Легенда о хрустальном яйце

В двадцатом году Шмаков ставил перед собой задачу гораздо более скромную, чем та, о которой мы только что упомянули. Он мечтал построить радиостанцию для передачи голоса. Сейчас такое желание кажется наивным, но ведь тогда люди умели передавать по воздуху только точки и тире. Точка и тире — буква «а», тире и три точки — «б», просто три точки — «с», одно тире — «т». Ну а голос, музыка, всё многообразие звуков окружающего нас мира? Разве их зашифруешь в точки и тире?

Не только Шмаков работал над созданием звуковой радиостанции, — Нижегородская лаборатория Бонч-Бруевича решала ту же проблему по-своему.

На Шаболовке Шмаков познакомился с инженером Григорием Александровичем Куприяновым. Имя Куприянова мало кому известно, разве тем, кто с ним вместе работал. Он не сделал великих открытий, совершивших переворот в науке, а история науки хранит только самое выдающееся. Может, это и несправедливо, но что поделаешь, — иначе разбухнет история. Работы Куприянова (речь идет о совместных работах со Шмаковым; другие, к сожалению, мне неизвестны) забыты. Они сделали свое дело и передали эстафету дальше... Их забыли, но они живут в современной технике. Радиотелефон — первый совместный эксперимент Шмакова и Куприянова.

О скульпторе или художнике иногда говорят: у него талантливые руки. А какие руки могут сделать электронную лампу? В радиотелефоне Шмакова и Куприянова все детали — от ламп до точных колебательных контуров — были самодельными.

Сразу же стало ясно, что мощности передатчика не хватит, чтобы излучить в эфир электрические волны для дальних связей. Чтобы не терять понапрасну время, Мандельштам и Папалекси посоветовали соединить приемник и передатчик проводами.

Шмаков и Куприянов должны были осуществить радиосвязь по проводам и постепенно отработать все схемы. Потом уже можно было заняться увеличением мощности передатчика и освободиться от проводов.

Неудачу с первым передатчиком можно назвать счастливой неудачей. Идея Мандельштама и Папалекси применить провода изменила весь ход эксперимента с радиотелефоном и стала началом новой интереснейшей работы.

Шмаков и Куприянов решили осуществить по одной соединительной линии одновременно три телефонных разговора...

Раньше было так: каждый телефон имел свою соединительную линию. Сколько телефонов, столько и телефонных линий: целая паутина из проводов. Городская телефонная сеть и по сей день имеет подобное построение. От каждого аппарата на телефонную станцию идет свой «собственный» провод. Приборы АТС отыскивают линию нужного нам абонента, и мы получаем возможность вести телефонный разговор. В масштабах города такая система вполне оправдала себя, хотя время вносит коренные изменения и в городскую телефонную сеть.

Однако в двадцатые годы и междугородная связь была построена по тому же принципу. Сколько аппаратов— столько телефонных проводов. В то время не каждый счастливый обладатель телефона мог поговорить с другим городом: для этого пришлось бы натягивать сотни проводов. По одному же за сутки можно осуществить не так уж много телефонных разговоров.

Передача любого вида информации на расстояние связана с передачей электромагнитных колебаний. Телефонная связь обходится сравнительно узким спектром частот: от трехсот до трех тысяч колебаний в секунду. Именно поэтому мы очень часто не узнаём в телефонной трубке голос собеседника.

Идея Шмакова и Куприянова состояла не в простом совмещении в одном телефонном проводе трех разговоров. Такой эксперимент бессмыслен: в линии бы всё перемешалось, и ни один из шести разговаривающих ничего бы не понял. Из трубок неслись бы непонятные звуки, обрывки фраз, отдельные слова.

Чтобы избежать этого словесного сумбура, Шмаков и Куприянов задумали разделить в одном проводе три разговора, а затем на приемном конце выделить их и направить каждый по назначению, в нужный телефонный аппарат. Что значит разделить три разговора, когда все они занимают один и тот же спектр? Ведь не построишь же в самом деле в проводе разделительные барьеры?!

Ученые нашли оригинальное решение проблемы. Не сужая полосу, они попытались два из трех разговоров «перенести» в более высокую область частот. Теперь говорящие по одной телефонной линии не мешали друг другу. Такие три разговора можно сравнить с бегунами, каждый из которых бежит по своей дорожке плечом к плечу с соперником. Для того чтобы осуществить перенос низкочастотного телефонного спектра в более высокую область частот (как говорят в подобных случаях в радиотехнике, «преобразовать частоты»), Шмакову и Куприянову пришлось сконструировать специальные ламповые генераторы.

Преобразование удалось. Измерительные приборы зарегистрировали три спектра равной ширины, но разных частот, Возникла новая задача: выделить в каждый телефонный аппарат только ему предназначенный разговор.

Задача оказалась не из простых. Они размышляли врозь и вместе, просматривали иностранные патенты из области радиотехники, но вперед не продвигались. Шмаков ходил угрюмый и раздраженный; Куприянов спокойнее переносил неудачу.