Борис Ляпунов - Борьба за скорость

Здесь снова приходит на помощь природа электрических зарядов, которые могут притягиваться или отталкиваться друг от друга.

Две пары металлических пластин, поставленных на пути луча, отклоняют его вверх или вниз, вправо или влево и таким образом управляют им.

Сначала луч встречает пару вертикальных пластин. Одна стоит справа по ходу луча, другая — слева от него. Если правая пластинка заряжена отрицательно, а левая — положительно, то луч неминуемо отклонится влево. Ведь сам луч состоит из отрицательных электрических, частичек. Правая пластинка будет его отталкивать, а левая — притягивать.

Казалось бы, на этом путешествие луча должно и закончиться. Он попал в западню. Подталкиваемый справа, притягиваемый слева, он неизбежно попадет на левую, положительную пластинку.

Но не тут-то было! Луч мчится с неслыханной быстротой и пространство между пластинками проскакивает столь быстро, что пластинки еле-еле успевают отклонить его с прямолинейного пути. Поэтому-то светлое пятнышко появится не в центре экрана, а в левом его краю. Если пластинки поменяются зарядами, то, естественно, пятнышко окажется справа.

А дальше на пути луча поставлена такая же ловушка из пары горизонтальных пластин. Одна — сверху по ходу луча, другая — снизу. Заряжая их разноименными зарядами, можно заставить луч подниматься или опускаться.

Мы получили возможность управлять электронным лучом. Можем не только заставить его «гулять» справа налево или слева направо по экрану трубки. Можем заставить его делать это в строго определенное время, например, в тысячную долю секунды. Ведь луч будет отклоняться пластинками тем сильнее, чем сильнее они заряжены. Заряды же пластинок и смена зарядов в нашей власти.

Пара вертикальных пластинок заставляет электронный луч двигаться по экрану.

Теперь пусть на другую пару пластин тоже поступили заряды. Их может дать отраженный от цели радиосигнал, который мгновенно открывает доступ зарядом так, что нижняя пластинка отталкивает, а верхняя притягивает электронный луч.

И луч «сбивается» с пути, «спотыкается». Тем самым, объявляя о получении сигнала и показывая, когда он получен, луч играет роль часовой стрелки. Путь его размерен, и пятнышко подскакивает против того или иного деления циферблата наших электронных часов.

Так, управляя электронным лучом с помощью электронно-лучевой трубки, можно измерять время в микромире.

Зная время путешествия радиолуча туда и обратно, можно измерять расстояния.

И электронно-лучевая трубка стала важнейшей частью радиолокатора.

Локаторы широко применялись в минувшей войне на суше, море и в воздухе — на самолетах и кораблях, в артиллерии и противовоздушной обороне, в авиабомбах и снарядах.

Радиолокаторы ночью, в тумане обнаруживали вражеские самолеты и опознавали свои, помогали штурманам вести морские и воздушные корабли, наводили самолеты и орудия на цель, взрывали снаряды, чтобы без промаха поразить в воздухе врага. Маленький радиолокационный взрыватель, размерами немного больше стакана, выдержав чудовищное ускорение при выстреле, взрывал снаряд, даже если тот и не попадал в самолет, а только проносился мимо него.

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.