И вечный поиск…

Родословная киноленты

Кинематограф — великое творение человеческой мысли. Это было одно из тех изобретений, которые зримо и ярко раздвинули горизонты нашей жизни. Первые демонстрации «движущихся картин» потрясли зрителей. Когда на экране появлялись тигры, львы или поезд, идущий на зрителей, многие в зале вскакивали и бросались к выходу…

Кино — тоже плод усилий многих людей. Известно не менее двадцати изобретателей, работавших в разных странах над созданием киноаппаратов, — И. Тимченко и А. Самарский в России, Ж. Плато в Бельгии, Ж. Демини во Франции, Т. Эдисон в США… Однако патент на киносъемочный и кинопроекционный аппараты получили в феврале 1895 года французы братья Люмьер.

Месяц спустя они продемонстрировали парижанам свой первый кинофильм «Выход рабочих с фабрики». Это была самая бесхитростная, как говорят в наше время, документальная съемка, но впечатление картина произвела огромное.

В России уже в следующем году «живые картины» показывали на Нижегородской ярмарке, а затем кинотеатры появились в других городах.

Рассказывают, что один из братьев, Луи Люмьер, уже на склоне лет (он умер в 1948 году членом Французской академии наук) признался одному из друзей: «Я изобрел кино потому, что заболел гриппом и должен был в течение трех дней лежать в постели. От нечего делать я и разработал проект кинематографа. Во время болезни ко мне зашел Огюст. Я сказал брату важную фразу: „Пленка должна двигаться прерывисто“».

Случайность? Да, многие ученые признавали, что она не так уж редко помогала им в научной работе. Академик А. Е. Фаворский говорил: «Все то, что я сделал, это не есть исключительно результат одних моих талантов и одного моего труда, только моих исканий. В жизни каждого человека играет большую роль случайность, так называемое везение. И в моей жизни эти случайности, и именно счастливые случайности, сыграли большую роль».

В истории химии случайность не раз помогала исследователям. Русский химик К. Фальберг открыл новое вещество только потому, что по рассеянности… не вымыл руки перед обедом. За столом он с удивлением почувствовал, что ест очень сладкий хлеб. Химик поспешил в лабораторию и обнаружил в одном из сосудов, с которыми он проводил опыты, неизвестное вещество, которое оказалось более сладким, чем сахар. Это был сахарин.

Можно вспомнить другие более или менее случайные открытия в самых различных областях науки и техники. Но при этом надо иметь в виду, что «случайные» открытия приходят только к тем, чьи мысли заняты научным поиском. «Нужно с известной мыслью вставать и ложиться, — говорил наш знаменитый физиолог И. П. Павлов, — и тогда ты рано или поздно задачу решишь». Вот тогда возможно, что решить поможет «счастливый» случай.

Но мы отвлеклись от темы. Действительно, братьям Люмьер помог случай. Мысль о том, что пленка должна двигаться прерывисто, оказалась решающей. При киносъемке и при демонстрации фильма пленка движется как бы толчками, не долее секунды останавливаясь перед объективами съемочной камеры и кинопроектора — механизма, который в течение секунды задерживает ленту 24 раза перед объективом съемочной камеры, и на ней запечатлевается 24 кинокадра будущего фильма.

Во время съемки люди движутся, деревья качаются и т. д. Поэтому каждый кадр будет чем-то отличаться от других — на одном человек стоит, на следующем чуть поднял ногу, чтобы идти, и так далее. Каждый кадр только на мгновение задерживается перед объективом проектора и отбрасывается на экран. Другими словами, перед зрителем каждую секунду проходит 24 кадра один за другим, но наши глаза воспринимают их не раздельно, а слитно, потому что глаза сохраняют увиденное на промелькнувшем кадре на десятую долю секунды дольше. Кадр уже исчез из поля зрения, а мы его еще видим, отдельные кадры — 24 снимка в секунду — сливаются в нашем представлении в общую картину: люди и машины движутся, появляются одни, другие…

Более трех десятилетий кинематограф молча удивлял и радовал людей. Затем он заговорил, и это стало как бы вторым открытием кино. Миллионы и миллионы людей во всем мире теперь могут увидеть, «как в жизни», исторические события, происшедшие в прошлом, побывать вместе с географами в отдаленных уголках земли, опуститься вместе с учеными на дно Мирового океана, подняться с космонавтами к звездам.

Более того, кино стало замечательным средством научного исследования.

Возможно, кто-то из вас видел, как на экране прямо на глазах распускается цветок или растет, поднимаясь все выше, трава. И все это не в мультфильме, а в действительности — натурные съемки. Как же это делается?

Вы уже знаете: обычная киносъемка производится со скоростью 24 кадра в секунду. Демонстрируется фильм на экране с той же скоростью. Но что получится, если мы станем снимать в секунду только один кадр, а кинопроектор пускать с обычной скоростью — 24 кадра в секунду? Все движения на экране ускорятся в 24 раза. А если снимать один кадр в минуту? Тогда события на экране будут развертываться в 1440 раз быстрее, чем в жизни!

Вот тогда и можно увидеть на экране, как распускается цветок. Тюльпан расцветает за пять часов. Снимем этот процесс со скоростью один кадр в минуту, получится триста кадров. Если их пропустить с обычной скоростью, на экране за двенадцать с половиной секунд расцветет тюльпан.

Замедленная киносъемка называется цейтраферной. А можно проделать и обратное: снимать со скоростью, скажем, 2400 кадров в секунду и фильм демонстрировать как обычно. На экране все замедлится в сто раз. Таким путем можно воочию разглядеть, как летит пуля, как происходит во всех подробностях взрыв горных пород и т. д. Скоростные киносъемочные аппараты — их называют рапидаппаратами — снимают со скоростью тысячи кадров в секунду.

А можно ли заснять на кинопленку мельчайшие, невидимые глазами существа, скажем микробы? Для этого в одну установку объединяют микроскоп и киносъемочный аппарат — на экране мы увидим со всеми подробностями жизнь микроорганизмов.

Наш спутник — телефон

Один из наших незаменимых спутников — телефонный аппарат — в 1976 году отметил свое столетие.

Созданный американским изобретателем Александром Беллом, он с восторгом был принят современниками.

Это «величайшее из чудес, связанных с электрической телеграфией», как писал тогда выдающийся английский физик лорд Кельвин, автор ряда изобретений в области электротехники.

История этого замечательного изобретения, как и многих других, небезынтересна. Не обошлось в ней и без «счастливого случая», и без судебных разбирательств…

Летом 1875 года Белл трудился над решением совсем иной задачи. Он хотел создать устройство для телеграфа, которое позволило бы передавать по проводу одновременно несколько сообщений.

Наступил день испытания нового аппарата. В нем были тонкие металлические пластинки — контакты; вибрируя, они разрывали электрическую цепь. Неожиданно Белл заметил: как только в передающем аппарате задевали пластинку и она начинала звучать, другая пластинка, в приемном аппарате, вторила ей.

Белл понял всю важность своего открытия и тут же стал претворять в жизнь заманчивую идею — передавать по проводу не точки — тире азбуки Морзе, а живой разговор.

Прошло несколько месяцев, и в патентное бюро поступила его заявка на изобретение телефона.

Белл ликовал. Аппарат, им сконструированный, позволял вести разговор на расстоянии нескольких километров. Лишь позднее он узнал, что в тот же день два часа спустя в патентное бюро поступила еще одна заявка на то же изобретение, заявка Э. Грея.

Впоследствии состоялось почти шестьсот (!) судебных разбирательств, на которых устанавливали, кто же изобрел телефон? Белл выиграл все процессы.

Что касается широкого признания его изобретения, то тут далеко не все было хорошо. Когда изобретатель начал продавать свои телефонные аппараты, одна из газет в Бостоне потребовала от властей, чтобы полиция обратила внимание на сумасшедшего, «который вытягивает у доверчивых людей деньги, показывая им аппарат, могущий якобы передавать на расстоянии человеческий голос посредством металлической проволоки».

Конечно, изобретение Белла было еще не усовершенствовано. Как говорил Эдисон, «нетрудно делать удивительные открытия — трудно совершенствовать их настолько, чтобы они получили практическое значение». Надо сказать, что здесь телефону повезло.

Тысячи талантливых изобретателей всего мира занимались улучшением его. В том числе и русские умельцы. Изобретатели М. Махальский и П. Голубицкий предложили использовать в телефонном аппарате угольный порошок — он увеличил чувствительность аппарата, дальность телефонных разговоров резко возросла.

В 1887 году К. Мосцицкий сконструировал первый автоматический телефонный коммутатор[18], а через семь лет С. Апостолов создал автоматическую станцию на десять тысяч номеров.

Новые, «планетарные» возможности получил телефон после того, как появилось радио. Радиотелефон позволил разговаривать через континенты и океаны.

Интересно также вспомнить, что самая первая телефонная связь в нашей стране родилась в Нижнем Новгороде в июне 1881 года. Между двумя телефонными аппаратами было всего около полутора километров. А четыре года спустя в Москву можно было позвонить по проводам из Коломны, Подольска, Серпухова.

Прошли десятилетия. Новые научные открытия. Изобретатели вносят свой вклад в совершенствование телефонной связи.

Например, сейчас создана система трехстороннего разговора: с одного телефона можно вести одновременный разговор с двумя слушателями. Еще одна новинка: вы разговариваете по телефону и в то же время кто-то пытается связаться с вами. А вдруг это срочный разговор? Не отсоединяясь от первого абонента, вы можете ответить второму и, если потребуется, разговаривать с одним или другим по вашему желанию.

…Вы безуспешно пытаетесь соединиться с нужным человеком — его телефон все время занят. Тогда вы даете задание телефонному аппарату продолжать набирать нужный номер; когда абонент освободится, аппарат даст об этом знать.

Стали привычными для нас и дальние междугородные разговоры. Появился видеотелефон — когда разговаривающие по телефону видят друг друга.

…По-разному отмечает человечество заслуги творцов науки и техники. В день, когда умер создатель телефона Александр Белл, на его родине на минуту были выключены все телефонные аппараты, а было их к тому времени (в 1922 году) там уже около тринадцати миллионов.

Зоркий помощник

Темная осенняя ночь. Шумящий в листве холодный дождь и резкие порывы ветра заглушают шаги нарушителей, проникших в запретную зону. Преступники уверены в том, что им удастся незаметно подойти к охраняемому объекту и совершить свое черное дело. Они рассчитали все: изучили по карте местность, наметили свой путь, готовы и к встрече с часовыми.

Все идет как рассчитано. Так думают нарушители. Но еще когда они находились в двух километрах от объекта, в помещении охраны был принят сигнал: на таком-то участке внешней линии заграждения прошли неизвестные.

Несколько минут спустя к начальнику охраны поступил второй сигнал: нарушители пересекли внутреннюю линию заграждения. Теперь «гостей» можно встречать! Еще несколько минут — и нарушителям пришлось сдаться окружившим их работникам охраны.

В рассказанном нет никакого вымысла. Такая замечательная охрана, основанная на принципе световой преграды, уже давно известна в науке и технике. Чтобы хорошо разобраться в ее секретах, вспомним одну страницу истории науки.

В конце прошлого века профессор Московского университета А. Г. Столетов подробно исследовал крайне интересное физическое явление: когда он освещал металлические пластинки светом электрической дуги, в них возникал электрический ток. Свет рождал электричество!

Позднее ученые установили, что свет выбивает с поверхности различных веществ мельчайшие электрические заряженные частицы — электроны. Они-то и создают электрический ток.

Явление было названо фотоэлектрическим эффектом, и на его основе были созданы своего рода электрические машины — фотоэлементы.

Фотоэлементы бывают разные. В одних ток возникает при освещении светом солнца или лампы, в других — когда на них падают невидимые инфракрасные лучи. Вот как они применяются в технике безопасности.

В опасной зоне у мощного пресса находится фотоэлемент. Свет в виде узкой полосы — световой преграды — падает на фотоэлемент. Возникающий в нем слабый электрический ток усиливается и поступает к тормозу пресса. Пока прибор освещен, тормоз выключен. Но стоит только человеку, работающему у машины, загородить полоску света, как ток прерывается — и тут же включается тормоз. Человек, попавший в опасную зону, автоматически останавливает пресс.

Фотоэлементы пропускают людей в метро, считают изделия, движущиеся по конвейеру. Как только изделие пересекает световой луч, сила тока в фотоэлементе резко падает, и в это время автоматически поворачивается колесо счетчика, соединенного с фотоэлементом.

На спортивных состязаниях, как только спортсмен пересечет «ленточку» света, сработает реле, включая электромагнит, который нажимает кнопку секундомера.

Судья может не сразу нажать кнопку секундомера; с электрическим глазом этого не случится, он отмечает время старта и финиша с точностью до сотых долей секунды.

Представьте себе, что вы обнаружили в лесу лисью нору. Зверь чуткий, осторожный, а вам так хочется заснять лису в естественной обстановке, когда она не чует опасности! Соедините фотоаппарат с фотоэлементом и установите их так, чтобы осторожная лиса, выходя из норы, не миновала световой преграды.

Понятно, что здесь преграда из обычного, видимого света не годится. Зато надежно сработают невидимые инфракрасные лучи… Вспышка магния — и лесной зверь запечатлен на фотографии во всей своей красе.

Так можно снимать жизнь животных и птиц в естественной обстановке, что, как известно, обычно сделать очень трудно.

И таким же образом, установив преграду на невидимых лучах, можно надежно охранять секретные объекты.

Фотоэлементам можно поручить пожарную службу на складе горючих материалов. Помещение разбивают на участки, и на каждом из них «дежурит» фотоэлемент. Обнаружив огонь, он в доли секунды включит тревожную сигнализацию и, не дожидаясь помощи, сам начнет тушить пожар. Автоматически включаются насосы и краны, из них хлещут струи воды.

Фотоэлемент может отзываться и на появление дыма. Огня еще нет, а бдительный автомат уже бьет тревогу.

А как вы думаете, можно ли стрелять светом? Можно!

В стволе светового ружья находится небольшое вогнутое зеркальце и маленькая электрическая лампочка с точечной нитью накала. Свет от лампочки отражается зеркальцем так, что из ствола выходит тонкий луч света. Источником электрического тока могут служить обыкновенные сухие батарейки для карманного электрического фонаря, закрепленные в прикладе ружья.

Электрическую лампочку на долю секунды включает спусковой крючок светового ружья. Если стрелок прицелился точно, то при выстреле короткий луч света падает на фотоэлемент, и на мишени загорается лампочка.

Фотоэлементы необыкновенно зорки. Сколько оттенков цвета может различить человеческий глаз? Несколько тысяч. А фотоглаз? Более миллиона!

Огонь в кармане

Кремень, кресало и трут помогали человеку не одно тысячелетие добывать огонь.

Первые конкуренты этого древнего изобретения появились в конце XVIII века, когда люди научились получать огонь при помощи химических реакций. В «огниве Доберейнера», например, серная кислота, взаимодействуя с цинком, выделяла водород, который затем воспламенялся, вступая в химическую реакцию с губчатой платиной[19].

Далеко не безобидно было это «огниво». Позднее химики придумали первые спички — лучинки с головкой из бертолетовой соли, они загорались, когда их опускали в серную кислоту. К каждой коробке со спичками прилагался пузырек с кислотой.

Неудобно и опасно!

Успех карманному огню принесло другое химическое вещество — фосфор. Когда его стали добавлять в состав головки, спички загорались при трении. Однако и тут изобретателей ждали неприятности: желтый фосфор, который на первых порах применялся для изготовления спичек, весьма ядовит. Безопасного красного фосфора химики еще не знали.

К. Маркс писал о спичечной промышленности сороковых годов прошлого века в Англии:

«Эта мануфактура настолько известна своим вредным влиянием на здоровье рабочих и отвратительными условиями, что только самая несчастная часть рабочего класса — полуголодные вдовы и т. д. — поставляют для нее детей…»

Дело дошло до того, что во второй половине XIX века в некоторых странах Европы производство и продажа фосфорных спичек были запрещены из-за частых пожаров и отравлений на спичечных фабриках.

Производство безопасных, или, как их тогда называли, шведских, спичек, началось в середине прошлого столетия.

Шведский химик Беттчер предложил использовать красный фосфор, который наносился на терку коробки; а головка спички состояла из бертолетовой соли, серы и других веществ.

Удобный, простой и дешевый карманный огонь получил, наконец, свою «зеленую улицу».

Кому же мы должны отдать здесь пальму первенства?

Ответить не легко.

Изобретение спичек — пример того, как мало мы знаем иной раз историю научно-технического прогресса.

Вот строки из нескольких разноречивых статей и заметок о спичках:

«По рассказу выходившего в прошлом веке петербургского журнала „Огонек“, спички изобрел в 1833 году И. Каммерер из немецкого города Людвигсбурга… Спички Каммерера были исследованы разными химиками, и, коль скоро способ их изготовления перестал быть секретом, нашлись подражатели, выдававшие это изобретение за свое».

«Первые в мире спички — фосфорные — изобрел в 1831 году девятнадцатилетний француз Ш. Сориа. За неимением средств он не смог взять патента, и через год его изобретение уплыло к немцу Каммереру».

«„Годом рождения“ спички считается 1833-й, а вот „место рождения“ неизвестно».

«По одним сведениям, изобретателем был английский химик Джон Уокер. Новый состав спичечной головки, загорающийся от трения, он случайно получил в 1827 году».

Нет единодушия в этом вопросе!

Но и в наши дни спички продолжают совершенствовать. А также думают, чем их заменить.

Самый большой недостаток спичек — большой расход древесины.

Что тут можно предложить? Заменить древесные спички металлическими.

Над этим и работают изобретатели.

По замыслу — интересно. Жизнь покажет, насколько такие спички будут удобны.

Как увидеть невидимое?

В руки французского археолога Гро, жившего в прошлом веке, попала редкая рукопись древних греков. Чтобы сохранить в целости столь ценную находку, ученый решил изучать не оригинал, а фотокопию. Но когда он сделал снимки страниц рукописи, то увидел на негативе не только текст, который был хорошо виден, но и какой-то другой, которого в рукописи не было.

О случае еще более загадочном сообщали в том же веке немецкие газеты. К фотографу пришла женщина и заказала свой портрет. Проявив фотопластинку, мастер огорчился: снимок не удался. Лицо заказчицы выглядело так, словно она перенесла оспу, хотя он хорошо помнил, что на лице у женщины не было никаких изъянов.

Фотограф выкинул испорченный негатив и повторил съемку. Второй снимок оказался вполне приемлемым.

Берлинский фотомастер не вспомнил бы об этой истории, если бы не последующие события. Когда он отослал портрет своей заказчице, оказалось, что она умерла от оспы.

Выходит, что фотоаппарат зафиксировал на светочувствительном слое фотопластинки незаметные для глаза человека следы уже начавшейся болезни!

Археолог Гро и фотограф из Берлина не разгадали столь загадочное явление. Сделал это русский ученый Е. Ф. Буринский (1849–1912). Поразмыслив, он пришел к выводу, что иногда освещение делает особенно контрастными все детали объекта снимка, тогда появляются на негативе детали, незаметные для глаз. Однако выяснять, при каких условиях это бывает, Буринский не стал. Его заинтересовал другой вопрос: как усилить контрастность изображения на уже сделанном снимке? Ведь тогда можно было бы прочесть, скажем, текст важного документа, который со временем стал почти незаметным, или то, что было в нем вымарано.

Буринский с головой уходит в исследования. И вот первый успех. Он фотографирует текст письма, залитого красными чернилами, через красное же стекло, а на снимке совершенно явственно проступают строки, скрытые под чернилами.

Ну а как быть со стертыми и вылинявшими от времени текстами? Каким способом здесь усилить контрастность?

Буринский в конце концов находит такой способ. Нужно накладывать друг на друга негативы и делать с них все новые снимки. Невидимые слова и фразы постепенно проясняются, становятся все более контрастными, и после ряда повторных съемок скрытое можно прочесть.

Так Е. Ф. Буринский прочитал в 1894 году письма Дмитрия Донского, найденные за полвека до этого при раскопках в Кремле.

Российская академия наук присудила ему премию имени Ломоносова. При вручении премии было отмечено, что «наука получает новое орудие исследования, столь же могущественное, как микроскоп». И действительно, метод Буринского помогал и помогает и тем, кто ищет далекие звезды, и историкам, и криминалистам…

А теперь мне хочется рассказать о другом выдающемся изобретении — тоже в области фотографии.

Обычно фотографируют в лучах видимого света. В научных исследованиях используют инфракрасные лучи и лучи Рентгена. Большим достижением научно-технической мысли было создание в XX веке электронных микроскопов, которые дают увеличение в миллионы раз. Изображение здесь возникает в потоке электронов.

А теперь стал известен еще один способ получения изображений — с помощью токов высокой частоты. Авторы его, супруги С. и В. Кирлиан, сделали это открытие около сорока лет назад. Но лишь в последние годы ученым стало ясно, какие замечательные возможности таятся в новой, высокочастотной фотографии.

В электронный микроскоп можно хорошо рассмотреть даже вирусы. Но они сняты уже мертвыми — вирусы убиты высоким вакуумом, в котором производится фотографирование. А как важно наблюдать саму жизнь микроорганизмов! Вот тут и приходит на помощь кирлиановская фотография. Снимки позволяют исследовать различные микропроцессы, протекающие в организмах животных и растений.

Самое интересное: на фотоснимках живых существ в поле токов можно увидеть, больны они или здоровы. Более того, можно определить, в каком настроении был человек, когда его снимали!

Понятно, что столь удивительные фотографии на первый взгляд выглядят загадочными картинками. Но специалисты уже научились в них разбираться.

Свои первые «высокочастотные» снимки изобретатели получали так: плоский металлический электрод закрывали фотографической пленкой; если теперь на пленку в темноте положить руку, а электрод подсоединить к генератору тока высокой частоты, на пленке после проявления появятся контуры руки. При этом изображение руки окружено светящимся ореолом. По его виду и можно судить о состоянии живого организма.

Если фотографировать, например, зеленый лист, сорванный с дерева, то ореол-корона вокруг него постепенно будет исчезать по мере того, как лист вянет, умирает.

Сфотографировали два внешне одинаковых листа. Но изображения их электрического состояния оказались совершенно различными. Выяснилось, что один лист был здоров, а другой сорвали с куста, зараженного болезненными микроорганизмами. Высокочастотная съемка обнаружила заболевание.

Перед нами две фотографии одного и того же пальца. Первую сделали, когда человек находится в спокойном состоянии, второй — когда он разволновался, был чем-то возбужден, и мы видим: рисунок ореола изменился. Изменяется он и при различных заболеваниях.

А когда кирлиановские снимки стали получать на цветных слайдах, то увидели, что изменение физиологического и психического состояния человека сказывается и на цвете.

Кандидату физико-математических наук В. Адаменко удалось доказать, что в основе кирлиановского фотографирования лежат электронные процессы: «С помощью простых экспериментов было показано, что ни видимый свет, ни ультрафиолетовое или рентгеновское излучение, ни ионы не являются основной причиной засвечивания фотопленки. Они создают только фон, а „высокочастотные“ изображения „рисуют“ электроны…»

Но откуда же берутся здесь электроны? Они вылетают из электродов, причем один из этих электродов — то, что мы снимаем (палец, лист и т. д.).

Получается, что живые организмы могут быть источником электронов. Удивляться этому не приходится. В последнее время все больше и больше выясняется огромная роль электрических процессов в жизни нашего организма. Биотоки, распространяясь по нервам, приказывают мышцам сердца сокращаться. Их можно распознать, записав в виде кардиограммы. Мозг испускает электромагнитные волны, которые можно увидеть на электроэнцефалограмме. Надо думать, работа и других частей тела тесно связана с электричеством.

Сейчас «эффект Кирлиан» применяется уже в медицине и психологии, в химии и геологии, в криминалистике и агротехнике… Между прочим, новая методика фотографирования сулит неприятности любителям всякого рода возбуждающих средств. Ореол вокруг пальца водителя машины безошибочно обнаружит самую малую степень опьянения. Легко опознать и тех, кто принял самую малую дозу наркотика.

…Две женщины познакомились на вокзале, в зале ожидания. Одна из них, мать грудного ребенка, куда-то отошла, а другая осталась с малышом. Когда мать вернулась, не было ни ребенка, ни случайной знакомой. На скамейке лежала забытая в спешке книга. «Положила она книгу на колени, — рассказала мать ребенка работникам милиции, — и что-то писала на почтовой открытке».

Книгу тут же отправили в научно-исследовательскую криминалистическую лабораторию. Там на первой странице обнаружили едва заметные вдавленные штрихи. Высокочастотная фотография помогла прочесть отдельные слова и адрес, кому писала преступница.

В ту же лабораторию поступил на исследование аттестат зрелости. Фамилия, имя и отчество в нем были вытравлены, а вписаны другие; высокочастотная фотография позволила увидеть, что было вытравлено.

Уже из рассказанного можно сделать вывод: в руках ученых оказался новый многообещающий инструмент для проникновения в тайны живой природы.

Преждевременные и ненужные

В истории человеческого творчества было множество изобретений, которые не могли осуществиться только потому, что их идея опережала возможности науки и техники.

Яркий пример этого — научно-технические идеи гениального Леонардо да Винчи, осуществленные только через столетия.

Одним из его изобретений был велосипед. Найдены подробные чертежи этого нехитрого (для нашего времени) устройства, сделанные рукой Леонардо. Создать по чертежам подобное устройство в XV веке не могли.

Подобных изобретений в истории научно-технической мысли много. При этом чаще всего широкому применению новинки, ее серийному производству мешают какие-либо технические мелочи.

Так получилось с застежкой-«молнией». Идея подобной застежки возникла в XIX веке, и не у одного человека. Вольф в России, Подушка в Австрии, Аронсон в Германии, Джудсон в Соединенных Штатах Америки почти в одно время, в девяностых годах прошлого столетия, получили на нее патенты.

Каждый предлагал свою конструкцию. У Вольфа это были две спирали, витки одной входили в витки другой, а скрепляла их узкая полоска сукна, пропущенная внутри витков. В застежке Подушки два кожаных ремешка, пришитые к одежде, соединялись металлическими скрепками. Ближе к современной была молния американца Джудсона. С 1893 года до 1905 года он получил на это свое изобретение целых пять патентов и стал делать новые застежки.

Они были удобнее пуговиц, но покупали их мало.

Только десять лет спустя инженер Сандбек, работавший у Джудсона, предложил делать застежки гибкими (для этого сцепляющиеся детали должны быть очень мелкими).

Идея была, бесспорно, находкой, но, чтобы «молния» работала легко и безотказно, все детали ее надо было делать с точностью до сотых долей миллиметра. А вручную даже опытный рабочий не много их сделает. Техники, которая выпускала бы застежки-«молнии» в большом количестве, еще не было.

Прошло полтора десятилетия, прежде чем придумали для этого машины-автоматы.

Впрочем, бывало и по-другому. Эдисон, например, работая над усовершенствованием электрической лампы накаливания, столкнулся со множеством нерешенных технических вопросов. Не было легкоплавкого стекла, и Эдисон занялся его получением. Для откачки воздуха из лампы он сконструировал насос и придумал, как изготавливать угольную нить накаливания. Мало того, заботясь о массовом применении электрических светильников, американский изобретатель создал первые счетчики расходуемой энергии.

…А изобретения ненужные? Таких в патентных архивах мира тоже множество. Вот некоторые (о них рассказал французский журналист Жак Зее в своей книге «Патенты неслыханных изобретений»).

В 1899 году была запатентована «ложка для усатых». Ложка с крышкой. Когда вы набираете в нее пищу, крышка открывается, а когда подносите ко рту, закрывается — чтобы усы (особенно, если они пышные) не касались пищи.

Другой изобретатель получил в 1958 году патент на собственную электростанцию: каждый может вырабатывать электричество, закрепив на своем теле миниатюрную динамо-машину; приводить ее в движение будет грудная клетка, расширяясь и сжимаясь при вдохе и выдохе. Вырабатываемой электроэнергией заряжается карманный аккумулятор, который может затем питать радиоприемник, электрическую бритву, электробудильник.

Еще одно «остроумное» предложение: ставить лошадь на площадку с колесами и педальной передачей. Приводить в движение педали будет сам конь. На таком «коне-велосипеде», полагает изобретатель, можно развивать очень большую скорость…

Изобретайте велосипед!

А теперь о велосипедах серьезно. История самокатов насчитывает уже не одно столетие. Не так давно в мировой печати появились сообщения: на велосипедах ездили уже древние римляне! Доказательство налицо: в Национальном музее в Риме хранится каменный саркофаг (гробница), на котором изображен человек, едущий на машине, очень похожей на велосипед. Гробнице не менее двух тысяч лет.

При раскопках Помпей итальянские археологи нашли фреску, на которой тоже нарисован велосипед. У самоката видны руль, стул вместо седла и есть даже звуковой сигнал…

С того времени утекло много воды. Велосипеды непрерывно совершенствовались. Самыми существенными изобретениями были удобная цепная передача и колеса на шарикоподшипниках, одетые в надувные шины.

Любопытна история создания резиновых шин. Их предложил в 1885 году ветеринар из Шотландии Данлоп. Он купил своему десятилетнему сыну трехколесный велосипед. Ездить на нем было нелегко — колеса оставляли в земле глубокие колеи, и отец решил надеть на них резиновые шланги для поливки сада. Он и шины наполнил водой. Немного позднее догадались, что гораздо лучше велосипедные шины заполнять воздухом.

Получив легкий ход и необходимую скорость, велосипед быстро завоевал всеобщее признание. Однако изобретателям выдавались все новые патенты, в чем-то улучшающие велосипеды.

Среди них были и сомнительные, даже забавные. Так, в журнале «Вокруг света» за 1893 год сообщалось: «Новый велосипед изобретен и изготовляется в Руане (Франция) неким Бриером; он предназначается одновременно для передвижения и для самообороны. К рулю велосипеда приспособлен револьвер, всегда готовый к выстрелу. Он может вращаться и принимать всевозможные углы отклонения при помощи особого механизма… Изобретению предрекают бесспорную будущность».

Так или иначе, самокаты совершенствовались многие десятилетия. Казалось бы, уже невозможно да и не нужно делать их еще лучше. Но творцы новой техники не успокаивались и не успокаиваются. Особенно в тех странах, где велосипед — массовый вид транспорта.

В Японии, например, и сейчас ежегодно появляются все новые разновидности машин-самокатов.

Недавно там был создан детский велосипед не с тремя, а с пятью колесами — упасть с него практически невозможно. Входят в моду там и четырехколесные семейные велоэкипажи.

Гамбургский изобретатель И. Берейтер построил велосипед с парусом. Машина движется при самом слабом ветре. Специальное приспособление помогает использовать и боковой ветер. А в Голландии сконструировали водный велосипед на пятнадцать человек. Спортсмены пересекли на нем Ла-Манш.

Велосипедный спорт… Для него нужны особые машины — легкие, прочные, обтекаемые. Сказано ли тут последнее слово? Конечно, нет.

Вот тому яркий пример. Семь лет готовился Аллан Эббот, врач из Калифорнии, к тому, чтобы установить мировой рекорд скорости на велосипеде. Наконец настал день его торжества: на специальном треке в штате Юта, следуя за автомобилем, он промчался одну милю со скоростью 223 километра в час! В этот результат трудно поверить, но его официально засвидетельствовали спортивные судьи.

Каким же был велосипед Эббота? Он изготовлен из деталей особой прочности, но главное в том, что ведущая шестерня велосипеда по размеру почти такая, как колесо.

Чтобы уменьшить вес спортивных велосипедов хотя бы на полкилограмма, конструкторы используют значительно более дорогие материалы. Что же касается обычных самокатов, то они «худели» довольно медленно. Однако теперь положение изменилось. В последние годы химики синтезировали новые — прочные, легкие и дешевые — конструктивные материалы — поликарбонаты. И теперь созданы превосходные пластиковые велосипеды, прочные и очень легкие.

Рама, вилка и руль их сделаны из вспененного поликарбоната, армированного стекловолокном, звездочки цепной передачи, ступицы колес, багажник и другие детали — из литого поликарбоната.

Вес машины менее восьми килограммов, вместо одиннадцати — пятнадцати у обычных машин. Изготовлять новые велосипеды гораздо проще и красить не нужно.

Не так давно в Англии были опубликованы результаты конкурса на велосипед будущего. Первую премию получил аргентинский инженер X. Шумовский. Колеса его машины в диаметре всего сорок сантиметров, а весь велосипед складывается так, что можно его положить в ящик письменного стола или в небольшую сумку.

Можно не сомневаться, что будет еще много новых материалов, из которых творческие люди будут создавать все более совершенные машины и механизмы, в том числе и велосипеды.

Так что изобретайте велосипед!