Alekszander Popov nevét sokan ismerik és a legtöbb embernek az jut róla eszébe, hogy ő vagy Marconi találta fel a rádióhullámok vételére alkalmas berendezést, a rádióvevőt. Igazából azonban most nem ezzel a technikatörténeti vitával foglalkozunk, helyette inkább bemutatjuk Popov életútját és azokat a találmányokat, melyekkel akár meg is szerezhette ezt az elsőséget, de az is lehet, hogy nem. Most tehát a feltaláló születésnapi évfordulója okán megismerkedhetünk életével és szakmai munkásságával is, de a végén kitérünk arra az érdekes történetre is, hogy mi – vagy inkább ki – köti össze Popov találmányát Johannesburggal, a Tabánnal és a régi Műegyetemmel.

Alekszander Sztyepanovics Popov az Ural közelében fekvő Krasznoturinszkban született 1859. március 16-án – legalábbis a Gergely-naptár szerint, mert Oroszországban akkor még március 4-e volt. A hétgyermekes család apja falusi pap volt, aki úgy gondolta, hogy Alekszander is erre a hivatásra alkalmas, így 1869 és 1871 között a Dalmatov teológiai iskolába járatta, majd 1971-ben a jekatyerinburgi teológiai iskolába küldte. A szerény anyagiakkal rendelkező család megtett mindent, hogy Alekszander ezen a pályán indulhasson meg. 1873-ban felvételt nyert a Permi Teológiai Szemináriumba, ahol érdeklődése egyre inkább a fizika és a matematika irányába fordult. 1877-ben felvették a Szentpétervári Egyetem Fizikai és Matematikai Karára, ahol a fizikai tagozatra iratkozott be. Egyetemi évei alatt – mai szóval élve – villanyszerelőként tartotta fenn magát és erős gyakorlatot szerzett az elektromosság területén. 1882-ben megszerezte az egyetemi diplomáját és laborasszisztensként az egyetemen dolgozott tovább. Szakdolgozata az „A mágnes- és dinamoelektromos egyenáramú gépek elveiről” címet viselte.

Közben családot alapított és arra jutott, hogy az egyetemi fizetés nem elégséges a megélhetésükhöz. Szerencsére éppen ekkor kerestek fizika, matematika és elektrotechnika tanárt a kronstadti aknatiszti osztályon, amit azonnal megpályázott és el is nyerte az oktatói pozíciót. Itt egy jól felszerelt fizikai laboratórium is működött, ahol tanítás után kedvére végezhetett elektrotechnikai kísérleteket.

Még vonzóbb állást kapott 1890-ben, amikor az Orosz Haditengerészeti Technikum fizikatanára és laborvezetője lett Kronstadtban, a Kotlin-szigeten. A rendkívül jól felszerelt laboratóriumban már egész komoly kísérleteket, kutatásokat végezhetett. Először egy akkor különleges problémával foglalkozott, amit az acéltestű hajókon futó elektromos vezetékek szigetelésének a megsérülése okozott elektromos rezonancia formájában. Ennek a kutatása kapcsán találkozott a nagyfrekvenciás elektromos áram oszcillációs hatásaival mind a fémes vezetőkben, mind pedig a rádióhullámok – akkori nevén Hertzi rezgések – esetében. További lökést adott kutatásainak a Chicago World’s Columbian Expositionra való kiutazása, ahol a téma külföldi kutatóival cserélhetett eszmét.

Utána nem sokkal került a kezébe egy publikáció Oliver Lodge angol fizikus tollából. A publikáció Heinrich Hertz 1894 januárban bekövetkezett halála hatására keletkezett és 1894. június elsején jelent meg. Ebben Lodge mintegy megemlékezésképpen Hertz hat évvel korábbi, rádióhullámokkal kapcsolatos kísérleteit részletezte. Az olvasottak alapján Popov összeállított egy kísérleti demonstrációt, mely a rádióhullámok optikai hullámokhoz hasonló terjedését mutatta be. Az érzékeléshez – Lodge bemutatott kísérleti leírásához hasonlóan – detektorként kohérert, Edouard Branly francia fizikus találmányát használta. A kohérer egy zárt üvegcső, mely fémreszelékkel van töltve és az üvegcső két végén elektróda van. Az elektródához egy Nikola Tesla által dokumentált antennát illesztett. Amikor az antennát rádióhullám érte, akkor a fémreszelékek összeálltak egy vonalba és zárták az áramkört. Ha az üvegcsövet megkocogtatták, a fémreszelék újra szétterült és az áramkörben gyakorlatilag megszűnt a vezetőképesség.

Popov a kocogtatást automatizálta oly módon, hogy az áramkör záródásakor egy csengő nyelve megütötte az üvegcsövet és szétterítette a fémreszeléket, a kohérer újra készen állt a következő rádióhullám detektálására. Az érkező jeleket egy tükrös galvanométerrel lehetett vizuálisan érzékelni. Ezzel a demonstrációval már 1894 augusztusában 50 méteres távolságot tudott áthidalni. Popov azt is érzékelte, hogy az áthidalható távolság nagy mértékben függ attól, hogy az antenna mekkora méretű – ma úgy mondanánk, hogy az antennanyereségtől. Ezért egy kézenfekvő megoldást alkalmazott: az épület villámhárítóját használta nagyméretű antennának. Ekkor azonban nagy meglepetés érte, rosszabb időjárás esetén a kohérer akkor is bejelzett, ha Popov nem indított az antenna felé rádióhullámokat. Persze hamarosan felismerte, hogy a közelgő vihar villámjelenségei okozzák a jelzéseket. Mivel Popovot a gyakorlati alkalmazások érdekelték, rögtön arra gondolt, hogy a demonstrációs berendezés kiválóan alkalmas a közelgő viharok előrejelzésére, ami a hajózásban különösen fontos.

Meg is építette a villámdetektorát, ami egy kohérert, két relét, egy áramforrást és egy csengőmechanikát tartalmazott. A működése egyszerű volt. Amikor a kohérert a villámból származó elektromágneses hullám érte a villámhárítón keresztül, az zárta az áramkört, aminek a hatására a rajzon alul látható távírójelfogó meghúzott és zárta a csengőjelfogó áramkörét, mire a csengőnyelv megütötte a csengőt. Ennek hatására azonban a távírójelfogó áramköre is megszakadt, mire a csengőnyelv a másik irányba lendült és megütötte a kohérercsövet. Ha a kohérercsőben lévő fémreszelék még nem terült szét, akkor a ciklus megismétlődött. Amikor azonban a kohérerben lévő fémreszelék szétterült, akkor a távírójelfogó elengedett és megszakította a csengőjelfogó áramkörét is. Ezzel a villámdetektor készen állt a következő villám detektálására. A kezdetleges berendezéssel már 30-35 km-es távolságból sikeresen tudta jelezni a vihar közeledtét.

A találmányát 1895. május 7-én mutatta be a szentpétervári Fizikai és Kémiai Társulat ülésén. Itt felolvasta a jelentését „A fémporok és az elektromos rezgések kapcsolatáról” címmel, majd bemutatta a berendezést, amihez az adóoldalon egy Ruhmkorff-tekercset használt egy Hertz-vibrátorral kiegészítve, a vevő oldalon pedig a kísérleti összeállítása szolgált a rádióhullámok vételére. Állítólag demonstrálta azt is, hogy ezen a módon Morse-jeleket lehet vezeték nélkül továbbítani, bár ezt egyes források vitatják.

Ez a jelentés 1895. december 15-én jelent meg nyomtatásban az Orosz Fizikai és Kémiai Társulat folyóiratában és itt szó szerint olvasható a májusi ülés zárómondata is:

„Kifejezhetem azon reményemet, hogy a berendezésemet nagyfrekvenciás elektromos rezgések segítségével jelek távoli továbbítására lehet majd használni, amint az ilyen rezgések keltésére feltalálják a megfelelő energiájú generátort.”

Nem nyitjuk meg a vitát abban a máig sem eldöntött kérdésben, hogy ki épített először rádióvevőt és hogy a villámdetektor valóban az első, rádióhullámok detektálására alkalmas berendezés volt-e, ezt a kérdést sokan vizsgálták már, de azóta sincs ebben egyetértés. Nem is ez a fontos, hanem az, hogy ettől kezdve megindult a rádióhullámok vételének a gyakorlati hasznosítására irányuló kísérletek, kutatások sora. Az tény, hogy Alekszander Popov ezt a berendezést nem szabadalmaztatta, kutatói mentalitása inkább arra irányult, hogy megossza az általa létrehozott újdonságokat. Éppen ezért Szentpétervárott az Erdészeti Intézet épületének a tetőterébe már egy olyan villámdetektort épített be, amelyikhez egy hengeres regisztráló is kapcsolódott, aminek a segítségével papíron lehetett rögzíteni a detektált villámlások időpontját. Ezzel a berendezéssel már 50 km-es távolságból érzékelni lehetett a vihar közeledtét.

Természetesen Popov nem hagyta abba a rádióhullámok kommunikációs célra való felhasználása irányába sem a kísérletezést. 1896. március 24-én a Fizikai és Kémiai Társaság ülésén már 250 méterre továbbította rádióhullámok segítségével az üzenetét, melynek a tartalma Heinrich Hertz neve volt. Az orosz vezetés azonban ekkor még nem érzékelte a demonstráció jelentőségét, külföldre pedig csak szórványosan jutott el a találmány híre. Az egyetlen jele annak, hogy mégis tudtak róla, az Eugene Ducretet francia tudományos műszergyártó  saját laboratóriumában 1897 novemberében végzett kísérlete volt vezetéknélküli távíró létrehozására. Ducretet ugyanis maga írta le, hogy a berendezést Popov villámdetektorának a modellje alapján építette meg.

Popov figyelmét közben a nemrég felfedezett X-sugárzás – mai nevén Röntgen-sugárzás – kötötte le és ezzel kezdett el kísérletezni, így felfüggesztette a rádióval kapcsolatos kutatásait. Amikor azonban 1896 szeptemberében egy újságban ráakadt Marconi felfedezésére, ismét a rádiózással kezdett intenzíven foglalkozni. Megpróbálta érvényesíteni a találmánnyal kapcsolatos elsőségét is, azonban ebben nem járt sikerrel, Marconi meggyőzőbben dokumentálta a lépéseit – igaz, őt meg Nicola Tesla perelte be az elsőség kérdésében, amit aztán 1943-ban – sajnos már éppen Tesla halála után – neki is ítélt az Egyesült Államok Legfelsőbb Bírósága.

Visszatérve Popovhoz, egy váratlan dolog segítette hozzá ahhoz, hogy legalább saját hazájában támogatásra leljen a találmánya. Amikor 1899 novemberében az Apraksin Admirális csatahajó Hogland szigete mentén zátonyra futott, majd az erős téli időjárás miatt a Finn-öböl befagyása teljesen a fogságába kerítette, akkor Popov útmutatásai alapján Hogland szigetén létesítettek egy rádióállomást abból a célból, hogy kétirányú kapcsolatot tudjanak tartani az Apraksin Admirális csatahajó személyzetével. A rádióállomás párja a Finn-öböl partján Kotka városában volt. Ennek a kapcsolatnak a segítségével tudták több hónapnyi megfeszített munkával és a Yermak jégtörőhajó segítségével sikerült kiszabadítani az Apraksin Admirálist és visszahajózni vele a kronstadti kikötőbe. Az 1900 áprilisáig tartó mentési feladatban a két állomás között 440 távíróüzenet ment el. Eközben azt is jelentették rádión, hogy a Finn-öbölben mintegy ötven finn halász egy úszó jégtáblán rekedt és elsodródtak a parttól. A Yermak így őket is megmentette. A mentés hírére már az orosz vezetés is ráébredt a találmány hasznosságára. Jóval később, 1945-ben a Szovjetunióban Popov tiszteletére az első bejelentése napját, május 7-ét tették meg a Rádió Napjává.

1901-ben Popovot kinevezték az Elektrotechnikai Intézet professzorává, miután 1899-ben tiszteletbeli villamosmérnöki címet kapott. 1905-ben pedig megválasztották az Intézet igazgatójává. Ezt a feladatát igen komolyan vette, de a felelősségteljes pozícióval kapcsolatos tevékenység komolyan megrendítette az egészségi állapotát. 1906. január 11-én még megválasztották az Orosz Fizikai és Kémiai Társaság fizikai tagozata elnökének, de utána váratlanul agyvérzést kapott és 1906. január 13-án, mindössze 46 éves korában Szentpétervárott elhunyt.

A megemlékezést ezzel le is zárhatnánk, azonban Popov villámdetektorának van egy olyan ága, ami Johannesburgon keresztül egyenesen a Tabánba vezet. A Proceedings of the IEEE 2000. december 12-i számában ugyanis megjelent egy cikk a Dél-Afrikai IEE Technikatörténeti Társaságának az alelnöke, Dirk J. Vermulennek a tollából „A Popov lightning Recorder? – In South Africa!” címmel. Ebből kiderül, hogy a Johannesburgi Meteorológiai Társaság 1903-ban rendelt egy villámdetektort meteorológiai megfigyelések céljaira. Ez a detektor a South African Institute of Electrical Engineers történeti múzeumában ma is látható. A példány különlegessége, hogy hátoldalán egy nikkel táblácskába gravírozva a következő olvasható: Hoser Victor, Budapest I. Tabán, Apród-Utcza 3. 1904. 3/VI. Ez a készülék tehát Budapesten, a hajdani Tabánban készült. De miért éppen Budapestről rendelték a készüléket és ki is volt Hoser Victor?

Nos, az első kérdésre Dirk cikke megadja a valószínű választ. Akkoriban az aranybányákban dinamitot használtak, ezért Johannesburgtól nem messze, Modderfonteinerben működött egy dinamitgyár. A gyárnak fontos volt, hogy különleges óvintézkedéseket tegyen villámcsapások esetén. Ezért számukra is lényeges volt, hogy erről előrejelzéseket kapjanak. Mivel a gyár egyik igazgatója, Dr, Franz Hoenig korábban a Budapest közelében működött Nobel dinamit-gyárban dolgozott, innen származtatható a magyar kapcsolat.

Hoser Victor egy híres óráscsaládból származott, elődjei még Mária Terézia korában alapozták meg az órakészítés mesterségét Bécsben. Az alapító Johann Michael Hoser három fiából kettő is Budapestre költözött, Hoser András folytatta is apja mesterségét. Ő alapította meg az Apród utca 3. szám alatt a műhelyt is a lakás alatt. Ebben a házban született Semmelweis Ignác is, ezért Semmelweis-háznak hívták. A Tabán harmincas évek végén történt felszámolásának ez a ház is az áldozatául esett, ma a Semmelweis Orvostudományi Múzeum áll a helyén.

Hoser Andrásnak 1835-ben született meg fia, Hoser Victor, aki a budai piarista gimnáziumba járt, majd Németországban, Franciaországban és Svájcban tökéletesítette órásmesterségét. 23 évesen, 1857-ben vette át az Apród utcai műhelyt. Később fiával, ifj. Hoser Victorral közösen vitték az üzletet. Itt készült el a Műegyetem híres órája, ami a Múzeum körúton a korabeli egyetemi épület angolaknájában mutatja a pontos időt – ha éppen nem felejtik el felhúzni. Mivel a műhelyben sok precíziós óra készült, amikben a legújabb technikát is felhasználták, így történhetett, hogy felvállalták a Popov-féle villámdetektor Fényi Gyula, a kalocsai Haynald csillagvizsgáló igazgatója és asszisztense, Johann Schreiber által tökéletesített változatának a készítését. Ebből maradt meg egy példány Dél-Afrikában.

 

dr. Bartolits István