Искатель, 1961 №4

Карсак Франсис

Гудок паровоза, стрекотание кузнечика, вой пожарной сирены, человеческий голос, трель соловья — все это разные звуки. Значит, и разные звуковые волны.

Многие звуки мы не слышим совсем: наше ухо не способно их воспринять. Все звуковые воздушные волны длиннее 11 метров и короче 21 миллиметра не только невидимки, но и… неслышимки.

Звуковые воздушные волны имеют «родственника» в нашем видимом мире. Это обычные водяные волны, которые вы не один раз наблюдали на море, озере или реке.

Если взять палку, опустить один ее конец в воду и начать покачивать,

то во все стороны побегут волны. Частички воды начнут двигаться то вверх, то вниз. Образуются расходящиеся кругами небольшие водяные валы. Вдогонку за первым валом катится второй, третий, четвертый…

Расстояние от самой высокой части волны — гребня — до следующего гребня называется длиной волны. Запомните это определение: длина волны.

Водяные волны, как и звуковые, могут быть длинными и короткими. Начните качать в воде палкой часто-часто. На поверхности воды появится много мелких волн, с очень маленькими расстояниями от гребня до гребня. Затем, когда успокоится вода, попробуйте качать палку совсем медленно. Теперь по воде побегут длинные волны с большими расстояниями от гребня до гребня. Запомним: чем чаще колебания, тем меньше длина волны, чем медленнее колебания, тем больше длина волны.

Есть звуковые и есть электромагнитные волны.

Некоторые из последних видимы, и поэтому мы давно и хорошо с ними знакомы. Ведь дневной свет, все лучи: синие, зеленые, желтые, красные — это тоже электромагнитные волны определенной длины.

Мы говорили, что очень длинные звуковые волны, как и очень короткие, человеческое ухо не воспринимает. Глаз тоже видит только некоторые электромагнитные волны. Он не может воспринимать волны короче 0,40 микрона и длиннее 0,74 микрона. (Микрон — от греческого слова «микрос», что значит «маленький» — это тысячная часть миллиметра.)

Электромагнитные колебания, воспринимаемые человеческим глазом как видимый свет, — совсем крошечный участок среди всех прочих существующих и очень коротких и очень длинных электромагнитных волн. Этот участок не больше, чем гривенник на пути от Земли до Луны.

Электромагнитные колебания с длиной волны от 10 сантиметров до 20 километров — это радиоволны. Среди них тоже есть свои «лилипуты» и «Гулливеры».

Обычно радиоволны распространяются от антенны радиостанции во все стороны. А откуда они там берутся? Радиоволны возбуждаются быстропеременным током, протекающим в антенне. Этот ток поступает к антенне от радиостанции. Радиостанция — фабрика радиоволн. Она получает обычный электрический ток, тот самый ток, что проходит по проводам к вашему дому и зажигает электрическую лампочку.

Специальная аппаратура, установленная на радиостанции, дробит этот ток как бы на мельчайшие кусочки, или, точнее говоря, делает его быстропеременным. К антенне подводится уже преобразованный электрический ток; длина его волны стала во много раз короче. Теперь он в одну секунду совершает огромное количество колебаний. Каждое колебание тока посылает свою волну. Сколько происходит колебаний в секунду, столько же возникает радиоволн, которые со скоростью света уносятся в пространство.

Итак, существует

обширная семья электромагнитных волн.

Видимый свет — это тоже электромагнитные волны. Радиоволна — сестра из той же семьи. А обычный электрический ток? Это старший брат из семьи электромагнитных волн.

Мы сказали: «обычный электрический ток». Так уж принято в разговоре. В действительности обычный электрический ток имеет свое законное имя — токи промышленной частоты. Частота, количество колебаний, у них ничтожно мала: обычно 50 раз в секунду. Значит, длина электромагнитных волн должна быть очень большой. Так оно и есть: длина волны тока промышленной частоты — 6 тысяч километров.

Обычный промышленный электрический ток передается по проводам. Но мы уже знаем: стоит только часто-часто раздробить ток, сделать его быстропеременным, укоротить его волну — и при этих высоких частотах электромагнитная энергия может оторваться от проводов и уходить, излучаться в пространство.

Это уже разговор о будущем — передавать электричество без проводов! Как заманчиво в любом месте: в городе, поле, в ледяных просторах Арктики, в знойной пустыне, среди волн безбрежного моря и в труднодоступных горах — получать электричество прямо из воздуха!

«Сейчас на очередь поставлены проблемы передачи электроэнергии без проводов, — писал известный советский ученый, академик А. В. Винтер. — Исследования советских ученых в этих областях дают весьма обнадеживающие результаты».

А теперь немного пофантазируем.

Электроэнергия передается без проводов. Мощные станции укорачивают длину волны тока промышленной частоты и передают электроэнергию на многие тысячи километров по воздуху. Электричества очень много. Оно доступно, как воздух или вода…

…По широкой блестящей каменной дороге, с легким шумом рассекая воздух, несется красивый легковой автомобиль. Он совсем не похож на современные автомобили. Верхняя часть его кузова кажется стеклянной: она сделана из прозрачной пластмассы. А вот еще одна странная особенность, которой не увидишь у обычного автомобиля: в нижней своей части он опоясан медным кольцом, ярко блестящим на солнце. Это антенна-токоприемник, при помощи которой автомобиль черпает из окружающего пространства свою долю энергии.

Быстро, один за другим мелькают километровые столбы. Шоферу нечего бояться — дорога широкая и ровная как стрела. Но вот наш чудесный автомобиль остановился у конца дороги. Дальше пути нет. На конце дороги, медленно передвигаясь, чернеют какие-то машины.

Одна из машин совсем странная. Над широкими, как у большого танка, гусеницами возвышается платформа с перилами. На платформе установлена высокая ажурная башня, увенчанная огромным зеркалом в виде полушария с какими-то изогнутыми трубами. Куда бы ни повернулась платформа, как бы ни наклонилась башня, огромное зеркало, сохраняя свое первоначальное положение, остается направленным в одну точку. Это приемная антенна электромагнитных волн. Улавливая мощный поток электроэнергии, она все время автоматически направляется в сторону передающей антенны ближайшей станции.