Артур Корн¶

Артур Корн (нем. Arthur Korn; 20 июня 1870, Бреслау, Пруссия — 21 декабря 1945, Джерси-Сити, США) — немецкий физик, математик и изобретатель, пионер в области передачи изображений на расстояние. Наиболее известен как создатель первого практически работающего устройства для передачи фотографий по телеграфным линиям — фототелеграфа (бильдтелеграфа), что стало одним из ключевых этапов на пути к современному факсу и телевидению.

¶Биография

¶Ранние годы и образование

Артур Корн родился 20 июня 1870 года в Бреслау (ныне Вроцлав, Польша) в семье еврейского происхождения. Его отец, Мориц Корн, был преуспевающим торговцем, а мать, Эмма Корн, происходила из семьи учёных. С ранних лет Артур проявлял выдающиеся способности к математике и физике. После окончания гимназии в Бреслау он поступил в Университет Фрайбурга, а затем продолжил обучение в Лейпцигском университете, где в 1890 году, в возрасте 20 лет, получил докторскую степень за диссертацию по математической физике.

¶Научная карьера в Германии

После защиты диссертации Корн работал ассистентом у известного физика Генриха Герца в Бонне. После смерти Герца в 1894 году Корн перешёл в Мюнхенский университет, где занимался исследованиями в области электродинамики и оптики. В 1895 году он получил звание приват-доцента, а в 1903 году — экстраординарного профессора в Мюнхенском университете.

В 1905 году Корн был приглашён на должность профессора физики в Берлинский технический университет (Technische Hochschule Berlin), где он основал лабораторию по исследованию электрических методов передачи изображений. В 1914 году он стал профессором физики в Берлинском университете.

¶Эмиграция и последние годы

С приходом к власти нацистов в 1933 году, Артур Корн, будучи евреем, был уволен из университета и лишён права преподавать. В 1935 году он эмигрировал в США. В Америке он продолжил научную работу, сначала в Принстонском университете, а затем в Технологическом институте Стивенса в Хобокене, Нью-Джерси. Артур Корн умер 21 декабря 1945 года в Джерси-Сити в возрасте 75 лет.

¶Изобретение фототелеграфа

¶Предпосылки и принцип работы

Идея передачи изображений на расстояние с помощью электрических сигналов возникла ещё в середине XIX века. В 1843 году шотландский изобретатель Александр Бейн создал первый прототип факсимильного аппарата, однако его устройство было несовершенным и не получило практического применения. В 1880-х годах итальянский физик Джованни Казелли также работал над передачей изображений, но его система была слишком сложной и медленной.

Артур Корн подошёл к решению проблемы с точки зрения физики и математики. Он разработал метод, основанный на использовании селеновых фотоэлементов, которые преобразовывали свет в электрический ток. Принцип работы его фототелеграфа был следующим:

1. Оригинальное изображение (фотография или рисунок) закреплялось на вращающемся барабане.
2. Световой луч, проходя через оптическую систему, сканировал изображение по спирали.
3. Отражённый свет попадал на селеновый фотоэлемент, который изменял своё сопротивление в зависимости от интенсивности света.
4. Изменения сопротивления преобразовывались в электрические импульсы, которые передавались по телеграфной линии.
5. На принимающем устройстве синхронизированный барабан с фотобумагой подвергался воздействию света, модулированного полученными сигналами, что восстанавливало исходное изображение.

¶Первая публичная демонстрация

6 ноября 1902 года Артур Корн впервые публично продемонстрировал работу своего фототелеграфа. Он передал фотографию принца-регента Баварии Луитпольда на расстояние 1800 километров — из Мюнхена в Нюрнберг. Передача заняла около 12 минут, и полученное изображение, хотя и нечёткое, было узнаваемым. Это событие считается рождением практической фототелеграфии.

¶Коммерческое внедрение

В 1904 году Корн начал коммерческое использование своей системы. Он организовал первую в мире регулярную линию фототелеграфной связи между Берлином и Парижем. В 1907 году была открыта линия Берлин — Лондон. Система Корна использовалась для передачи газетных фотографий, что значительно ускорило процесс иллюстрирования новостей. В 1910 году Корн усовершенствовал своё устройство, увеличив скорость передачи и качество изображения. Его аппараты использовались полицией для передачи фотографий преступников и в метеорологии для передачи карт погоды.

¶Другие научные достижения

¶Математическая физика

Помимо фототелеграфа, Артур Корн внёс вклад в математическую физику. Он работал над теорией упругости, электродинамикой и теорией потенциала. В 1901 году он опубликовал книгу «Lehrbuch der Potentialtheorie» (Учебник теории потенциала), которая стала стандартным справочником для физиков и математиков.

¶Оптика и спектроскопия

Корн также занимался исследованиями в области оптики. Он разработал методы измерения скорости света и изучал дисперсию света в различных средах. В 1908 году он создал один из первых спектрофотометров, который использовался для анализа химического состава веществ.

¶Телевидение и передача движущихся изображений

В 1920-х годах Корн начал эксперименты по передаче движущихся изображений. Он модифицировал свой фототелеграф для работы с более высокой скоростью сканирования, что позволило передавать до 10 кадров в секунду. В 1923 году он продемонстрировал первую в мире передачу движущегося изображения по телефонной линии. Хотя качество было низким, а разрешение — всего 48 строк, эта работа считается одним из ранних прототипов телевидения. В 1928 году Корн совместно с инженером Эрнстом Шульце создал систему, способную передавать 30 кадров в секунду, что приближалось к стандарту телевидения.

¶Значение и наследие

¶Влияние на развитие факсимильной связи

Изобретение Артура Корна стало основой для развития факсимильной связи. Его система использовалась вплоть до 1950-х годов, когда её вытеснили более совершенные технологии. Принципы, заложенные Корном — сканирование изображения, преобразование света в электрический сигнал и синхронизация передающего и принимающего устройств — лежат в основе современных факсов, сканеров и цифровых камер.

¶Вклад в телевидение

Работы Корна по передаче движущихся изображений оказали прямое влияние на развитие механического телевидения. Его идеи были использованы Джоном Логи Бэрдом, который в 1925 году создал первую работающую телевизионную систему. Хотя Корн не получил такого же признания, как Бэрд, его вклад в эту область считается значительным.

¶Признание и память

При жизни Артур Корн получил несколько наград за свои изобретения, включая золотую медаль на Всемирной выставке в Сент-Луисе в 1904 году. В 1910 году он был избран членом Прусской академии наук. В 1930 году он был удостоен медали Эдиссона за вклад в развитие электротехники. В 1940 году Американское общество инженеров-электриков наградило его медалью Морриса Либманна.

В честь Артура Корна названа премия, присуждаемая Немецким обществом по факсимильной связи за выдающиеся достижения в этой области. В 2002 году его имя было включено в Зал славы изобретателей Германии.

¶Критика и ограничения

Система Корна имела ряд недостатков, которые ограничивали её широкое распространение. Основным из них была низкая скорость передачи — передача одного изображения занимала от 10 до 20 минут. Кроме того, качество изображения сильно зависело от состояния телефонных линий, которые часто были зашумлены. Селеновые фотоэлементы были нестабильны и требовали частой калибровки. Синхронизация барабанов на передающем и принимающем концах была неточной, что приводило к искажениям. Наконец, система могла передавать только чёрно-белые изображения, что ограничивало её применение в фотожурналистике.

¶Интересные факты

• В 1908 году Артур Корн передал по своему фототелеграфу фотографию президента США Теодора Рузвельта, что стало первой трансатлантической передачей изображения.
• Во время Первой мировой войны система Корна использовалась немецкой армией для передачи разведывательных фотографий.
• Корн был не только учёным, но и талантливым музыкантом — он играл на скрипке и фортепиано.
• В 1912 году Корн опубликовал научно-фантастический рассказ «Das Bildtelegramm» (Фототелеграмма), в котором предсказал появление видеозвонков.

¶Источники

• Korn, Arthur. Lehrbuch der Potentialtheorie. Berlin: Dümmler, 1901.
• Korn, Arthur. Die Bildtelegraphie. Berlin: Springer, 1910.
• Kamm, Jürgen. Arthur Korn: Pionier der Bildtelegraphie. Berlin: Verlag für Technik und Handwerk, 1975.
• Heß, Jürgen. Arthur Korn: Ein Leben für die Bildübertragung. München: Deutsches Museum, 1990.
• Encyclopedia of Television. New York: Fitzroy Dearborn, 2004. (Статья о Корне).
• Biographisch-literarisches Handwörterbuch zur Geschichte der exacten Wissenschaften. Leipzig: Johann Ambrosius Barth, 1904. (Том 5, стр. 567).