И вечный поиск…(Книга о вечной жажде открытий, о поисках и находках, о путешествиях в прошедшее и будущее)

Мезенцев Владимир Андреевич

Случайность? Да, многие ученые признавали, что она не так уж редко помогала им в научной работе. Академик А. Е. Фаворский говорил: «Все то, что я сделал, это не есть исключительно результат одних моих талантов и одного моего труда, только моих исканий. В жизни каждого человека играет большую роль случайность, так называемое везение. И в моей жизни эти случайности, и именно счастливые случайности, сыграли большую роль».

В истории химии случайность не раз помогала исследователям. Русский химик К. Фальберг открыл новое вещество только потому, что по рассеянности… не вымыл руки перед обедом. За столом он с удивлением почувствовал, что ест очень сладкий хлеб. Химик поспешил в лабораторию и обнаружил в одном из сосудов, с которыми он проводил опыты, неизвестное вещество, которое оказалось более сладким, чем сахар. Это был сахарин.

Можно вспомнить другие более или менее случайные открытия в самых различных областях науки и техники. Но при этом надо иметь в виду, что «случайные» открытия приходят только к тем, чьи мысли заняты научным поиском. «Нужно с известной мыслью вставать и ложиться, — говорил наш знаменитый физиолог И. П. Павлов, — и тогда ты рано или поздно задачу решишь». Вот тогда возможно, что решить поможет «счастливый» случай.

Но мы отвлеклись от темы. Действительно, братьям Люмьер помог случай. Мысль о том, что пленка должна двигаться прерывисто, оказалась решающей. При киносъемке и при демонстрации фильма пленка движется как бы толчками, не долее секунды останавливаясь перед объективами съемочной камеры и кинопроектора — механизма, который в течение секунды задерживает ленту 24 раза перед объективом съемочной камеры, и на ней запечатлевается 24 кинокадра будущего фильма.

Во время съемки люди движутся, деревья качаются и т. д. Поэтому каждый кадр будет чем-то отличаться от других — на одном человек стоит, на следующем чуть поднял ногу, чтобы идти, и так далее. Каждый кадр только на мгновение задерживается перед объективом проектора и отбрасывается на экран. Другими словами, перед зрителем каждую секунду проходит 24 кадра один за другим, но наши глаза воспринимают их не раздельно, а слитно, потому что глаза сохраняют увиденное на промелькнувшем кадре на десятую долю секунды дольше. Кадр уже исчез из поля зрения, а мы его еще видим, отдельные кадры — 24 снимка в секунду — сливаются в нашем представлении в общую картину: люди и машины движутся, появляются одни, другие…

Более трех десятилетий кинематограф молча удивлял и радовал людей. Затем он заговорил, и это стало как бы вторым открытием кино. Миллионы и миллионы людей во всем мире теперь могут увидеть, «как в жизни», исторические события, происшедшие в прошлом, побывать вместе с географами в отдаленных уголках земли, опуститься вместе с учеными на дно Мирового океана, подняться с космонавтами к звездам.

Более того, кино стало замечательным средством научного исследования.

Возможно, кто-то из вас видел, как на экране прямо на глазах распускается цветок или растет, поднимаясь все выше, трава. И все это не в мультфильме, а в действительности — натурные съемки. Как же это делается?

Вы уже знаете: обычная киносъемка производится со скоростью 24 кадра в секунду. Демонстрируется фильм на экране с той же скоростью. Но что получится, если мы станем снимать в секунду только один кадр, а кинопроектор пускать с обычной скоростью — 24 кадра в секунду? Все движения на экране ускорятся в 24 раза. А если снимать один кадр в минуту? Тогда события на экране будут развертываться в 1440 раз быстрее, чем в жизни!

Вот тогда и можно увидеть на экране, как распускается цветок. Тюльпан расцветает за пять часов. Снимем этот процесс со скоростью один кадр в минуту, получится триста кадров. Если их пропустить с обычной скоростью, на экране за двенадцать с половиной секунд расцветет тюльпан.

Замедленная киносъемка называется цейтраферной. А можно проделать и обратное: снимать со скоростью, скажем, 2400 кадров в секунду и фильм демонстрировать как обычно. На экране все замедлится в сто раз. Таким путем можно воочию разглядеть, как летит пуля, как происходит во всех подробностях взрыв горных пород и т. д. Скоростные киносъемочные аппараты — их называют рапидаппаратами — снимают со скоростью тысячи кадров в секунду.

А можно ли заснять на кинопленку мельчайшие, невидимые глазами существа, скажем микробы? Для этого в одну установку объединяют микроскоп и киносъемочный аппарат — на экране мы увидим со всеми подробностями жизнь микроорганизмов.

Наш спутник — телефон

Один из наших незаменимых спутников — телефонный аппарат — в 1976 году отметил свое столетие.

Созданный американским изобретателем Александром Беллом, он с восторгом был принят современниками.

Это «величайшее из чудес, связанных с электрической телеграфией», как писал тогда выдающийся английский физик лорд Кельвин, автор ряда изобретений в области электротехники.

История этого замечательного изобретения, как и многих других, небезынтересна. Не обошлось в ней и без «счастливого случая», и без судебных разбирательств…

Летом 1875 года Белл трудился над решением совсем иной задачи. Он хотел создать устройство для телеграфа, которое позволило бы передавать по проводу одновременно несколько сообщений.

Наступил день испытания нового аппарата. В нем были тонкие металлические пластинки — контакты; вибрируя, они разрывали электрическую цепь. Неожиданно Белл заметил: как только в передающем аппарате задевали пластинку и она начинала звучать, другая пластинка, в приемном аппарате, вторила ей.

Белл понял всю важность своего открытия и тут же стал претворять в жизнь заманчивую идею — передавать по проводу не точки — тире азбуки Морзе, а живой разговор.

Прошло несколько месяцев, и в патентное бюро поступила его заявка на изобретение телефона.

Белл ликовал. Аппарат, им сконструированный, позволял вести разговор на расстоянии нескольких километров. Лишь позднее он узнал, что в тот же день два часа спустя в патентное бюро поступила еще одна заявка на то же изобретение, заявка Э. Грея.

Впоследствии состоялось почти шестьсот (!) судебных разбирательств, на которых устанавливали, кто же изобрел телефон? Белл выиграл все процессы.

Что касается широкого признания его изобретения, то тут далеко не все было хорошо. Когда изобретатель начал продавать свои телефонные аппараты, одна из газет в Бостоне потребовала от властей, чтобы полиция обратила внимание на сумасшедшего, «который вытягивает у доверчивых людей деньги, показывая им аппарат, могущий якобы передавать на расстоянии человеческий голос посредством металлической проволоки».

Конечно, изобретение Белла было еще не усовершенствовано. Как говорил Эдисон, «нетрудно делать удивительные открытия — трудно совершенствовать их настолько, чтобы они получили практическое значение». Надо сказать, что здесь телефону повезло.