Пинбол-эффект. От византийских мозаик до транзисторов и другие путешествия во времени

В послевоенный период кибернетика стала основой вычислительной техники и автоматизации, а принцип обратной связи широко использовался в машиностроении. Одно из самых замечательных применений — инерциальная навигационная система с обратной связью. В состав такой системы входит гироскоп и акселерометр. С помощью гироскопа^{120 — 182} определяется направление движения самолета или ракеты, а акселерометр фиксирует все изменения скорости. Оба прибора работают в связке с электромоторами, которые возвращают приборы в изначальное положение с частотой тысячу раз в секунду. Необходимый для этого электрический заряд зависит от того, насколько велико отклонение приборов от изначальных значений. Используя эти данные в определенный момент времени, можно вычислить текущее положение объекта.

В результате этой истории, которая началась с лука, мы имеем современные высокоточные ракеты, которые благодаря обратной связи сами реагируют на препятствия в пространстве (например, на атмосферные явления или особенности рельефа) и безошибочно долетают до цели за сотни километров. Оборудованные инерциальными системами навигации ракеты поражают цель с точностью до метра, что наверняка оценил бы Робин Гуд.

Современная война высокотехнологична и ведется на расстоянии, и задолго до того, как в игру вступят живые люди, активно работает разведка и принимаются предупредительные контрмеры. Подобная тактика обязана своим существованием слишком частому повторению одного неприятного инцидента…

7 Самое время

Современные технологии пронизывают всю нашу жизнь настолько, что мы их даже не замечаем. При описании информационных систем, беспрепятственно взаимодействующих друг с другом, принято говорить о «прозрачности». Конструкторы стремятся сделать свои инновационные разработки такими удобными в использовании, чтобы мы и не догадывались, что они рядом. Пищевая пленка — самый характерный пример. Она повсюду, она нам необходима, ею легко пользоваться, и она прозрачна (в буквальном смысле этого слова). Как частенько бывает с техническими открытиями везде и во все времена, появилась она случайно.

Пластик привлек всеобщее внимание в начале Второй мировой войны. В этот период немецкие бомбардировщики наносили ночные удары по Англии так часто, как заблагорассудится^{121 — 119}. Радиолокационные устройства раннего обнаружения были тогда весьма несовершенны, поэтому максимальное сопротивление, которое могли встретить немцы, — пара истребителей, спешно поднятых по тревоге. Обнаружение противника не отличалось скоростью и дальностью. К тому же радары, установленные на южном и восточном побережьях Англии, были длинноволновыми и им требовались большие антенны. А большая антенна — прекрасная мишень. Англичанам срочно требовался радар, который мог бы обходиться маленькой антенной, в противном случае война могла закончиться, едва начавшись.

Они не подозревали, что решение уже существовало и найдено оно было благодаря недоразумению, произошедшему 24 марта 1933 года в английской химической компании «Ай-си-ай». Дело в том, что химики использовали специальные стеклянные сосуды (которые они называли «бомбами») для изготовления красителей под большим давлением. Одна из «бомб» как-то взорвалась, и на горлышке образовался белый воскообразный налет. Впоследствии ситуация повторилась еще несколько раз. Наконец в 1935 году природа загадочного налета была определена. Он состоял из «полимерных» (от греческого «из многих частей») молекул и обладал водоотталкивающими и электроизолирующими свойствами. Материал назвали полиэтиленом и стали производить в виде пленки, технология изготовления которой по сути своей очень напоминает выдувание мыльных пузырей через проволочное колечко.

Полиэтилен начали делать еще до войны, но о том, что он может пригодиться для нужд противовоздушной обороны, никто не догадывался до тех пор, пока он не попал в руки ученых-атомщиков, которые искали хороший изолятор. Именно изолирующие свойства полиэтилена помогли британцам добиться существенных военных успехов благодаря новому высокочастотному радару^{122 — 117}. Такой радар обладал более высоким разрешением, цель возвращала более точный сигнал, к тому же новые радарные установки были довольно компактны и могли устанавливаться на корабли и самолеты. В 1943 году английские ночные истребители, оснащенные новыми радарами, уже вовсю сбивали немецкие бомбардировщики, а корабли обнаруживали суда противника в ночном море. Подводный флот Третьего рейха стал нести большие потери, и исход битвы за Атлантику был предрешен.

Один из наиболее распространенных способов изготовления полиэтилена, как уже говорилось, напоминает выдувание пузырей. Пузыри получаются потому, что большие молекулы полиэтилена образуют длинные устойчивые и прочные цепочки. По этой причине в определенном состоянии он и ведет себя, как мыло, которое тоже может образовывать довольно устойчивую пленку. Ученый XIX века Джеймс Дьюар однажды поставил рекорд — его мыльный пузырь продержался три года.