днее время у технологии светящихся экранов и цифровой техники появилась возможность заплатить столь высокую цену за эту приятную деталь интерьера — плоский ТВ-экран огромных размеров.
Другая представленная телезрителям новинка — уже не 1,5 миллиона, а почти 6 миллионов точек, формирующих цветную картинку, то есть значительно более высокая её чёткость. Новая система так и называется: телевидение высокой чёткости, ТВВЧ, или, по-английски, HD, «хай дифинишн» — «высокая чёткость». Эта система открывает путь к большому широкому экрану при очень высоком качестве изображения, как в хорошем кино. Уже ведутся передачи в этом стандарте, и серьёзно говорят о его повсеместном введении, что, конечно, потребует совершенно новой передающей и приёмной техники. Но это, судя по всему, уже никого не остановит.
ВК-258. Кратковременное отключение потребителей от городской электросети случается редко, но случается. У него могут быть трагические последствия, например в госпиталях, где в это время идут операции и перестаёт работать аппаратура, поддерживающая жизнь пациента. В некоторых особо важных объектах на случай такого аварийного отключения сети мгновенно и автоматически включаются обычно небольшие электрогенераторы с собственными бензиновыми двигателями или дизелями.
Р-115. КАРМАННАЯ ПРИЁМО-ПЕРЕДАЮЩАЯ РАДИОСТАНЦИЯ ПО ИМЕНИ «СОТОВЫЙ ТЕЛЕФОН». У широкой публики сотовые телефоны появились сравнительно недавно. Достаточно вспомнить, что в 1983 году вышел первый серийный аппарат фирмы «Моторола» длиной 33 сантиметра и стоимостью около 4 тысяч долларов. При этом большая очередь покупателей месяцами дожидалась возможности купить его. Через 20 лет годовой выпуск сотовых аппаратов превысил полмиллиарда, а начиная с 2010 года их выпускают более 1,5 миллиарда в год. Успехи схемотехники и электроники интегральных микросхем позволили в миниатюрном корпусе создать шедевр, умеющий делать десятки разных полезных дел, включая фотографирование с записью картинки в компактную электрическую память. Но, конечно, главное дело телефона — это связь. Внутри аппарата имеется очень небольшой радиопередатчик, который по вашему указанию (нажатие определённых кнопок) вызывает нужного вам абонента и для этого излучает сигнал в диапазоне очень коротких волн — длиной 15 или 30 сантиметров. Сигнал этот попадает в приёмник, установленный на высокой стальной мачте (Р-108) и далее, например, по кабелю, приходит в главный коммутатор местной телефонной станции. Там автоматы произведут необходимые соединения, и ваш вызов по проводам придёт на городской телефон или на другую высокую мачту, где другой передатчик пошлёт радиосигнал вызова вашему абоненту. Он примет этот радиосигнал чувствительным приёмником, который имеется в каждом сотовом аппарате. По такой мгновенно созданной линии связи вы можете разговаривать, пользуясь микрофонами и громкоговорителями своих сотовых аппаратов и непременно используя конечные участки радиосвязи, дающие вам свободу перемещений.
Недавно на свой страх и риск автор провёл несколько десятков неформальных бесед с владельцами сотового телефона. Оказалось, что больше половины из них вообще не знают, что разговаривают по радиоканалу, — придумали телефонисты какой-то телефон без проводов, а какой именно, это не наше дело. Остальные знают, что в сотовой связи как-то используется радио, но как это делается, почти никто не мог пояснить даже в общих чертах. Эти беседы возвращают к давно не дающей покоя теме — к школьному образованию. Зачем конкретно мы ходим в школу? Для чего дети проводят в ней 11 или 12 лет? Что, обучаясь в школе, обязательно нужно узнать, а что не обязательно? Хватает ли сил на все сложности, о которых там говорится? Почему так мало времени достаётся проблемам жизни общества, проблемам человечества? И почему большинство выпускников выносят из школы меньше, намного меньше и даже ничтожную часть того, о чём рассказывали учителя? Эти вопросы прежде всего появились для себя, для своих ближайших планов. А также для тех, кто торжественно произносит слова «Школьная реформа», не понимая их истинного значения.
Т-226. Новая жизнь железной проволоки. Ещё в далёкой древности человек научился помогать своей памяти, придумал, как мы теперь говорим, внешние запоминающие устройства — наскальные рисунки, иероглифическое, а затем слоговое письмо, а в дальнейшем книги, чертежи, географические карты, фотографии, граммофонные пластинки, кино. Новую эпоху открыли устройства электронной памяти, они могут хранить практически любую информацию, записывают её очень компактно, а многие к тому же позволяют быстро и без особых усилий находить нужную запись.
В персональном компьютере на небольшом внутреннем магнитном диске (винчестер, или, иначе, хард драйв, жёсткий диск) в цифровом виде сейчас уже хранится около 100 гигабайт, а это 40 тысяч толстых книг, для них понадобится полка длиной больше километра. И всё это на тонком диске диаметром порядка 10 сантиметров. И далее, указав название, можно в считанные секунды извлечь из этого массива любой нужный его раздел. Записывая и считывая информацию, магнитная головка движется относительно вращающегося диска с такой высокой скоростью, что их соприкосновение недопустимо — головка мгновенно нагреется и испортит диск. Поэтому у головки есть своего рода крылышки, и она, подобно самолёту, при вращении диска летит над ним на микронной высоте.
Магнитная запись была придумана давно и первоначально велась на тонкую стальную проволоку. Она двигалась мимо щели в кольцевом сердечнике магнитной головки, на котором, как у электромагнита, размещалась катушка (Р-47). К катушке подводили записываемый сигнал, по ней шёл меняющийся ток, и меняющееся магнитное поле, замыкаясь в районе щели через проволоку, создавало в ней остаточную намагниченность (Р-48) — записанную на проволоке (в виде меняющейся её намагниченности) магнитную копию электрического сигнала. При воспроизведении проволока, двигаясь мимо щели, своим меняющимся магнитным полем меняла общее магнитное поле, охватывающее витки катушки, и тем самым наводила в катушке э.д.с. — электрическую копию магнитной записи.
Сегодня в магнитофонах, видеомагнитофонах, в устройствах магнитной памяти компьютера происходит в принципе то же самое. Но, конечно, проволоку сменил нанесённый на прочную плёнку или на диск тонкий слой лака с мельчайшим ферромагнитным порошком. Кроме того, с прочитанным сигналом серьёзно работает электроника.
Наглядный пример — пластиковые карточки с ферромагнитной полоской. Они применяются чрезвычайно широко для самых разных целей — от квартирного ключа или служебного пропуска до финансового документа. Быстро продвинув карточку мимо считывающей головки в приёмном блоке, мы обычно не задумываемся о том, что вслед за этим делает электроника. В банковском автомате, например, она моментально обращается в центральный компьютер, проверяет достоверность карточки, наличие денег на вашем счёте, правильность введённого вами личного кода, выясняет заказанную сумму наличных, уточняет возможность её выдачи, выполняет ряд защитных операций, исключающих ошибку или мошенничество, и только после этого включает исполнительные механизмы. Они послушно отсчитывают и выталкивают вам нужные купюры, а также печатают чек с отчётом о проведённой операции и указанием оставшейся суммы. Этот маленький пример всего лишь напоминает о гигантской невидимой миру работе, которую сегодня выполняет электричество в безотказных электронных автоматах.
ВК-259.Жизнь существует на Земле миллиарды лет, мир живого ко многому привык, приспособился и тяжело переносит изменение природных условий. Об этом размышляли давно, но серьёзные исследования начались лет 200 назад и привели к глубокому пониманию изменений окружающей среды, в частности, почв, вод, атмосферы. Наряду с призывами энтузиастов появились государственные законы и системы контроля, цель которых не допустить изменений, которые могут травмировать земную жизнь.
Р-116. ЧАСЫ ОЧЕНЬ ТОЧНЫЕ И НЕСЛЫХАННО ДЕШЁВЫЕ. Наручные часы, как их называют в торговле, стали чуть ли не первым изделием широкого спроса, в котором применили только что появившиеся интегральные микросхемы. Микросхемы для часов были не очень сложными — несколько сотен транзисторов и диодов в основном в простых схемах триггеров и дешифраторов (на рисунках символически показаны лишь несколько цепочек триггеров). Главной действующей деталью в этих электронных часах (2), как позже в большинстве других, стал небольшой кристаллик кварца, в котором поддерживали его собственные колебания с очень стабильной частотой (1). Эта стабильность частоты обеспечивала первым электронным часам высокую точность отсчёта времени, недостижимую для всё еще выпускавшихся недорогих механических часов, где время отсчитывалось по колебаниям металлических «маятников». Для электронных часов важнейшим достоинством кварца является то, что это пьезокристалл. То есть при механических колебаниях кристалла на его гранях появляется столь же стабильное переменное электрическое напряжение той же частоты. Это напряжение подают на цепочки триггеров (Р-118), которые делят частоту и выдают сигналы, отображающие интервалы времени в одну секунду, минуту, час, сутки, а в большинстве моделей также месяц и год. По этой информации через дешифраторы подаются сигналы на жидкокристаллический экран — на нём из семи коротких линий для каждой цифры отображается текущее время (2).
В другой модели часов (1) кварцевый генератор с триггерной цепочкой деления частоты выдаёт электрические сигналы лишь с секундной продолжительностью. Эти сигналы поступают на миниатюрный шаговый электродвигатель, который, вращаясь рывками, двигает секундную стрелку. Всё остальное замедление и создание необходимой скорости движения минутной и часовой стрелок получают с помощью обычного комплекта шестерёнок. Следует заметить, что вращение передаётся всем стрелкам с помощью единого трёхосного механизма. В нём тонкая ось вращает секундную стрелку, бо