Глава седьмая. Боги телевизионного Олимпа

      
    Наше ученическое общество «Электрон» было игрой и делом. Серьёзной игрой и серьёзным делом. «Играющая» школа – замечательный воспитатель. Игра, если вдуматься, великий метод воспитания, данный нам природой. В детстве играют все: люди, звери, птицы. Играя, они приобретают жизненный опыт, совершенствуются. Человек, играя в театре и кино, воспитывает общество, развивает собственную культуру, формирует сознание людей в заданном направлении: какие идеалы, такое и общество. Исказив сознание игрой, получим порочный примитив, бездумного раба. Наоборот, замечательная игра талантливых актёров, создаёт пример для подражания, пример высоконравственной личности.     Иногда на занятия общества, я намеренно собирал детей разных возрастов вместе, чтобы обсудить, что-то важное. Часто свои беседы сопровождал демонстрациями, опытами. Вот и теперь «Электронная классная доска» помогала мне дополнить свой рассказ о величайшем изобретении человека.
- А кто первым додумался создавать  «искусственное зрение»?  спросил Саша Колесов один из самых активных старшеклассников. Множество пытливых детских пар глаз следили за моими руками и действиями. Любознательность детства, формирует интеллект.
- Мечта о «волшебном зрении»  пришла к нам из старых сказок – начал я свой рассказ. Но если все думают, что это 1873 – й год, то и  не очень ошибаются. В этот год русский изобретатель Лодыгин А.Н. подарил миру лампу накаливания, «электрический свет». И он предназначался для освещения ночью, вместо керосиновой лампы или свечи. В этом же году американцы Смит и Джон Мэим обнаружили, что цинк изменяет электропроводимость, если на него воздействует луч света.
    Проверим это на опыте. У меня в руках  цилиндр из картона, специально окрашенный в чёрный цвет. Картонное донышко цилиндра с внешней стороны прикрывает круглую цинковую пластинку внутри цилиндра, а к пластинке с двух сторон прикреплены два изолированных провода. Пластинка включена в цепь источника тока, лампочки, выключателя и гальванометра.  Сейчас открытая часть цилиндра повёрнута на стол и свет не поступает внутрь цилиндра. Включим цепь. Стрелка чувствительного гальванометра чуть отклонилась от нуля, лампочка вспыхнула. Теперь наведём цилиндр открытой частью на лампочку. Стрелка стремительно отклонилась до некоторого значения,  почти на половину шкалы. Прикроем окно цилиндра рукой, и стрелка падает. Откроем цилиндр, и стрелка вновь отклоняется. Что происходит в электрической цепи?     При включении электрической цепи ток незначительный. Он потому, что цинковая пластина обладает некоторым сопротивлением. Как только на пластинку попадают лучи света от лампочки, так появляются дополнительные свободные электроны и ток возрастает. Это явление, открытое американцами Смитом и Мэимом называется внутренним фотоэффектом. Цинк изменяет свою проводимость под воздействием луча света. А в 1888 году профессор Московского университета Александр Григорьевич Столетов открыл и другое явление с фотоэффектами металлов. Оказывается цинк (селен) под воздействием луча света эмитирует (выбрасывает) электроны. Они образуют, как бы облачко электронов над поверхностью металла, в определённых условиях. Такое явление было названо внешним фотоэффектом.
- Вы ещё нам об этом рассказывали на уроке физики! – вставил Дима Филиппов.
- Правильно Дима, но ведь младшие ребята об этом не знали, а на уроках физики в старших классах об этом  услышат вновь. Ряд  изобретений и открытий, казалось бы, не связанных между собой, неизбежно вели к появлению телевидения. Но путь этот был противоречивым и сложным.  В природе всё бывает и простым и сложным. Из уроков биологии вы знаете, что глаз мухи устроен из множества секций, фасетов, поэтому и называется «фасетчатый». Вот и высказал изобретатель Д. Керри в 1875 году идею построить телевидение по такому же принципу, одновременной передачи электрического сигнала по проводам на расстояние, где лампочки-фасеты, загораясь разнояркостно, построят мозаичное изображение. Красивая идея не правда, пи ребята?!
- Это точно!.. Да! – зашумели мои «исследователи».
- Только идея была нереальной. Вдумайтесь, на каждый элемент, лампочку надо два провода. Даже если минус объединить, то и плюсовых проводов потребуется много, целый толстый жгут. А на расстояние в 100 км. Это уже тонны меди!!! Идея не прижилась уже сразу. А в 1878 году француз де Пайва предложил лампочки включать поочерёдно. Это было уже что-то близкое к реальности. А в 1880 году русский учёный Бахметьев П.И. предложил конструкцию под названием «электрический телефотограф» независимо от других изобретателей. В ней сигналы должны передаваться поочерёдно, как в телеграфе азбука Морзе; «точка – тире», «точка-тире». Это предложение было совсем близко к реальному телевидению, но пока ещё со множеством проблем. Главная из них – картинку на одном конце связи между пунктами «А» и «В» надо было как-то «разобрать» на элементы, каждый элемент поочерёдно передать в пункт «В», и там вновь собрать в единую картинку. Первый кто объяснил, как это сделать был немецкий изобретатель Пауль Готфрид Нипков в 1884 году. Изобретение было вполне остроумным и, главное, реальным.          На передающей стороне картинка освещалась ярким лучом света. Изображение картинки, объективом проектировалось на прямоугольное окно, за которым размещался диск. На противоположной стороне диска было такое же окно, за окном объектив, за объективом селеновая пластинка. На диске, по спирали, от центра к периферии, нанесены прямоугольные отверстия. Если диск начинает вращаться, то спроектированная на первое окно, картинка, начинает «разбираться» на элементы. Отверстие поочерёдно пробегает по строкам и движется по радиусу вниз, как слова, строчки и предложения на листе тетради ученика. Сравните, у вращающегося велосипедного колеса мы спиц не видим. Они сливаются в прозрачный диск. Так и на противоположной стороне диска, селеновая пластинка воспринимает только одну, очередную разнояркостную точку. В электрической цепи этой пластинки появляются электрические импульсы. Их можно передавать по проводам на любое расстояние. Итак, мы уже почти вплотную подошли к созданию реальной системы телевидения. Теперь, если объединить бахметьевскую конструкцию «электрического телефотографа» с диском Нипкова на передающей стороне, то мы получим устройство телевидения для передачи неподвижных изображений.
- А, как же быть с приёмной стороной, ведь телеящиков ещё не было? – спросил Петя Воробьёв и все засмеялись от названия «телеящик».
- Совершенно верно, Петя, «телеящиков» ещё не было. Но уже давно действовал и совершенствовался телеграф для передачи и приёма азбуки Морзе. Телеграф изобрели в начале Х!Х века и он к этому времени был распространённым во всём мире аппаратом. Кто назовет имя изобретателя телеграфа?
- Шиллинг! Шиллинг! – ответили сразу несколько голосов.
- Правильно друзья, русский изобретатель, разносторонний учёный, друг Александра Сергеевича Пушкина, Павел Львович  Шиллинг  в 1832 году продемонстрировал свой электрический телеграф. Потом его изобретение было заимствовано иностранцами. Теперь представьте, что в пункте «А», вместо телеграфного ключа, диск Нипкова, а на другом конце связи в пункте «В», пишущая машинка с электрическим мотором, вращающим барабан. Когда с помощью диска Нипкова мы картинку разберем на элементы и ввиде импульсов отправим по проводам в пункт «В», то приниматься они будут пишущей машинкой, с вращающимся барабаном. На бумаге, вставленной в барабан, будут печататься элементы, а на медленно перемещающемся по вертикали листе бумаги, мы увидим чёрно-белое неподвижное изображение. «Электрический телефотограф» Бахметьева П.И. был уже созданным реальным началом телевидения. Кстати, впервые слово «телевидение» применил в своём докладе «Электрическое телевидение»  инженер Перский К.Д. в 1900 году на конференции инженеров-электриков.
   - Теперь я расскажу вам, ребята, о человеке, заслуженно названном первым изобретателем электронного телевидения в мире. Этот человек ЗВОРЫКИН ВЛАДИМИР КОЗЬМИЧ. Родился он в России, 30 июля 1889 года в городе Муроме, Владимирской губернии.  Это, как вы понимаете отсюда совсем недалеко. Его отец, Козьма Алексеевич, купец 1-й гильдии, торговал хлебом, владел пароходами, пользовался уважением в городе, а с 1903 г. являлся председателем Муромского общественного банка. Двое братьев Козьмы Алексеевича стали учеными. Умерший рано Николай Алексеевич был магистром математики и физики, учеником А.Столетова. Другой брат, Константин Алексеевич, профессор Киевского политехнического института, получил широкую известность как автор фундаментальных трудов по теории резания металлов и технологии машиностроения. Учась в Муромском реальном училище, Володя Зворыкин с 12-летнего возраста бывал на пароходах и в конторе отца, привыкал к организованности. Он контролировал график прибытия судов, любил заниматься ремонтом электрооборудования. Окончив реальное училище, Владимир поступил в 1906 г. в Петербургский университет. Но по настоянию отца перешел в Технологический институт, чтобы получить специальность инженера-электрика. Здесь он познакомился с профессором Борисом Львовичем Розингом. Владимир работал над темой по электронной передаче изображения на расстояние. С 1910 г. он начинает научную работу под руководством Розинга в его лаборатории. Позднее он вспоминал свои беседы с Розингом. Они обсуждали возможности телевидения. После окончания с отличием Технологического института (1912) Владимир Козьмич продолжил свое образование в Париже под руководством известного физика Поля Ланжевена. Но первая мировая война прервала научные занятия Зворыкина. Он возвращается в Россию. Его призывают в армию. Полтора года он служит в войсках связи в Гродно. Потом работает в офицерской радиошколе в Петрограде. События Февральской революции 1917 г. воспринимаются с тревогой, ведь он сын промышленника. Для многих офицеров царской армии уже первые месяцы после февраля обернулись личной драмой. Был вызван в трибунал и Зворыкин. Суд отпустил изобретателя, поняв вздорность предъявленного ему обвинения. Вести изобретательскую работу в Петрограде невозможно, и Зворыкин возвращается в регулярную армию. На этот раз он служит в местечке Бровары под Киевом. Обстановка сложная. Как делегат своей части он участвует в общефронтовых митингах. Как-то, возвращаясь обратно на поезде, он увидел, как в соседних вагонах арестовывают и разоружают офицеров. Понимая угрозу, Зворыкин выпрыгнул на ходу из окна поезда, скатился под откос в траву. Стрельба вдогонку не причинили вреда. Служба потеряла смысл. Сменил военную форму на гражданскую одежду и уехал в Москву. Он понимал, что "ожидать возвращения к нормальным условиям, в частности, для исследовательской работы в ближайшем будущем не приходилось". Его мечта - работать в лаборатории, чтобы реализовать задуманные изобретения.  Он приходит к выводу, что для его работы нужно уезжать в другую страну, где есть условия. Такой страной ему казалась Америка. Случайно узнав о том, что его собираются арестовать, Зворыкин уезжает из Москвы в Нижний Новгород. Знакомые чиновники пароходной конторы бывшей компании "К.А.Зворыкин" обменивают деньги на сохранившиеся в семье драгоценности. Зворыкин думал, добраться до Омска, где ему как-то предлагали работу по оборудованию радиостанции с командировкой в США. Обосноваться в Нью-Йорке на первых порах ему помог русский посол Б.Бахметьев. Нет, ребята, это не тот Бахметьев, что изобрёл «Электрический телефотограф». Оказалось, очень сложно получить работу в исследовательской лаборатории. Наконец Зворыкину дали возможность попробовать свои силы в фирме "Вистингауз Электрик" в Питтсбурге. Там он стал осуществлять давно вынашиваемые идеи электронного телевидения. В 1923 г. создал телевизионное устройство, основой которого являлась оригинальная передающая трубка с мозаичным фотокодом. Эту передающую трубку он назвал «иконоскоп». Разработанная им аппаратура была, еще очень примитивной. Демонстрация её не понравилась руководству фирмы. Зворыкину советуют "заняться чем-нибудь более полезным". Не доверили его новаторской заявке и в патентном ведомстве США. Только через 15 лет после регистрации, благодаря обращению в  "Суд совести", Зворыкину удалось получить патент. Разрабатывая в лаборатории приборы для практического применения, Владимир Козьмич не оставлял своих "телевизионных идей". Он создавал устройства (фотоэлементы, систему записи звука), которые потом пригодились в телевидении. Продвигаясь к намеченной цели, он сконструировал к 1929 г. высоковакуумную приемную трубку и назвал её «кинескоп». Сегодня он основная деталь любого телевизора распространена по всему миру. Вот он, перед вами на «электронной классной доске». Разумеется, у него был не такой большой экран, как теперь, но, главное он позволял видеть изображение, хотя и столь чёткое, как вы наблюдаете теперь. Одновременно он разрабатывает еще ряд элементов для приёмной и передающей аппаратуры электронного телевидения. Главным изобретением Зворыкина, была передающая электронно-лучевая трубка с накоплением зарядов и высокой светочувствительностью. Он назвал её -  «иконоскоп». По замыслу изобретателя, трубка должна заменить диск Нипкова в механическом телевидении. В чём заключалось преимущество передающей трубки? В скорости. Невозможно создать электродвигатель способный конкурировать с электронным лучом кинескопа. Видите, ребята, как тяжело, с какими трудностями создавалось современное всеобщее достояние – электронное телевидение. На этой «электронной классной доске» вы видите узлы и блоки работающего телевизора, а ведь каждый из этих узлов изобретался и задумывался Владимиром Козьмичём нашим великим земляком. Кстати, слово «телевизор» впервые было дано аппарату для приёма телевещания также Зворыкиным.
   К началу 30-х гг. во многих странах, включая Англию, Францию, Германию, СССР, велись работы по совершенствованию фотокатодов и созданию передающих трубок, пригодных для телевизионной передачи. Трудность заключалась в скорости движения луча. О чём я только, что говорил. При развертке передаваемого изображения воздействие света на каждый элемент фоточувствительного слоя происходит в миллионные доли секунды. Возникающий фототок оказывается очень малым. Тогда ещё его усиление казалось технически трудным, ведь усилителей ещё не было. Поставив цель найти способ накапливать заряд точечных фотоэлементов, Владимир Козьмич и получил в 1931 г. электронно-лучевую трубку - иконоскоп. После успешных испытаний иконоскопа Зворыкин, вместе со своими помощниками принялся за разработку всей телевизионной системы.
    В 1933 г. была создана система с разложением на 240 строк, в 1934 г. - 343 строки с чересстрочной разверткой. 1936 г. в США можно считать началом регулярного телевизионного вещания. В 1933 г. лабораторию Зворыкина в США посетили гости из России, специалисты в области радиоэлектроники - С.Векшинский и А.Шорин. В этом же году и Зворыкин посетил СССР. Он выступил с обстоятельным докладом о своих работах в московском Доме ученых. Еще через год Владимир Козьмич вновь приехал на родину, познакомился с работой ряда лабораторий в Ленинграде и Москве. Особый его интерес вызвали работы Л. Кубецкого - изобретателя многокаскадного фотоэлектронного умножителя. Вернувшись в США, Зворыкин создал такой же прибор у себя на фирме. Результатом этих встреч стало заключение в 1935 г. договора между фирмой "Radio Corp. of America" (RCA) и Наркоматом электропромышленности. Договор принёс пользу двум странам. Зворыкин внес значительный вклад и в развитие других направлений техники. В его лаборатории разрабатывались  ценные приборы.
 Уйдя в 1954 г. в отставку с должности руководителя лаборатории фирмы RCA, Владимир Козьмич начал активную организаторскую и научную деятельность. Он являлся директором Центра медицинской электроники при институте Рокфеллера, президентом-основателем Международной федерации медицинской электроники и биологической техники, членом профессиональных групп медицинской электроники, созданных в США и Франции. Зворыкин являлся членом Американской Академии искусств и наук, Академии инженеров, Американского философского общества, почетным членом многих академий и научных обществ. Ему принадлежат свыше 120 патентов и более 80 научных работ. Зворыкина называли "подарком американскому континенту". Он удостоен более 30 наград (включая национальную "Медаль науки США", "Премию пионера" Американской ассоциации промышленников, Президентский диплом Почета, орден "Почетного легиона" Франции и др.). Изобретательская и научная деятельность Зворыкина отмечалась занесением его имени в Американскую Национальную «галерею Славы изобретателей». Неиссякаемую энергию и активный интерес к окружающему миру Владимир Козьмич сохранял до преклонного возраста.