к-рой сопротивление излучения равно полезному сопротивлению:

= 80л2 ([у = й . (26)

Отсюда вытекает, что наивыгоднейшая длина для диполя:

(27)

opi 2л У 20 28,2

При ЭТОМ ТОК имеет половинное значение против величины, вычисленной по уравнению (25). Подставляя силу тока из (24) в уравнения (20) и (21), получим величины действующих в приемной системе энергий. Мощность, воспринятая из приходящего поля, выразится уравнением:

We=i- (28)

мощность, теряемая в сопротивлении:

(29)

И, обратно, из.чученная или рассеянная мощность:

W = 6-2. Ri

(30)

Из всей мощности, теряемой в сопротивлении конечно, только часть преобразуется в полезную, напр. акустич., энергию или для воздействия на реле быстродействующих аппаратов. Величина же этой мощности W,., как видно из (29), вдвойне зависит от сопротивления R. Она изменяется по такой же кривой, как на фиг. 12. Таким образом, закон оптимальности (26) применим не только для нахождения наивыгоднейшей высоты антенны при определенном сопротивлении, но и для установки наивыгоднейшего сопротивления при заданной высоте антенны. Полезная мощность в оптимальном случае, т. е. при R=Rg, по выражениям (14) или (15), равняется

**Гтах 2 (2Rg)* bRg Unc 640л8 К)

Здесь предпоследнее значение выражено в абсолютных, а последнее-в практич. единицах. В этом случае, по выралеению (30), рассеянная энергия Ws= Иг ,яа; приходящая энергия при этом = 21-7 . Все зависимости были выведены только для открытых антенн; легко показать, что они лее существуют и для замкнутых форм сетей, при чем следует только учесть фактор направленности, cos а.

Воздействие на первичное пол е. В пространстве, окрулсающем приемную антенну, накладываются друг на друга две системы волн: волны, приходящие от передатчика, которые можно считать плоскими, если приемник на большом расстоянии, и сферич. волны, излученные самой приемной антенной. Сила поля последних Е на небольшом расстоянии Га от приемника рассчитывается по тому же ур-ию (6), выведенному нами для передатчика, только в него придется подставлять силу приемного тока! 2

Ь\ = 60я.=.. (32)

Приемный ток, по уравнению (24), определится формулой:

Сопоставляя эти ф-.чы, получим отношение

(34)

Фиг. 13.

силы вторичного ПОЛЯ к силе первичного:

Е J бОя 11 Ei~ R + Rg Лгг

Наибольшим вторичное поле будет для предельного случая R=0, при к-ром приемная антенна только рассеивает пришедшую к ней энергию. Тогда, по выралеению (15),

w: = L-rr (35)

В этом случае на расстоянии длины во.чны от приемника вторичное поле равняется 24% первичного, на расстоянии же 24 длин волны оно составит только ок. 1%. Для оптимального счучая (26) воздействие на первичное поле в два раза слабее, и уже на расстоянии 12 длин волны вторичное ноле составляет 1% первичного. На фиг. 13 представлено д,чя последи, случая распределение электрич. силовых линий в меридиональной п.чоскости, а на фиг. 14- распределение магнитных силовых .чиний в экваториальной плоскости. Внутри зоны воздействия принимаемые и излучаемые волны интерферируют между собой. Вследствие этого перед приемником образуется концентрация ноля, за ним же создается теневое действие. Благодаря действию такой интерференции волн внутри зоны воздействия и происходит перенос энергии из пространства в приемную антенну.

Вычислим по.чез-ную мощность, захвачен, приемником, по ф-ле потока энергии, пересекающего определенную площадку в чистом поле излучения. Через каждый см поверхности приходящей волны при сипусоидальнол! изменении силы поля в единицу времени протекает поток энергии

S = -W. (30)

Максимальная захваченная энергия, с другой стороны, вырал-сается в абсолютных единицах ур-ием (31), и тогда величина поверхности, через к-рую она втекает в первоначальное поле излучения, выразится следующим образом:

Фиг. 14.

Wr о

тр тах j5 52

S 8л

(37)

Максимальный кпд э.чектромагиитной передачи от излучающей антенны к приемной выражается так:

64л

Так, при Я = 500 м и расстоянии г = 50 км, t? = 1,4-10-е, т. е. из каждого kW излученной энергии в .чучшем случае до приемника

доходит 1 mW. Только применением передатчика с сильно направленным излучением и соответственно направленных приемных устройств можно улучшить кпд передачи электромагнитных волн.

Лит.: 1) Петровский А. А., Научные основания беспроволочной телеграфии, ч. 1, СПБ, 1913.- AbrahamM., Theorle d. Elektrlzltat, 7 Auflage, В. 1, Lpz., 1923; Fleming J. A., The Principles of Wireless Telegraphy a. Telephony, 2 ed., L., 1910; Nesper E., Handbuch d. drahtlosen Telegraphic, в., 1923; Zenneclt J.u. Rukop H., Lehrbuch d. drahtlosen Telegraphic, 5 Aufl., Stg., 1925; Ollendorff F., Die Grundlagen d. Hochfrequenztechniii, В., 1926; Rudenberg R., Aussendung und Emp-fang von elektrischen Wellen, В., 1926; Pierce G. W., Electric Oscillation and Electric Waves, L., 1920. B. Баженов.

ИЗМЕРЕНИЕ, основной познавательный процесс науки и техники, посредством которого неизвестная величина количественно сравнивается с другою, однородною с нею и считаемою известной. Результат сравнения выражается нек-рым числом, характеризующим количественно неизвестную величину. В состав понятия измерения входят следую-шие вспомогательные понятия: 1) измеряемый объект; 2) измеряющая единица; 3) приспособление, при помощи которого производится сравнение измеряемого объекта с измеряющею единицею (измерительный прибор); 4) способ, которым производится И.; Ъ) наблюдатель, производящий И., т. е. те особенности общечеловеческого и индивидуального психо-физиологического аппарата, которые д. б. учитываемы при обсуждении конечного результата процесса сравнивания двух величин, и, наконец, 6) самый результат сравнения-число, характеризующее измеряемую величину.

Объект измерения. Количественное сравнение есть сравнение в пределах одного признака или лее такого комплекса признаков, к-рый молсет рассматриваться как нечто целое и расчленяемое на другие признаки лишь в отвлечении. Таким образом количественно сравниваемые объекты должны быть однородными, т. е. данными одним и тем же определением. Но для выработки понятия об измеряемом объекте опять-таки необходимо И., и потому предпосылка об однородности сама еще нулсдается в проверке. Практически процесс И. приходится в соответственных случаях вести условно, с тем, чтобы он был оправдан удачными последствиями. Второе обстоятельство, затрудняющее всякое измерение, это-условность и произвол, с какими устанавливается граница всякого измеряемого объекта. Находясь в непрерывном взаимодействии с окружающею средою, ни один объект не разграничен настолько четко с этой средою, чтобы относительно любой точки пространства молено было сказать как о прилелащей либо к объекту, либо к среде; поэтому никогда не может быть указана общеобязательная граница объекта, и даже один и тот же наблюдатель будет намечать эту границу всякий раз по-разному. Но, кроме того, и условная граница, если бы даже можно было закрепить ее, находилась бы в непрестанном двилсении, поскольку физическое тело находится в никогда не прекращающемся процессе изменений, обусловленных динамикой внутренних и внешних сил.

Простейшее и вместе с тем основное для всех других случаев измерения есть счет. Он возможен, когда измеряемое многообразие естественно расчленяется на признаваемые нами отдельными, не имеюшими переходных областей, части (дискретные), далее уже не делимые и потому считаемые нами простыми и, следовательно, однородными. Всякий другой процесс И. подводится помощью предварительной искусственной подготовки измеряемого объекта, т. е. представления его в виде дискретного мнолсе-ства, к тому лее счету. Однако, даже наиболее бесспорные случаи непосредственной применимости счета кажутся таковыми лишь до более пристального рассмотрения: как неделимость объектов, их резкая отграни-, ченность от среды, так и равноненность их в смысле точной однородности всегда оказываются, при достаточно внимательном исследовании, лишь относительными и условными. Но во всяком случае расчленение непрерывной среды на в большей или меньшей степени условное квазидискретное многообразие составляет единственный путь к И., и ценность последнего определяется прежде всего степенью надежности произведенного расчленения.

Измеряющая единица. Единица И. может быть временной и произвольной, но результат И. будет представлять ценность в общественном сознании, и даже в сознании самого наблюдателя, лишь при своей принпипиальной повторимости; поэтому произвольная единица необходимо доллсна быть связана посредством измеряющего ее числа с единицею, к-рая сама уже рассматривается как общеобязательная и непроизвольная. Поскольку И. есть процесс материальный, измеряющая единица ни в коей мере не м. б. дана как отвлеченное понятие, но д. б. материа.чьно осуществлена в виде эталона (или стандарта), к-рый и служит термином сравнения, непосредственно или через посредство материальных же копий - вторичных эталонов. Надежность всех научно-технических И. обеспечена наличием эталона. Точность всех И. поверяется вторичными эталонами, точность вторичных-- первичным. Однако, этот последний вполне произволен и единственен; всякое воспроизведение его, на основании отвлеченного определения или путем копирования, даст нечто новое, другой эталон. Поэтому способа проверять неизменность и самотолсде-ство эталона нет и не может быть; эталон составляет последнее материальное условие П., на к-ром покоится надежность всех их, но к-рый в отношении своей собственной неизменности представляет предмет недоказуемого допущения, или, точнее сказать, междунар. доверия. Материальное осуществление эталона может быть естественным и искусственным, при чем в первом случае оно бывает как явно счетовым, так и искусственно расчленяемым для счета. Естественные и искусственные единицы, как осуществленные материально, необходимо страдают тою лее неопределенностью, какою и измеряемые объекты: чтб именно составляет длину 1 ж на эталоне, если метки осуществлены выемками некоторой ширины,-это

остается предметом произвола, и так-во всех случаях.

Измерительные приборы. Вся-шш счет и всякое И. совершаются при помощи органов восприя j ия и потому ограничены присущею им степенью чувствительности. В простейшем случае И. ведется невооруженными органами чувств; но для большей точности соответственная область чувства искусственно расширяется (в количественном или качественном отношении) при помощи специальных приборов за пр: делы доступного прямому восприятию. Техническая функция измерительн. приборов-дать доступные восприятию впечатления, стоящие в связи с раздражением, не достигающим порога сознания, при чем характер этой связи с качественной и количественной стороны наблюдателю заранее известен. И. каких угодно измеряемых величин сводится в но-дав.чяющем большинстве случаев к зрительному восприятию и именно-к зрительной оценке некоторой, сравнительно небольшой, длины путем зрительного отсчета делений соответственной шкалы. Угол, температура, давление, разность потенциалов, сила тока, частота периодов, емкость, самоиндукция, показатель преломления, время, вес и т. д., несмотря на разнообразие физич. их содержания, измеряются по длине шка.чы, т. е. зрительным счетом делений ее; иск.чючрния в этом отношении очень немногочисленны. Наконец, автоматич. способы регистрации результатов И. опять-таки приводят к зрительному восприятию некоторой длины или характеризующего ее числа.

Способ PL Сравнение измеряемого объекта с соответственной единицей основано па установлении равенства двух эффектов, одного - вызываемого измеряемой величиной, и другого - вызываемого величиной, к-рая строится при помощи единицы и, следовательно, может считаться имеющей размер уже известный. Измеряемая величина и эта, искусственно построенная, д. б. равными между собою или, шире,-равнозначащими. Равными в известном отношении мы считаем объекты, к-рые, при неизменившихся условиях, могут в данном отношении замени ь друг друга с неизменившимися последствиями. Равнозначащими следует считать такие объекты, которые могут заменять друг друга с неизменившимися последствиями при соответственно изменившихся условиях. В равенстве или в равнозначности последствий (эффектов) можгю убедиться: непосредственным сравнением (метод п р ям о г о И., или сравнительный); замещением одного объекта другим, иногда в преднамер нпо, но определенным образом, измененных условиях (метод п о с л е д о-))атольного сравнения); противопоставлением эффекта от одного объекта эффекту от другого, так чтобы суммарный эффект сводился к нулю (н у .ч е в о й метод, или компенсационный); мысленным сопоставлением эффектов, к-рые не могут наблюдаться неносредственно, но м. б. вычислены на основании И. (тем или иным из вышеперечисленных способов) нек-рых вспомогате.чьных ве.чичин, однозначно определяющих собой величину, непосредственно

недоступную (косвенный, или непрямой, или еще абсолютный метод И.). Прямое совпадение 1-1змеряемой величины Р с измеряющей единицей Q невероятно, и мало вероятно совпадение их в пределах ош бки. Поэтому задача И. состоит в нахождении таких чисел р п q (они, вообпю говоря, не д. б. целыми), чтобы удовлетворялось равенство Р = Q . Равенство это может быть представлено в четырех видах:

из icoTi-рых канадьп! соответствует одному из способов производства И. В первом случае единица подразделяется до величины, равной измеряемой; во втором - измеряемая величина увеличивается или уменьшается до совпадения с единицей. В третьем способе обе сравниваемые величины умножаются до тех пор, пока кратные их не совпадут. Этот метод, так наз[1шаем. метод и о вт о р е н и я, представляет исключительную ценность по даваемой им возмолеиости увеличить степень точности, но применим лишь в тех случаях, когда количества м. б. повторяемы и.чи сами повторяются без ошибки при при.чожении (маятник, повторительный круг Борды,ба.члистич. гальванометр и т. д.). В самом деле, если равенство р Р q Q точно в пределах ошибки ± А, то оно м. б. представлено как р Р = q Q ±А, так что

при достаточно большом р ошибка в измерении м. б. сдела а сколь угодно малою. Наконец, чрезвычайно важен и в нек-рых случаях дает предельно большую точность метод И. посредством естественного совпадения, позволяющий обойтись без измерительных приборов, но возможный лшпь при особенном сочетании обстоятельств (наприм., сохранение мелодии, гармонии и ритма музыка.чьной пьесы при разных расстояниях слушателя позволяет без специаль-пого измерения сделать вывод о равенстве скоростей звуков разной силы и разной высоты; или: невидимость одного полушария луны дает основание утверждать равенство периодов обращения ее вокруг оси и земли).

Наблюдатель. Установление равенства или равнозначительности сравниваемых объектов есть конкретное действие, неотделимое от ряда особенностей, вытекающих из психо-физическ о строения наб-.чюдателя. Верхний и пилений порог ощущения, закон Вебера-Фехнера, время восприятия и время реакции, действие контрастов, утомляемость и т. д. служат общими пред-HOCbLTKaMH для всякого наблюдателя. Эти обстоятельства во всяком роде И. доллшы быть изучены и учитываемы. Кроме того, сюда присоединяются еще индивидуальные свойства наблюдателя: личное ур-ие, интеллектуальная подготовка, предварительная тренировка, наличное физич. и психич. состояние, наконец, личная одаренность специального характера.

РезультатИ. Резу.чьтат всякого И., как отношение между двумя конкретными величинами, есть число именованное. От-