Цифры не лгут. 71 факт, важный для понимания всего на свете

Так что двигатели, первый из которых был создан Дизелем, пока остаются с нами. У нас нет доступных альтернатив, которые могли бы поддерживать мировую экономику так же дешево, эффективно и надежно, как они.

Запечатлеть движение – от лошадей до электронов

Английский фотограф Эдвард Мейбридж (1830–1904) прославился в Америке в 1867 г., когда привез свою передвижную студию в Йосемитскую долину и изготовил большие фотоотпечатки с изображением ее потрясающих пейзажей. Пять лет спустя его нанял Леланд Стэнфорд, в то время президент компании «Центральная Тихоокеанская железная дорога», бывший губернатор Калифорнии, а впоследствии основатель университета в Пало-Альто, который получил его имя. Стэнфорд разводил лошадей и поручил Мейбриджу разрешить старый спор, ответив на вопрос: отрывает ли лошадь в галопе все четыре ноги от земли?

«Лошадь в движении» Мейбриджа

Доказать это было нелегко. В 1872 г. Мейбридж сделал (и потерял) одну-единственную фотографию бегущей лошади, все четыре копыта которой не касались земли. Но он не отступил и в конечном итоге придумал способ запечатлеть движущиеся объекты – при помощи камер, у которых быстродействие затвора обеспечивает очень короткую выдержку, менее 1/1000 с.

Решающий эксперимент был поставлен 19 июня 1878 г. на ферме Стэнфорда в Пало-Альто. Мейбридж установил вдоль бегового трека фотоаппараты, которые фиксировали изображение на стеклянных фотопластинках и приводились в действие, когда бегущая лошадь задевала нити, протянутые поперек трека. Для лучшего контраста она бежала на белом фоне – им служил окрашенный забор, а также была выбелена часть самого трека. Полученные изображения скопировали в виде силуэтов на диск простого устройства в форме круга, которое Мейбридж назвал зоопраксископом, – быстрая смена изображений на вращающемся диске создавала иллюзию движения.

Салли Гарднер, лошадь, которую Стэнфорд предоставил для эксперимента, явно отрывала все четыре копыта от земли одновременно, когда шла галопом. Но не так, как на знаменитых полотнах, самым известным из которых, вероятно, была картина Теодора Жерико «Скачки в Эпсоме», выставленная в Лувре: передние ноги скачущей лошади вытянуты вперед, а задние назад. На самом деле оказалось, что лошадь поджимает все четыре ноги непосредственно перед тем, как оттолкнуться от земли задними ногами.

Результатом этого эксперимента стал magnum opus[14] Мейбриджа, созданный для Пенсильванского университета. С 1883 г. фотограф делал масштабные серии снимков – запечатлевал людей и животных в движении. Он использовал 24 фотокамеры, расположив их параллельно 36-метровому треку, и ставил два портативных блока из 12 батарей в каждом конце. Трек проходил мимо размеченного фона, а затворы фотокамер приводились в действие, когда животные или люди обрывали натянутые нити.

В итоге книга с 781 фототипной вкладной иллюстрацией была издана в 1887 г. Здесь были не только бегущие домашние животные (собаки, кошки, коровы и свиньи), но и бизон, олень, слон и тигр, а также страус и летящий попугай. Снимки с участием людей запечатлели самые разные действия: бег, подъем и спуск, броски, борьба, поднятие тяжестей; можно также увидеть, как ползает ребенок или как женщина выливает на другую ведро воды.

Вскоре 1000 кадров в секунду, которыми довольствовался Мейбридж, превратились в 10 000. В 1940 г. запатентованная технология камеры с вращающимся зеркалом (теоретически) обеспечила скорость съемки до 1 млн кадров в секунду. В 1999 г. Ахмеду Зевейлу была присуждена Нобелевская премия по химии за исследование переходных состояний химических реакций. Созданная им еще в 1980-х гг. самая быстрая съемочная камера могла регистрировать эти состояния в фемтосекундном диапазоне. 1 фемтосекунда – это 1 × 10^–15 с, или одна миллионная от одной миллиардной доли секунды.

Сегодня мы можем использовать мощные сверхбыстрые лазерные импульсы для запечатления событий, разделенных интервалом всего в несколько аттосекунд (1 × 10^–18 с). Такое разрешение по времени позволяет экспериментаторам увидеть прежде недоступное: движение электронов в масштабах атома.

Можно привести множество примеров невероятного научного и технического прогресса, достигнутого по сравнению с последними десятилетиями XIX в., и несколько самых выдающихся достижений – в том числе светоотдача источников света (см. главу «Солнечный свет: все еще вне конкуренции») и реальная стоимость электричества, скорректированная на уровень доходов и эффективность его использования (см. главу «Электричество: реальная цена»), – подробно описаны в этой книге, но контраст между изобретениями Эдварда Мейбриджа и Ахмеда Зевейла просто невероятен, а достигнутый прогресс беспрецедентен: когда-то мы спорили о лошадином галопе, а теперь следим за мелькающими электронами.

От фонографа к мультимедиапотокам