Окно в подводный мир

Но тут возникло новое препятствие: как сделать понтон достаточно прочным, надежным. Ведь море не шутит. Чтобы успокоить скептиков, я предложил остановить выбор на артиллерийском понтоне. Это — самая прочная из всех известных конструкций понтонов. Прямые попадания артиллерийских снарядов не способны его утопить. Для того чтобы приспособить такой понтон для телевизионных работ, в нем потребуется сделать некоторые изменения. Необходима рубка, в которой разместится телевизионная аппаратура, а также помещение для электростанции. А главное необходима ферма, которая могла бы опускаться в море с испытуемыми приборами. Двухлодочная конструкция понтона очень удобна для подвески такой фермы между лодками. Но для того чтобы ферму можно было поднимать и опускать в море, нужны лебедки.

Кроме того, понтон должен иметь якоря. Для подъема якорей нужен брашпиль. Нужны также стояночные огни, а во время буксировки на понтоне должны гореть все фонари, какие полагаются по морским законам. Словом, дедка — за репку, бабка — за дедку и т. д. Возникло множество специфических вопросов, которые не могли быть решены нашими силами.

Тогда мы привлекли к делу конструкторов Новороссийского судоремонтного завода. В один из чудесных летних вечеров я привез на совещание из Новороссийска в Голубую бухту заведующего техническим отделом судоремонтного завода тов. Пашкова и конструктора тов. Светашова. Мы рассказали им о нашей мечте и с трепетом ждали, что они скажут. Против ожидания, тов. Пашков одобрил идею постройки понтона и сказал, что Новороссийский завод сможет его сделать. Нужны только чертежи. За изготовление чертежей взялся В. К. Светашов.

Тотчас после спуска долгожданный понтон был использован для проведения наблюдений.

«Во всех изысканиях человеческого разума самое трудное — это начало». Слова эти, принадлежащие знаменитому философу древности, видимо, не утратили своего значения до сих пор. Из этой небольшой главы читатель мог увидеть, какие неожиданные трудности возникали, когда мы приступили к созданию аппаратуры для подводного телевидения.

Но, конечно, потом одна к другой стали вырастать перед нами проблемы уже специального характера.

МОЛОКО И ЧЕРНИЛА

Читатель вправе спросить: причем тут молоко и чернила? Ведь эта книжка о телевидении под водой!

Дело в том, что оптические свойства воды приближенно напоминают свойства смеси из чернил и молока.

При погружении передающей камеры в воду характерно резкое сокращение дальности видения. Максимальная дальность видения в воде при помощи телевизионной аппаратуры составляет около 45 метров. Цифра эта относится к наблюдениям в относительно прозрачных водах Атлантического океана. Для более мутных вод многих других морских бассейнов дальность видения обычно не превосходит 15-20 метров. В морских портах, где вода особенно загрязнена, она обычно составляет не более 1,5-2 метров, а в речных портах — еще меньше.

Совершенно очевидно, что для многих применений подводного телевидения этого недостаточно. Поэтому центральной проблемой современного подводного телевидения является увеличение дальности видения. Но дело это отнюдь не легкое. Для того чтобы понять, как следует преодолевать эту трудность, нужно познакомиться с физическими особенностями распространения света в воде.

Луч света при прохождении через воду очень быстро ослабляется. Ослабление света водой настолько велико, что один метр довольно прозрачной воды Черного моря ослабляет свет примерно так же, как и слой воздуха, толщиной более километра. Уже на сравнительно небольших глубинах в морях темно. Измерения в Черном море показывают, что в полдень, когда на поверхности моря освещенность составляет около 100000 люксов, на глубине 100 метров освещенность равна всего 4 люксам. Достаточно опуститься под воду лишь на сотню метров, чтобы из сверкающего полудня попасть в сумерки. Быстрое изменение освещенности с глубиной вынуждает снабжать подводные телевизионные камеры светосильными объективами.

Ослабление света в воде зависит от прозрачности воды и вызывается совместным действием рассеяния и поглощения световых лучей.

Черные чернила являются примером водной среды, в которой ослабление света происходит главным образом за счет поглощения. При поглощении энергия света идет в основном на нагревание воды. В воде сильно поглощаются красные лучи спектра и еще более сильно — инфракрасные.

Рассеяние вызывает ослабление направленного светового потока за счет отклонения световых лучей в стороны. Рассеяние света — это главная причина, которая ограничивает видимость наблюдаемых объектов. Если бы не было рассеяния, то нужно было бы просто усилить источник света или увеличить чувствительность передающей трубки. Но рассеяние световых лучей образует световую дымку и фон, которые понижают контраст видимого предмета и как бы маскируют его. Усиление источника света тут помочь не может.