Detektor blesků , nazývaný také detektor blesků , je zařízení pro záznam vznikajících blesků [1] .
V roce 1887 publikoval Heinrich Hertz článek - "O velmi rychlých elektrických oscilacích" [2] , kde poprvé na světě popsal pokusy s vysílačem a přijímačem elektromagnetických kmitů. Přijímač byla drátěná smyčka s malou mezerou mezi konci, kde mohl pod elektromagnetickým vlivem vzniknout jiskrový výboj.
V roce 1889 Oliver Lodge , experimentující se zařízeními z Hertzova experimentálního nastavení, používá jako přijímač nikoli smyčku, ale vibrátor , jako ve vysílači. Pro zvýšení citlivosti přijímače zmenšuje jiskřiště tak, že po elektromagnetické expozici jsou elektrody vibrátoru přijímače uzavřeny (zablokovány). K otevření elektrod bylo zapotřebí lehkého protřepání. Připojením zdroje energie a elektrického zvonu k elektrodám vibrátoru poskytl Lodge zvukovou indikaci přijímané elektromagnetické vlny [3] [4] .
V roce 1890 vynalezl E. Branly zařízení pro záznam elektromagnetických vln, jehož součástí byla ebonitová trubice s elektrodami na koncích, uvnitř kterých byly kovové piliny („Branlyho trubice“). Pod vlivem dálkového elektrického výboje se elektrický odpor elektronky zařazené do obvodu zdroje a galvanometru mnohonásobně snížil . K navrácení „Branlyho trubice“ do původního stavu a detekci nového efektu bylo zapotřebí zatřesení, čímž došlo k přerušení kontaktu mezi pilinami. Branly nazval svůj přístroj „rádiový vodič“, který poprvé uvedl do vědeckého oběhu kořen „rádia“ v jeho moderním významu [5] .
V roce 1890 Oliver Lodge rozpoznal „Branlyho trubici“ jako nejvhodnější indikátor „hertzových vln“, který byl v té době k dispozici. Dal mu jméno "coherer" ( lat. cohaerere - propojit) a zavedl jej do svého obvodu s Hertzovým přijímacím vibrátorem namísto jiskřiště, čímž získal stabilnější a spolehlivější provoz přijímače [3] . V roce 1894 měl Lodge přednášku věnovanou památce krátce předtím zemřelého G. Hertze, kde hovořil o použití „Branlyho trubice“ ve své nové verzi přijímače elektromagnetických vln s nepřetržitým chvěním „ rádiový vodič“. Pro protřepávání se používala „hvězdička“ na neustále se otáčející ose [6] . Ve stejném roce 1894, na setkání Britské asociace pro pokrok vědy na Oxfordské univerzitě, Lodge poprvé veřejně demonstruje experimenty na vysílání a příjmu rádiových vln. Během demonstrace byl vyslán rádiový signál z laboratoře v nedaleké budově Clarendon a přijat aparaturou na vzdálenost 40 m - v divadle Přírodovědného muzea, kde se přednáška konala [7] . „Zařízení pro záznam příjmu elektromagnetických vln“, které ukázal Lodge, obsahovalo koherer, zdroj proudu, galvanometr a elektrický zvonek. Působením elektromagnetických kmitů se odpor obvodu, ve kterém koherer stál, mnohonásobně snížil a proud z baterie uvedl do činnosti zvonek a vychýlil jehlu galvanometru. Ve stejném roce byly všechny tyto informace zveřejněny. Článek vzbudil zájem a upozornil řadu vědců na možnost využití zařízení ke studiu vln šířících se při bouřce [8] .
A. S. Popov se o tuto práci začal zajímat poté, co si přečetl článek v časopise Electrician v březnu 1895. Spolu se svým asistentem P. N. Rybkinem vylepšili přijímač Lodge [9] . Nejprve bylo do obvodu přidáno elektromagnetické relé , které ovládalo obvod zvonku a zvyšovalo citlivost přijímače. Za druhé, ke třepání kohererem bylo použito zvonové kladivo, nikoli hodinový stroj, jako v Lodge. A. S. Popov navíc při svých pokusech používal stožárovou anténu vynalezenou v roce 1893 N. Teslou [10] .
7. května (25. dubna ve starém stylu) 1895, později nazvaný „ Den rádia “, během přednášky na setkání Ruské fyzikální a chemické společnosti (RFCS) na Petrohradské univerzitě představil A. S. Popov vytvořené zařízení. Téma přednášky bylo: „O vztahu kovových prášků k elektrickým vibracím“ – její materiál byl publikován v časopise RFHO v srpnu 1895. Kompletní schéma a podrobný popis zařízení, kterému se říkalo „zařízení pro zjišťování a záznam elektrických kmitů“, byly publikovány v časopise RFHO v lednu 1896 (článek byl z prosince 1895) [11] [12] .
Zařízení využíval A. S. Popov pro přednáškové účely. V jedné z úprav byla k sekundárnímu obvodu relé paralelně se zvonem připojena psací cívka bratří Richardů - bylo získáno vědecké zařízení pro záznam elektromagnetických kmitů v atmosféře. Ihned poté z iniciativy zakladatele katedry fyziky Petrohradského lesnického institutu D.A. . A. S. Popová [13] . Kromě toho je znám osud několika dalších takových zařízení. S jedním z nich tedy profesor fyziky F. Ya. Kapustin prováděl výzkum v Tomsku . Jeho přístroj se dochoval a vystavil v místním muzeu. Na výstavách byly vystaveny další dva vzorky, které byly oceněny čestnými diplomy: umělecko-průmyslová výstava Nižnij Novgorod (v roce 1896 pod názvem „Zařízení pro záznam elektrických výbojů v atmosféře“) a světová výstava v Paříži, věnovaná změně staletí (1900). Ve všech případech se kronštadtská potápěčská dílna bratří Kolbasievů [14] [15] zabývala výrobou detektorů blesků na zvláštní objednávku .
Tím byl dokončen proces vytvoření prvního detektoru blesků. Stal se sice poněkud „drsným“, ale spolehlivým zařízením vhodným pro dlouhodobý provoz bez nutnosti neustálého sledování a seřizování. Ve skutečnosti se jednalo o plně funkční průmyslový design, zatímco zařízení, která mu předcházela, mohla sloužit pouze pro přednáškové ukázky. Spolehlivost Popovova detektoru blesků byla dána i jeho použitím: značná síla záření bleskových výbojů učinila vysokou citlivost zbytečnou [16] .
Podle druhu přijímaného signálu se hlásiče blesku dělí na akustické, optické a elektrické, označující hromy, světelné záblesky a změny elektromagnetického pole . Nejpoužívanější jsou elektrické detektory blesků. Ty se zase dělí na zařízení, která detekují změny buď magnetického nebo elektrostatického pole, nebo zařízení vnímající elektromagnetické záření generované bleskem (rádiové vlny) [1] .
Podle umístění se detektory blesků dělí na stacionární pozemní, mobilní, často využívající směrové antény, a vesmírné systémy umístěné na oběžné dráze Země [1] .
Detektory blesků obvykle využívají sítě meteorologických služeb, jako je Roshydromet . V tomto případě je možné určit souřadnice úderů blesku pomocí triangulační metody . Jejich včasná detekce umožňuje rychle reagovat na možné hrozby související s bleskem, jako jsou požáry lesa a rašeliny, výpadky elektřiny atd. [17]