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.

Вихри мировой войны и российской революции забросили Владимира Зворыкина в 1919 году в Нью‑Йорк, где он стал сотрудником известной компании промышленника Вестингауза. В этой компании Зворыкин попробовал продолжить свои опыты в области телевидения, но не нашёл поддержки у начальства, которое не понимало, зачем тратить время на эти телевизионные причуды. Пришлось Зворыкину заниматься любимым делом в свободное от работы время. В 1923 году он подал патентную заявку на телевидение, которое основывалось полностью на электронных устройствах.

В 1928 году Зворыкин встретился с Давидом Сарновым, эмигрантом из России и вице‑президентом «Американской радиокорпорации», которая занималась изготовлением радиоприёмников. Это знакомство оказалось исключительно плодотворным: в 1930 году Сарнов становится президентом «Радиокорпорации» и назначает Зворыкина руководителем лаборатории электроники. Это позволяет Зворыкину реализовать свои идеи: к 1931 году он завершил создание передающей вакуумной трубки. Новый аппарат он назвал иконоскоп.

В 1932 году с помощью иконоскопа и радиопередатчика мощностью два с половиной киловатта, установленного на Эмпайр‑стейт‑билдинг, самом высоком небоскрёбе Нью‑Йорка, начались первые передачи электронного телевидения с качеством изображения в 240 строк. Сигнал принимался на расстоянии 100 километров на телевизоры конструкции Зворыкина.

В следующем году Зворыкин представляет на конференции Американского общества радиоинженеров свою электронную телевизионную систему, которая по качеству превосходила все электронные и механические телекамеры и телевизоры, созданные ранее.

Это был успех!

Иконоскопы Зворыкина разошлись по всему миру. В 1934 году немецкая телерадиокомпания начала регулярные телепередачи с разрешением в 180 строк. Берлинская Олимпиада 1936 года стала первой, с которой велась прямая телетрансляция. В 1938 году была введена в строй первая в Москве станция электронного телевидения и освоено производство телевизоров с кинескопом Зворыкина. В 1940 году Зворыкин разбил световой луч на синий, красный и зелёный, тем самым создав электронный цветной телевизор.

Позже Зворыкин участвовал в создании сканирующего электронного микроскопа, медицинских приборов и приборов ночного видения. Он получил более 120 патентов на различные изобретения и устройства.

 

Зворыкин соединял в себе научный и инженерный опыт России, Франции и Америки – может быть, именно поэтому он стал самым успешным изобретателем телевидения.

 

Усилиями многих изобретателей и инженеров телевидение быстро эволюционировало: телевизоры превращались из механических в электронные устройства, сначала на вакуумных лампах, потом на полупроводниках. Сигнал, с помощью которого телевидение передавалось между городами, сначала был аналоговым электрическим сигналом, который содержал три функции: яркости, цвета и звука. Такой аналоговый сигнал был подвержен помехам и искажениям. Позже телевидение стало переходить на цифровой формат передачи, который предполагал передачу чисел, описывающих телевизионный сигнал. Если телевизор или телеприёмник получал цифровую информацию о телесигнале, то он мог восстановить изображение совершенно неискажённым. Способы передачи сигнала тоже менялись: сначала это был сигнал, посылаемый по проводам и через телевышки, потом появилось спутниковое телевидение, которое использовало радиоволны, проходящие через геостационарные спутники.

Первые регулярные телевизионные передачи шли всего по часу, и то не каждый день. Потом телепередачи заняли всё дневное время, прерываясь только на ночь. Затем они захватили и ночное время. Появились различные телеканалы, между которыми можно было переключаться в поисках интересной передачи. Число каналов стало достигать десятков и даже сотен, а разнообразие телепередач позволило угодить вкусам любых зрителей – от младенцев до стариков, от спортсменов до цветоводов.

Сейчас телевизор – это часть нашей жизни, и главное – использовать телевидение не во вред, а на пользу.

 

– И как это можно – навредить телевизором? – насупилась Галатея.

Дзинтара ответила, осторожно подбирая слова:

– Телевизор предлагает зрителю массу увлекательных зрелищ. Это своего рода волшебный цветной мир, в который можно погрузиться с головой – и жить там всё свободное время.

– И что в этом плохого? – пробурчала Галатея.

– А то, что тогда у человека не остаётся времени на собственную жизнь, может не такую цветную и яркую, но реальную и неповторимую. Именно поэтому я не хочу, чтобы ты смотрела телевизор больше полутора часов в день. Кроме того, телевизионная среда – красивая и приятно звучащая – так мощно воздействует на психику человека, что легко может навязать ему практически любую точку зрения, – он перестаёт думать сам, его критическое мышление теряется. А мне хочется, чтобы ты была самостоятельно мыслящим человеком.

– Всё равно не понимаю, почему мои любимые мультики оказались вдруг вредными… – угрюмо сказала Галатея.

Дзинтара ласково погладила дочь по голове.

 

Примечания для любопытных

 

Пауль Нипков (1880–1940) – немецкий изобретатель, придумавший и запатентовавший «диск Нипкова» – устройство для механического сканирования изображения. Этот диск использовался в механических телевизорах.

Джон Бэрд (1888–1946) – известный шотландский инженер, создавший механический телевизор.

Константин Дмитриевич Перский (1854–1906) – российский физик, придумавший термин «телевидение», который он использовал в своём докладе «Телевидение с помощью электричества», прочитанном на выставке в Париже в 1900 году.

Борис Львович Розинг (1869–1933) – российский учёный, запатентовавший в 1907 году систему электрической передачи изображений на расстоянии, а в 1911 году осуществивший практическую передачу и приём изображений простых фигур.

Владимир Козьмич Зворыкин (1888–1982) – видный американский инженер российского происхождения, ученик Б. Розинга. Разработал полностью электронный телевизор (1929 год) и электронную телекамеру. Его телевизоры и камеры первыми стали выпускаться серийно, для широкой публики.

Давид Абрамович Сарнов (1891–1971) – американский бизнесмен и связист, один из основателей радио– и телевещания в США. Родился в Белоруссии, с 15‑летнего возраста работал на компанию Маркони. В 1912 году принял радиограмму о крушении «Титаника» и три дня поддерживал связь со спасателями.