Николай Глухов - Беседы о физике и технике

Радиолокаторы стали первыми помощниками при проводке кораблей. Радары, установленные на морских и речных судах, значительно облегчают плавание в условиях плохой видимости, особенно в узких местах: проливах, устьях рек и т. п. Более того, навигация часто оказывается просто невозможной без радиолокаторов, позволяющих ночью и в туман видеть береговую черту, встречные суда, скалы, айсберги. Со временем радиолокацию стали использовать в метеорологии для прослеживания за распространением гроз и штормов, а также для наблюдения за полетом шаров-зондов, которые по радио передают на наземную метеостанцию полные сведения о погоде.

Без радиолокации в наше время просто невозможна нормальная деятельность многих отраслей народного хозяйства, науки и техники. Особенно многосторонне ее применение в авиации, морском и речном флоте, в космической технике; с помощью радиолокационных средств осуществляется картографирование земной поверхности.

СЕЙЧАС НИКОГО НЕ УДИВЛЯЮТ СЛОВА «КОСМИЧЕСКАЯ РАДИОЛОКАЦИЯ».

Радиолокация настолько вошла в нашу жизнь, что сообщения о тех или иных ее использованиях уже перестали являться какой-то сенсацией. Ярким примером может служить полет двух советских автоматических межпланентных станций «Вега» к комете Галлея. Уникальные данные, полученные в ходе прямых измерений характеристик и свойств космического вещества, передача на Землю изображений кометы имеют мировое научное значение и расширяют представления ученых о начальных стадиях формирования планетных систем.

Успешная реализация крупного проекта по исследованию космического пространства, в котором приняло участие большое количество ученых и специалистов социалистических и капиталистических стран, подтверждает мнение о возможности мирного освоения космоса объединенными усилиями различных государств.

Без радиолокации немыслимы полеты космических аппаратов. Приходится не только создавать сложнейшие наземные комплексы, в которые входят мощные радары и радиотелескопы, осуществляющие наблюдения за космическими аппаратами, но и оборудовать радарами сами корабли, особенно пилотируемые.

Радиолокация обеспечивает сближение и стыковку космических кораблей, с ее помощью осуществляют измерение расстояний до Луны и планет Солнечной системы.

Очень многое могут дать радиолокационные методы для исследования природных ресурсов Земли из космоса.

Радиолокаторы помогают определить физические свойства огромных пространств Земли, покрытых льдом, снегом, сельскохозяйственными культурами и лесами.

Эти оптические непрозрачные покровы являются радиопрозрачными.

Применения радиолокации — одного из величайших творений человеческого гения XX в., стоящего по своей значимости в одном ряду с использованием ядерной энергии и ракетной техники, — поистине универсальны.

КАК ОБСТОИТ ДЕЛО С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАДИОВОЛН ДЛЯ СВЯЗИ С ЖИТЕЛЯМИ ДРУГИХ МИРОВ?

Что говорить, заманчиво было бы вступить с ними в общение и познакомиться с цивилизацией, которая, возможно, опередила нашу, скажем, на несколько тысяч лет!

Мечта эта родилась еще до появления электроники. Но ни одному из предложенных проектов не суждено было осуществиться. Появление радио дало новую почву старой мечте. От жителей Вселенной стали ждать теперь радиосообщений. И вот… Американский инженер Янский уловил сигналы, повторяющиеся ровно через 23 ч 56 мин.

Исследование этих сигналов принесло разочарование: электромагнитные волны посылают не люди, а их излучают Луна, Солнце, Меркурий, Юпитер, Сатурн. Позже удалось принять излучение из других галактик, удаленных от нас на миллиарды световых лет.

Жажда общения с жителями Вселенной до настоящего времени осталась неудовлетворенной. Зато появилась новая область применения электроники — радиоастрономия .

Если наши собратья по разуму не торопятся посылать сообщения, то, может быть, необходимо самим дать им знать о себе?

Радиосигналы посылают в космическое пространство. Преодолев огромное расстояние, сигнал должен прийти к определенным звездным системам. И если жители одной из планет этой системы уловят сигнал и захотят вступить с нами в общение, то они ответят на наши позывные.

Много ли шансов, что такая беседа состоится?

Трудно что-либо предрекать. А пока гигантские зеркала радиотелескопов непрерывно прощупывают те космические объекты, которые сами не посылают сигналов, можно «прощупывать» отраженной волной. Такие сигналы помогли уточнить состав, например, Луны и Венеры, а заодно измерить расстояние до них.

РАДИОСВЯЗЬ НАСТОЛЬКО РАСПРОСТРАНЕНА, ЧТО В ЭФИРЕ СТАНОВИТСЯ ТЕСНО.

Все возрастающее количество радиостанций, вещательных и служебных, мощных радиолокационных установок привело к возникновению в земных условиях помех, к ситуации, получившей наименование «тесноты в эфире».

Каждый, кто пользовался радиоприемником, сталкивался с такой трудностью: принимаемые станции «наползают» одна на другую. Это прежде всего указывает на то, что радиостанции работают на близких друг по отношению к другу частотах. А во-вторых, на то, что передатчики имеют недостаточно высокую стабильность и «заходят» в чужую полосу частот. Значит, требуются генераторы с высокой стабилизацией частоты или же необходимо переходить на другую частоту излучения.

Это дало толчок интенсивному освоению новых, все более коротковолновых диапазонов радиоволн. В середине 60-х годов были найдены новые пути, которые открыли широкие возможности усиления чрезвычайно слабых сигналов и генерации исключительно стабильных по частоте радиоволн. Но при этом пришлось перейти на новый уровень понимания физических процессов.

СУЩЕСТВУЮТ И ДРУГИЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН.

Электромагнитные волны нашли широкое применение в промышленности и в быту. Трудно найти семью, в которой не было бы или радиоприемника, или телевизора, или магнитофона. С помощью высокочастотных электромагнитных волн размягчают стекло, прессуют пластмассу, вулканизируют резину, сушат хлопок и шерсть. Широко использует высокочастотное «пламя» пищевая промышленность. На нем коптят ветчину, сушат табак и сахар, уничтожают личинки мучных червей. При помощи электромагнитного излучения «сшивают» края надувных матрацев, лодок, водоплавающих игрушек, непромокаемых чехлов и плащей! Способность магнитного поля проникнуть внутрь металла позволила осуществлять плавку настолько быстро, что металл не успевает окислиться, а это весьма улучшает качество плавки. Приварить металл к стеклу можно быстро и надежно с помощью все тех же высокочастотных электромагнитных полей.