Вторые полстолетия жизни радио

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.

…Прогулка получилась изумительной. Жаль одно: не удается увидеть футбольный матч, который состоится днем на Центральном стадионе имени В. И. Ленина. А почему не посмотреть его с помощью индивидуальных аппаратов? И, сидя на обрывистом берегу одного из волжских морей, вдыхая дивный аромат весеннего леса, вы следите за всеми перипетиями футбольного сражения…

— Да, — говорит Владимир Александрович Котельников, — бесспорно, будут и крохотные телеприемники, помещающиеся в жилетном кармане, и гигантские, с экраном в несколько квадратных метров. Большая величина экрана не повлечет за собой большой величины самого телевизора. Телевизор будет подобен картине: весь аппарат станет плоским. Толщина экрана будет очень небольшой. Уменьшить величину телевизора и вообще всех радиоустройств позволит, в частности, применение полупроводниковой аппаратуры.

Еще более изумительный революционный переворот может вызвать применение очень коротких радиоволн в химии.

Представим себе какую-нибудь молекулу грубо, упрощенно, как какое-то сооружение, имеющее отдельные ответвления, отдельные обособленные части. Собственные колебания этих частей могут совпадать с той или иной частотой радиоволн, быть резонансными. Облучая вещество радиоволнами той или иной длины, можно «отламывать», разрушать части молекул, разрывать их, изменять их структуру, то есть переделывать химический состав вещества. Воздействием радиоволн можно будет ускорять ход реакции в более значительной степени, чем с помощью самых энергичных катализаторов, можно будет осуществлять такие процессы, которые в настоящее время протекают с огромным трудом или считаются практически невозможными.

Конечно, в настоящее время это только идея. Потребуется много лет работы, чтобы найти конкретные методы использования этой идеи, изучить взаимодействие различных веществ с различными радиоволнами и т. д. Но я убежден, что день рождения новой науки — радиоволновой химии — скоро настанет, а затем придет период ее могучей творческой зрелости.

Мне хочется остановить ваше внимание и еще на одном очень интересном, стремительно развивающемся участке нашей техники, движение которого вперед, однако, было бы невозможно без развития радиоэлектроники. Речь идет о так называемых электронно-счетных и других «думающих» машинах. Я убежден, что в XXI веке вы смогли бы увидеть, например, такую машину.

…Она стоит на левом углу письменного стола, занимая не больше места, чем обыкновенная пишущая машинка середины XX века. И хотя из нее высовываются белые листы бумаги, она не имеет бесчисленных кнопок с буквами, без которых нельзя представить себе пишущую машинку. Всего шесть или семь крошечных кнопочек приютилось на ее передней стенке.

Для того чтобы включить ее, надо нажать кнопку. Нажмем на выбор еще две-три кнопки: раз они имеются, значит, для чего-то нужны. Теперь поговорим на любую интересующую нас тему… Например, о технике XXII века. А об этом безмолвном аппарате вспомним чуть позже.

Проходит десять минут разговора, изобилующего репликами, встречными, нередко не досказанными до конца вопросами: собеседники понимают друг друга с полуслова. И, окончив разговор, нажимаем еще одну кнопку на пишущей машинке XXI века. Из нее выскакивает несколько листов тонкой и плотной бумаги, покрытых четкими типографскими знаками.

На одних — точный текст прошедшей беседы. Впрочем, не совсем точный: машина выправила не хуже умелого литправщика неправильно построенные фразы, дополнила их, добиваясь точности выражения мысли. Не все фразы получились одинаково красивыми, некоторые несколько неуклюжи, корявы, но все построены грамматически правильно, чего нельзя было бы сказать о речи, которая была записана.

А на других листах — перевод этой же беседы на латинский и английский языки. Перевода именно на эти языки потребовали мы, нажав первые попавшиеся кнопки ее клавиатуры…

— Такая автоматическая стенографистка-переводчик отнюдь не фантастическая вещь даже с точки зрения сегодняшней техники.

Машины уже осуществляют перевод с одного языка на другой. Правда, они еще чрезвычайно громоздки и обладают не очень большим запасом слов и поэтому — «специализируются» в основном на научных текстах. Не представляет труда создать машину и для литературной правки текста. Ведь построение фраз на любом языке подчиняется определенным законам. А машина способна следить за выполнением любых законов, которые мы ей продиктуем,

Сейчас эти машины еще не могут воспринимать прямо человеческий голос — они работают от текста, нанесенного на ленту специальными знаками. Но эта трудность будет преодолена, и, бесспорно, управление многими машинами со временем будет осуществляться в виде приказаний, отдаваемых голосом.

Теперь коротко поговорим о передаче энергии без проводов. Конечно, речь идет не о тех ничтожных ее количествах, которые принимает каждый радиоприемник на свою антенну, а о передачах энергии, достаточной, например, для того, чтобы привести в движение пропеллер самолета. Бесспорно, и эта задача будет решена. Летящий в воздухе самолет будет получать энергию для своего движения с земли в виде луча направленных высокочастотных колебаний, подобно лучу прожектора.

Можно представить себе трассу Москва — Сочи, оборудованную такими энергостанциями, — их будет на длине трассы всего четыре или пять. Самолет, не имеющий в своих баках ни капли горючего, за этот счет взявший вдвое больше груза и пассажиров и летящий гораздо быстрее, чем современный, взлетит по энерголучу в Москве. Затем его перехватят энерголучи Тульской станции, Орловской, Харьковской и т. д. Это будет своего рода воздушный троллейбус без проводов.

Может ли энергетический луч стать оружием? Вряд ли. Ведь его очень легко будет отразить с помощью хорошо отполированной поверхности корпуса самолета, как зеркалом отражается солнечный луч. А вот расчистить путь космического корабля от метеоров он, видимо, сможет.

Действительно, маневрировать кораблем, летящим в космическом пространстве со скоростью в десятки километров в секунду, будет нелегким делом. А столкновение такого корабля с метеором, даже небольшим, но также имеющим огромную скорость, по результатам подобно встрече воздушного шара с бронебойным снарядом.

Вот как мне представляется борьба астронавтов с метеоритами.

Космический корабль будет непрерывно ощупывать пространство вокруг себя радиоимпульсами локатора. Едва обнаружит он на опасном для себя расстоянии метеорное тело, как включатся электронно-счетные механизмы и, сделав соответствующие расчеты, определят, угрожает ли кораблю столкновение. Если окажется, что оно неизбежно, в направлении метеорного тела будет брошен могучий энергетический луч. Вряд ли найдутся в космосе метеорные тела, имеющие защитную отражающую поверхность. Под влиянием энерголуча вещество метеорита нагреется, он растрескается на кусочки, и они испарятся от жары. Легчайшее облачко пара встретится кораблю вместо космического снаряда. А займет все это малые доли секунды.