О неисследованных областях страны электромагнитных колебаний, страны токов высокой частоты, о новой удивительно быстро возникшей и выросшей отрасли науки, техники — радиоэлектронике — рассказывали нам многие ученые. Эти рассказы и собраны в настоящей главе.
Вторые полстолетия жизни радио
Кабинет академика Владимира Александровича Котельникова находится в старом здании университета на проспекте Маркса. Здесь, где бывали Пушкин и Лермонтов, Лебедев и Жуковский, Тимирязев и Столетов, советский ученый, крупнейший специалист в области радиотехники рассказывает нам о науке будущего.
— Радио родилось сравнительно недавно. Трех четвертей века не прошло с того майского дня, как великий ученый А. С. Попов выступил в Русском физико-химическом обществе с сообщением «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям». Под этим сухим научным заглавием скрывалось великое открытие, всех результатов которого мы и сегодня не можем себе представить.
Заглянуть на 50 лет в будущее радио — вещь не простая. Ведь это все равно, что во времена грозоотметчиков Попова, в годы первых опытов радиосвязи рассказать о современном телевизоре и радиолокаторе. Беспочвенным фантазером назвали бы такого рассказчика! А я убежден, что вторые полвека существования радио будут отмечены не менее важными принципиальными открытиями, не менее важными новыми применениями, чем первые. И, конечно, далеко не о всех из них мы можем сегодня даже догадываться. Поэтому будем говорить только о том, что уже дало хотя бы первый росток.
Общей тенденцией развития радиотехники за последние десятилетия было освоение все более и более коротких волн. За каждое пятилетие — в очень усредненных цифрах, ибо это все-таки процесс скачкообразный, — длина вновь освоенных волн уменьшалась раз в пять. Бесспорно, что еще в течение некоторого времени этот процесс освоения сверхкоротковолновых колебаний будет продолжаться. Если сейчас мы уверенно оперируем с сантиметровыми волнами, то, несомненно, скоро начнем широко применять волны длиной всего в доли миллиметра.
На первый взгляд процесс освоения все более коротких волн носит количественный характер. Однако это количественное изменение может привести к целому ряду революционных качественных переворотов.
Все, наверное, читали в научно-фантастических романах описания крохотных приемо-передатчиков, с помощью которых жители мира будущего в любую минуту могут переговариваться друг с другом. Миллионы радиостанций, работающих одновременно! Где уместить их все в заполненном и так до предела диапазоне освоенных нами волн? Не больше нескольких десятков телевизионных передач можем мы сейчас пустить одновременно. Только освоение миллиметровых и более коротких волн даст возможность разместить в эфире практически неограниченное количество каналов не только радиотелефонной связи, но и неограниченное количество каналов телевизионных передач.
Ученый рассказывает — и перед нами встают, оживая, страницы из научно-фантастических романов. Бытовая радиотехника XXI века…
…Раннее утро выходного дня. Вы вспомнили, что забыли с вечера договориться с вашим другом о совместной загородной прогулке. Вы протягиваете руку и берете с ночного столика небольшой, величиной с портсигар, аппарат. Это телевизионный приемо-передатчик индивидуального пользования, какими снабжены все без исключения жители нашей планеты. Вы устанавливаете позывной вашего друга и нажимаете кнопку вызова. Зеленоватый экран приемника пересекают трепещущие полосы ряби: это значит, что вызываемый аппарат занят, ваш друг с кем-то разговаривает. Но приборы устроены таким образом, что друг ваш уже информирован о вашем вызове. Теперь от него зависит, включить вас в свой разговор или заставить ждать, когда он окончится.
Оказывается, его разговор не был секретным. Экран вашего аппарата светлеет, и на нем возникает знакомое лицо, нарисованное карандашом электронного луча с такой четкостью, что вы можете сосчитать, несмотря на небольшую величину изображения, все ресницы и все веснушки. Одновременно возникает и звук. Оказывается, разговор ведется о том же самом — о загородной прогулке.
Окончилась фраза — и на экране возникло лицо второго собеседника. Вы врываетесь в разговор — экран не гаснет, вы видите оба лица, следите за их выражениями и, быть может, думаете: как могли они, люди середины XX века, разговаривать даже не по радио, а по телефону и не видеть при этом своего собеседника! Ведь это так важно!
Разгорается спор о маршруте поездки. Надо посмотреть географическую карту. Как ни четко изображение, карта Московской области величиной с почтовую открытку — отнюдь не лучшее пособие для пунктуальной разработки маршрута автомобильной прогулки. Вы включаете комнатный телевизор— его экран занимает целую стенку. И вот карта, находящаяся в палатке вашего друга, проводящего свой отпуск в сотне километров от Москвы, перед вами. Вы выбираете маршрут поездки, как если бы все трое склонились над одним столом.