він обладнав радіостанцію з величезною на ті часи антеною в 25 метрів висоти.     В архівах військового міністерства збереглися відомості про те, що на початку вересня 1904 року командувач Тихоокеанським флотом висловив проф. М.Д. Пильчикова подяку. У чому виражалася допомога Пильчикова флоту достовірно невідомо, але саме в цей час професором була створена система радіоуправління мінними загородженнями, тому можна припускати, що подяка була якось пов'язана з цією обставиною.    

 Під керівництвом професора Пильчикова фізична лабораторія Харківського технологічного інституту стала самою оснащеною серед навчальних закладів Російської імперії. Вчений організовує видання інститутської газети  і стає головним її редактором. За власні кошти він купує автомобіль і обладнає на ньому першу пересувну радіостанцію.

    Будучи всебічно розвиненою особистістю, професор Пильчиков, як і його батько Дмитро Павлович Пильчиков , присвячував життя не тільки науці, але й діяльності на благо рідного краю. Він чудово грав на скрипці, захоплювався живописом, писав вірші, переклав кілька поем різних авторів на українську мову, видати які не вийшло через заборону на українську мову, що діяв до 1905 року.

У цей час на посаду директора Технологічного інституту призначають М.М. Шиллера, починається стеження за студентами і викладачами, процвітають доноси.  Відносини між Пильчикова і Шиллером різко погіршуються, директор видає указ, в якому забороняє їзду на автомобілі по території інституту, що фактично унеможливлює проведення їм дослідів з пересувною радіостанцією. На знак протесту Пильчиков перестає відвідувати засідання навчального комітету. Неможливість продовжувати наукову роботу, постійний психологічний тиск і скандали морально вимотують професора. 
    4 травня 1903 Микола Дмитрович приїхав з невеликим валізкою в лікарню нервових і душевних хвороб і заявив, що йому необхідно пожити деякий час в тиші і спокої. Доктор І.Я. Платонов оглянув нового пацієнта. Той був задумливий, скаржився на перевтому, але був фізично здоровий. Далі послідували нез'ясовні речі ...  Помістили вченого в окремій палаті на другому поверсі. День 5 травня він провів спокійно. У 11:00 вечора ліг спати, замкнувши двері. Пацієнт, що жив по сусідству, потім розповідав, що годині о сьомій ранку 6 травня почув за стіною звук, схожий на постріл, а потім - коротке хрипіння. Запідозривши недобре, хворий повідомив про почуте лікаря. Зламавши замкнені зсередини двері, перелякані медики побачили лежачого на ліжку Пильчикова. Якби не різкий запах пороху і яскраве червоне пляма, розпливається на білій сорочці, цілком можна було б припустити, що він спить. Увійшовши в палату, побачили револьвер «Бульдог»,що  лежить поруч зі склянкою недопитого чаю на лікарняному тумбочці. Цей револьвер і став найбільшою загадкою для судових медиків. Смерть при такому пораненні наступає миттєво - куля пройшла крізь серце. Але як хворий після пострілу міг акуратно віднести зброю на тумбочку, а потім повернутися і лягти на ліжко? 
    До сьогоднішнього дня не отримані відповіді на питання: хто натиснув спусковий гачок револьвера? Дактилоскопію з невідомих причин не проводили. Чи брав учений з собою в лікарню матеріали своїх досліджень? Після його смерті їх так і не вдалося знайти. Серед речей вченого знайшли лист на ім'я П.М. Мухачева, в якому він просив «на випадок можливих в його житті подій» передати Харківському університету бібліотеку, а за рахунок його грошових заощаджень у банку організувати премії студентам за кращі дипломні роботи. 

«Полтавський Едісон» - так Миколу Пильчикова називають на Україні. Любов до Батьківщини, рідного краю описував у своїх віршах, друкованих під підписом «М. П.»:

…Весна!Весна! Коло хатини

В садку на кущику калини

Співун великий – Соловей

Співа пісень своїй дружині,

Вітрець несе їх по Вкраїні,

І кожен любить ті пісні,

І кожен рад святій весні…[4]

Список літератури

1. Бавер В. Біля витоків радіо керування/ В.Бавер // Наука і суспільство. – 1997.-№1/2.- С. 20-23.

2. Паславський Р. Змістом його свідомого життя була наука/Р. Паславський // Світ фізики. – 2012. - №1. – С.22-24.

3. Сергієнко Д. Український Едісон / Д. Сергієнко //Винахідник і раціоналізатор. – 2013. - №4. – С. 34-39.

4. Требіна Н. Найперший вчений у краю Полтавськім, просвітник, і поет, і патріот/ Н. Требіна //Вісті. = 2012. – 29 червня. – С. 9.

5. Щербатий К. Дослідник радіо керування/ К. Щербатий// Обрій. – 2007.– 25-31 січ. – С. 10.