Эрнст Румер
Эрнст Вальтер Румер (15 апреля 1878 — 8 апреля 1913) — немецкий физик. Он был наиболее известен исследованиями практических применений с использованием свойств светочувствительности селена , которые он применил при разработке беспроводной телефонии с использованием оптической передачи в пределах прямой видимости, записи звука на пленку и телепередачи по проводам.
Карьера
[ редактировать ]Отец Румера был изобретателем и промышленником. С 1897 по 1900 год он изучал математику и естественные науки в Берлине, а в следующем году продолжил обучение в Гиссене. Его ранние работы включали обширные исследования по разработке селеновых клеток, которые были бы более чувствительны и быстрее реагировали на воздействие светового освещения. В декабре 1902 года ему и Саломону Калишеру был выдан немецкий патент № 151971 на метод получения фотографических изображений путем экспонирования электропроводящих пластин, покрытых селеном. [1] Румер также разработал светочувствительный переключатель управления с использованием селеновой ячейки, который успешно использовался для автоматического отключения потока осветительного газа буя в дневное время. [2] В 1904 году он основал частную физическую лабораторию, расположенную на юго-западе Берлина. [3]
Беспроводная телефония
[ редактировать ]Фотофон
[ редактировать ]
Румер впервые получил широкое признание благодаря своей работе над усовершенствованием Александра Грэма Белла оптического беспроводного телефона — фотофона . Белл представил это устройство в 1880 году, в котором в приемнике использовались селеновые элементы для преобразования колебательного света, создаваемого передающим устройством, в звуки. Но дальность действия изобретения Белла составляла всего несколько сотен метров, и вскоре он прекратил исследования этого устройства. Румер считал, что повышенная чувствительность его селеновых элементов в сочетании с превосходными приемными возможностями «говорящей дуги» профессора Х. Т. Саймона сделает фотофон практичным для передачи сигналов на большие расстояния.
Румер провел серию экспериментальных передач вдоль реки Гафель и озера Ванзее с 1901 по 1902 год. Он сообщил, что в хороших условиях удалось достичь дальности передачи в 15 километров (9 миль). [5] с одинаковым успехом днем и ночью, хотя самые продолжительные передачи зависели от ясной погоды. Он продолжал свои эксперименты вокруг Берлина до 1904 года совместно с немецким военно-морским флотом, который поставлял мощные прожекторы для использования в передачах. [6]
Радиотелефон
[ редактировать ]Румер также проводил исследования по передаче звука с использованием радиосигналов. В 1904 году вместе с Адольфом Пипером ему был выдан немецкий патент № 173 396 «Процесс генерации постоянно незатухающих электрических колебаний», в котором описывался метод создания передачи «непрерывных волн» с использованием вакуумной трубки на парах ртути. [7]
В 1904 году он разработал высокоскоростной генератор переменного тока, который обеспечивал частоту передачи до 120 000 циклов в секунду. Однако эти усилия так и не вышли за рамки базового прототипа, который генерировал мощность менее 0,001 Вт. [8]
Румер также исследовал радиотелефонные передачи с использованием высокочастотного искрового передатчика. [9] Эта работа проходила зимой 1904–1905 гг., Однако этот подход имел ограниченные результаты, поскольку он позже заметил, что «передаваемая речь, полученная при микрофонном контакте и телефоне, была грубой и ломаной, как у заики». [10]
В 1906 году, используя конструкцию, в основном основанную на передатчике водородной дуги, разработанном датчанином Вальдемаром Поульсеном , он сообщил, что сконструировал передатчик, способный генерировать частоты до 300 000 циклов в секунду. Хотя качество передаваемых аудиосигналов было «поразительно хорошим», и он считал, что дальность передачи может быть увеличена до нескольких километров, эти испытания проводились только на расстоянии 500 метров. [11]
Румер также исследовал передачу несущего тока (тогда широко известную как «проводная беспроводная связь»), при которой несколько радиосигналов передаются по электрическому проводнику, который действует как волновод, переносящий сигналы в определенные места. В 1911 году сообщалось, что во время недавней демонстрации «четыре передачи - немецкая, французская, песенная и граммофонная музыка соответственно - были осуществлены одновременно, но очевидно, что их число можно значительно увеличить без каких-либо помех». [12]
В 1907 году Румер написал книгу «Drahtlose Telephonie» , которая была переведена Джеймсом Эрскином-Мюрреем и опубликована в 1908 году под названием «Беспроводная телефония в теории и практике» . [13] В этой книге были рассмотрены различные технологии, исследуемые для беспроводной телефонии, включая исследования оптических телефонов и новейшие разработки в области радиотелефонов. Вскоре было признано, что радиопередачи превосходят большинство приложений, поскольку на них не влияют погодные условия и они не ограничиваются передачей в пределах прямой видимости.
Запись звука на пленку
[ редактировать ]В 1900 году в рамках своего исследования оптического беспроводного телефона Румер записал колебания передаваемого дугового света в виде различных оттенков светлых и темных полос на непрерывном рулоне фотопленки. Затем он решил, что можно обратить процесс вспять и воспроизвести записанный звук с этой фотопленки, проливая яркий свет через движущуюся диафильм, в результате чего меняющийся свет освещает селеновую ячейку. Изменения яркости вызвали соответствующее изменение сопротивления селена электрическим токам, которое использовалось для модуляции звука, производимого в телефонной трубке. Он резюмировал результаты так: «Это действительно чудесный процесс: звук становится электричеством, становится светом, вызывает химические действия, снова становится светом и электричеством и, наконец, звуком». [14] Он назвал это изобретение фотофоном . [15] Общая концепция в конечном итоге будет принята для производства звуковых фильмов .
Телевидение
[ редактировать ]
Румер также исследовал использование селеновых элементов в качестве элементов изображения для телевизионного приемника. В конце 1909 года он успешно продемонстрировал в Бельгии передачу простых изображений по телефонному проводу из Дворца правосудия в Брюсселе в город Льеж на расстояние 115 километров (72 мили). В то время эта демонстрация была описана как «первая в мире действующая модель телевизионного аппарата». [17] Однако его устройство состояло всего из 25 ячеек и поэтому было способно отображать только простые геометрические фигуры. Румер был уверен, что создание системы, способной создавать изображения более высокого разрешения, «было только вопросом денег». Однако при стоимости 15 фунтов стерлингов (45 долларов США) за селеновую ячейку, по его оценкам, система из 4000 ячеек будет стоить 60 000 фунтов стерлингов (180 000 долларов США), а механизм из 10 000 ячеек, способный воспроизводить «сцену или событие, требующее фона пейзаж» обойдется в 150 000 фунтов стерлингов (450 000 долларов США). Из-за высокой стоимости он не предвидел, что его устройство подойдет для частного домашнего использования, вместо этого предполагал, что можно будет создать центральные офисы в крупных городах, и клиенты будут договариваться о том, чтобы воспользоваться этой услугой.
Румер выразил надежду, что Брюссельская выставка Universelle et Internationale 1910 года спонсирует создание усовершенствованного устройства со значительно большим количеством ячеек в качестве витрины для экспозиции. Однако предполагаемые расходы в 250 000 фунтов стерлингов (750 000 долларов США) оказались слишком высокими. [17] Кроме того, телевизионные исследования обратились к использованию электронно-лучевых трубок в приемниках как к более эффективному подходу.
Многообещающая карьера Румера в конечном итоге оборвалась. Он заболел в 1912 году и умер в следующем году в возрасте 34 лет. [18]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Получение фотографических изображений путем экспонирования электропроводящих пластин, покрытых селеном» , Chemiker-Zeitung (на немецком языке), 15 июня 1904 г., стр. 578.
- ^ «Свойства и применение селена» , радий и другие радиоактивные вещества Уильяма Дж. Хаммера, лекция 17 апреля 1903 г., стр. 57.
- ^ «Телевизоры в напряжении между прогрессом и реакцией» Манфреда Хемпеля (на немецком языке), включено в «Начало немецкого телевидения» , 1991, стр. 16.
- ^ Титульная страница Технический мир , март 1905 г.
- ^ «Переписка: беспроводная телефония» (письмо Эрнста Румера от 30 октября 1902 г.), The Electrician , 7 ноября 1902 г., стр. 111.
- ^ Беспроводная телефония в теории и практике Эрнста Румера, 1908, страницы 49-59.
- ^ Беспроводная связь от черного ящика Маркони к Audion , Хон Сунгук, 2001, стр. 166.
- ^ Румер (1908), стр. 134
- ^ Голдсмит, Альфред Н. (1918) Радиотелефония , страницы 46-48
- ^ Румер (1908), стр. 118
- ^ Румер (1908), страницы 166-167.
- ^ «Мультиплексная телефония Румера» , Технический мир , сентябрь 1911 г., стр. 128.
- ^ Беспроводная телефония в теории и практике Эрнста Румера (перевод с немецкого Джеймса Эрскина-Мюррея), 1908.
- ^ Румер (1908), стр. 39
- ^ «Фотофон» Эрнста Румера, Scientific American , 20 июля 1901 г., стр. 36.
- ^ «Другой электрический дальновидец» , Literary Digest , 11 сентября 1909 г., страница 385.
- ^ Jump up to: а б «Видение по проводам» , Industrial World , 31 января 1910 г., страницы viii-x (перепечатано из London Mail ).
- ^ «Пионерские эксперименты Юджина Лауста по записи звука» Мерритта Кроуфорда, Журнал Общества киноинженеров , октябрь 1931 г., стр. 644.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- «Беспроводная телефония» Фредерика Коллинза, «Technical World» , март 1905 г., страницы 1–8.
| Международный | |
|---|---|
| Национальный | |
| Люди | |
| Другой | |
