Мстислав Всеволодович Келдыш (1911–1978) – выдающийся советский механик и математик, один из идеологов космической программы. Академик (1946), президент Академии наук СССР (1961–75).
Сказка про передачу картинок по электрическим проводам и быль о телевизоре
Дзинтара с задумчивым удивлением в голосе сказала:
– Люди – неугомонные торопыги. В середине XIX века они ещё не научились передавать по проводам голос, а уже пробовали с помощью электричества передавать картинки. В 1843 году шотландский физик Александр Бейн разработал и запатентовал электрический телеграф, который посылал изображения по проводам, – это был прообраз современных факс-машин. В течение второй половины XIX века было предложено несколько конструкций телеграфных аппаратов, которые могли кодировать и пересылать изображения. Естественно, что изобретатели сразу стали мечтать о передаче не просто изображения, а движущегося изображения. Для этого надо было быстро превращать картинку в серию точек, информацию о которых можно было бы передать по проводам.
Здесь исключительно полезным оказалось изобретение немецкого студента Пауля Нипкова, который в рождественскую ночь 1883 года долго смотрел на масляную лампу. Он смотрел-смотрел на колеблющийся огонёк в лампе, да и изобрёл диск со спиральным расположением дырочек. Если вращать такой диск перед горящей лампой и регистрировать освещённость дырочек, то можно превратить изображение лампы в последовательность ярких и тёмных точек. Информацию о яркости и координатах таких точек можно передать по телеграфу и снова собрать воедино в картину горящей лампы. Нипков взял патент на своё устройство, но оно, к сожалению, никому не понадобилось…
Лишь спустя 40 лет на основе диска Нипкова стали возникать устройства, и даже целые телестудии механического телевидения, использовавшего лампы, вращающиеся диски и фотоэлементы. Простота конструкции телекамеры и телевизора с диском Нипкова позволяла осуществлять передачу картинки по проводу с использованием всего одного светочувствительного элемента. Тот же диск Нипкова использовался для воспроизведения изображения – только с помощью не светочувствительного элемента, а сильной лампы. Механические телевизоры были так просты, что некоторые зрители их собирали сами. Выпускались даже инструкции – как самому создать механический телевизор.
– Мама! – загорелась Галатея. – Давай сами сделаем механический телевизор!
Дзинтара высоко подняла брови в затруднении, но тут ей помог старший сын Андрей.
– Галатея, это отличная идея, и мы ей непременно займёмся, – сказал он.
Дзинтара успокоенно кивнула и продолжила:
– Решающий вклад в развитие механического телевидения сделал молодой шотландский инженер Джон Бэрд. Вечером второго октября 1925 года Бэрд в своей лондонской лаборатории завершил монтаж первой телевизионной установки: камеры, которая получала движущееся изображение объекта, и телевизора, который воспроизводил полученную картинку в полутонах – то есть не просто в чёрно-белом варианте, но и в оттенках серого. Бэрду отчаянно захотелось тут же посмотреть, как будет выглядеть человеческое лицо в его телевизоре. Но он не мог одновременно стоять перед камерой и смотреть в телевизор. Тогда он спустился и нашёл на нижнем этаже здания курьера. Бэрд привёл его в лабораторию и совершил первую в истории полутоновую телепередачу – с разрешением в 30 строк и частотой 5 кадров в секунду. А 20-летний курьер Эдвард Тэйнтон вошёл в историю как первый в мире человек, чьё лицо стало телеизображением.
Вдохновлённый Бэрд пришёл к редактору популярной английской газеты «Дейли экспресс», чтобы сообщить всему миру о своём успехе. Редактор, выслушав посетителя, быстро вышел из комнаты и сказал своему заместителю:
– Ради бога, спуститесь вниз, в приёмную, и избавьтесь от безумца, ожидающего там. Он говорит, что изобрёл машину, чтобы видеть через радио! Будьте аккуратнее – он может быть вооружён!
Но телевидение быстро преодолело скепсис публики. Через 4 месяца Бэрд продемонстрировал своё изобретение журналистам «Таймс». К тому времени частота передаваемого изображения достигла 12 кадров в секунду. В 1927 году Бэрд передал телевизионное изображение по проводам между Лондоном и Глазго, на расстояние 700 километров. В 1928 году его компания осуществила передачу между Лондоном и Нью-Йорком. В этом же году Бэрд, используя три диска Нипкова, создал цветное механическое телевидение.
С 1929 по 1935 год компания Би-би-си осуществляла чёрно-белую трансляцию по системе Бэрда. Изображение на экране механических телевизоров было некачественным: вначале оно состояло всего из 30 строк, потом выросло до 240. Первая телевизионная станция механического телевизора заработала и в США – в Чикаго в 1928 году. В 1931 году Бэрд провёл первую прямую телетрансляцию лошадиных скачек.
– И эти механические штуки, на которых показывались передаваемые картинки, тоже назывались телевизорами? – спросила Галатея.
Дзинтара ответила:
– Общепринятых стандартов не было, каждый называл свои аппараты так, как хотел, но термин «телевидение» уже возник – его в 1900 году использовал в своем докладе «Телевидение с помощью электричества» Константин Перский, российский физик. Постепенно этот термин вытеснил все остальные.
Механическое телевидение не смогло стать всеобщим – его победило электрическое или электронное телевидение. Ещё в XIX веке в опытах с электронно-лучевой трубкой Крукса электронный луч заставлял светиться стенку трубки, а если луч встречал на пути металлическую фигуру – например, крест, то на стенке трубки появлялось изображение креста. Инженерам было понятно, что такую трубку можно в принципе использовать для воспроизведения и передачи изображений.
Борис Розинг, российский физик, запатентовал в 1907 году систему электрической передачи изображений на расстоянии, а в 1911 году осуществил с помощью специальной вакуумной трубки – кинескопа – практическую передачу и приём изображений простых фигур, правда неподвижных.
Как и при создании радио, учёных и инженеров, которых можно причислить к изобретателям телевидения, оказалось очень много. Но особое место среди них принадлежит Владимиру Козьмичу Зворыкину – ученику Розинга.
Владимир Зворыкин родился в России, в старинном русском городе Муроме, в семье богатого купца и владельца пароходной компании. Отучившись в муромском реальном училище, Владимир поступил в Санкт-Петербургский технологический университет, который и закончил в 1912 году с отличием и дипломом инженера-технолога. В студенческие годы Владимир Зворыкин участвовал в опытах «дальновидения», который проводил профессор Б. Розинг. В 1912–1914 годах Владимир Зворыкин учился в Париже, под руководством знаменитого физика-экспериментатора Поля Ланжевена.
