Возможна ли связь без проводов?
По кабелю, проложенному под землей или по дну океана, а также подвешенному между столбами, можно «дотянуться» фактически до любой точки земного шара и установить с ней телеграфную или телефонную связь. Одно условие: эта точка должна быть неподвижной. Конечно, можно взять в руки телефонный аппарат и расхаживать с ним по квартире, сколько хватит провода. Но представьте себе, что вы находитесь на плывущем в открытом море корабле или летите на самолете. Как связаться с вами?
Идея беспроводной, или, как ее называли в начале XX века, беспроволочной связи, на рубеже XIX-XX веков воплотилась в реальность. На помощь пришли электромагнитные волны.
Открытые во второй половине XIX века теоретически, они были вскоре обнаружены опытным путем. Волны эти на самом деле не представляют собой чего-то экзотического. Ведь знакомый нам с рождения солнечный свет, ультрафиолетовые и рентгеновские лучи, с которыми мы иногда имеем дело в поликлинике, да и тепловые (инфракрасные) лучи, переносящие к нам энергию от батареи отопления, — все это электромагнитные волны, как бы они между собой ни разнились. И радиоволны, с помощью которых удалось осуществить связь без проводов, имеют ту же природу.
Как же действует радиосвязь? Электрические колебания, ранее передававшиеся по проводам, в этом случае при помощи передающей антенны преобразуются в радиоволны, которые как в воздухе, так и в вакууме распространяются со скоростью света. Достигая приемной антенны, радиоволны вновь преобразуются в электроколебания, идентичные отправленным. Проблема только в том, чтобы ослабевшие из-за рассеяния радиоволн колебания усилить и подвести к телеграфу или телефону.
Изобретенные довольно скоро после создания первых простейших передатчиков электронный диод, а затем и триод (усилитель) дали ключ к созданию современного радио.
Ламповые приемники стали особенно активно использоваться в годы первой мировой войны. Передача речи оказалась возможной на расстояние свыше трехсот километров. Скачок в развитии этого вида техники был настолько значительным, что уже в 1920 году началось систематическое радиовещание.
Сейчас, когда с помощью радиоволн могут связаться между собой и наземные, и летающие в воздухе, и космические объекты, трудно даже вообразить, что радио только-только исполнилось 100 лет. Отметим также, что благодаря многим связанным с ним изобретениям фантастически преобразились и средства вычислительной техники.
Девятнадцатый век миновал середину, и наступил для России час позора и перемен. В 1856 году закончилась очередная русско-турецкая война. За прошлый век — вторая по счету, получившая имя «Крымской кампании». У всякого коробейника можно купить лубок «Матрос Кошка» или гравюру «Гибель Нахимова». Духовые оркестры играют марш «Тотлебен», в честь графа Эдуарда Ивановича сочиненный. Россия славит…
Но почему используется именно ультразвук? Дело в том, что его легче собрать в узкий, строго направленный пучок звуковых лучей. Этот пучок легко проходит через непрозрачные преграды — свойство тоже чрезвычайно важное. Когда-то, еще в конце 20-х годов, советский физик Сергей Яковлевич Соколов предсказывал ультразвуку большое будущее. Тогда мало кто в это верил. Но прошло всего…
Искусственная кожа, замша, клеенка, переплетный материал. Аккуратно обрезанные лоскуты расцвечены яркими красками: синей, красной, зеленой, золотой, серебряной — или украшены скромным неброским рисунком. Поверхность матовая или блестящая, с наколотым узором или тиснением. Множество новых образцов разложено на большом столе в исследовательской лаборатории Ленинградского объединения искусственных кож. Идет подготовка к очередному техническому совету. Ему предстоит оценить…
Можно сказать, что человечество в своем развитии бросило само себе вызов. Коротко он звучит так: подчинимся ли мы миру неконтролируемых машин и предприятий, созданных нами же самими, или сумеем найти на них управу, выйдем из сложного положения, опираясь на силу разума и новые изобретения? Понятно, что двигаться по этому, во многом еще неведомому пути, пути…
Когда возможности оптических микроскопов были исчерпаны, ученые и изобретатели обратились к источникам иных, невидимых излучений. Оказалось, что если на вещество направить пучок мельчайших заряженных частиц — электронов, то они, отражаясь от него, принесут нам более детальные сведения, чем свет. Это те самые электроны, направленное движение которых создает электрический ток в проводах. Но движутся они там…
На левом берегу Невы, вблизи Петербурга — но вне столицы! — в 1863 году появился завод. От города отделяла его застава. Завод принадлежал военно-морскому ведомству. Делали там стальные пушки. И завод, и заставу скоро стали называть «Обуховскими». Заставу — по заводу, завод — по начальнику: им был Павел Матвеевич Обухов. Он родился на земле, богатой…
Странный и пока загадочный. Частота ультразвука слишком высока для нашего слуха. Инфразвука же, напротив, — слишком низка, пятнадцать и меньше колебаний в секунду. Инфразвук мы не слышим, но чувствуем. Ведь мы живем в мире инфразвука. Ветер обдувает здания, стволы деревьев, столбы — рождается инфразвук. Мчится автомобиль, а за ним тянется инфразвуковой шлейф. Летит самолет, и…
Как описать запах моря, как объяснить разницу между запахом розы и машинного масла? Рассказать о запахе можно, только сравнив его с каким-нибудь другим, хорошо нам знакомым. Ученые умеют измерять физическими приборами силу света и силу звука. Однако меры, которая измеряла бы запах, пока еще не найдено. И специалисты не могут до конца объяснить, как живые…
Знаменитый французский писатель и философ XVIII века Жан Жак Руссо считал, что только «истинная» необходимость дает возможность человеку по-настоящему изучить жизнь. И советовал ставить обучаемого в «ситуацию Робинзона Крузо» — будто высаживать его на необитаемый остров. «Все, что человек способен представить в своем воображении, другие сумеют претворить в жизнь» — это слова великого Жюля Верна….
Изучение строения вещества не требовало его разрушения. Световые, рентгеновские, электронные и прочие лучи всего лишь «ласково» касались изучаемого материала, поскольку от них требовалось только снять с него «слепок» информации. Человек же мечтал о возможности передавать световую энергию в виде луча, который производил бы, скажем, плавление металла или взрыв на заметном удалении от испускающего его источника…