На этом их приключения не окончились. К ним приблизилась, поблёскивая, выпуклая поверхность. Это была лупа профессора Филинова. Но и сквозь лупу старый учёный ещё не мог разглядеть своих учеников. Пришлось немного «подрастить» их. Потом Филинов взял тоненький пинцет, подхватил Харичкина и Ларичкина и бросил их в пустоту. Видимо, он снова уменьшил их, ибо Харичкин и Ларичкин долго летели в мировом пространстве, прежде чем упали на вершину горы. Нет, они не разбились. Ведь они были легче пушинок. Встали, осмотрелись вокруг. На сей раз они очутились в новом мире.
«Земля», на которой они пребывали, не была ограничена горизонтом. Края «земли» полого поднимались ввысь и переходили в «небесную сферу» того же цвета, что и «земля».
– Не находимся ли мы в мире четвёртого измерения? – спросил Харичкин.
– Какое там четвёртое измерение! – возразил Ларичкин. – Просто мы стоим на внутренней поверхности шарообразного тела. Смотрите, в центре этого шара имеется огромное кольцо, укреплённое на стержне, воткнутом в «землю», а на «небе», напротив нас, туманно мерцает какое-то светило. Оно занимает почти четверть всего небосклона.
– Послушайте! – воскликнул Ларичкин. – Да ведь это же середина стеклянного баллона фотоэлемента! Я сковырнул слой «земли», и что-то заблестело. Это, по-видимому, слой серебра. На него нанесён слой цезия. Следовательно, мы стоим на катоде фотоэлемента, а кольцо в середине нашей «вселенной» – анод. Круглое отверстие в лампе, как великан-иллюминатор в иной мир, светит туманно: фотоэлемент, очевидно, уже включён в батарею, однако струи тока и света ещё малы и фотоэлемент не действует.
– Мы, кажется, снова уменьшились, – сказал Харичкин.
– Видите, как увеличились «горы» на нашей «земле», а в небе мы вновь видим то, чего не замечали ранее, – тьму-тьмущую «небесных тел», которые движутся во всех направлениях. Это уже не пылинки, это молекулы газа.
– Интересно бы попутешествовать на такой планете, – мечтает Ларичкин. – Маленькая планетка – газовая молекула – приближается к поверхности «земли». Летит она с величайшей скоростью, но путешественникам кажется, что движется она плавно, – ведь они сами микроскопические существа.
– Прыгаем! Гоп! Готово!.. – Харичкин и Ларичкин улетают в пространство.
– Межпланетное путешествие началось, – говорит Ларичкин. – Ну и танец вокруг нас! Представить только, что весь мир пребывает в таком непрерывном движении! Ничто не стоит на месте, «даже то, что стоит». Внутри могильного камня и в угрюмой скале, в перочинном ножике и в потонувшем якоре неугомонно топчутся, суетятся, прыгают молекулы. В твёрдых телах – плавнее, в газообразных – быстрее, и чем выше температура, тем живее танец.
Ларичкин и Харичкин пересекают «межпланетное пространство» там и сям. Их молекула то с невиданной быстротой падает вниз, то летит вверх, ударяется о «небо», затем – снова вниз, в сторону, сталкивается с другой «планеткой» резко отскакивает от неё, – держись, не упади!
Во время этого странствия путешественники имели возможность изучать «небесные тела» изнутри. Одни молекулы несли на себе позитивные заряды электричества, другие – негативные, а у многих были и те и другие. Это были «нейтральные» молекулы газа.
Неожиданно гигантский иллюминатор, занимавший почти четверть сферы, ослепительно вспыхнул. Теперь он казался подобным настоящему солнцу. Это Филинов направил в отверстие фотоэлемента луч света. Массы света вырвались из отверстия, пронеслись сквозь «межпланетный простор» и стали падать метеоритами на противоположную стенку. Здесь-то и началось забавное.
Огненные бомбы упали на долины и горы, а над долинами и горами встревоженно засуетились, словно ожидая беды, электроны. Световые снаряды начали вышибать эти электроны – отрывать их от поверхности, и электроны полетели в межпланетный простор, на центральное кольцо – анод. По дороге они сталкивались с «нейтральными» газовыми молекулами и вышибали из них электроны.
Поток этих электронов направлялся к центру вселенной – к кольцу. Это и был ток. Фотоэлемент начал действовать. Колоссальный межпланетный простор, разделявший анод и катод, был побеждён. Под влиянием света «пропасть» словно бы исчезла. Электроны – негативно заряженные частички электричества – летели к позитивному полюсу.
Но на этом дело не кончилось. «Нейтральные» планетки – газовые молекулы, – утратив электрон, становились «позитивным ионом». Такая молекула имеет уже только одного спутника – позитивный заряд. Её стала неудержимо притягивать «земля» цезия, заряженная отрицательным электричеством. И позитивные ионы начали падать на «землю». Можно было подумать, что случилась космическая катастрофа. Дождь позитивных электронов падал на «землю», выбивал с каждым разом новые и новые электроны. Они взмывали с поверхности, мчались в межпланетный простор на центральное кольцо и падали. Иные из них сталкивались на пути с нейтральными молекулами, вышибали из них электроны, которые тотчас же падали на «землю». И поток «метеоритов», который срывался с «земли» и летел к «центру вселенной», рос, как лавина, – происходило то, что называется увеличением силы тока.
Филинов, видимо, ещё увеличил напряжение в цепи тока, к которой был присоединён фотоэлемент, и газовые молекулы вдруг засветились. Теперь каждая из них стала похожа на луну, а все вместе они представляли чрезвычайно красивое зрелище – тысячи, миллионы лун, которые непрестанно движутся.
– Свечение газа? – воскликнул Ларичкин, который не забывал о «земных» именах явлений, совершавшихся в этом мире. Солнце-иллюминатор то разгоралось, то тускнело. Филинов регулировал силу света. И когда «иллюминатор» светил сильнее, поток электронов от поверхности к центру шара увеличивался, если же «иллюминатор» тускнел, уменьшалось и течение электронов, – иначе говоря, падала сила тока. То, что учёный определяет лишь воображением, расчётами, данными приборов для наблюдения, Харичкин и Ларичкин видели собственными глазами. Они могли наблюдать, как малейшее увеличение или уменьшение света увеличивало или уменьшало количество электронов, падающих на центральное кольцо, – то есть силу тока.
Харичкин и Ларичкин были очарованы невиданным зрелищем. Они даже забыли об опасности и вдруг с ужасом увидели, что на их планетку-молекулу падает небесное тело. Не успели они вскрикнуть с испуга, как произошло столкновение и они потеряли сознание. А когда пришли в себя, то увидели, что лежат на диване возле кошки профессора Филинова, которая имела обычные размеры, как и всё вокруг.
– Ну вот, – молвил Филинов, – вы и побывали в мире микрокосма и теперь, наверное, много лучше усвоили все процессы, какие совершаются в фотоэлементе. Свет может рождать электрический ток, – это вы знали и раньше. Теперь вы видели, как он рождается.
Фотоэлемент! Это новое могучее оружие человека. Рождённый или усиленный светом ток может привести в движение механизм. Свет может открывать и закрывать двери, предупреждать о пожарах, останавливать поезда, автомобили, приводить в движение огромные машины. Свет звезды, расположенной на расстоянии сотен миллионов километров от Земли, может включать электроосвещение, выполнять любое задание; фотоэлемент может сортировать сигары и считать выработку на конвейере; фотоэлемент вошёл в промышленность, он скоро войдёт и в быт. Фотоэлемент открывает перед изобретателями неограниченные возможности во всех областях. Наши фотоэлементы всё ещё слабы как самостоятельные источники энергии, но уже скоро придёт то время, когда мы научимся добывать непосредственно из солнца электроэнергию «промышленного значения». Крыша кузова автомобиля будет фотоэлементом, и автомобиль будет двигаться солнечной энергией, превращённой в ток. Крыши домов будут собирать свет днём, чтобы расходовать его ночью. Полярное лето даст столько фотоэлектроэнергии, что её достанет на всю долгую полярную ночь. И ночь перестанет быть ночью.
– Вы забыли упомянуть об одном важном применении фотоэлементов – в телевидении, – сказал Харичкин.
Ларичкин толкнул его в бок, однако было уже поздно. Филинов оживился и заговорил:
– Да, в телевидении. Сейчас я вам поясню, какую роль играет фотоэлемент в телевидении.
– Мы знаем, – ответил Ларичкин.
– Знаете? – налетел на него Филинов. – А я, грешный, не до конца знаю. И хочу понять, объясняя вам.
Это был его метод: «изучать, обучая». О Филинове рассказывали, будто бы он однажды жаловался: «Какие тупые у меня ученики! Раз объяснишь – не понимают, два объяснишь – не понимают. Наконец, сам начинаешь понимать, а они всё ещё не понимают». И он любил объяснять «давно известное», уверяя, что в этих объяснениях всегда и сам себе уясняешь что-нибудь такое, что казалось непонятным и что неожиданно поймёшь глубже и лучше.
– Я знаю, – сердился Филинов, – так могут говорить только ребятишки вроде вас. Кое-что мы, конечно, знаем, однако в области радио, как и в иных областях, нам ещё многое не известно. Разве нам известны полностью особенности слоя Хевисайда? Разве мы в состоянии объяснить, почему радиопередатчик плохой домашней малосильной радиостанции достигает иногда такого дальнего приёма и передачи, каких не всегда достигнешь на мощных станциях? Мы часто блуждаем в потёмках. Если бы мы уже «всё знали», это было бы ужасно. Молодёжи на долю осталась бы одна зубрёжка. К счастью, для пытливого, изобретательного ума остаётся непочатый край работы. И для вас в том числе, мои седоватые ученики и помощники! – добавил он задиристо. – Тот, кто больше всех знает, скромнее всех.
Кстати, о фотоэлементах и телевидении. Без фотоэлементов, конечно, невозможно было бы и телевидение. Оно и сейчас ещё несовершенно. И потому, прежде чем идти вперёд, «повторим пройденное». Я скажу только о принципах.
Ларичкин вздохнул с облегчением.
– Из вашего «путешествия» мы узнали, что свет можно превратить в электрический ток. И наоборот: люди научились электрический ток преобразовывать в свет. На этих двух фактах и зиждется всё телевидение. Вот пучок света определённой яркости. Я пропускаю его в фотоэлемент. Свет возбуждает ток соответствующей силы. Я передаю этот ток по проводам или без проводов. В месте приёма я превращаю электрический ток вновь в свет. И на экране приёмного аппарата появляется световое пятно точь-в-точь такое же, как если бы луч света от своего источника падал непосредственно на наш экран, не подвергаясь преобразованию и передаче…
– Не точь-в-точь, – поправил Ларичкин. Он был зол на эту лекцию о вещах, давно известных. – Луч света кое-что теряет в силе. Кроме того…
– Ну, конечно, – согласился Филинов, – при всякой передаче энергии приходится иметь дело с потерями. И наша цель – свести их к минимуму. Но вы не перебивайте меня. Ведь я поставил задачу уяснить себе… то есть вам, основное. – И он продолжал: – Таким образом, луч света может быть передан в другое место с помощью электричества. Казалось бы, что и передача изображений по радио нетрудна. Поставь человека лицом к фотоэлементу, освети посильнее лицо, и свет, отражённый от обличья, попадёт в фотоэлемент, возбудит ток, ток поступит в иное место, там он превратится в свет – и вот перед вами на экране изображение человека. А на самом деле что мы имеем? Не изображение лица, а световое пятно, не более. Почему? Уже и на этот, казалось бы, простой вопрос не так легко ответить. Тут нам придётся подумать о том, как мы вообще видим, как устроено наше зрение.
Почему мы видим? И при каких условиях? Мы видим предметы только потому, что на них есть светотени. Во тьме всё укрыто абсолютной «тенью», всё черно, и мы не видим. Однако и при ярком свете мы также ничего не видели бы, если бы исчезли тени. Всё ослепительно блестело бы, слепило бы глаза. И только. Иногда неопытные фотографы усаживают фотографируемого против сильного источника света. Тени почти исчезают, и на карточке вместо лица получается «блин». Черты лица почти невозможно различить. А света ведь было больше, чем надо! Если бы у нас, как и на Луне, не было атмосферы, то все предметы, стоящие в тени, абсолютно исчезли бы из поля нашего зрения, а предмет, освещённый наполовину, казался бы нам разрезанной надвое фотографией. Наше зрение приспособлено к земным условиям, где благодаря атмосфере мы располагаем неисчислимым множеством теней и полутеней. Возьмём лицо человека, освещённое сбоку. Мы видим это лицо. Однако в действительности мы видим огромное количество различно освещённых точек – и не потому только, что точки освещены неравномерно, а ещё и потому, что лицо неодинаково поглощает и отражает лучи света.
Луч, упавший на чёрную, словно сажей нарисованную бровь, почти целиком поглощается, а бледная щека отразит свет полностью. Но и на этой щеке будет немало отдельных точек, которые неодинаково отразят свет. Каждая точка лица посылает в наш глаз отдельный луч, и лучи эти разной силы. Кое-какие точки и совсем не посылают лучей. Все лучи сходятся в нашем глазном «объективе» – зрачке, а затем, преломившись, вновь расходятся, – точь-в-точь как в объективе фотоаппарата! Но отображение возникает не на «матовой пластинке», а на глазной сетчатке. Последняя состоит из огромного числа отдельных колбочек, и каждая колбочка имеет свой «провод» – нерв, передающий изображение в мозг. Посмотрите в микроскоп на глаз мухи. Там это отчётливее видно. Глаз мухи подобен сотам. Это не один, а сотни шестигранных глазков. И на каждый из них попадает лишь один луч – сильный или слабый. Наша сетчатка представляет собой нечто вроде доски для мозаики с готовыми ямочками, в которые можно вставлять камешки первого попавшегося цвета. Совокупность этих «разноцветных», вернее разносветных, камешков и создаёт общую картину, будь это лицо или какой-либо иной предмет.
А фотоэлемент не имеет «сетчатки». Фотоэлемент – это только одна колбочка нашей сетчатки, это только одна ячейка глаза мухи. Если бы муха могла закрыть все ячейки своего глаза, кроме одной, то в эту ячейку попадала бы или одна световая точка, или среднее арифметическое всех лучей. И муха видела бы лишь одно пятно. Вот такое же среднее арифметическое всех лучей получает и фотоэлемент от освещённого лица человека. И отражает он только одно пятно.
Но как же в таком случае передать изображение лица? Человеческий глаз не переделаешь, а фотоэлемент, если на него падают все лучи, отражённые лицом человека, может передавать только световое пятно. Невозможно! Но отдельные точки на лице, резко освещённые, передать можно. Если прикрыть освещённое лицо экраном и в экране сделать небольшую дырочку, которая, скажем, пропускает световой луч только от одной точки лица, то этот луч, не смешиваясь с другими, попадает на фотоэлемент и вызывает соответствующий ток, который можно передать и вновь превратить в точку света. Если мы эту дырочку в экране поместим против ярко освещённой точки на носу, то яркий луч вызовет и ток соответствующей силы, а значит, и на принимающем экране вспыхнет более яркая точка. Если же дырочка окажется против затенённой точки лица, то и на экране она отразится более тёмным пятном.
Таким образом, можно передавать для нашего мозаичного портрета только отдельные «камешки» разной окраски. При этом на нашей мозаике эти «камешки» расположатся в том же пространственном соотношении, в каком они находились на лице. Однако как же сделать законченный мозаичный портрет? Ведь мы имеем возможность «пересылать» за один раз только один «камешек». Допустим, переслали чёрный – брови – и надо послать белый «камешек» – лоб. Но едва мы переместим дырочку экрана с бровей на лоб, чёрный «камешек» исчезнет, и мы не получим мозаичного портрета. Так оно и было бы, если бы на помощь не пришла одна особенность нашего зрения. С экрана чёрный «камешек» исчезает, но в нашем глазу он ещё живёт и держится некоторое время. Наше зрение способно сохранять увиденное в течение приблизительно седьмой доли секунды после того, как предмет исчез из поля зрения. Таким образом, мы ещё будем видеть чёрный «камешек» на экране в то время, когда на нём появился в ином месте белый. И не только эти два. Если за одну седьмую секунды мы успели бы переслать один за другим сотни и даже тысячи «камешков», то на экране мы видели бы их одновременно все. Само собой разумеется, что чем меньшее количество «камешков» будет уложено в нашу мозаику, тем «грубее» будет портрет. Задача, выходит, в том, чтобы за самое краткое время передать возможно больше «камешков» – точек света. Эта задача была решена диском Нипкова. В этом диске дырочки размещены по спирали. Каждая точка лица посылает луч света через определённую дырочку диска. И все точки одновременно создают полный «портрет» – изображение лица, которое во время передачи может даже двигаться, смеяться, и все эти движения будут повторены на экране.
Так была решена проблема телевидения.
Однако решение всё же было неполным. Я уже говорил, что чем больше «камешков» в нашей мозаике, тем полнее и выразительнее изображение. Но мы ограничены временем. И если мы за короткое время будем передавать слишком много «камешков», то каждый из них просуществует очень короткое время. Чем больше «камешков», тем меньше времени «горит» на экране точка света, тем слабее работает фотоэлемент, тем меньше света передаётся на экран, и изображение выходит тусклым. Надо было искать выход в иной конструкции фотоэлемента, а верный путь поисков мог быть лишь один – попробовать создать фотоэлемент, приближающийся своим устройством к человеческому глазу с его «мозаикой» светочувствительной сетчатки.
Такой фотоэлемент и был создан. В нём имеется передающая трубка, на ней светочувствительная мозаика, по которой и скользит катодный луч. Каждый элемент, каждая ячейка этой мозаики является как бы особым фотоэлементом микроскопического размера подобно колбочке нашего глаза. Каждый элемент получает заряд от светового луча. Этот заряд посылается ламповым усилителем. Каждое очко нового фотоэлемента состоит из маленького серебряного шарика покрытого слоем цезия, для фоточувствительности. Чего же мы достигли? Изображение стало выразительным, более ясным и освещённым. Появилась возможность увеличения экранов.
Решается ли этим до конца проблема идеального видения на расстоянии? Понятно, что не решается. Чудесное око телевизора ещё уступает чудеснейшему оку человека. Задача в том, чтобы на экране телевизора мы видели не хуже, чем на экране кино. Но и кино ещё не сказало своего последнего слова. Почему бы не достичь цветных изображений, идеально передающих натуру, почему бы не решить проблему стереоскопичности изображения? Одним словом, экран телевизора призван дать и даст идеальные копии действительности. Изображение на экране достигает полной иллюзии. Человек забывает, что он видит изображение на плоском экране, а не «открытое окно в мир». Телевидение соединяется со звуковой радиопередачей. Человек и видит и слышит, что делается в ином месте. Человек создаёт себе телеглаз и телеухо. Перед ним открыт целый мир, и он становится поистине хозяином мира. Его горизонты расширяются до беспредельности. Его познание мира увеличивается. Он сам становится новым человеком в сравнении со своими предками – человеком-великаном. Предки ведь слышали только на расстоянии, доступном уху, и видели только невооружённым глазом.
Да, сам человек претерпит чудесное превращение, поднимется на высшую ступень, приобретёт «божественные» свойства всевидения и всеслышания.
Вечная слава тем, кто трудился над созданием этих новых орудий человеческого познания мира – «сверхушей» и «чудесного ока»!"
– Ну что? Как? – спросил Миша, закончив чтение.
Гинзбург пошевелил губами.
– Ничего, интересно. Кое-что ты не понял, кое-что неточно осветил. А в целом интересно. Про кошку-тигра, это у тебя хорошо вышло.
Миша был немного разочарован. Кошка – это так, для юмора, а вот какие научные неточности? Но Гинзбург спешил.
– Добирайся сам! Изучишь поглубже, сам исправишь. Тогда прочтёшь мне ещё раз.
– Но ведь ты скоро едешь!
Гинзбург широким жестом показал на экран, репродуктор и театрально продекламировал:
– Разлуки больше нет. Мы будем видеться и говорить вот как сейчас.
Наконец наступил и день отъезда экспедиции. Гинзбург тепло простился с Мишей.
– До свидания и, надеюсь, до скорого, – сказал он. – Ты увидишь меня на экране, как только я прилечу в Мурманск и войду в радиорубку. На нашем траулере я расставлю телевизоры так, что ты сможешь видеть почти всё и на пароходе и вокруг. Мы не зря поработали с твоим отцом!
Миша крепко пожал руку Гинзбургу, и они расстались.
Инженер Борин вышел проводить гостя.
Когда Миша остался один, он посмотрел на белый экран размером в квадратный метр, как на страницу книги, где скоро появится текст увлекательного романа.
МИША БОРИН ОТПРАВЛЯЕТСЯ В ТЕЛЕЭКСПЕДИЦИЮ
«Земля», на которой они пребывали, не была ограничена горизонтом. Края «земли» полого поднимались ввысь и переходили в «небесную сферу» того же цвета, что и «земля».
– Не находимся ли мы в мире четвёртого измерения? – спросил Харичкин.
– Какое там четвёртое измерение! – возразил Ларичкин. – Просто мы стоим на внутренней поверхности шарообразного тела. Смотрите, в центре этого шара имеется огромное кольцо, укреплённое на стержне, воткнутом в «землю», а на «небе», напротив нас, туманно мерцает какое-то светило. Оно занимает почти четверть всего небосклона.
– Послушайте! – воскликнул Ларичкин. – Да ведь это же середина стеклянного баллона фотоэлемента! Я сковырнул слой «земли», и что-то заблестело. Это, по-видимому, слой серебра. На него нанесён слой цезия. Следовательно, мы стоим на катоде фотоэлемента, а кольцо в середине нашей «вселенной» – анод. Круглое отверстие в лампе, как великан-иллюминатор в иной мир, светит туманно: фотоэлемент, очевидно, уже включён в батарею, однако струи тока и света ещё малы и фотоэлемент не действует.
– Мы, кажется, снова уменьшились, – сказал Харичкин.
– Видите, как увеличились «горы» на нашей «земле», а в небе мы вновь видим то, чего не замечали ранее, – тьму-тьмущую «небесных тел», которые движутся во всех направлениях. Это уже не пылинки, это молекулы газа.
– Интересно бы попутешествовать на такой планете, – мечтает Ларичкин. – Маленькая планетка – газовая молекула – приближается к поверхности «земли». Летит она с величайшей скоростью, но путешественникам кажется, что движется она плавно, – ведь они сами микроскопические существа.
– Прыгаем! Гоп! Готово!.. – Харичкин и Ларичкин улетают в пространство.
– Межпланетное путешествие началось, – говорит Ларичкин. – Ну и танец вокруг нас! Представить только, что весь мир пребывает в таком непрерывном движении! Ничто не стоит на месте, «даже то, что стоит». Внутри могильного камня и в угрюмой скале, в перочинном ножике и в потонувшем якоре неугомонно топчутся, суетятся, прыгают молекулы. В твёрдых телах – плавнее, в газообразных – быстрее, и чем выше температура, тем живее танец.
Ларичкин и Харичкин пересекают «межпланетное пространство» там и сям. Их молекула то с невиданной быстротой падает вниз, то летит вверх, ударяется о «небо», затем – снова вниз, в сторону, сталкивается с другой «планеткой» резко отскакивает от неё, – держись, не упади!
Во время этого странствия путешественники имели возможность изучать «небесные тела» изнутри. Одни молекулы несли на себе позитивные заряды электричества, другие – негативные, а у многих были и те и другие. Это были «нейтральные» молекулы газа.
Неожиданно гигантский иллюминатор, занимавший почти четверть сферы, ослепительно вспыхнул. Теперь он казался подобным настоящему солнцу. Это Филинов направил в отверстие фотоэлемента луч света. Массы света вырвались из отверстия, пронеслись сквозь «межпланетный простор» и стали падать метеоритами на противоположную стенку. Здесь-то и началось забавное.
Огненные бомбы упали на долины и горы, а над долинами и горами встревоженно засуетились, словно ожидая беды, электроны. Световые снаряды начали вышибать эти электроны – отрывать их от поверхности, и электроны полетели в межпланетный простор, на центральное кольцо – анод. По дороге они сталкивались с «нейтральными» газовыми молекулами и вышибали из них электроны.
Поток этих электронов направлялся к центру вселенной – к кольцу. Это и был ток. Фотоэлемент начал действовать. Колоссальный межпланетный простор, разделявший анод и катод, был побеждён. Под влиянием света «пропасть» словно бы исчезла. Электроны – негативно заряженные частички электричества – летели к позитивному полюсу.
Но на этом дело не кончилось. «Нейтральные» планетки – газовые молекулы, – утратив электрон, становились «позитивным ионом». Такая молекула имеет уже только одного спутника – позитивный заряд. Её стала неудержимо притягивать «земля» цезия, заряженная отрицательным электричеством. И позитивные ионы начали падать на «землю». Можно было подумать, что случилась космическая катастрофа. Дождь позитивных электронов падал на «землю», выбивал с каждым разом новые и новые электроны. Они взмывали с поверхности, мчались в межпланетный простор на центральное кольцо и падали. Иные из них сталкивались на пути с нейтральными молекулами, вышибали из них электроны, которые тотчас же падали на «землю». И поток «метеоритов», который срывался с «земли» и летел к «центру вселенной», рос, как лавина, – происходило то, что называется увеличением силы тока.
Филинов, видимо, ещё увеличил напряжение в цепи тока, к которой был присоединён фотоэлемент, и газовые молекулы вдруг засветились. Теперь каждая из них стала похожа на луну, а все вместе они представляли чрезвычайно красивое зрелище – тысячи, миллионы лун, которые непрестанно движутся.
– Свечение газа? – воскликнул Ларичкин, который не забывал о «земных» именах явлений, совершавшихся в этом мире. Солнце-иллюминатор то разгоралось, то тускнело. Филинов регулировал силу света. И когда «иллюминатор» светил сильнее, поток электронов от поверхности к центру шара увеличивался, если же «иллюминатор» тускнел, уменьшалось и течение электронов, – иначе говоря, падала сила тока. То, что учёный определяет лишь воображением, расчётами, данными приборов для наблюдения, Харичкин и Ларичкин видели собственными глазами. Они могли наблюдать, как малейшее увеличение или уменьшение света увеличивало или уменьшало количество электронов, падающих на центральное кольцо, – то есть силу тока.
Харичкин и Ларичкин были очарованы невиданным зрелищем. Они даже забыли об опасности и вдруг с ужасом увидели, что на их планетку-молекулу падает небесное тело. Не успели они вскрикнуть с испуга, как произошло столкновение и они потеряли сознание. А когда пришли в себя, то увидели, что лежат на диване возле кошки профессора Филинова, которая имела обычные размеры, как и всё вокруг.
– Ну вот, – молвил Филинов, – вы и побывали в мире микрокосма и теперь, наверное, много лучше усвоили все процессы, какие совершаются в фотоэлементе. Свет может рождать электрический ток, – это вы знали и раньше. Теперь вы видели, как он рождается.
Фотоэлемент! Это новое могучее оружие человека. Рождённый или усиленный светом ток может привести в движение механизм. Свет может открывать и закрывать двери, предупреждать о пожарах, останавливать поезда, автомобили, приводить в движение огромные машины. Свет звезды, расположенной на расстоянии сотен миллионов километров от Земли, может включать электроосвещение, выполнять любое задание; фотоэлемент может сортировать сигары и считать выработку на конвейере; фотоэлемент вошёл в промышленность, он скоро войдёт и в быт. Фотоэлемент открывает перед изобретателями неограниченные возможности во всех областях. Наши фотоэлементы всё ещё слабы как самостоятельные источники энергии, но уже скоро придёт то время, когда мы научимся добывать непосредственно из солнца электроэнергию «промышленного значения». Крыша кузова автомобиля будет фотоэлементом, и автомобиль будет двигаться солнечной энергией, превращённой в ток. Крыши домов будут собирать свет днём, чтобы расходовать его ночью. Полярное лето даст столько фотоэлектроэнергии, что её достанет на всю долгую полярную ночь. И ночь перестанет быть ночью.
– Вы забыли упомянуть об одном важном применении фотоэлементов – в телевидении, – сказал Харичкин.
Ларичкин толкнул его в бок, однако было уже поздно. Филинов оживился и заговорил:
– Да, в телевидении. Сейчас я вам поясню, какую роль играет фотоэлемент в телевидении.
– Мы знаем, – ответил Ларичкин.
– Знаете? – налетел на него Филинов. – А я, грешный, не до конца знаю. И хочу понять, объясняя вам.
Это был его метод: «изучать, обучая». О Филинове рассказывали, будто бы он однажды жаловался: «Какие тупые у меня ученики! Раз объяснишь – не понимают, два объяснишь – не понимают. Наконец, сам начинаешь понимать, а они всё ещё не понимают». И он любил объяснять «давно известное», уверяя, что в этих объяснениях всегда и сам себе уясняешь что-нибудь такое, что казалось непонятным и что неожиданно поймёшь глубже и лучше.
– Я знаю, – сердился Филинов, – так могут говорить только ребятишки вроде вас. Кое-что мы, конечно, знаем, однако в области радио, как и в иных областях, нам ещё многое не известно. Разве нам известны полностью особенности слоя Хевисайда? Разве мы в состоянии объяснить, почему радиопередатчик плохой домашней малосильной радиостанции достигает иногда такого дальнего приёма и передачи, каких не всегда достигнешь на мощных станциях? Мы часто блуждаем в потёмках. Если бы мы уже «всё знали», это было бы ужасно. Молодёжи на долю осталась бы одна зубрёжка. К счастью, для пытливого, изобретательного ума остаётся непочатый край работы. И для вас в том числе, мои седоватые ученики и помощники! – добавил он задиристо. – Тот, кто больше всех знает, скромнее всех.
Кстати, о фотоэлементах и телевидении. Без фотоэлементов, конечно, невозможно было бы и телевидение. Оно и сейчас ещё несовершенно. И потому, прежде чем идти вперёд, «повторим пройденное». Я скажу только о принципах.
Ларичкин вздохнул с облегчением.
– Из вашего «путешествия» мы узнали, что свет можно превратить в электрический ток. И наоборот: люди научились электрический ток преобразовывать в свет. На этих двух фактах и зиждется всё телевидение. Вот пучок света определённой яркости. Я пропускаю его в фотоэлемент. Свет возбуждает ток соответствующей силы. Я передаю этот ток по проводам или без проводов. В месте приёма я превращаю электрический ток вновь в свет. И на экране приёмного аппарата появляется световое пятно точь-в-точь такое же, как если бы луч света от своего источника падал непосредственно на наш экран, не подвергаясь преобразованию и передаче…
– Не точь-в-точь, – поправил Ларичкин. Он был зол на эту лекцию о вещах, давно известных. – Луч света кое-что теряет в силе. Кроме того…
– Ну, конечно, – согласился Филинов, – при всякой передаче энергии приходится иметь дело с потерями. И наша цель – свести их к минимуму. Но вы не перебивайте меня. Ведь я поставил задачу уяснить себе… то есть вам, основное. – И он продолжал: – Таким образом, луч света может быть передан в другое место с помощью электричества. Казалось бы, что и передача изображений по радио нетрудна. Поставь человека лицом к фотоэлементу, освети посильнее лицо, и свет, отражённый от обличья, попадёт в фотоэлемент, возбудит ток, ток поступит в иное место, там он превратится в свет – и вот перед вами на экране изображение человека. А на самом деле что мы имеем? Не изображение лица, а световое пятно, не более. Почему? Уже и на этот, казалось бы, простой вопрос не так легко ответить. Тут нам придётся подумать о том, как мы вообще видим, как устроено наше зрение.
Почему мы видим? И при каких условиях? Мы видим предметы только потому, что на них есть светотени. Во тьме всё укрыто абсолютной «тенью», всё черно, и мы не видим. Однако и при ярком свете мы также ничего не видели бы, если бы исчезли тени. Всё ослепительно блестело бы, слепило бы глаза. И только. Иногда неопытные фотографы усаживают фотографируемого против сильного источника света. Тени почти исчезают, и на карточке вместо лица получается «блин». Черты лица почти невозможно различить. А света ведь было больше, чем надо! Если бы у нас, как и на Луне, не было атмосферы, то все предметы, стоящие в тени, абсолютно исчезли бы из поля нашего зрения, а предмет, освещённый наполовину, казался бы нам разрезанной надвое фотографией. Наше зрение приспособлено к земным условиям, где благодаря атмосфере мы располагаем неисчислимым множеством теней и полутеней. Возьмём лицо человека, освещённое сбоку. Мы видим это лицо. Однако в действительности мы видим огромное количество различно освещённых точек – и не потому только, что точки освещены неравномерно, а ещё и потому, что лицо неодинаково поглощает и отражает лучи света.
Луч, упавший на чёрную, словно сажей нарисованную бровь, почти целиком поглощается, а бледная щека отразит свет полностью. Но и на этой щеке будет немало отдельных точек, которые неодинаково отразят свет. Каждая точка лица посылает в наш глаз отдельный луч, и лучи эти разной силы. Кое-какие точки и совсем не посылают лучей. Все лучи сходятся в нашем глазном «объективе» – зрачке, а затем, преломившись, вновь расходятся, – точь-в-точь как в объективе фотоаппарата! Но отображение возникает не на «матовой пластинке», а на глазной сетчатке. Последняя состоит из огромного числа отдельных колбочек, и каждая колбочка имеет свой «провод» – нерв, передающий изображение в мозг. Посмотрите в микроскоп на глаз мухи. Там это отчётливее видно. Глаз мухи подобен сотам. Это не один, а сотни шестигранных глазков. И на каждый из них попадает лишь один луч – сильный или слабый. Наша сетчатка представляет собой нечто вроде доски для мозаики с готовыми ямочками, в которые можно вставлять камешки первого попавшегося цвета. Совокупность этих «разноцветных», вернее разносветных, камешков и создаёт общую картину, будь это лицо или какой-либо иной предмет.
А фотоэлемент не имеет «сетчатки». Фотоэлемент – это только одна колбочка нашей сетчатки, это только одна ячейка глаза мухи. Если бы муха могла закрыть все ячейки своего глаза, кроме одной, то в эту ячейку попадала бы или одна световая точка, или среднее арифметическое всех лучей. И муха видела бы лишь одно пятно. Вот такое же среднее арифметическое всех лучей получает и фотоэлемент от освещённого лица человека. И отражает он только одно пятно.
Но как же в таком случае передать изображение лица? Человеческий глаз не переделаешь, а фотоэлемент, если на него падают все лучи, отражённые лицом человека, может передавать только световое пятно. Невозможно! Но отдельные точки на лице, резко освещённые, передать можно. Если прикрыть освещённое лицо экраном и в экране сделать небольшую дырочку, которая, скажем, пропускает световой луч только от одной точки лица, то этот луч, не смешиваясь с другими, попадает на фотоэлемент и вызывает соответствующий ток, который можно передать и вновь превратить в точку света. Если мы эту дырочку в экране поместим против ярко освещённой точки на носу, то яркий луч вызовет и ток соответствующей силы, а значит, и на принимающем экране вспыхнет более яркая точка. Если же дырочка окажется против затенённой точки лица, то и на экране она отразится более тёмным пятном.
Таким образом, можно передавать для нашего мозаичного портрета только отдельные «камешки» разной окраски. При этом на нашей мозаике эти «камешки» расположатся в том же пространственном соотношении, в каком они находились на лице. Однако как же сделать законченный мозаичный портрет? Ведь мы имеем возможность «пересылать» за один раз только один «камешек». Допустим, переслали чёрный – брови – и надо послать белый «камешек» – лоб. Но едва мы переместим дырочку экрана с бровей на лоб, чёрный «камешек» исчезнет, и мы не получим мозаичного портрета. Так оно и было бы, если бы на помощь не пришла одна особенность нашего зрения. С экрана чёрный «камешек» исчезает, но в нашем глазу он ещё живёт и держится некоторое время. Наше зрение способно сохранять увиденное в течение приблизительно седьмой доли секунды после того, как предмет исчез из поля зрения. Таким образом, мы ещё будем видеть чёрный «камешек» на экране в то время, когда на нём появился в ином месте белый. И не только эти два. Если за одну седьмую секунды мы успели бы переслать один за другим сотни и даже тысячи «камешков», то на экране мы видели бы их одновременно все. Само собой разумеется, что чем меньшее количество «камешков» будет уложено в нашу мозаику, тем «грубее» будет портрет. Задача, выходит, в том, чтобы за самое краткое время передать возможно больше «камешков» – точек света. Эта задача была решена диском Нипкова. В этом диске дырочки размещены по спирали. Каждая точка лица посылает луч света через определённую дырочку диска. И все точки одновременно создают полный «портрет» – изображение лица, которое во время передачи может даже двигаться, смеяться, и все эти движения будут повторены на экране.
Так была решена проблема телевидения.
Однако решение всё же было неполным. Я уже говорил, что чем больше «камешков» в нашей мозаике, тем полнее и выразительнее изображение. Но мы ограничены временем. И если мы за короткое время будем передавать слишком много «камешков», то каждый из них просуществует очень короткое время. Чем больше «камешков», тем меньше времени «горит» на экране точка света, тем слабее работает фотоэлемент, тем меньше света передаётся на экран, и изображение выходит тусклым. Надо было искать выход в иной конструкции фотоэлемента, а верный путь поисков мог быть лишь один – попробовать создать фотоэлемент, приближающийся своим устройством к человеческому глазу с его «мозаикой» светочувствительной сетчатки.
Такой фотоэлемент и был создан. В нём имеется передающая трубка, на ней светочувствительная мозаика, по которой и скользит катодный луч. Каждый элемент, каждая ячейка этой мозаики является как бы особым фотоэлементом микроскопического размера подобно колбочке нашего глаза. Каждый элемент получает заряд от светового луча. Этот заряд посылается ламповым усилителем. Каждое очко нового фотоэлемента состоит из маленького серебряного шарика покрытого слоем цезия, для фоточувствительности. Чего же мы достигли? Изображение стало выразительным, более ясным и освещённым. Появилась возможность увеличения экранов.
Решается ли этим до конца проблема идеального видения на расстоянии? Понятно, что не решается. Чудесное око телевизора ещё уступает чудеснейшему оку человека. Задача в том, чтобы на экране телевизора мы видели не хуже, чем на экране кино. Но и кино ещё не сказало своего последнего слова. Почему бы не достичь цветных изображений, идеально передающих натуру, почему бы не решить проблему стереоскопичности изображения? Одним словом, экран телевизора призван дать и даст идеальные копии действительности. Изображение на экране достигает полной иллюзии. Человек забывает, что он видит изображение на плоском экране, а не «открытое окно в мир». Телевидение соединяется со звуковой радиопередачей. Человек и видит и слышит, что делается в ином месте. Человек создаёт себе телеглаз и телеухо. Перед ним открыт целый мир, и он становится поистине хозяином мира. Его горизонты расширяются до беспредельности. Его познание мира увеличивается. Он сам становится новым человеком в сравнении со своими предками – человеком-великаном. Предки ведь слышали только на расстоянии, доступном уху, и видели только невооружённым глазом.
Да, сам человек претерпит чудесное превращение, поднимется на высшую ступень, приобретёт «божественные» свойства всевидения и всеслышания.
Вечная слава тем, кто трудился над созданием этих новых орудий человеческого познания мира – «сверхушей» и «чудесного ока»!"
– Ну что? Как? – спросил Миша, закончив чтение.
Гинзбург пошевелил губами.
– Ничего, интересно. Кое-что ты не понял, кое-что неточно осветил. А в целом интересно. Про кошку-тигра, это у тебя хорошо вышло.
Миша был немного разочарован. Кошка – это так, для юмора, а вот какие научные неточности? Но Гинзбург спешил.
– Добирайся сам! Изучишь поглубже, сам исправишь. Тогда прочтёшь мне ещё раз.
– Но ведь ты скоро едешь!
Гинзбург широким жестом показал на экран, репродуктор и театрально продекламировал:
– Разлуки больше нет. Мы будем видеться и говорить вот как сейчас.
Наконец наступил и день отъезда экспедиции. Гинзбург тепло простился с Мишей.
– До свидания и, надеюсь, до скорого, – сказал он. – Ты увидишь меня на экране, как только я прилечу в Мурманск и войду в радиорубку. На нашем траулере я расставлю телевизоры так, что ты сможешь видеть почти всё и на пароходе и вокруг. Мы не зря поработали с твоим отцом!
Миша крепко пожал руку Гинзбургу, и они расстались.
Инженер Борин вышел проводить гостя.
Когда Миша остался один, он посмотрел на белый экран размером в квадратный метр, как на страницу книги, где скоро появится текст увлекательного романа.
МИША БОРИН ОТПРАВЛЯЕТСЯ В ТЕЛЕЭКСПЕДИЦИЮ
Вечером того же дня Миша услышал из репродуктора голос Гинзбурга:
– Алло, Миша! Лечу над Петрозаводском. Над Петрозаводским аэродромом маяк в два миллиона свечей. Болтанка. Ночной полёт над Карелией. Аэромаяки указывают направление полёта… Только что возвратился из салон-ресторана. Ел вкусную рыбу – лососину. За ужином – концерт из Мадрида. Скоро ложусь спать. Доброй ночи! Утром, надеюсь, увидимся.
Голос смолк. Вошёл отец.
– Кто с тобой говорил? – спросил он.
– Мотя, – ответил Миша и вздохнул.
Этой ночью он спал тревожно. Ему снился полёт над Карелией. Самолёт упал в дремучем лесу. Сбежались медведи и стали прыгать возле разбитой машины. Миша отгонял их горящей головнёй. Потом он вновь летел, и вновь самолёт падал. Миша выбросился с парашютом и сломал ногу. Нога заныла. Он застонал и проснулся. Окна кабинета были плотно закрыты, светила лампа, и нельзя было определить, утро сейчас или ночь. Пришла санитарка, умыла Мишу и дала горячего чая. Был девятый час утра. Вдруг Миша снова услышал голос Гинзбурга:
– Алло, Миша! Погаси свет.
Миша забыл о чае и щёлкнул выключателем. Экран ожил. Гинзбург, улыбаясь, стоял на палубе траулера и кивал головой. За Гинзбургом виднелись шлюпка и возле порта – стрела и лебёдка для поднятия трала. Миша уже знал, что этой лебёдкой будут поднимать подводный телевизор. За бортом виднелись тёмные воды Кольского залива.
Гинзбург сделал знак рукой, и экран потемнел. Через несколько минут Миша снова услышал голос Гинзбурга:
– Микрофоны ещё не установлены на палубе. Скоро ты увидишь и услышишь меня. Через час двинемся в море.
Так экран телевизора превратился для Миши в подлинный увлекательный роман. Недостатком этой книги являлось то, что Миша не мог сам перевёртывать прочитанные страницы. Однако Гинзбург утешал его тем, что, как только траулер придёт на место, начнётся беспрерывная передача всего, что будет происходить.
Страницы перевёртывались одна за другой. Миша видел, как «Серго» вышел в открытое море и закачался на седых волнах, как быстроходный «Персей» догнал траулер «Серго» и пошёл вперёд… Прошли шхеры Финляндии, мыс Нордкап, Лофотенские острова, берега Норвегии, Швеции.
Дни шли за днями, и на экране телевизора появилась новая картина – Ленинградский порт. Большой теплоход поднимал якори и уходил в плавание. Все три корабля должны были встретиться в Атлантическом океане.
Николай Петрович Борин установил двустороннюю радиосвязь со всеми тремя пароходами. Миша мог теперь по нескольку раз в день говорить со своим другом Мотей. Познакомился с капитаном Маковским, ещё молодым человеком, со смуглым Азоресом, который также отправился в путешествие, и, наконец, с водолазом Протчевым. Протчев заинтересовал Мишу. Если у капитана Маковского было типичное лицо англичанина, то бритое лицо Протчева обладало явно монгольскими чертами. Его можно было принять за монгола или китайца. Однажды Миша спросил у Протчева, почему он похож на китайца, и тот ответил, что он родился во Владивостоке. Мать его монголка.
Протчев вырос на берегах океана и с детства полюбил водолазное дело. Теперь это был человек лет под сорок, очень крепкий. Круглая голова, широченная грудь, по-морскому широко расставленные ноги, тяжёлые кулаки. Он называл себя ныряльщиком по призванию. Ещё юношей он «ставил рекорды» длительного пребывания под водой без водолазного костюма. Протчев уже опускался на дно пяти советских морей и теперь с нетерпением ожидал, когда можно будет посмотреть, что творится на дне Атлантического океана.
Во время плавания экран загорался не очень часто. Миша видел то палубу «Персея», то капитанскую рубку «Серго», то каюту большого теплохода.
Корабли держали курс на двадцать градусов западной долготы и тридцать семь градусов северной широты, – именно здесь, на великом океанском пути из Буэнос-Айреса в Лондон и Гамбург, погиб «Левиафан». Москва давно уже сияла электрическими огнями, а на экране телевизора лицо Маковского с английским профилем всё ещё было залито вечерним солнцем. А какие тона! Этот золотистый свет солнца, синь океана, жёлтые с чёрными полосами трубы парохода, белые рубахи моряков – какая чёткость! Да, это лучше, чем на экране кино.
– Алло, Миша! Лечу над Петрозаводском. Над Петрозаводским аэродромом маяк в два миллиона свечей. Болтанка. Ночной полёт над Карелией. Аэромаяки указывают направление полёта… Только что возвратился из салон-ресторана. Ел вкусную рыбу – лососину. За ужином – концерт из Мадрида. Скоро ложусь спать. Доброй ночи! Утром, надеюсь, увидимся.
Голос смолк. Вошёл отец.
– Кто с тобой говорил? – спросил он.
– Мотя, – ответил Миша и вздохнул.
Этой ночью он спал тревожно. Ему снился полёт над Карелией. Самолёт упал в дремучем лесу. Сбежались медведи и стали прыгать возле разбитой машины. Миша отгонял их горящей головнёй. Потом он вновь летел, и вновь самолёт падал. Миша выбросился с парашютом и сломал ногу. Нога заныла. Он застонал и проснулся. Окна кабинета были плотно закрыты, светила лампа, и нельзя было определить, утро сейчас или ночь. Пришла санитарка, умыла Мишу и дала горячего чая. Был девятый час утра. Вдруг Миша снова услышал голос Гинзбурга:
– Алло, Миша! Погаси свет.
Миша забыл о чае и щёлкнул выключателем. Экран ожил. Гинзбург, улыбаясь, стоял на палубе траулера и кивал головой. За Гинзбургом виднелись шлюпка и возле порта – стрела и лебёдка для поднятия трала. Миша уже знал, что этой лебёдкой будут поднимать подводный телевизор. За бортом виднелись тёмные воды Кольского залива.
Гинзбург сделал знак рукой, и экран потемнел. Через несколько минут Миша снова услышал голос Гинзбурга:
– Микрофоны ещё не установлены на палубе. Скоро ты увидишь и услышишь меня. Через час двинемся в море.
Так экран телевизора превратился для Миши в подлинный увлекательный роман. Недостатком этой книги являлось то, что Миша не мог сам перевёртывать прочитанные страницы. Однако Гинзбург утешал его тем, что, как только траулер придёт на место, начнётся беспрерывная передача всего, что будет происходить.
Страницы перевёртывались одна за другой. Миша видел, как «Серго» вышел в открытое море и закачался на седых волнах, как быстроходный «Персей» догнал траулер «Серго» и пошёл вперёд… Прошли шхеры Финляндии, мыс Нордкап, Лофотенские острова, берега Норвегии, Швеции.
Дни шли за днями, и на экране телевизора появилась новая картина – Ленинградский порт. Большой теплоход поднимал якори и уходил в плавание. Все три корабля должны были встретиться в Атлантическом океане.
Николай Петрович Борин установил двустороннюю радиосвязь со всеми тремя пароходами. Миша мог теперь по нескольку раз в день говорить со своим другом Мотей. Познакомился с капитаном Маковским, ещё молодым человеком, со смуглым Азоресом, который также отправился в путешествие, и, наконец, с водолазом Протчевым. Протчев заинтересовал Мишу. Если у капитана Маковского было типичное лицо англичанина, то бритое лицо Протчева обладало явно монгольскими чертами. Его можно было принять за монгола или китайца. Однажды Миша спросил у Протчева, почему он похож на китайца, и тот ответил, что он родился во Владивостоке. Мать его монголка.
Протчев вырос на берегах океана и с детства полюбил водолазное дело. Теперь это был человек лет под сорок, очень крепкий. Круглая голова, широченная грудь, по-морскому широко расставленные ноги, тяжёлые кулаки. Он называл себя ныряльщиком по призванию. Ещё юношей он «ставил рекорды» длительного пребывания под водой без водолазного костюма. Протчев уже опускался на дно пяти советских морей и теперь с нетерпением ожидал, когда можно будет посмотреть, что творится на дне Атлантического океана.
Во время плавания экран загорался не очень часто. Миша видел то палубу «Персея», то капитанскую рубку «Серго», то каюту большого теплохода.
Корабли держали курс на двадцать градусов западной долготы и тридцать семь градусов северной широты, – именно здесь, на великом океанском пути из Буэнос-Айреса в Лондон и Гамбург, погиб «Левиафан». Москва давно уже сияла электрическими огнями, а на экране телевизора лицо Маковского с английским профилем всё ещё было залито вечерним солнцем. А какие тона! Этот золотистый свет солнца, синь океана, жёлтые с чёрными полосами трубы парохода, белые рубахи моряков – какая чёткость! Да, это лучше, чем на экране кино.