En lyndetektor , også kaldet en lyndetektor , er en enhed til at optage lynnedslag [1] .
I 1887 udgav Heinrich Hertz en artikel - "Om meget hurtige elektriske svingninger" [2] , hvor han for første gang i verden beskrev eksperimenter med en sender og modtager af elektromagnetiske svingninger. Modtageren var en ledningssløjfe med et lille mellemrum mellem enderne, hvor der under elektromagnetisk påvirkning kunne opstå en gnistudladning.
I 1889 brugte Oliver Lodge , der eksperimenterede med enheder fra Hertz' eksperimentelle opsætning, som modtager ikke en sløjfe, men en vibrator , som i en sender. For at øge modtagerens følsomhed reducerer den gnistgabet, så efter elektromagnetisk eksponering er elektroderne på modtagervibratoren lukket (sammenlåst). Let rystning var påkrævet for at åbne elektroderne. Ved at forbinde en strømkilde og en elektrisk klokke til vibratorelektroderne gav Lodge en hørbar indikation af den modtagne elektromagnetiske bølge [3] [4] .
I 1890 opfandt E. Branly en anordning til optagelse af elektromagnetiske bølger, som omfattede et ebonitrør med elektroder i enderne, hvori der var metalspåner ("Branly-rør"). Under påvirkning af en fjern elektrisk udladning faldt den elektriske modstand af røret, der var inkluderet i strømkildens kredsløb og galvanometeret , mange gange . For at returnere "Branly-røret" til dets oprindelige tilstand og opdage en ny effekt, var det nødvendigt at ryste, hvilket brød kontakten mellem savsmuldet. Branly kaldte sit apparat "radioleder", som for første gang introducerede i videnskabelig cirkulation roden "radio" i sin moderne betydning [5] .
I 1890 anerkendte Oliver Lodge "Branly-røret" som den bedst egnede indikator for "Hertzian-bølger", der var til rådighed på det tidspunkt. Han gav den navnet "coherer" ( lat. cohaerere - at interlock) og introducerede den i sit kredsløb med en Hertz-modtagende vibrator i stedet for et gnistgab, efter at have opnået en mere stabil og pålidelig drift af modtageren [3] . I 1894 holdt Lodge et foredrag dedikeret til minde om G. Hertz, som var død kort forinden, hvor han talte om brugen af "Branly-røret" i sin nye version af modtageren af elektromagnetiske bølger med kontinuerlig rystning af " radioleder". Til rystning blev der brugt en "stjerne" på en konstant roterende akse [6] . I samme 1894, på et møde i British Association for the Advancement of Science ved Oxford University, demonstrerede Lodge for første gang offentligt eksperimenter med transmission og modtagelse af radiobølger. Under demonstrationen blev et radiosignal sendt fra et laboratorium i den nærliggende Clarendon-bygning og modtaget af et apparat i en afstand af 40 m - i teatret på Museum of Natural History, hvor foredraget blev holdt [7] . "Enheden til optagelse af modtagelse af elektromagnetiske bølger" vist af Lodge indeholdt en koherer, en strømkilde, et galvanometer og en elektrisk klokke. Under påvirkning af elektromagnetiske svingninger faldt modstanden af kredsløbet, hvori kohereren stod, mange gange, og strømmen fra batteriet aktiverede klokken og afbøjede galvanometernålen. Samme år blev alle disse oplysninger offentliggjort. Artiklen vakte interesse og henledte mange videnskabsmænds opmærksomhed på muligheden for at bruge enheden til at studere bølger, der forplanter sig under et tordenvejr [8] .
A. S. Popov blev interesseret i dette arbejde efter at have læst en artikel i tidsskriftet Electrician i marts 1895. Sammen med deres assistent P. N. Rybkin forbedrede de Logemodtageren [9] . Først blev et elektromagnetisk relæ tilføjet til kredsløbet , som styrede klokkekredsløbet og øgede modtagerens følsomhed. For det andet blev der brugt en klokkehammer til at ryste kohereren, og ikke et urværk, som i Loge. Derudover brugte A. S. Popov i sine eksperimenter en mastantenne opfundet i 1893 af N. Tesla [10] .
Den 7. maj (25. april, gammel stil), 1895, senere kaldet " Radiodagen ", under et foredrag på et møde i det russiske fysiske og kemiske samfund (RFCS) ved St. Petersborg Universitet , præsenterede A. S. Popov den skabte enhed. Emnet for foredraget var: "Om metalpulveres forhold til elektriske vibrationer" - hendes materiale blev offentliggjort i RFHO-tidsskriftet i august 1895. Et komplet diagram og en detaljeret beskrivelse af enheden, som blev kaldt "en enhed til at detektere og registrere elektriske svingninger", blev offentliggjort i RFHO-tidsskriftet i januar 1896 (artiklen var dateret december 1895) [11] [12] .
Enheden blev brugt af A. S. Popov til forelæsningsformål. I en af modifikationerne blev Richard-brødrenes skrivespole forbundet til relæets sekundære kredsløb parallelt med klokken - en videnskabelig enhed blev opnået til optagelse af elektromagnetiske svingninger i atmosfæren. Umiddelbart efter dette, på initiativ af grundlæggeren af Institut for Fysik ved St. Petersburg Forestry Institute D.A. Museum of Communications. A. S. Popova [13] . Derudover er skæbnen for flere sådanne anordninger kendt. Så sammen med en af dem forskede professor i fysik F. Ya. Kapustin i Tomsk . Hans apparat er blevet bevaret og udstillet i det lokale museum. Yderligere to prøver blev vist og blev tildelt æresdiplomer ved udstillinger: Nizhny Novgorod kunst- og industriudstilling (i 1896 under navnet "Enhed til optagelse af elektriske udladninger i atmosfæren") og verdensudstillingen i Paris, dedikeret til århundreders forandring (1900). I alle tilfælde var Kolbasiev -brødrenes [14] [15] dykkerværksted i Kronstadt beskæftiget med produktion af lyndetektorer på specialbestilling .
Dermed blev processen med at skabe den første lyndetektor afsluttet. Det er blevet, omend ret "groft", men en pålidelig enhed, der er egnet til langvarig drift uden behov for konstant overvågning og justeringer. Faktisk var denne enhed et fuldt funktionelt industrielt design, mens de enheder, der gik forud, kun kunne tjene til foredragsdemonstrationer. Pålideligheden af Popovs lyndetektor blev også bestemt af dens brug: den betydelige kraft af strålingen fra lynudladninger gjorde høj følsomhed unødvendig [16] .
Afhængigt af typen af modtaget signal er lyndetektorer opdelt i akustiske, optiske og elektriske, henholdsvis markering af torden, lysglimt og ændringer i det elektromagnetiske felt . Elektriske lyndetektorer er de mest udbredte. De er til gengæld opdelt i enheder, der registrerer ændringer i enten det magnetiske eller elektrostatiske felt, eller enheder, der opfatter den elektromagnetiske stråling, der genereres af lyn (radiobølger) [1] .
Afhængigt af placeringen er lyndetektorer opdelt i stationære jordbaserede, mobile, ofte ved hjælp af retningsbestemte antenner, og rumsystemer placeret i Jordens kredsløb [1] .
Typisk bruger lyndetektorer netværk af meteorologiske tjenester som Roshydromet . I dette tilfælde bliver det muligt at bestemme koordinaterne for lynnedslag ved hjælp af trianguleringsmetoden . Deres rettidig detektion giver dig mulighed for hurtigt at reagere på mulige lyn-relaterede trusler, såsom skov- og tørvebrande, strømafbrydelser osv. [17]