Избранные научно-фантастические произведения в 3 томах. Том 1 - Беляев Александр Романович (мир книг TXT, FB2) 📗
Почему мы видим? И при каких условиях? Мы видим предметы только потому, что на них есть светотени. Во тьме всё укрыто абсолютной «тенью», всё черно, и мы не видим. Однако и при ярком свете мы также ничего не видели бы, если бы исчезли тени. Всё ослепительно блестело бы, слепило бы глаза. И только. Иногда неопытные фотографы усаживают фотографируемого против сильного источника света. Тени почти исчезают, и на карточке вместо лица получается «блин». Черты лица почти невозможно различить. А света ведь было больше, чем надо! Если бы у нас, как и на Луне, не было атмосферы, то все предметы, стоящие в тени, абсолютно исчезли бы из поля нашего зрения, а предмет, освещённый наполовину, казался бы нам разрезанной надвое фотографией. Наше зрение приспособлено к земным условиям, где благодаря атмосфере мы располагаем неисчислимым множеством теней и полутеней. Возьмём лицо человека, освещённое сбоку. Мы видим это лицо. Однако в действительности мы видим огромное количество различно освещённых точек — и не потому только, что точки освещены неравномерно, а ещё и потому, что лицо неодинаково поглощает и отражает лучи света.
Луч, упавший на чёрную, словно сажей нарисованную бровь, почти целиком поглощается, а бледная щека отразит свет полностью. Но и на этой щеке будет немало отдельных точек, которые неодинаково отразят свет. Каждая точка лица посылает в наш глаз отдельный луч, и лучи эти разной силы. Кое-какие точки и совсем не посылают лучей. Все лучи сходятся в нашем глазном «объективе» — зрачке, а затем, преломившись, вновь расходятся, — точь-в-точь как в объективе фотоаппарата! Но отображение возникает не на «матовой пластинке», а на глазной сетчатке. Последняя состоит из огромного числа отдельных колбочек, и каждая колбочка имеет свой «провод» — нерв, передающий изображение в мозг. Посмотрите в микроскоп на глаз мухи. Там это отчётливее видно. Глаз мухи подобен сотам. Это не один, а сотни шестигранных глазков. И на каждый из них попадает лишь один луч — сильный или слабый. Наша сетчатка представляет собой нечто вроде доски для мозаики с готовыми ямочками, в которые можно вставлять камешки первого попавшегося цвета. Совокупность этих «разноцветных», вернее разносветных, камешков и создаёт общую картину, будь это лицо или какой-либо иной предмет.
А фотоэлемент не имеет «сетчатки». Фотоэлемент — это только одна колбочка нашей сетчатки, это только одна ячейка глаза мухи. Если бы муха могла закрыть все ячейки своего глаза, кроме одной, то в эту ячейку попадала бы или одна световая точка, или среднее арифметическое всех лучей. И муха видела бы лишь одно пятно. Вот такое же среднее арифметическое всех лучей получает и фотоэлемент от освещённого лица человека. И отражает он только одно пятно.
Но как же в таком случае передать изображение лица? Человеческий глаз не переделаешь, а фотоэлемент, если на него падают все лучи, отражённые лицом человека, может передавать только световое пятно. Невозможно! Но отдельные точки на лице, резко освещённые, передать можно. Если прикрыть освещённое лицо экраном и в экране сделать небольшую дырочку, которая, скажем, пропускает световой луч только от одной точки лица, то этот луч, не смешиваясь с другими, попадает на фотоэлемент и вызывает соответствующий ток, который можно передать и вновь превратить в точку света. Если мы эту дырочку в экране поместим против ярко освещённой точки на носу, то яркий луч вызовет и ток соответствующей силы, а значит, и на принимающем экране вспыхнет более яркая точка. Если же дырочка окажется против затенённой точки лица, то и на экране она отразится более тёмным пятном.
Таким образом, можно передавать для нашего мозаичного портрета только отдельные «камешки» разной окраски. При этом на нашей мозаике эти «камешки» расположатся в том же пространственном соотношении, в каком они находились на лице. Однако как же сделать законченный мозаичный портрет? Ведь мы имеем возможность «пересылать» за один раз только один «камешек». Допустим, переслали чёрный — брови — и надо послать белый «камешек» — лоб. Но едва мы переместим дырочку экрана с бровей на лоб, чёрный «камешек» исчезнет, и мы не получим мозаичного портрета. Так оно и было бы, если бы на помощь не пришла одна особенность нашего зрения. С экрана чёрный «камешек» исчезает, но в нашем глазу он ещё живёт и держится некоторое время. Наше зрение способно сохранять увиденное в течение приблизительно седьмой доли секунды после того, как предмет исчез из поля зрения. Таким образом, мы ещё будем видеть чёрный «камешек» на экране в то время, когда на нём появился в ином месте белый. И не только эти два. Если за одну седьмую секунды мы успели бы переслать один за другим сотни и даже тысячи «камешков», то на экране мы видели бы их одновременно все. Само собой разумеется, что чем меньшее количество «камешков» будет уложено в нашу мозаику, тем «грубее» будет портрет. Задача, выходит, в том, чтобы за самое краткое время передать возможно больше «камешков» — точек света. Эта задача была решена диском Нипкова. В этом диске дырочки размещены по спирали. Каждая точка лица посылает луч света через определённую дырочку диска. И все точки одновременно создают полный «портрет» — изображение лица, которое во время передачи может даже двигаться, смеяться, и все эти движения будут повторены на экране.
Так была решена проблема телевидения.
Однако решение всё же было неполным. Я уже говорил, что чем больше «камешков» в нашей мозаике, тем полнее и выразительнее изображение. Но мы ограничены временем. И если мы за короткое время будем передавать слишком много «камешков», то каждый из них просуществует очень короткое время. Чем больше «камешков», тем меньше времени «горит» на экране точка света, тем слабее работает фотоэлемент, тем меньше света передаётся на экран, и изображение выходит тусклым. Надо было искать выход в иной конструкции фотоэлемента, а верный путь поисков мог быть лишь один — попробовать создать фотоэлемент, приближающийся своим устройством к человеческому глазу с его «мозаикой» светочувствительной сетчатки.
Такой фотоэлемент и был создан. В нём имеется передающая трубка, на ней светочувствительная мозаика, по которой и скользит катодный луч. Каждый элемент, каждая ячейка этой мозаики является как бы особым фотоэлементом микроскопического размера подобно колбочке нашего глаза. Каждый элемент получает заряд от светового луча. Этот заряд посылается ламповым усилителем. Каждое очко нового фотоэлемента состоит из маленького серебряного шарика покрытого слоем цезия, для фоточувствительности. Чего же мы достигли? Изображение стало выразительным, более ясным и освещённым. Появилась возможность увеличения экранов.
Решается ли этим до конца проблема идеального видения на расстоянии? Понятно, что не решается. Чудесное око телевизора ещё уступает чудеснейшему оку человека. Задача в том, чтобы на экране телевизора мы видели не хуже, чем на экране кино. Но и кино ещё не сказало своего последнего слова. Почему бы не достичь цветных изображений, идеально передающих натуру, почему бы не решить проблему стереоскопичности изображения? Одним словом, экран телевизора призван дать и даст идеальные копии действительности. Изображение на экране достигает полной иллюзии. Человек забывает, что он видит изображение на плоском экране, а не «открытое окно в мир». Телевидение соединяется со звуковой радиопередачей. Человек и видит и слышит, что делается в ином месте. Человек создаёт себе телеглаз и телеухо. Перед ним открыт целый мир, и он становится поистине хозяином мира. Его горизонты расширяются до беспредельности. Его познание мира увеличивается. Он сам становится новым человеком в сравнении со своими предками — человеком-великаном. Предки ведь слышали только на расстоянии, доступном уху, и видели только невооружённым глазом.
Да, сам человек претерпит чудесное превращение, поднимется на высшую ступень, приобретёт «божественные» свойства всевидения и всеслышания.
Вечная слава тем, кто трудился над созданием этих новых орудий человеческого познания мира — «сверхушей» и «чудесного ока»!"
