Борьба за скорость

Но у радиолокации есть и другие цели. Она нужна в мирной жизни, чтобы безопасно летали самолеты, чтобы шли корабли — в любую погоду, днем и ночью, в тумане и во льдах.

Радиолокация обогатила науку. Много интереснейших наблюдений можно вести с помощью радиолокатора.

Метеоры не только ночью, но и днем, не только крупные, но и мелкие, незаметные даже для вооруженного глаза, обнаруживает локатор.

Он следит за полетом шара-зонда, за ракетой, наблюдает за облаками, дождями и грозами.

Точность определения расстояний в локации достаточно высока. Как-то с локатором наблюдали на высоте в сотню метров рой насекомых. Одновременно измерили высоту теодолитом — та же цифра!

Мощный радиолокатор послал волны на Луну — и был получен ответный сигнал, точно измерено расстояние до нашего спутника.

Более того, исследуя отражение волн от Луны, узнали, — это только предполагалось раньше, — что Луна покрыта тонким слоем пыли в миллиметр толщиной, и измерили температуру лунной поверхности!

Снимки, сделанные с помощью электронов и рентгеновских лучей. Слева — электронограф и электронограммы от: 1 — кристаллов поваренной соли, 2 — кристаллической сурьмы, 3 — аморфной сурьмы, 4 — пленки серебра. В середине — малогабаритный электронный микроскоп и снимки: 5 — молекул красителя гемоцианина, 6 — поверхности травленого алюминия, 7 — протравленной меди. Справа — импульсная рентгеновская трубка и снимки прохождения пули через алюминиевый лист (8).

Быть может, в будущем удастся добраться радиолучом до Марса, заглянуть за густую пелену облаков, скрывающую от нас лик Венеры…

Радиоволны стали межпланетными, путешественниками. Когда в мировое пространство отправятся космические корабли, радио свяжет их с Землей.

Электронный луч необыкновенно чувствителен. Он откликается на сигналы продолжительностью в миллионные доли секунды. Вот почему с помощью электронно-лучевой трубки можно наблюдать быстро идущие электрические процессы, высокочастотные колебания.

Техника же умеет превращать в электрические колебания великое множество происходящих везде и всюду явлений. Ведь электрические свойства связаны с другими: меняется сопротивление нихромовой проволочки, когда изменяется ее длина; свет в фотоэлементе превращается в ток. И в конце концов всегда можно получить «электрическую картину» явлений, получить его точную копию, но уже на языке электрических колебаний.

На циферблате электронных часов можно наблюдать, как разыгрываются во времени различные явления, интересующие физика, химика, биолога, врача.

Тогда одна пара пластин, как и раньше заставляет луч гулять по циферблату-экрану, выполняя роль стрелки часов. А на другую пару пластин подается электрическое напряжение, но уже не от радиосигнала, преобразованного в ток, как в радиолокаторе, а от любого другого прибора, который измеряет и превращает в электрические колебания какой-либо интересный для нас процесс.

Колебания, поданные на пластины, отклоняют пятнышко на экране, подобно тому, как это было с сигналом, полученным трубкой от радиолокатора. Повторяясь много раз, они и чертят пятнышком кривую, которая говорит нам, как меняется во времени та или иная величина, как происходит тот или иной процесс.

И на экране видим, как растет и падает давление в цилиндре автомобильного мотора, изменяется со временем частота, сила, напряжение тока в различных электрических устройствах, цвет и состав вещества при химических превращениях, как пропускает свет открывающийся затвор фотоаппарата и какие токи возникают при работе человеческого сердца.

Электронно-лучевая трубка выступает как помощник не только ученого, но и инженера, конструктора, химика, биолога, врача.

Электронный луч, послушно следующий быстрым электрическим сигналам, дает возможность видеть на расстоянии.

Заглянем в студию телевизионного центра, откуда идет передача, и там увидим электронно-лучевую трубку.

Эта трубка — особого устройства. Ее экран состоит из множества крохотных фотоэлементиков. В фотоэлементиках под действием света появляется электрический ток.

Во всяком изображении есть светлые и темные места. Если посмотреть через лупу на снимок, помещенный в газете или книге, то видно, что он весь состоит из темных и светлых пятен. Свет отражается не одинаково от разных мест предмета. Поэтому на фотоэлементики экрана трубки падает свет местами более сильный, местами более слабый. Разные в них поэтому возникают и электрические токи.

Электронный луч, обегая фотоэлементики ряд за рядом, включает их по очереди в цепь. Слабые электрические сигналы затем усиливаются и в конце концов преобразуются в радиоволны.

Применение радиолокации. 1. Радиолокатор предупреждает столкновение самолетов в воздухе. 2–3. Позволяет «видеть» землю в темноте и тумане и облегчает посадку на аэродром. 4. Радиолокатор обеспечивает безопасность судовождения. 5. Позволяет наблюдать на большом расстоянии облака, дожди и грозы, метеоры — не только ночью, но и днем (6), следить за полетом ракеты (7) и шара-зонда (8). 9. С помощью радиолокатора измерено расстояние до Луны.

В телевизоре все происходит в обратном порядке. Полученные сигналы подаются в приемную электронно-лучевую трубку — важнейшую часть телевизора. В ней электронный луч также двигается по экрану, как и в передающей трубке. Но поток электронов все время изменяется, следуя изменениям принятых сигналов. Поэтому и экран светится неравномерно. На нем появляются светлые и темные места, в точности воспроизводящие передаваемое изображение.

Электронный луч на экране трубки «рисует» изображение. Повторяясь много раз в секунду, оно сливается в нашем глазу в один сплошной рисунок.

Мы видим сплошной след от тлеющего уголька, если его быстро двигать. Мы видим световую рекламу, когда быстро зажигаются и гаснут лампочки, сливаясь в одно яркое изображение цифр или букв. И вспышки от ударов электронов, бегущие по экрану, сливаются в один рисунок.

Чтобы картина на экране была четкой, луч, передающий изображение, и луч в приемной трубе должны одновременно начинать и кончать обход каждого ряда фотоэлементиков, одновременно переходить с одного ряда на другой. Для этого лучу, принимающему изображение, подаются специальные сигналы. По этим сигналам луч начинает обход каждого ряда.