Девять цветов радуги
Шрифт:
Это изображение также передано со спутника «Тирос». На нем можно различить устье реки Святого Лаврентия в Канаде и побережье полуострова Лабрадор.
Надо сказать, что пока еще космическое телевидение не может обеспечить передачу изображений весьма высокой четкости. Это оказывается чрезвычайно сложной проблемой, так как ни современные передающие трубки, ни техника передачи телевизионных сигналов, ни возможные запасы электроэнергии на борту спутников не позволяют значительно поднять четкость. Так, изображение, передававшееся со спутника «Тирос», имело четкость 500 строк, то есть было таким же, как и
Но то, что вполне приемлемо для вещания, оказывается совершенно недостаточным, когда требуется передать мелкие детали, видимые на земной поверхности или на поверхности какой-либо другой планеты. Так, разрешающая способность телевизионной камеры «Тироса» с широкоугольным объективом составляла всего 2,5–5 километров при высоте полета 700 километров [39] . Поэтому на спутнике была установлена вторая камера, снабженная узкоугольным объективом. Она могла передавать более подробные изображения, но площадь обзора при этом значительно сокращалась.
39
Сравните эти цифры с разрешающей способностью 500-сантиметрового рефлектора, равной 50 метрам на расстоянии 384 тысяч километров.
Устройство спутника «Тирос».
Космическое телевидение делает лишь самые первые шаги. Нельзя сказать, что они неудачны, но если сравнить уже полученные результаты с тем, что оно должно дать в самое ближайшее время, то их можно считать весьма скромными. Полеты автоматических межпланетных станций уже стали реальностью, а специалистам в области телевидения, вероятно, еще много придется потрудиться, чтобы создать эффективную систему передачи подробных изображений с Марса или с Венеры. И от того, как справятся с подобными труднейшими задачами специалисты, будут зависеть не только судьбы телевидения, но и вообще от многих видов космических исследований.
Новое в старом
Разрешающая способность и полезное увеличение микроскопов зависят от длины волны света, в лучах которого исследуется объект. Чем короче длина волны, тем больше разрешающая способность, тем выше можно поднять увеличение. Поэтому часто применяются микроскопы, работающие в ультрафиолетовых лучах. В них изображение либо фотографируется, либо непосредственно преобразуется в видимое изображение с помощью электронно-оптических преобразователей.
Телевизионная техника во многом может помочь микроскопии. Говоря о микроскопии, мы до сих пор мало интересовались оптическими свойствами наблюдаемых объектов, а от них часто зависит успех микробиологических исследований. Дело в том, что многие объекты биологического происхождения почти совершенно прозрачны и поэтому недоступны для обычных методов наблюдения. Для того чтобы исследовать этих невидимок, их окрашивают с помощью некоторых химических соединений. Такое окрашивание позволяет обнаружить и рассмотреть их, но беда в том, что живые микроорганизмы при окрашивании погибают, а ученых зачастую интересуют именно живые, а не умерщвленные объекты.
Как же быть в таком случае?
Большую помощь микроскопистам оказали недавно разработанные телевизионные методы наблюдения.
Телевизионные микроскопы бывают двух видов. В одних изображение получается по методу развертки бегущим лучом. В других используется передающая телевизионная трубка — чаще всего видикон.
Телевизионный микроскоп. Справа — микроскоп с телевизионной камерой; слева — видеоконтрольное устройство, на экране которого видны бактерии.
Вспомним о «кошачьем глазе» и о его замечательной способности значительно усиливать контрасты. Такое усиление очень полезно и в микроскопии при изучении малоконтрастных объектов — тех невидимок, о которых уже говорилось. Преимущество телевизионных микроскопов, повышающих контраст, состоит в том, что при их применении не требуется окрашивать биологические объекты, и, следовательно, их можно изучать живыми.
Прекрасные результаты дает телевизионная микроскопия в ультрафиолетовых лучах. Полезное увеличение в этом случае может достигать 2000 и даже 3000 раз. В свое время уже говорилось о цветной ультрафиолетовой микроскопии. Она часто приносит большую пользу, но весьма трудоемка — требуется делать три отдельных цветоделенных негатива, и, кроме того, невозможно вести непосредственное наблюдение.
Телевизионная техника устранила эти недостатки и позволила вести непосредственное наблюдение цветных ультрафиолетовых изображений на экране цветного телевизора. Первый микроскоп такого рода был разработан группой специалистов, которой руководил уже известный вам Лэнд.
То, о чем сейчас было рассказано, хотя и является технической новинкой, все же не выходит за рамки обычных методов микроскопических исследований. И ультрафиолетовая микроскопия, и изучение объектов-невидимок— все это, правда, с гораздо меньшими удобствами, можно было делать и без помощи телевидения.
Телевидение открывает новые возможности даже и в такой старинной области, как микроскопия. Это происходит потому, что телевидение позволяет преобразовывать изображение в электрические сигналы. А они как раз и являются тем единственным «языком», который понимают и на основании которого могут действовать думающие электронные устройства.
Первый опыт объединения микроскопа, телевидения и простейшего думающего устройства— электронного счетчика — дал очень хорошие результаты. Такой комплексный прибор может точно и быстро без всякой помощи человека подсчитывать число частиц или телец, оказавшихся в поле зрения микроскопа. С его помощью можно очень быстро определять, например, количество красных кровяных телец. Когда будут созданы телевизионные автоматы, обладающие форменным зрением, они несомненно получат широкое распространение и в микроскопии [40] .
40
Первые такие автоматы, правда, пока еще примитивные, уже созданы. Сообщения о них появились в зарубежной печати после того, как книга была закончена Эти автоматы учатся читать и уже умеют читать печатный текст.
Медицина, эта старейшая область человеческих знаний и человеческой практики, была одной из первых, использовавших телевидение.
На этом снимке хорошо видны строки телевизионного растра и темные тельца с белыми точечками. Эти точки — метки, указывающие, что автомат сосчитал данное тельце. Таким способом можно считать различные микроскопические частицы, в том числе и красные кровяные тельца.
Телевизионный показ хирургических операций позволяет вести одновременное обучение большой группы врачей-практикантов. Не мешая хирургу своим присутствием, они в то же время могут видеть все стадии операции даже лучше, чем если бы находились поблизости от операционного стола.
Что же касается телевизионной камеры, то она устанавливается в таком месте, откуда хорошо вести наблюдение, но в то же время она не мешает работе врачей. В последнее время телевизионные камеры все чаще и чаще монтируют прямо в светильнике, висящем над операционным столом. Находясь там, камера никому не мешает и при этом занимает наилучшую позицию.
Телевизионная передача хирургической операции.
Первые телевизионные передачи такого рода велись с помощью обычных черно-белых установок. Но теперь уже стали широко применять цветные, что позволяет значительно полнее представлять себе состояние оперируемых органов и течение операции.