Радио
Шрифт:
Если при движении по строкам интенсивность луча изменится, то яркость экрана в разных местах будет неодинакова. Значит, управляя интенсивностью луча по определенному закону, можно получить на экране световое изображение. Именно это и происходит во время телевизионного сеанса.
При передаче спектакля из студии телевизионного центра оператор «нацеливает» на артистов объектив аппарата, напоминающего большую фотокамеру. Это на самом деле фотокамера, только в ней световое изображение проектируется не на матовое стекло и фотопластинку, а на особый светочувствительный экран, обладающий одним замечательным свойством: под воздействием света
По светочувствительному экрану, как и в обычной «приемной» телевизионной трубке, движется тонкий электронный луч. Интенсивность этого луча все время постоянна. Касаясь экрана, луч оставляет на нем свой заряд, который складывается с зарядом, возникающим под воздействием света, и передается по проводам к телевизионному радиопередатчику. Освещенность экрана в разных местах неодинакова. Поэтому и величина заряда также различна. Колебания заряда передаются на управляющую сетку лампы радиопередатчика и вызывают периодическое изменение силы его сигналов.
Соответственно изменяется и размах электрических колебаний в телевизионном приемнике. Поступая на управляющую сетку электронно-лучевой трубки, электрические колебания изменяют интенсивность электронного луча и яркость световой точки на экране.
Движение электронных лучей в передающей «камере» и «приемных» трубках строго согласовано и происходит с одинаковой скоростью. В любой момент лучи падают на одни и те же места экранов. Поэтому световая картина на экране приемных трубок в точности воспроизводит изображение, спроектированное на светочувствительный экран «передающей» камеры.
Чем больше число строк, по которым «бегает» электронный луч, тем выше четкость изображения. Картина на экране телевизора напоминает мозаику, а мозаичное изображение тем совершеннее, чем меньше размер образующих его «зерен».
В Советском Союзе передача телевидения происходит с четкостью 625 строк.
Современные высококачественные телевизионные передачи ведутся только на ультракоротких волнах. Это объясняется тем, что сигналы телевидения занимают в эфире очень широкую полосу, им должно быть в тысячи раз «просторнее», чем сигналам обычных радиотелефонных станций. А поскольку на длинных, средних и даже коротких волнах и без того уже тесно, для телевизионных передач пригоден лишь диапазон ультракоротких волн, наиболее «вместительный» изо всех диапазонов. К тому же на нем гораздо меньше влияние помех.
Недостаток современного телевидения — малый радиус действия — объясняется характерными особенностями распространения ультракоротких волн, о которых говорилось выше. Устранение этого недостатка — одна из важнейших задач, стоящих перед радиоспециалистами [4] .
РАДИО В НАРОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ
Трудно переоценить роль радио в любой отрасли народного хозяйства. Радиотехнические методы все глубже проникают в промышленность и транспорт, в биологию и медицину, метеорологию и математику. В кратком обзоре невозможно охватить все многообразие применений радио, но и те примеры, на которых мы остановимся, свидетельствуют об огромном значении современной радиотехники.
4
Подробнее о телевидении см. брошюру К. А. Гладкова,
Еще в древности было замечено, что кусок стали при нагреве до высокой температуры и последующем быстром охлаждении становится более твердым. Такой процесс назвали закалкой.
Когда нагрев происходит в обычной печи, поверхностный слой металла прогревается скорее, чем сердцевина. Поэтому металл в различных местах расширяется по-разному, и деталь может покоробиться.
Советский ученый В. П. Вологдин предложил более совершенный метод закалки токами высокой частоты.
При такой закалке деталь помещается в мощное электромагнитное поле. Под его воздействием в металле начинают циркулировать токи высокой частоты, и деталь нагревается подобно нити в обычной электрической лампочке. При этом нагрев происходит быстро и равномерно.
Закалка токами высокой частоты в наши дни завоевала всеобщее признание.
Высокочастотный нагрев используется и в деревообрабатывающей промышленности. Здесь с помощью токов высокой частоты осуществляют быструю сушку древесины.
Чтобы высушить деревянное изделие прежними способами, требовалось довольно много времени, так как при быстром и неравномерном нагреве древесина коробилась и трескалась. Благодаря радио этот сложный и длительный процесс упростился и сократился во много раз.
Высокочастотный нагрев применяется также в медицине для лечения некоторых заболеваний и в биологии для уничтожения бактерий.
Токи высокой частоты используют для приготовления компота, сохраняющего вкус свежих фруктов. А недавно высокочастотный нагрев нашел новое, необычное применение. В одной из библиотек большое количество книг было поражено особым клещом, разрушавшим бумагу. Книги спасли, уничтожив паразитов токами высокой частоты.
Казалось бы, какое отношение имеет радио к астрономии?
Оказывается, самое прямое. Небесные тела — своеобразные радиопередатчики. Они излучают электромагнитные волны, которые можно принять чувствительным радиоприемником с особой антенной — радиотелескопом (рис. 22).
Рис. 22. Радиотелескоп.
Впервые это явление было обнаружено в начале тридцатых годов. Исследуя радиопомехи, ученые натолкнулись на один вид помех, которому трудно было дать объяснение. Эти помехи возникали периодически, через каждые сутки, в одно и то же время. А ведь за сутки Земля делает один полный оборот по отношению к звездам. Поэтому ученые предположили, что странные радиосигналы исходят из космического пространства, из вселенной.
В начале второй мировой войны на подобные помехи снова обратили внимание. В то время на побережье Англии действовали радиолокационные станции, с помощью которых своевременно отражались воздушные налеты врага. Было замечено, что в ранние утренние часы радиолокаторы как бы «слепли»: на их экранах появлялись беспорядочные всплески, в которых терялись импульсы, возникавшие в момент приближения самолетов.
Вскоре выяснили, что эти помехи объяснялись радиоизлучением Солнца. Позднее ученые установили, что радиосигналы посылает не только Солнце, но и разреженный межзвездный газ, а также некоторые туманности.