Ближайший сотрудник А. С. Попова П. Н. Рыбкин рассказывает в своих воспоминаниях, что трудовой день А. С. Попова начинался с 9 часов утра. Лекции длились до 12 часов дня, после чего до 3 часов шли практические занятия со слушателями. С 5 до 8 часов вечера проходила вторая группа практических занятий. После них приходилось готовить опыты и практические работы на следующий день. Во всех этих работах А. С. Попов принимал самое непосредственное участие.
П. Н. Рыбкин в первые годы работы с А. С. Поповым.
Будучи хорошим токарем по дереву и металлу и стеклодувом, Александр Степанович сам готовил приборы и собирал аппаратуру для демонстрации многочисленных опытов на своих лекциях.
При Офицерском минном классе имелась хорошая библиотека с наиболее важными журналами по физике и электротехнике, благодаря которым Александр Степанович был всегда, в курсе новых работ и открытий в интересовавших его областях.
Практические работы А. С. Попова в области прикладной электротехники, начатые еще в студенческие годы, дали ему тему для кандидатской диссертации. Она носила название: «О принципах магнито- и динамо-электрических машин постоянного тока». В беседах с товарищами Александр Степанович часто рассказывал о тех практических трудностях своей работы, которые встретились из-за несовершенства конструкции генераторов, как ощутимо отсутствие измерительных приборов при работе на электростанции.
В 1883 г. в журнале «Электричество» появилась первая печатная работа А. С. Попова под заглавием «Условия наивыгоднейшего действия динамо-электрической машины», представлявшая собой переработку диссертации. В этой статье уже отчётливо намечалось практическое направление мыслей автора, даны простые и понятные решения. Уже первый печатный труд А. С. Попова свидетельствовал об его незаурядных способностях. Вскоре после начала работ в школе молодому преподавателю пришлось участвовать в разрешении многих технических вопросов, связанных с применением электричества на кораблях флота. Так, одним из затруднений оказалась недостаточная изоляция проводов вдоль металлических стен и бортов корабля: часто появлялись искры, короткое замыкание в тех местах, где их не ожидали.
Через несколько лет преподавательской работы, сопровождавшейся углубленным изучением электротехники, А. С. Попов стал одним из виднейших морских специалистов в этой области. По свидетельству проф. А. А. Георгиевского, который в течение пяти лет был ассистентом Попова в Минной школе, «Ни один крупный вопрос, так или иначе соприкасавшийся с областями физики и в частности электротехники, не решался в Морском ведомстве без участия А. С. Попова». В 1894 г. А. С. Попов был избран в члены Русского технического общества, а затем товарищем председателя Кронштадтского отделения этого общества. Такое быстрое завоевание авторитета среди специалистов флота и вообще в научном мире объяснялось не только глубиной знаний и широтой научных взглядов А. С. Попова, но и исключительной скромностью, вдумчивым отношением к вопросам, предлагаемым ему при различных консультациях, и продуманными, глубокими ответами на них.
Области электротехники, которыми интересовался и изучал А. С. Попов, были самыми разнообразными. Он следил за развитием теории и техники переменного тока, хорошо знал работы выдающегося русского инженера М. О. Доливо-Добровольского, основоположника теории многофазных переменных токов, конструктора первого надежно работавшего асинхронного электродвигателя[2]. Помимо того, Попов часто выступал с публичными лекциями по физике и электротехнике в собрании специалистов по минному делу и других офицеров, выбирая для таких выступлений новые и интересные темы, специально готовясь к ним и разрабатывая для них различные физические опыты, демонстрации аппаратуры. Его лекции, подкрепляемые опытами и демонстрациями, всегда вызывали большой интерес, проходили при переполненной аудитории и пользовались исключительной популярностью.
А. С. Попов (в центре) и его сотрудники и сослуживцы — Г. А. Любославский и Н. Н. Георгиевский.
Таким образом, ко времени опубликования сообщений о подтверждении существования электромагнитных волн А. С. Попов сложился уже как зрелый преподаватель, широко подготовленный физик и электротехник. В начале 1889 г. А. С. Попов присутствовал на заседании Русского физико-химического общества, на котором проф. Егоров воспроизводил опыты с электромагнитными волнами. Для показа той ничтожной искорки, которая проскакивала между шариками резонатора, требовалась полная темнота в аудиторий, но и при этих условиях искру могли видеть лишь несколько «счастливцев», стоящих непосредственно у резонатора. Эта лекция навела А. С. Попова, блестящего экспериментатора, на мысль, что аппаратура, применяемая для показа действия электромагнитных волн, носит чисто лабораторный характер и что даже для простого повторения таких опытов в учебной аудитории она не годится и, следовательно, требует коренного улучшения. Поэтому А. С. Попов сразу отказался от слепого копирования опытов (что делало большинство учёных), а стал методически устранять недостатки аппаратуры, испытывать множество вибраторов и приёмных резонаторов различного вида и конструкции, причём большинство их изготовлял собственноручно. Через несколько месяцев А. С. Попов имел в своём распоряжении реконструированную им аппаратуру, позволявшую показывать проскакивание искры в приёмном резонаторе при нормальном освещении в лекционном зале.
Товарищи и сотрудники А. С. Попова неоднократно обращались к нему с вопросами, зачем он столько времени и труда отдаёт изучению свойств электромагнитных волн. Для подавляющего большинства из них электромагнитные волны казались только интересной новинкой физики, не имеющей определённых практических перспектив. В ответ А. С. Попов в кругу своих близких знакомых и сослуживцев развивал убедительную картину возможного применения электромагнитных волн для осуществления связи без проводов.
Пользуясь улучшенными им самим приборами, А. С. Попов прочёл в Кронштадте и в Петербурге несколько лекций, названных «Новейшие соотношения между световыми и электрическими явлениями». Свою лекцию в Кронштадтском морском собрании 23 февраля 1890 г. А. С. Попов закончил так: «Человеческий организм не имеет такого органа чувств, который замечал бы электромагнитные волны в эфире; если бы изобрести такой прибор, который заменил нам электромагнитные чувства, то его можно было бы применить к передаче сигналов на расстояние». Эти слова Александра Степановича указывают на то, что он не только правильно оценил значение открытия электромагнитных волн, но и продолжал размышлять о практическом применении их для осуществления беспроволочной связи, идя в этом направлении дальше, не подчинившись слепо, как огромное большинство физиков того времени, распространённому мнению, что практическое применение электромагнитных волн не имеет почвы. Приведенные выше высказывания А. С. Попова сопровождались работами изобретателя над осуществлением беспроволочной связи. Нетрудно заключить, что эта идея изобретателя зародилась в прямой связи с его работами в военно-морском флоте, чрезвычайно нуждавшемся в подобном средстве связи.
В опубликованной литературе нередко можно встретить указание, что впервые мысль о возможности практического применения электромагнитных волн для связи была высказана английским учёным Круксом в статье, опубликованной в журнале «Фортнайтли Ревью» в феврале 1892 г.
А. С. Попов в кругу семьи.
На самом деле первые мысли о таком применении электромагнитных волн были высказаны А. С. Поповым. Именно это его высказывание, видимо, повлияло и на опубликование аналогичной идеи в русском журнале «Электричество» в 1890 г. В № 1–5 журнала был напечатан обзор О. Д. Хвольсона «Об опытах Герца и их значении», который автор заканчивал словами: «Опыты Герца пока кабинетные; что из них разовьется дальше и не представляют ли они зародыш новых отделов электротехники — этого решить в настоящее время невозможно». Редакция журнала «Электричество» не согласилась со столь осторожной формулировкой и добавила к этим строкам О. Д. Хвольсона редакционное примечание: «Например, телеграфия без проводов, наподобие оптической». (Примечание редакции журнала «Электричество».) Таким образом, первые высказывания А. С. Попова о практическом использовании электромагнитных волн и первое указание об этом в русской технической литературе на два года опередили подобные высказывания в иностранной печати.
Почти пять лет со времени лекции в Кронштадтском морском собрании А. С. Попов работал над своим изобретением. Несомненно этот срок был бы много короче, если бы изобретателю были предоставлены те исключительно благоприятные условия, в которых работают наши советские учёные и конструкторы. Своему крупнейшему изобретению А. С. Попов мог уделять только очень незначительное время, свободное от повседневной большой педагогической нагрузки. Исследования приходилось вести лишь по вечерам, а нередко и ночью, за счёт отдыха, расходовать на опыты и изготовление приборов свои, более чем скромные средства. Крайняя необходимость улучшить материальное положение, вызванная увеличением семьи, заставила А. С. Попова с 1889 г. в течение 9 лет уезжать с начала весны и до осени в Нижний-Новгород (ныне г. Горький), где он был начальником электростанции, обслуживавшей Нижегородскую ярмарку. Во время этих постоянных летних отлучек Александра Степановича намеченные им исследования и опыты с электромагнитными волнами проводил в Кронштадте П. Н. Рыбкин, ближайший сотрудник изобретателя, регулярно выполнявший намеченную Поповым программу работ, постоянно сообщавший в письмах А. С. Попову результаты опытов и получавший в ответ новые советы и указания.
