Техника - молодёжи 1971-12, страница 18

Техника - молодёжи 1971-12, страница 18

ИКРОФОНЫ

КТРИМЕСКИЕ А ПЛАНЕТЫ

О. КУРИХИН, инженер

Страшно подумать, что было бы с нами, если бы изобретатели сочли предшественника микрофона — телеграф «венцом творения» и на том прекратили поиск. В наших квартирах, вероятно, стояли бы телеграфные, а не телефонные аппараты, каждый из нас свободно владел бы телеграфным ключом и назубок помнил азбуку Морзе. Кино и телевидение были бы наверняка немыми, а если бы и звуковыми, то герои «переговаривались» бы с помощью кода «точка — тире». Постепенно люди становились бы молчаливее, и вместо оживленной речи на улицах слышалось бы только гулкое перестукивание... Но прочь мрачные иллюзии! К счастью, микрофон появился вовремя, и мы избавлены от «прелестей» стучащей цивилизации. Казалось бы, раз проблема решена, нет смысла ворошить прошлое. Однако жизненный опыт показывает, что в поисках новых путей иногда полезно оглянуться назад, и яркий пример тому — история микрофона.

ПЛОДЫ ЗАБЛУЖДЕНИЯ

Дмитрий Иванович Менделеев частенько говаривал, что «лучше иметь ложное начало, чем никакого». Уверенность в собственной правоте плюс упорство помогают исследователю добиться поставленной, зачастую сумасбродной, цели.

Творческая судьба немецкого изобретателя Филиппа Рейса полностью подтверждает этот тезис.

В самом деле, бредовая идея «увидеть и почувствовать звук» занимала Рейса еще в школьные годы. Круглый сирота, он сызмальства изведал все тяготы жизни. Однако никакие невзгоды не сломили пытливого духа. И, вероятно, поэтому 24-летний учитель физики, только что получивший работу, занялся не устройством домашнего очага, а оборудованием мастерской в школьном сарае.

Систематические занятия помогали Рейсу быть в курсе всех технических новинок. В 1860 году он вернулся к исследованию органов слуха и собрал из подручных материалов аппарат для демонстрации принципа действия уха. Свое детище Рейс назвал телефоном. Аппарат состоял из* передатчика, источника тока, проводов и приемника. Устройство последнего — катушка, внутрь которой вкладывалась спица, — было позаимствовано у американца Чарльза Пейджа, описавшего «ворчащую проволоку» еще в 1837 году.

Зато передатчик — то, что мы сегодня называем микрофоном, — придуман самим Рейсом. Самое парадоксальное: свою замечательную идею он почерпнул из ложного медицинского учения. В то время бытовало мнение, что барабанная перепонка колеблется под действием звуковых волн (правильно!), и она то соприкасается с окончанием слухового нерва, то отходит от него, посылая по нему в мозг сигналы (фантастика!). Рейс подметил значение «разрыва контакта» и использовал этот эффект для демонстрации работы человеческого уха.

Роль барабанной перепонки играла кожаная диафрагма, натянутая на четырехугольную коробку с раструбом, а окончания слухового нерва — платиновый штифт, установленный на диафрагме и погруженный в ртуть. Провода заменяли нервы и связывали «механическое ухо» (передатчик) с приемником — по замыслу автора, аналогом мозга.

Работа аппарата объяснялась приблизительно так: звуковые волны вынуждают мембрану колебаться; закрепленный на ней штифт разрывает и замыкает электрическую цепь, импульсы тока с частотой колебаний диафрагмы заставляют спицу в катушке приемника колебаться.

На привычном нам техническом языке передатчик этого телефона следует называть «моноконтактным микрофоном». Он обладал массой недостатков и не мог качественно

передавать человеческую речь. Именно по этой причине аппарат не выдержал критики консервативно настроенных профессоров на заседании Франкфуртского физического общества, где 26 октября 1861 года Рейс демонстрировал свое детище. Пожурив автора за чрезмерный оптимизм и вдоволь посмеявшись над «хрюкающей» безделушкой, ученые мужи дружно признали, что это не более чем «игрушка для детей». Одна из пятнадцати таких «игрушек», изготовленных берлинским механиком Альбертом, неведомыми путями попала в Эдинбургскую школу ораторского искусства, где в это время учился юный Александр Белл, и стала для него любимым физическим прибором. Но вернемся к Рейсу. Сбитый с толку авторитетными профессорами, он не догадался запатентовать изобретение. Вскоре тяжелая болезнь привела к потере голоса, и 14 января 1874 года, в возрасте 40 лет, осмеянный и забытый Филипп Рейс умер...

В жизни Рейсу не повезло. Но признание все-таки пришло, и уже в 1885 году его родной городок Гнельгаузен стал свидетелем торжественной церемонии по случаю открытия памятника прославившемуся горожанину.

СНАЧАЛА БЫЛА МЫСЛЬ

Работая над «видимой речью» — тональным телеграфом — и исследуя действие органов речи и слуха, Александр Белл задумал создать аппарат для передачи звуков на расстояние с помощью электричества. Вот как он сформулировал свою мысль в письме к отцу: «Если бы я смог сделать так, чтобы электрический ток менялся точно так же, как воздух изменяет плотность в процессе создания звука, я смог бы передать речь с помощью телеграфа». Этим идеям суждено было вскоре сбыться, и 7 июня 1876 года Белл получил свой знаменитый патент. В его аппарате на концах линии связи были установлены электромагниты, питаемые от батареи, причем якорь каждого был связан с диафрагмой. Любая из двух диафрагм могла как воспринимать, так и воспроизводить звуки. Словом, получился типичный приемопередатчик. Действовал он весьма ненадежно, но зато вполне удовлетворительно передавал тональность речи, чем приводил в неописуемый восторг публику на Филадельфийской выставке столетия (25 июня 1876 года). Понимая, что такой аппарат вряд ли окажется жизнеспособным, Белл старался усовершенствовать его и в первую очередь передатчик. Не мудрствуя лукаво, он испытал жидкостный телеграфный передатчик

16