Радио и телевидение?.. Это очень просто! - Страница 2

Л. — Вне всякого сомнения. Но тогда с учетом скорости распространения волн передача изображений займет многие годы. Ведь даже на путь от самых близких звезд электромагнитные волны должны затратить около четырех с половиной лет.

Н. — Мы вооружимся терпением, необходимым для этого изумительного покорения Вселенной. Развитие электроники устранило препятствия пространства. Звук и изображение несутся с внушительной скоростью, и мы, не выходя из своего дома, слышим и видим то, что происходит на всех пяти континентах и даже в космосе.

Всемогущество электроники

Л. — Кроме трех измерений пространства, электроника также покорила и так называемое «четвертое измерение» — время. Ведь теперь можно записать, а потом воспроизвести как звук, так и изображение. Вот, мой дорогой друг, магнитофон, который записал всю нашу беседу с самого начала.

Н. — Как он работает?

Л. — Чтобы это понять, нужно изучить работу микрофона, усилителя и т. д. Мы сделаем это постепенно.

Н. — Я очень бы этого хотел, так как на меня большое впечатление произвело всемогущество электроники, которая вторгается во все сферы человеческой деятельности. В промышленности все делается автоматически благодаря электронным управляющим устройствам. В научных исследованиях широко применяются электронные средства! Врачи обращаются к электронике за помощью как для установления диагноза, так и для лечения некоторых заболеваний.

Л. — Ты забыл упомянуть электронную вычислительную машину. Точно так же, как два века тому назад паровая машина освободила от утомительной работы наши мышцы, ЭВМ благодаря своим вычислительным и логическим возможностям, а также памяти разгрузила человеческий мозг.

Н. — Но я думаю, что рождение ЭВМ ближе к нашим дням, чем рождение паровой машины.

Л. — И насколько! Первая электронная вычислительная машина появилась в 1943 г. Но прогресс идет все более стремительно, и эволюция ЭВМ может служить тому одним из самых впечатляющих примеров.

Рождение телеграфии без проводов

Н. — Но как началось развитие всей этой славной техники, какой является электроника?

Л. — Это началось с телеграфии без проводов.

Н. — Какой же гениальный человек ее изобрел?

Л. — Это коллективное изобретение, и я бы даже назвал его прекрасным образцом международного сотрудничества. Начало положил великий английский физик-самоучка Майкл Фарадей, интуитивно сформулировавший в 1831 г. теорию электрических и магнитных полей. Затем другой выдающийся английский ученый Джемс Клерк Максвелл развил идеи Фарадея и показал, что электромагнитное поле распространяется в пространстве в форме волн. Математические формулы, известные под названием уравнении Максвелла, позволяют рассчитать скорость распространения этих волн в зависимости от среды, в которой они распространяются. Максвелл доказал, что в природе света лежат электромагнитные волны. И он, как подтвердили проведенные позже измерения, правильно рассчитал их скорость.

Н. — Потрясающе! Здесь математики предвосхитили эксперимент.

Л. — Совершенно верно. Первым, кому удалось создать электромагнитные волны, был немецкий профессор физики Генрих Герц. В 1887 г. в своей лаборатории он с помощью высокого напряжения, получаемого от катушки Румкорфа, создавал электромагнитные волны и детектировал их с помощью «резонатора» — своеобразной металлической петли, между близко расположенными концами которой под воздействием электромагнитных волн проскакивала искра.

Н. — Я полагаю, что слово «детектировать», которое ты только что произнес, означает «обнаружить». Именно это делают детективы в полицейских романах, которые я читаю с увлечением… Но позволяет ли резонатор Герца детектировать волны, излучаемые на большом расстоянии?

Л. — Никоим образом, резонатор обладает очень малой чувствительностью. Этот недостаток восполнил французский физик Эдуард Бранли. Проводя исследования, в 1890 г. он установил, что электрическое сопротивление металлических порошков резко снижается под воздействием электромагнитных волн. Таким образом создали «когерер» — тот самый чувствительный детектор волн, который позволил великому русскому ученому А. С. Попову осуществить передачу телеграмм без проводов.

Свой первый радиоприемник — грозоотметчик он продемонстрировал 7 мая 1895 г. на заседании физического отделения Русского физико-химического общества. Этот день является датой изобретения радио.

Н. — Ты был воистину прав, Любознайкин, когда говорил о международном сотрудничестве. Для рождения телеграфии без проводов потребовалось, чтобы исследования проводили два англичанина, один немец, один француз и один русский.

Л. — Этим не ограничивается этот прекрасный пример общей работы, не знающей государственных границ. Связь на большие расстояния была впервые осуществлена молодым итальянцем Гульельмо Маркони. В 1901 г. ему удалось установить радиосвязь через Атлантический океан. В последующем самое главное изобретение в интересующей нас области сделано в 1907 г. американцем Ли Де Форестом.

Н. — Что же он изобрел?

Л. — Первую «радиолампу», как говорили в то время; в наши дни ее называют «электронной лампой».

Эпоха радио

Н. — Если я правильно понял, термин «электронный» появился относительно недавно?

Л. — Совершенно верно. Я бы даже сказал, что историю нашей техники можно разделить на три эпохи: Телеграфия без проводов, затем Радио и, наконец, Электроника.

Н. — А с какого момента начинается эпоха Радио?

Л. — Она начинается с появления радиовещания. Изобретение электронной лампы позволило использовать электромагнитные волны для передачи звука. Таким образом родилась радиотелефония. А в начале 20-х годов во многих странах приступили к радиовещанию. Во Франции передатчик на Эйфелевой башне начал работать в 1921 г.

Н. — А как в то время принимали передачи?

Л. — До 1930 г. радиовещательные приемники собирали на лампах, требовавших питания постоянным током. Поэтому для этой цели пользовались батареями или аккумуляторами. Нужна была батарея напряжением 4 В для накала и батарея напряжением 80 В для питания анодных цепей; обе батареи размещались вне радиоприемника.

Н. — Теперь я уже не понимаю. Что такое «накальное» и «анодное» напряжение?

Л. — Это я объясню тебе позже. А пока продолжим беглый экскурс в историю нашей техники. Итак, вернемся к радиоприемникам 20-х годов. Из-за низкой чувствительности они часто требовали установки внешней антенны. Громкоговорители устанавливали вне приемника. Можешь себе представить, каким насмешкам подвергались эти радиоприемники, так как многочисленные провода внешних соединений казались противоречащими самой идее «беспроводности».