Реджинальд Обри Фессенден (6 октября 1866 г. — 22 июля 1932 г.) — американский изобретатель канадского происхождения, получивший сотни патентов в различных областях, в частности, в области радио и гидролокации .
Фессенден наиболее известен своей новаторской работой по разработке радиотехнологий, включая основы амплитудной модуляции (АМ) радио. Среди его достижений — первая передача речи по радио (1900) и первая двусторонняя радиотелеграфная связь через Атлантический океан (1906). В 1932 году он сообщил, что в конце 1906 года он также осуществил первую радиопередачу развлечений и музыки, хотя отсутствие проверяемых деталей привело к некоторым сомнениям относительно этого утверждения.
Большую часть своей работы он проделал в Соединенных Штатах и, в дополнение к своему канадскому гражданству, получил гражданство США через своего родившегося в Америке отца. [1]
Реджинальд Фессенден родился 6 октября 1866 года в Ист-Болтоне , Восточная Канада , он был старшим из четверых детей преподобного Элиши Джозефа Фессендена и Клементины Тренхолм . Элиша Фессенден был служителем Церкви Англии в Канаде , и семья переезжала на несколько должностей по всей провинции Онтарио. [2]
В детстве Фессенден посещал ряд учебных заведений. В возрасте девяти лет он был зачислен в военную школу ДеВо на год. Затем он посещал школу Тринити-колледж в Порт-Хоупе, Онтарио , с 1877 по лето 1879 года. Он также провел год, работая в Имперском банке в Вудстоке, поскольку он еще не достиг возраста 16 лет, необходимого для поступления в колледж.
В возрасте четырнадцати лет он вернулся в свой родной город в Восточных Тауншипах и поступил в близлежащую Школу колледжа Бишопа , которая предоставила ему степень магистра математики (преподавательскую работу) [3] и стипендию для обучения в своем отделении колледжа в Университете колледжа Бишопа . Таким образом, когда Фессенден был еще подростком, он преподавал математику младшим ученикам школы (некоторые из которых были старше его) в течение четырех лет, одновременно изучая естественные науки со старшими учениками колледжа. [4] [5]
В возрасте восемнадцати лет Фессенден покинул Бишопс, не получив ученой степени, хотя он «выполнил практически всю необходимую работу», чтобы занять должность в Институте Уитни, недалеко от Флэттс-Виллидж на Бермудских островах , где в течение следующих двух лет он работал директором и единственным учителем. (Отсутствие степени могло повредить возможностям Фессендена по трудоустройству. Когда Университет Макгилла в Монреале открыл кафедру электротехники, его заявление на должность ее председателя было отклонено.) Находясь на Бермудских островах, он обручился с Хелен Мэй Тротт из прихода Смита . [6] [7] Они поженились 21 сентября 1890 года в Соединенных Штатах на Манхэттене в Нью-Йорке, [8] а позже у них родился сын Реджинальд Кеннелли Фессенден, родившийся 7 мая 1893 года в Лафайете, Аллен, Индиана. [9]
Классическое образование Фессендена дало ему лишь ограниченное количество научной и технической подготовки. Заинтересованный в повышении своих навыков в области электричества, он переехал в Нью-Йорк в 1886 году, надеясь получить работу у известного изобретателя Томаса Эдисона . Однако его первые попытки были отвергнуты; в своем первом заявлении Фессенден написал: «Ничего не знаю об электричестве, но могу довольно быстро научиться», на что Эдисон ответил: «Сейчас достаточно людей, которые не знают об электричестве». Однако Фессенден проявил упорство и до конца года был нанят на полуквалифицированную должность помощника испытателя на заводе Edison Machine Works , который прокладывал подземные линии электропередач в Нью-Йорке. Он быстро доказал свою ценность и получил ряд повышений, с растущей ответственностью за проект. В конце 1886 года Фессенден начал работать непосредственно на Эдисона в новой лаборатории изобретателя в Вест-Ориндже, штат Нью-Джерси , в качестве младшего техника. [7] Он участвовал в широком спектре проектов, которые включали работу по решению проблем в области химии, металлургии и электричества. Однако в 1890 году, столкнувшись с финансовыми проблемами, Эдисон был вынужден уволить большую часть сотрудников лаборатории, включая Фессендена. [10] (Фессенден оставался поклонником Эдисона всю свою жизнь, и в 1925 году заявил, что «в истории есть только одна фигура, которая стоит в том же ранге, что и он, как изобретатель, то есть Архимед ».) [11]
Используя свой недавний практический опыт, Фессенден смог найти должности в ряде производственных компаний. В 1892 году он получил назначение на должность профессора на недавно созданном факультете электротехники в Университете Пердью в Западном Лафайете, штат Индиана; там он помогал корпорации Westinghouse устанавливать освещение для Всемирной Колумбийской выставки 1893 года в Чикаго . Позже в том же году Джордж Вестингауз лично нанял Фессендена на недавно созданную должность заведующего кафедрой электротехники в Западном университете Пенсильвании в Питтсбурге (ныне Университет Питтсбурга). [12] [13]
В конце 1890-х годов начали появляться сообщения об успехах Гульельмо Маркони в разработке практической системы передачи и приема радиосигналов, тогда широко известной как « беспроводная телеграфия ». Фессенден начал ограниченные эксперименты с радио и вскоре пришел к выводу, что он может разработать гораздо более эффективную систему, чем комбинация передатчика с искровым разрядником и когерера - приемника , созданная Оливером Лоджем и Маркони. К 1899 году он смог отправлять радиотелеграфные сообщения между Питтсбургом и Аллегейни-Сити (теперь район Питтсбурга), используя приемник собственной конструкции. [14]
В 1900 году Фессенден покинул Питтсбург, чтобы работать в Бюро погоды США , с целью продемонстрировать практичность использования прибрежных станций для передачи информации о погоде, тем самым избежав расходов на существующие телеграфные линии. Контракт предусматривал, что ему будут платить 3000 долларов в год и предоставлять рабочее место, помощь и жилье. [15] Фессенден сохранял право собственности на любые изобретения, но соглашение также давало Бюро погоды право безвозмездного использования любых открытий, сделанных в течение срока действия контракта. Фессенден быстро добился значительных успехов, особенно в конструкции приемника, поскольку он работал над разработкой аудиоприема сигналов. Его первоначальный успех пришел с изобретением детектора барреттера . За ним последовал электролитический детектор , состоящий из тонкой проволоки, смоченной в азотной кислоте, который в течение следующих нескольких лет устанавливал стандарт чувствительности при приеме радиосигналов. [16]
По мере продвижения своей работы Фессенден также разработал принцип гетеродина , который использовал два близко расположенных радиосигнала для создания слышимого тона, что значительно облегчало прослушивание передач кода Морзе . Однако гетеродинный прием не стал практичным в течение десятилетия после его изобретения, поскольку требовал метода для создания стабильного локального сигнала, который не стал доступен до разработки осциллирующей вакуумной лампы . [17]
Первоначальная работа Фессендена в Бюро погоды проходила на острове Кобб , штат Мэриленд, расположенном на реке Потомак примерно в 80 километрах (50 милях) вниз по течению от Вашингтона, округ Колумбия. По мере расширения экспериментов были построены дополнительные станции вдоль Атлантического побережья в Северной Каролине и Вирджинии. Однако, в разгар многообещающих достижений, Фессенден оказался втянут в споры со своим спонсором. В частности, он обвинил начальника Бюро Уиллиса Мура в попытке получить половину доли патентов. Фессенден отказался подписывать права, и его работа в Бюро погоды закончилась в августе 1902 года. [18]
В ноябре 1902 года два богатых бизнесмена из Питтсбурга , Хей Уокер-младший и Томас Х. Гивен, профинансировали создание National Electric Signaling Company (NESCO) для поддержки исследований Фессендена. Первоначально новая компания базировалась в Вашингтоне, округ Колумбия, где была построена станция для экспериментальных и демонстрационных целей. Две дополнительные демонстрационные станции были построены в Коллингсвуде, Нью-Джерси (недалеко от Филадельфии) и Джерси-Сити, Нью-Джерси (недалеко от Нью-Йорка). [20] В 1904 году была предпринята попытка связать заводы General Electric в Скенектади, Нью-Йорк, и Линне, Массачусетс, на расстоянии 185 миль (298 км), однако эта попытка не увенчалась успехом. [21]
Попытки продать оборудование правительствам США и других стран, а также частным компаниям не увенчались успехом. Постоянной областью конфликта, особенно с ВМС США, были высокие цены, которые пытался взимать Фессенден. В частности, ВМС посчитали, что расценки Фессендена были слишком сильно выше себестоимости производства устройства, чтобы считаться разумными, и заключили контракты с другими компаниями на производство оборудования, которое использовало разработки Фессендена. Это привело к плохим настроениям и серии исков о нарушении патентных прав. Альтернативный план продажи компании целиком не увенчался успехом в поиске покупателя. В конечном итоге произошла радикальная смена ориентации компании. В 1904 году было решено конкурировать с существующими океанскими кабелями, установив трансатлантическую радиотелеграфную связь. Штаб-квартира компании была перенесена в Брант-Рок , штат Массачусетс , который должен был стать западным терминалом для предлагаемой новой службы. [22]
План состоял в том, чтобы осуществлять трансатлантическую связь с использованием разработанных Фессенденом ротационных искровых передатчиков . 420-футовая (128-метровая) антенна с растяжками была построена в Брант-Рок, а аналогичная башня была возведена в Махриханише на западе Шотландии. В январе 1906 года эти станции осуществили первую успешную двустороннюю передачу через Атлантику, обмениваясь сообщениями азбуки Морзе. (К тому времени Маркони добился только односторонней передачи.) Однако система не могла надежно перекрыть это расстояние, когда солнце было взошло, или в летние месяцы, когда уровень помех был выше, поэтому работа была приостановлена до конца года. Затем, 6 декабря 1906 года, радиовышка Махриханиша рухнула во время шторма, [23] внезапно положив конец трансатлантическому проекту, прежде чем он смог начать коммерческую службу. (Подробный обзор в журнале Engineering обвинил в обрушении некачественное строительство из-за «способа, которым соединения были выполнены человеком, нанятым для этой цели субподрядчиками, которым работа была поручена Brown Hoisting Machinery Company» и «Единственное чудо, что башня не упала раньше».) [24]
В письме, опубликованном в выпуске Scientific American от 19 января 1907 года , Фессенден недооценил последствия обрушения башни, заявив, что «Однако работа, проделанная до даты аварии, была настолько успешной, что директора National Electric Signaling Company решили, что нет необходимости продолжать экспериментальные разработки дальше, и составляются спецификации для возведения пяти станций для выполнения трансатлантических и других кабельных работ, а также подается заявка на коммерческое разрешение в Англии». [25] Однако обрушение башни фактически ознаменовало конец трансатлантических усилий NESCO. [26]
Фессенден очень рано заинтересовался возможностью осуществления аудиорадиопередач, в отличие от ранних передач с искровым разрядником, которые могли передавать только сообщения с помощью кода Морзе. Еще в 1891 году он исследовал отправку переменных токов различной частоты по телеграфным линиям, чтобы создать мультиплексную телеграфную систему. [27] Позднее он применил знания, полученные в ходе своей работы с переменным током, о настройке и резонансе к токам более высокой частоты, используемым в радио, чтобы разработать концепцию непрерывных радиосигналов. [28]
Основной подход Фессендена был раскрыт в патенте США 706,737, на который он подал заявку 29 мая 1901 года и который был выдан в следующем году. Он призывал использовать высокоскоростной генератор переменного тока (называемый «динамо переменного тока»), который генерировал «чистые синусоидальные волны» и производил «непрерывную последовательность радиантных волн практически однородной силы», или, в современной терминологии, передатчик непрерывной волны (CW). [29] Идея использования радиосигналов непрерывной волны находилась в прямом противоречии с современной ортодоксальностью, что резкий эффект «хлыста», производимый большими электрическими искрами, был необходим для создания достаточно сильных сигналов. Джон Амброуз Флеминг , коллега Маркони, был особенно пренебрежителен в своей книге «Принципы электроволновой телеграфии» , подробном обзоре состояния дел в этой области, как он их видел, опубликованной в 1906 году. Рассматривая патент Фессендена, он писал, что «создание электрической волны, по-видимому, предполагает определенную внезапность в начале колебаний, и генератор переменного тока, дающий простую синусоидальную кривую, вряд ли произведет требуемый эффект...» [30] (Ввиду окончательного успеха Фессендена это утверждение исчезло из издания книги 1916 года.) Следующим шагом Фессендена, взятым из стандартной практики проводной телефонии, было вставить в линию передачи простой угольный микрофон , который использовался для модуляции сигнала несущей волны для аудиопередач или, снова используя современные термины, использовался для создания амплитудно-модулированных (АМ) радиосигналов. [31]
Фессенден начал свои исследования аудиопередач еще на острове Кобб. Поскольку у него еще не было передатчика непрерывной волны, изначально он работал с экспериментальным передатчиком «высокочастотной искры», используя тот факт, что чем выше скорость искры, тем ближе передача через искровой промежуток к созданию непрерывных волн. Позже он сообщил, что 23 декабря 1900 года он успешно передал речь на расстояние около 1,6 километра (одна миля), говоря: «Один, два, три, четыре. Там, где вы находитесь, идет снег, мистер Тиссен? Если да, телеграфируйте и дайте мне знать», что, по-видимому, было первой успешной аудиопередачей с использованием радиосигналов. [32] [33] Однако в то время звук был слишком искажен, чтобы быть коммерчески практичным, хотя в качестве теста это показало, что при дальнейших усовершенствованиях станет возможным эффективно передавать звуки по радио. [34]
Некоторое время Фессенден продолжал работать с более сложными высокочастотными искровыми передатчиками, включая версии, которые использовали сжатый воздух, которые начали приобретать некоторые характеристики дуговых передатчиков, запатентованных Вальдемаром Поульсеном . [35] Фессенден безуспешно пытался продать эту форму радиотелефона, позже отметив: «В 1904 году с искрой частотой 20 000 и зазором из сжатого азота были получены такие хорошие результаты, что была проведена демонстрация для ряда инженеров-электриков, которые подписали заявления о том, что они считают артикуляцию коммерчески хорошей на расстоянии более двадцати пяти миль, и наборы были объявлены для продажи...» [36] (В обзоре 1908 года он признал, что при таком подходе «передача, однако, все еще не была абсолютно идеальной».) [37]
Окончательный план Фессендена для передатчика с возможностью передачи звука состоял в том, чтобы взять базовый электрический генератор переменного тока , который обычно вращался со скоростью, которая производила переменный ток максимум в несколько сотен циклов в секунду ( Гц ), и значительно увеличить его скорость вращения, чтобы создавать электрические токи в десятки тысяч циклов в секунду (кГц), тем самым производя устойчивую непрерывную передачу при подключении к антенне. Однако потребовалось бы много лет дорогостоящей разработки, прежде чем был бы готов хотя бы прототип генератора-передатчика, и еще несколько лет, чтобы стали доступны версии высокой мощности. Одной из проблем была возможность того, что на таких высоких скоростях генератор может распасться из-за высокой скорости вращения, разрывающей его на части. Из-за этого в качестве меры предосторожности, пока генератор разрабатывался изначально, его «поместили в яму, окруженную мешками с песком». [38]
Фессенден заключил контракт с General Electric (GE) на помощь в разработке и производстве серии высокочастотных генераторов-передатчиков. В 1903 году Чарльз Протеус Штайнмец из GE представил версию на 10 кГц, которая оказалась ограниченно применимой и не могла быть напрямую использована в качестве радиопередатчика. Запрос Фессендена на более быстрое и мощное устройство был поручен Эрнсту Ф. В. Александерсону , который в августе 1906 года представил улучшенную модель, которая работала на частоте передачи около 50 кГц, хотя и с гораздо меньшей мощностью, чем роторно-искровые передатчики Фессендена. [39]
Генератор-передатчик достиг цели передачи качественных аудиосигналов, но отсутствие какого-либо способа усиления сигналов означало, что они были несколько слабыми. 21 декабря 1906 года Фессенден провел обширную демонстрацию нового генератора-передатчика в Брант-Роке, показав его полезность для беспроводной телефонии точка-точка, включая соединение своих станций с проводной телефонной сетью. В рамках демонстрации речь передавалась на 18 километров (11 миль) на место прослушивания в Плимуте, штат Массачусетс. Подробный обзор этой демонстрации появился в The American Telephone Journal [32] , а резюме Фессендена появилось в Scientific American . [40] Часть отчета, подготовленного Гринлифом В. Пикардом из бостонского офиса телефонной компании, которая включает дополнительную информацию о некоторых все еще существующих дефектах, появилась в книге Эрнста Румера Wireless Telephony in Theory and Practice . [41]
Хотя изначально они были предназначены для передачи на расстояние в несколько километров, в нескольких случаях тестовые аудиопередачи Brant Rock, по-видимому, были подслушаны сотрудником NESCO Джеймсом С. Армором по ту сторону Атлантики на объекте Махриханиш . [42]
До начала 1930-х годов было общепризнано, что Ли де Форест , который провел серию тестовых передач, начиная с 1907 года, и которого широко цитировали, продвигая потенциал организованного радиовещания, был первым человеком, который передавал музыку и развлечения по радио. Первая развлекательная передача Де Фореста состоялась в феврале 1907 года, когда он передал электронную музыку телармониума со своей лабораторной станции в Нью-Йорке. [43] За этим последовали тесты, которые включали, осенью, исполнение Евгенией Фаррар песни «I Love You Truly». [44] (Начиная с 1904 года, ВМС США ежедневно передавали сигналы времени и прогнозы погоды, но они использовали искровые передатчики, передающие сигналы азбукой Морзе).
В 1928 году в рамках лекции, посвященной обзору «Ранней истории радио в Соединенных Штатах», HP Davis, комментируя развлекательные предложения, утверждал, что «Реджинальд Фессенден, вероятно, первый, кто попытался это сделать, транслировал программу в канун Рождества 1906 года» [45] , но не предоставил никаких дополнительных подробностей, и его комментарий в то время был мало замечен. [46]
Первая широко разрекламированная информация о ранних передачах Фессендена появилась только в 1932 году, когда статья, подготовленная бывшим коллегой Фессендена Сэмюэлем М. Кинтнером, «Вклад Питтсбурга в радио», появилась в выпуске журнала The Proceedings of the Institute of Radio Engineers за декабрь 1932 года . [47] В ней рассматривалась информация, включенная в письмо от 29 января 1932 года, отправленное Фессенденом Кинтнеру. (Впоследствии Фессенден умер за пять месяцев до появления статьи Кинтнера). В этом отчете Фессенден сообщил, что вечером 24 декабря 1906 года ( в канун Рождества ) он провел первую из двух радиопередач музыки и развлечений для широкой аудитории, используя генератор-передатчик в Брант-Рок. Фессенден вспомнил, как он создал короткую программу, которая включала фонографическую запись Ombra mai fu (Largo) Георга Фридриха Генделя , после чего Фессенден сыграл на скрипке гимн Адольфа Адама O Holy Night и спел Adore and be Still Гуно , а завершил библейским отрывком: «Слава в вышних Богу, и на земле мир, в человеках благоволение» ( Луки 2:14). Он также заявил, что вторая короткая программа транслировалась 31 декабря ( в канун Нового года ). Предполагаемой аудиторией обеих этих передач были в основном корабельные радиооператоры вдоль Атлантического побережья. Фессенден утверждал, что обе программы были широко разрекламированы заранее, и трансляция в канун Рождества была услышана «даже» в Норфолке, штат Вирджиния , в то время как трансляция в канун Нового года достигла слушателей в Вест-Индии . [48]
Ожидание столетней годовщины трансляций Фессендена в 2006 году вызвало новый интерес, а также дополнительные вопросы. Ключевым вопросом было то, почему, несмотря на утверждение Фессендена о том, что обе программы были широко услышаны, не было никаких независимых подтверждающих доказательств его рассказа. (Даже биография Хелен Фессенден опирается исключительно на детали, содержащиеся в письме от 29 января 1932 года, использованном в статье Кинтнера.) В обсуждениях, посвященных столетию, было общее согласие, что у Фессендена были технические средства для трансляций, учитывая широко распространенные сообщения об успехе демонстраций генератора-передатчика 21 декабря. Однако из-за очень низкой мощности станции, даже если трансляции и имели место, было сомнительно, что дальность могла соответствовать заявлению Фессендена о том, что их было слышно за сотни километров. [ необходима цитата ]
В период, предшествовавший столетию, Джеймс Э. О'Нил провел обширное исследование, но не нашел никаких записей в бортовых радиожурналах или какой-либо современной литературы, подтверждающих сообщенные праздничные трансляции. [49] В последующей статье два года спустя сообщалось, что аналогичная попытка проверить детали трансляций имела место в 1956 году, которая также не смогла обнаружить никаких подтверждений заявлений Фессендена. Одна из альтернативных возможностей, предложенных О'Нилом, заключалась в том, что, возможно, что-то похожее на то, что помнил Фессенден, могло иметь место во время серии испытаний, проведенных в 1909 году. [50] Обзор Донны Л. Хэлпер и Кристофера Х. Стерлинга предположил, что обсуждение существования праздничных трансляций игнорировало тот факт, что, по их мнению, демонстрация 21 декабря, которая включала проигрывание граммофонной пластинки, сама по себе могла считаться развлекательной трансляцией. [51] Джек Белроуз категорически утверждал, что нет причин сомневаться в рассказе Фессендена, отчасти потому, что он не был оспорен в годы, непосредственно последовавшие за публикацией статьи Кинтнера. [52] Хотя заявление Фессендена о первой радиопередаче в 1906 году признано важной вехой IEEE , [53] ввиду противоречивых мнений среди историков радио Майк Адамс резюмировал ситуацию следующим образом: «Спустя более 100 лет после его возможного появления спор о «первом вещателе» Фессендена продолжается». [54]
Отчет American Telephone Journal о демонстрации генератора-передатчика 21 декабря включал утверждение, что «Он превосходно приспособлен для передачи новостей, музыки и т. д., поскольку, благодаря тому, что не нужны провода, одновременная передача многим абонентам может быть осуществлена так же легко, как и нескольким», [32] повторяя слова из раздаточного материала, распространенного среди свидетелей демонстрации, в котором говорилось: «[Радио]телефония превосходно приспособлена для передачи новостей, биржевых котировок, музыки, отчетов о гонках и т. д. одновременно по всему городу, ввиду того, что не нужны провода, и один аппарат может распространять информацию десяти тысячам абонентов так же легко, как и нескольким. Предлагается построить станции для этой цели в крупных городах здесь и за рубежом». [55] Однако, за исключением двух сообщенных праздничных передач, Фессенден, по-видимому, не проводил никаких других радиопередач или даже не задумывался о потенциале регулярной службы вещания. В комплексном обзоре «Беспроводной телефонии» 1908 года он включил раздел под названием «Возможности», в котором перечислялись перспективные применения радиотелефона. Ни в основной статье, ни в этом списке не упоминается вещание, вместо этого упоминаются только обычные приложения связи «точка-точка», перечисленные как «местные станции», «линии дальней связи», «трансморская передача», «беспроводная телефония с корабля на корабль» и «беспроводной телефон с корабля на местную станцию». [56]
Технические достижения Фессендена не сопровождались финансовым успехом. Уокер и Гивен продолжали надеяться продать NESCO более крупной компании, такой как American Telephone & Telegraph Company (AT&T). После демонстраций 21 декабря 1906 года AT&T, как говорили, планировала приобрести NESCO, но финансовые неудачи заставили телефонную компанию пересмотреть свое решение, и NESCO не смогла найти другого покупателя. Между Фессенденом и владельцами компании росло напряжение, и создание Фессенденом Fessenden Wireless Company of Canada в Монреале в 1906 году могло вызвать подозрения, что он пытался заморозить Уокера и Гивена из потенциально прибыльной конкурирующей трансатлантической службы. Окончательный разрыв произошел в январе 1911 года, когда Фессенден был официально уволен из NESCO. Это привело к его иску против NESCO за нарушение контракта. Фессенден выиграл первоначальный судебный процесс и получил возмещение убытков; однако NESCO выиграла апелляцию. Чтобы сохранить активы, в 1912 году NESCO перешла в режим конкурсного управления, и генеральным директором компании был назначен Сэмюэл Кинтнер. Юридический тупик продолжался более 15 лет. В 1917 году NESCO наконец вышла из режима конкурсного управления и вскоре была переименована в International Radio Telegraph Company. Компания хромала в течение нескольких лет, пока в 1920 году не была продана Westinghouse Electric & Manufacturing Company, а в следующем году ее активы, включая многочисленные важные патенты Фессендена, были проданы Radio Corporation of America (RCA), которая также унаследовала давние судебные разбирательства Фессендена. Наконец, 31 марта 1928 года Фессенден урегулировал свои невыполненные судебные иски с RCA, получив значительную денежную компенсацию. [57]
После того, как Фессенден покинул NESCO, Эрнст Александерсон продолжил работу над разработкой генератора-передатчика в General Electric, в основном для использования в радиотелеграфии на большие расстояния. В конечном итоге он разработал мощный генератор Александера , способный передавать через Атлантику, и к 1916 году генератор Фессендена-Александера был более надежен для трансокеанской связи, чем искровые передатчики, которые изначально использовались для предоставления этой услуги. Кроме того, после 1920 года радиовещание стало широко распространенным, и хотя станции использовали передатчики на вакуумных лампах, а не генераторы-передатчики (которые вакуумные лампы сделали устаревшими), они использовали те же непрерывные сигналы AM, которые Фессенден представил в 1906 году. [58]
Хотя Фессенден прекратил исследования радио после увольнения из NESCO в 1911 году, он продолжал работать в других областях. Еще в 1904 году он помогал проектировать электростанцию Ниагарского водопада для недавно сформированной Комиссии по гидроэлектроэнергетике Онтарио . Однако его самая обширная работа была связана с морской связью в качестве инженера-консультанта в компании Submarine Signal Company, которая построила широко используемое навигационное устройство с использованием колоколов, называемое подводным сигналом , действующее во многом как подводный туманный горн. Там он изобрел генератор Фессендена , электромеханический преобразователь . Хотя компания немедленно начала заменять колокола и примитивные приемники на судах новым устройством, оно также стало основой для совершенно новых приложений: подводной телеграфии и звукового измерения расстояния. Последнее стало основой для сонара (SOund NAvigation Ranging), эхолота и принципа, применяемого к радару (RAdio Detection And Ranging). Устройство вскоре стало использоваться подводными лодками для подачи сигналов друг другу, а также в качестве метода обнаружения айсбергов, чтобы избежать еще одной катастрофы, подобной той, что потопила Титаник. В то время как компания быстро применила его изобретение для замены колоколов своих систем и занялась акустической телеграфией, она проигнорировала потенциал эхолокации. [59] [60] [61] Эхолот был изобретен в 1912 году немецким физиком Александром Бемом . [62]
В начале Первой мировой войны Фессенден добровольно предложил свои услуги канадскому правительству и был отправлен в Лондон, где он разработал устройство для обнаружения вражеской артиллерии и еще одно для обнаружения вражеских подводных лодок. [63] Другие усилия включали версию микрофильма , которая помогла ему вести компактную запись его изобретений, проектов и патентов. Он также запатентовал основные идеи, ведущие к сейсмологии отражений , методу, важному для его использования в разведке нефти, и получил патенты на различные предметы, которые включали трассирующие пули , пейджинг, телевизионную аппаратуру и турбоэлектрический привод для судов. [ необходима цитата ]
Заядлый мастер на все руки, Фессенден в конечном итоге стал владельцем более 500 патентов. Его часто можно было найти в реке или озере, плавающим на спине, с сигарой, торчащей изо рта, и в шляпе, надвинутой на глаза. [64] Дома он любил лежать на ковре, с кошкой на груди. В этом состоянии расслабления Фессенден мог воображать, изобретать и думать о новых идеях. Фессенден также имел репутацию темпераментного человека, хотя в его защиту его жена позже заявила, что «С Фессенденом никогда не было трудно работать, но с ним было чрезвычайно трудно играть в политику». [65] Однако один из его бывших помощников, Чарльз Дж. Паннилл, вспоминал, что «Он был прекрасным персонажем, великолепного телосложения, но с каким характером!», в то время как второй, Рой Уигант , с сожалением заметил, что «Иногда он мог быть очень милым, но только иногда». [64]
В 1925 году Radio News , приветствуя Фессендена как «одного из величайших американских изобретателей радио», начала ежемесячную автобиографическую серию под названием «Изобретения Реджинальда А. Фессендена» с намерением опубликовать завершенные части в виде книги. Однако вместо того, чтобы рассмотреть свою работу в области радио, Фессенден сразу же перешел к серии отступлений, включая обсуждения того, какие расы, по его мнению, наиболее способны производить изобретения, и надлежащего подхода, который должны использовать государственные учреждения для поддержки изобретателей. (В конце седьмой части Radio News включила отказ от ответственности, что она «не несет ответственности за какие-либо мнения, выраженные в статье доктора Фессендена».) [66] После одиннадцати частей Фессенден осветил только его жизнь до 1893 года, практически ничего не обсудив о радио, и на этом серия была тихо прекращена. [67]
В 1921 году Институт радиоинженеров вручил Фессендену свою Медаль Почета IRE . [68] Медальон был позолочен, и каким-то образом Фессенден убедился, что предыдущие награды были из чистого золота, поэтому он сердито вернул его. Только после того, как Гринлиф У. Пикард расследовал этот вопрос и установил, что предыдущие медали также были позолоченными, Фессенден был готов смягчиться. В следующем году Совет директоров городских трастов Филадельфии наградил Фессендена медалью Джона Скотта , которая включала денежную премию в размере 800 долларов, за «его изобретение схемы приема для непрерывной волновой телеграфии и телефонии» [69] и признал его «тем, чьи труды принесли большую пользу». У Фессендена были подозрения, что эти две награды были вручены не искренне, а для того, чтобы умилостивить его. В биографии его жены, ссылаясь на медаль IRE, она процитировала пословицу «берегитесь греков, приносящих дары». Медаль Скотта попала под дополнительное подозрение, поскольку была вручена по предложению инженеров Westinghouse, которые работали в компании, имевшей финансовые споры с Фессенденом. По мнению Хелен Фессенден, «Медаль не стоила [Westinghouse] ничего и была хорошей „подачкой Cereberus“», и в целом она сравнила медали с «мелкой мелочью для чаевых в карманах Большого Бизнеса». В 1929 году Фессенден был награжден Золотой медалью за безопасность на море журнала Scientific American в знак признания его изобретения «эхолота и других приборов безопасности для обеспечения безопасности на море». [70]
После урегулирования своего иска с RCA, Фессенден приобрел небольшое поместье под названием «Wistowe» (ранее дом Чарльза Максвелла Аллена, консула Соединенных Штатов, который принимал там Сэмюэля Клеменса ), в округе Гамильтон , недалеко от деревни Флэттс на Бермудских островах . [71] Он умер там 22 июля 1932 года и был похоронен на кладбище церкви Св. Марка на Бермудских островах. По случаю его смерти в редакционной статье в New York Herald Tribune «Фессенден против мира» говорилось:
Иногда случается, даже в науке, что один человек может быть прав против всего мира. Профессор Фессенден был таким человеком. По иронии судьбы, среди сотен тысяч молодых радиоинженеров, чьи общие места теории основываются на том, за что профессор Фессенден боролся яростно и в одиночку, лишь немногие понимают, что эта битва когда-либо происходила... Именно он настаивал, вопреки бурным протестам всех признанных авторитетов, что то, что мы теперь называем радио, работало с помощью «непрерывных волн» того типа, который открыл Герц, посылаемых через эфир передающей станцией, как световые волны посылаются пламенем. Маркони и другие, вместо этого, настаивали на том, что то, что происходило, было так называемым «эффектом хлыста»... Вероятно, не будет преувеличением сказать, что прогресс радио был замедлен на десятилетие этой ошибкой... Теория хлыста постепенно исчезла из сознания людей и была заменена теорией непрерывных волн, причем слишком мало заслуг было отдано человеку, который был прав... [72]
Начиная с 1961 года Общество геофизиков-разведчиков ежегодно присуждает премию имени Реджинальда Фессендена «человеку, который внес особый технический вклад в геофизику-разведку». [73] В 1980 году в Школе электротехники и вычислительной техники Университета Пердью была учреждена стипендия имени Фессендена-Тротта в память о Реджинальде Фессендене и его жене. [74]
Дом Фессендена по адресу 45 Waban Hill Road в деревне Честнат-Хилл в Ньютоне, штат Массачусетс , занесен в Национальный реестр исторических мест и является также Национальным историческим памятником США . Он купил дом в 1906 году или ранее и владел им до конца своей жизни. [ требуется ссылка ]
Цитаты
{{cite web}}
: CS1 maint: бот: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )Джеймс Э. О'Нил, Radio World , 25 октября 2006 г. (radioworld.com){{cite web}}
: CS1 maint: бот: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )Джеймс Э. О'Нил, Radio World , 23 декабря 2008 г. (radioworld.com)Общая информация