Здесь Попов увидел и магнито-электрическую машину, изобретенную Пиксиа в 1832 году, и динамо-машину, сконструированную в 1866 году Вернером Сименсом и лишь на 14 дней позже его Уитстоном, и динамо-машины Эдисона, которыми была оборудована открытая 4 сентября 1882 года первая в мире электрическая станция в Нью-Йорке. Здесь же находились и приборы Г. Фонтэна и Марселя Депре для передачи электрической энергии на расстояние, осуществленной первым в 1873 году и вторым в 1882 году. Особое место на выставке было отведено приборам Феррариса, Тесла и русского изобретателя М. О. Доливо-Добровольского, открывших многофазные переменные токи, которые дали возможность передавать электрическую энергию на расстояние с наименьшими потерями. На выставке была представлена модель только строившейся грандиозной гидроэлектрической станции на водопаде Ниагара, которая была пущена в эксплуатацию в 1895 году.
А. С. Попов в Чикаго (крайний справа внизу), рядом с Поповым известный русский изобретатель М. О. Доливо-Добровольский, крайний слева на лестнице (в шляпе) – лейтенант Е. В. Колбасьев. 1893 год
Его интересовали экспонаты всей выставки, но больше всего внимания он уделял Русскому отделу, посвящая ему почти все время. «Завтра, – писал он жене, – у нас торжественное открытие Русского отдела, на которое сейчас получил приглашение. По другим отделам брожу к концу дня, когда уже утомлюсь и для дела не гожусь».
Через несколько дней после приезда в Чикаго он писал: «В Нью-Йорке, наверное, почти попаду в мастерские Эдисона. Может быть, съезжу в Филадельфию, где также очень большой завод электротехнической компании… Сегодня иду в университет и Электротехнический институт».
Выставка показала, что основные электротехнические приборы изобретены в начале 80-х годов. Между тем понадобилось целое десятилетие, чтобы они нашли себе широкое применение.
Русская пресса живо откликнулась на такое важное для науки событие, как выставка в Чикаго. Был издан отчет официального представителя России В. Л. Кирпичева, командированного на выставку Министерством финансов в качестве эксперта для изучения промышленности США. В журнале «Электричество» было помещено немало материалов о выставке и конгрессе. Большой интерес к выставке проявили научные общества, устроившие заседания, на которых участники выставки, в том числе и Попов, выступали со специальными сообщениями.
Наблюдения Попова послужили предметом докладов на Собрании морских офицеров в Кронштадте и в Физико-химическом обществе в Петербурге. 12 октября 1893 г. в Физическом отделении общества он подробно рассказал петербургским физикам об экспонированном на выставке «телеавтографе» (прототип современного фототелеграфа).
На Чикагской выставке вместе с Поповым побывал лейтенант Е. В. Колбасьев, флотский изобретатель и владелец механической мастерской в Кронштадте, снабжавшей русский военный флот водолазными приборами, телефонами и другой аппаратурой. Именно в мастерской Колбасьева серийно начали изготовляться впоследствии первые в России аппараты беспроволочного телеграфа. Выставка показала Попову и Колбасьеву, что русская электротехника сильно отстает от заграничной, и они решили усилить пропаганду за внедрение электричества во флоте. По их инициативе в марте 1894 года в Кронштадте организовалось отделение Русского технического общества, в котором группировались самые прогрессивные элементы флотского офицерства. Кронштадтское отделение Русского технического общества развернуло большую научную и изобретательскую деятельность.
Председателем отделения был генерал-губернатор Кронштадта. На первом собрании общества Попов был избран товарищем (заместителем) председателя этого отделения и главным его экспертом и докладчиком по вопросам электротехники. Ему приходилось рассматривать многочисленные проекты флотских изобретателей и рационализаторов, руководить всеми собраниями членов общества и вести большую организационную работу.
Рыбкин. Радиометр. «Колумб радиотехники»
Всякое новое изобретение появляется только тогда, когда назрела в нем необходимость и когда наука и техника подготовили почву для его осуществления.
Так было и с изобретением радио. Александр Степанович Попов завершил многовековую историю исканий наиболее совершенного средства связи. Десятки ученых, создавших науку об электричестве, и множество изобретателей средств связи подготовила фундамент для открытия Попова.
В начале прошлого столетия возникла мысль об осуществлении дальней связи при помощи электрической энергии. Изобретатель известного электромагнитного телеграфа Морзе в 1842 году сконструировал приборы для телеграфирования без проводов и произвел с ними опыты на Морском канале вблизи Вашингтона (США). Прибор Морзе не разрешал, однако, проблемы беспроводной связи. Проводником между станциями была соленая морская вода. Опыты по беспроволочному телеграфированию, пользуясь проводимостью воды, продолжали и другие ученые. Практического применения эти изобретения не нашли, и о них забыли.
В мае 1894 года в Минный класс прибыл молодой физик, незадолго до того окончивший университет, – Петр Николаевич Рыбкин. Он стал ассистентом Попова вместо Н. Г. Георгиевского, который получил «занятие в Медико-хирургической академии». Петр Николаевич оставался ближайшим помощником изобретателя радио в течение всех лет пребывания последнего в Кронштадте. Он был питомцем того же университета и того же отделения, что и Попов. Еще в университете П. Н. Рыбкин заинтересовался электромагнитными волнами. Этой теме была посвящена его диссертация на ученую степень кандидата наук «Явление Штокса с точки зрения электромагнитной теории света», получившая блестящую оценку ученых.
Петр Николаевич Рыбкин занимался тем же вопросами, что и руководитель, оказывая ему постоянную помощь, которая была особенно полезна, когда начались работы по устройству радиоустановок на кораблях Балтийского и Черного морей. Попов всегда называл имя Рыбкина, когда касался истории своего изобретения.
Общность интересов быстро сблизила Попова и Рыбкина. Они отдавали научным исследованиям все свободное время и часто проводили в физическом кабинете целые ночи. В лице П. Н. Рыбкина Попов нашел хорошего помощника. Молодые ученые уже в первые месяцы своих исследований настолько усовершенствовали вибратор, что он стал работать с идеальным постоянством.
– Ну вот, теперь мы имеем мощный излучатель «лучей Герца», – сказал как-то Александр Степанович. – Если нам удалось бы сконструировать такой же хороший приемник этих лучей, то мы были бы на пороге беспроводной сигнализации…
И они все свое внимание направили на конструирование и изучение всевозможных резонаторов – приемников электромагнитных волн.
В один из осенних дней 1894 года Рыбкин убедился, какими золотыми руками обладал блистательный русский изобретатель. В этот день Попов показал ему небольшой приборчик, о назначении которого Петр Николаевич никак не мог догадаться. Это был изящный стеклянный баллон высотою около 15 сантиметров и диаметром около 3 сантиметров. Баллон был укреплен в красивой подставке, выточенной из красного дерева. Внутри баллона на особом подвесе, впаянном в его верхнюю часть, была укреплена вращающаяся легкая крестовина, а к ее концам подвешены четыре длинных платиновых листочка.
– Где вы приобрели эту вещь? – спросил Петр Николаевич, любуясь тщательностью отделки каждой детали странного прибора.
– Вот где! – показал Попов на свои руки.
Пытливый ученый не только придумал, но и сам сделал этот сложный прибор. Он сам выдул стеклянный баллон, выточил для него подставку, соорудил легчайшую карусель, заключенную внутри баллона, из которого выкачал воздух.
– Но что же это такое? – заинтересовался Рыбкин.
– А вот сейчас увидите, – улыбнулся Попов. – Будьте добры, включите вибратор.
Рыбкин подошел к столу, стоявшему в дальнем конце комнаты, на котором был расположен вибратор, и включил ток.
Едва появились искры между шариками вибратора, как легкие платиновые пластинки странного прибора стали вращаться. Они вращались в течение всего времени работы вибратора. Выключили вибратор – замерла и каруселька листочков; начинал работать вибратор – снова кружились легкие листочки.
Это был новый резонатор – обнаружитель электромагнитных волн, не похожий ни на один из существовавших многочисленных резонаторов. Это свое изобретение Попов назвал электрическим радиометром.
20 ноября 1894 года Попов демонстрировал свой радиометр на заседании Русского физико-химического общества в Петербурге. Ученые пришли к выводу, что более оригинального и наглядного способа обнаружения электромагнитных волн им еще не приходилось встречать.