Видеосигналы, то есть сигналы, несущие изображение, попадают на управляющий электрод пушки и изменяют его потенциал, а это в свою очередь сказывается на числе электронов в луче. Сильные импульсы, соответствующие светлым местам изображения, увеличивают число электронов в луче, и светлая точка на экране вспыхивает ярче.
Слабые импульсы, соответствующие темным местам изображения, уменьшают число электронов в луче, и светлая точка на экране тускнеет. Совсем слабые сигналы гасят луч, и на экране получаются черные тени.
Электронный луч рисует изображение, в точности подобное изображению на фотокатоде иконоскопа или суперэмиттрона.
Обычный радиоприемник, смонтированный в одном ящике с телевизором, передает звучание. Зритель, пользующийся телевизионным приемником, видит и слышит все, что происходит перед объективом передающего аппарата.
Телевидение в будущем
Основной недостаток современного телевидения — это малый радиус действия телевизионных передатчиков.
Чтобы получать высококачественные изображения, передачу телевизионной программы приходится вести на волнах длиной в 6 метров, а столь короткие волны почти не огибают выпуклость земного шара и почти не отражаются от ионосферы, они распространяются по прямой линии, как свет.
Эта особенность шестиметровых волн ограничивает радиус действия телевизионных центров примерно шестьюдесятью километрами. Вести передачу на большее расстояние не удается — мешает выпуклость земного шара.
Ученые упорно работают, чтобы сделать телевидение настоящим дальновидением. И несомненно, через несколько лет или через несколько десятков лет телевизоры позволят москвичам любоваться извержением Ключевской сопки на Камчатке, а жителям Камчатки видеть демонстрации на Красной площади или салюты на Москве-реке. Радиозрители смогут путешествовать вместе с отважными стратонавтами в заоблачных высотах или спускаться в «батистатах» в неисследованные глубины океана.
Советские ученые работают также над созданием телевизоров с большим экраном. Когда эта задача будет осуществлена, у нас, наряду с кинотеатрами, появятся телевизионные театры, в которых зрители смогут смотреть не кинофильмы, а театральные постановки, футбольные матчи, физкультурные парады, шахматные турниры и другие события, происходящие в данный момент. Студенты-медики будут следить за каждым движением руки опытного хирурга и воспринимать тонкие приемы современной хирургической техники (рис. 107).
Рис. 107. Телевизор, установленный в операционной, позволяет студентам-медикам видеть каждое движение хирурга.
Нет ничего несбыточного и в так называемой конференц-связи, которая позволит проводить съезды или конференции, не созывая ее участников в одно помещение. Участники совещания смогут находиться у себя дома, возле своих телевизоров, снабженных приборами конференц-связи. Каждый будет видеть и слышать всех выступающих, независимо от того, где он находится, и каждый может выступить, зная, что его увидят и услышат везде, где работают приборы конференц-связи.
Задумано осуществление видеотелефона — прибора, в котором сочетаются телевизор и телефон. Разговаривающий по телефону получит возможность не только слышать своего собеседника, но и видеть его. Видеотелефон позволит мастеру цеха обращаться в конструкторское бюро за разъяснениями и получать указания, поясняемые эскизами или чертежами.
Видеотелефон облегчит пользование сокровищами библиотек, музеев и архивов. По телефону можно будет посмотреть страницу любой книги, рисунок, документ, чертеж, не вынося его из хранилища.
Телевидение необычайно расширит деятельность высших учебных заведений, так как число студентов уже не будет ограничено вместимостью аудиторий.
Новое могучее средство связи вместе со скоростным транспортом содействует уничтожению разницы между городом и деревней. Люди, живущие в городе и вдали от города, смогут в равной мере пользоваться всеми благами культуры.
Телевизионная техника — частица быта коммунистического общества.
Размышляя об особенностях зрительных труб и о нуждах мореплавания, Ломоносов пришел к выводу, что морскую подзорную трубу можно сделать «ночезрительной», то есть способной не только приближать изображение удаленных предметов, но и показывать их явственнее в сумеречное время.
Современники Ломоносова отнеслись к его открытию с недоверием. Несмотря на все доказательства, они не смогли понять разницы между обычной подзорной трубой и ночезрительной.
Только уже в наше время академик С. И. Вавилов доказал правоту Ломоносова, и под его руководством были построены ночезрительные бинокли и трубы.
Однако преимущества ночезрительной трубы перед обыкновенной невелики. Ночезрительная труба способна улучшать видимость в 3–4 раза и то только в сумеречное время, ночью же и она бессильна.
Такая труба не может считаться настоящим «ночеглядом», потому что ее устройство основано на применении световых лучей. Где света нет — труба «слепа». Но ведь кроме лучей видимого света в природе существуют родственные световым «черные» лучи — инфракрасные и ультрафиолетовые. Нельзя ли ими воспользоваться для создания настоящего «ночегляда»?
Ультрафиолетовые лучи не способны преодолевать в воздухе большие расстояния. Они быстро гаснут, то есть рассеиваются и поглощаются частицами воздуха. Их применять в ночезрительной оптике нет смысла.
Инфракрасные лучи, наоборот, вполне пригодны. По своим оптическим свойствам они мало отличаются от световых. Инфракрасные лучи преломляются и отражаются так же, как и световые, но лучше их проходят сквозь туман.
Источником инфракрасных лучей служат любые раскаленные или даже нагретые предметы. Не только свеча, костер, лампочка или солнце испускают этот вид лучей, но и кипящий самовар, вытопленная печь, горячий утюг — также являются инфракрасными «фонарями».
Лучами-невидимками воспользовались сначала фотографы. Они изобрели особые химические составы, которые делают фотографические пластинки чувствительными к инфракрасному излучению.
Снимки, сделанные на таких пластинках, показали, как выглядит мир, озаренный инфракрасными лучами. Черный уголь, вытащенный из печки, получался белым, как снег, а снег — черным, как уголь. Стог сухого сена выглядел темным, а стог гниющего, прелого сена — светлым.
Печи, самовары, утюги — все горячее светилось, было видно, как сияние горячего утюга озаряет окружающие его предметы.
Пейзаж, сфотографированный в жаркий июльский полдень при ярком солнечном свете, производит впечатление снимка, сделанного при лунном освещении в январе: черное небо и белый снег (рис. 108 а и б). Листва деревьев и трава очень хорошо отражают инфракрасные лучи, и поэтому зелень кажется как бы усыпанной снегом.
Рис. 108а. Снимок, сделанный на обычных пластинках.
Рис. 108б. Тот же пейзаж, но сфотографированный в инфракрасных лучах.
Воздух же прозрачен для этих лучей, и небо выглядит темным.
Самая важная особенность снимков, сделанных в инфракрасных лучах, заключается в том, что на них хорошо видны очень удаленные предметы — горы, высокие башни, заводские трубы. С помощью инфракрасной фотографии удавалось получать «портреты» гор, расположенных в 200 километрах от фотоаппарата.
Математический расчет показывает, что гора высотой в 5000 метров видна на расстоянии 268 километров. Однако видеть горы на таком удалении случается только при очень большой прозрачности воздуха, а это бывает крайне редко.
Для инфракрасных лучей даже облака, клубы дыма или пыли до некоторой степени прозрачны. Легкая дымка, заволакивающая даль, и подавно не служит для них препятствием.