Дэвид Боданис - Электрическая Вселенная. Невероятная, но подлинная история электричества

• Название: Электрическая Вселенная. Невероятная, но подлинная история электричества
• Автор: Дэвид Боданис
• Издательство: М.: Колибри, 2009. — 384 с. (Galileo)
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2009
• ISBN: 978-5-389-00506-8

Блестящий популяризатор науки Дэвид Боданис умеет о самых сложных вещах писать увлекательно и просто. Его книги переведены на многие языки мира. Огромный интерес у российских читателей вызвала его «Е=мс²». биография знаменитого эйнштейновского уравнения, выпущенная издательством «КоЛибри». «Электрическая Вселенная» — драматическая история электричества, в которой были свои победы и поражения, герои и негодяи. На страницах книги оживают истовый католик и открыватель электромагнетизма Майкл Фарадей, изобретатель и удачливый предприниматель Томас Эдисон, расчетливый делец Сэмюэл Морзе, благодаря которому появился телеграф, и один из создателей компьютеров, наивный мечтатель Алан Тьюринг.

David Bodanis
ELECTRIC UNIVERSE
How Electricity Switched on The Modern World
_{© 2005 by David Bodanis}

---

Поначалу еще удавалось сохранять мир таким, каким он был прежде, лишь добавив к нему несколько новых элементов. Однако миниатюрные приспособления способны приводить к результатам совершенно неожиданным. Первые транзисторные радиоприемники поступили в продажу в 1950-х, и квантовые эффекты, которые в них использовались, требовали энергии настолько малой, что малыми стали и их батарейки. Это означало, что подростки могут носить такие приемники с собой, а это, в свой черед, означало, что им больше не нужно слушать ту же музыку, какую слушают их родители. Подростки начали все в большей и большей мере формировать собственную субкультуру — и родился новый рынок популярной музыки. Дешевые электрогитары и недорогие усиливающие колонки — а их также сделал возможными кремний — позволили маленьким музыкальным группам соперничать по громкости звучания с оркестрами. Теперь никому не известные начинающие музыканты могли расцвести полным цветом. И появились Элвис Пресли, «Мотаун» и «Роллинг стоунз».

Рок-н-ролл создала не технология транзисторов. Сработало и множество других факторов — послевоенный «беби-бум», давший прирост молодого населения; усилившееся после Второй мировой войны неприятие расизма (что привело к борьбе за гражданские права и соединению черного и белого музыкальных стилей в первой, сделанной в Мемфисе студийной записи Элвиса); даже увеличение в пригородах числа дешевых автомобилей, в которых подростки отправлялись на вечеринки. Однако электроника ускорила развитие этих факторов, соединив их так, как они никогда не соединились бы без нее.

Изменился сам пейзаж. Огромные сети небольших розничных магазинов получили возможность компьютерного управления товарными запасами, тонкой настройки своего предложения и такого снижения цен, которого крупные магазины позволить себе не могли. И по пейзажу начали расползаться бегемоты наподобие Wall Mart, торговые пассажи стали практически неотличимыми один от другого, поскольку все они заполнились магазинчиками одних и тех же торговых сетей.

Уильям Шокли

Изменился и характер труда. Администраторы получили возможность проверять грамотность того, что они пишут. Традиционные виды ручной работы взяли на себя компьютерные чипы, и это изменило районы, в которых жили рабочие. Человек, трудившийся в доках, подчинялся во время работы ясно очерченным правилам и внушал понятия об этих императивах своим детям. Дети его квартала могли драться в школах, однако для их драк существовали особые общепризнанные правила; к девочкам-подросткам могли приставать, и порой очень грубо, но и приставания эти также были ограничены общепризнанными правилами, касавшимися свиданий, манеры одеваться и тому подобного. Когда же докеров заменили компьютерные программы, управлявшие автоматическими подъемными кранами, дети лишились ролевых моделей соблюдавших строгие правила родителей. Начиная с 1970-х резко упала численность производственных рабочих. И кварталы, в которых они жили, стали разваливаться на части, из которых составлялись новые сочетания.

Даже в кварталах побогаче начали стираться традиционные представления об общине. Радио и телевидение, когда они только появились, посылали свои сигналы во всех направлениях поровну, откуда и возникло слово «широковещание». И это позволяло рекламировать простые национальные марки товаров, обращаясь к ясно очерченным крупным группам потребителей. Даже когда возникли каталоги заказываемых по почте товаров, разновидностей этих каталогов было немного, и рассылались они крупными партиями, что не позволяло нацеливать их на конкретные ниши потребительского рынка. Однако компьютер позволяет очень быстро перебирать многие и многие варианты выбора. И это привело (в начале 1960-х) к прямым целевым рассылкам, а вскоре и к специализированным радиостанциям, станциям кабельного телевидения и тому подобному. Людям уже не приходилось реагировать на рекламу так, как это делают составные части определенной группы. Начал развиваться номадизм, появились возможности отчетливо индивидуального выбора, где человек будет жить, с кем он будет вступать в брак, как молиться и когда участвовать в выборах. Начали происходить странные вещи. Старшее поколение, привычно полагавшее, что физические упражнения — удел профессиональных спортсменов, произвело на свет потомков, которые собирались в больших залах и, ни с кем особо не разговаривая, накачивали там свои мышцы.

Изменился и характер демократии. До того как в начале 1960-х появились спутники связи, рядовые люди и не надеялись увидеть живые, доставляемые им в реальном масштабе времени картины происходящих за рубежами страны катастроф, восстаний или голода. (Они получали лишь короткие, сжатые и отредактированные сводки событий, которые показывались им в киножурналах.) И естественным образом полагались на руководителей правительства, у которых имелись собственные, относящиеся к более высокому уровню источники информации — главным образом послы и иные эмиссары, которые сообщались с ними посредством относительно дорогостоящих телексов, телеграмм и специальных самолетов. А теперь? Как только из-за рубежа поступает свежая телевизионная картинка, в стране не остается человека, знающего больше, чем все прочие. И родилось новое недоверие к правительству — чему, как это обычно бывает, способствовали и иные факторы, — родилось и с тех пор никуда уже не девалось.

Одни порождения Тьюринга ускоряли появление на свет других. Последние компьютеры, которые мог целиком и полностью охватить умственным взором один-единственный человек, были построены, вероятно, в конце 1950-х. Если для разработки схемы соединений тысячи компьютерных переключателей вы еще могли использовать логарифмическую линейку и чертежные инструменты, то, когда речь заходила о миллионах переключателей компьютера более передового, логарифмической линейкой было уже не обойтись. Вместо нее вы обращались к компьютеру уже существующему, и он делал эту работу за вас. Так одни компьютеры начали порождать другие, обладавшие все большей и большей внутренней мощью.

В результате мы имеем теперь возможность детектировать столь малое количество электронов, что обрели способность видеть и слышать вещи, которые в прошлом были полностью недоступными нашему восприятию. И можем использовать нашу способность управлять этими электронами — наше понимание того, как они телепортируются и почти останавливаются, — для того, чтобы поставить себе на службу их огромную скорость и проворство. Дверь, за которой таилась древняя сила электричества, приоткрылась еще немного.

Присмотримся к тому, как работает навигационная система GPS. В сотнях километров над нашими головами, в передатчиках спутников GPS снуют туда-сюда электроны. Создаваемое ими подрагивающее силовое поле колеблется при каждом движении этих электронов, и колебания его распространяются, достигая нас, находящихся на Земле. Так посылается каждый из создаваемых GPS сигналов местоположения.

Волна, достигающая Земли, остается для нас невидимой и неслышимой — никто не может вглядеться в кружащие по своим орбитам спутники и увидеть, как приближается эта волна; никто не может навострить уши и услышать ее.

Наши барабанные перепонки состоят из атомов, вокруг ядер которых вращается огромное количество электронов. И в их сутолоке невидимые волны, поступающие от спутника системы GPS, попросту теряются. Даже если такая волна попадет в старомодную телеантенну, эффект получится очень незначительный: эти металлические прутья, выросшие в 1950-х на крышах домов, создают сколько-нибудь заметный сигнал, лишь когда в них движется в унисон множество — быть может, несколько триллионов — электронов. Антенны чувствительнее нашего уха, однако поступающая от спутника волна сдвинуть с места такое количество электронов не может.

А вот когда эти легкие колебания поступают из космоса на наш GPS-приемник, происходит нечто совсем иное — нечто ставшее возможным благодаря усилиям инженеров «Белл», показавших, как можно подобраться к квантовому миру и управлять им. Поступающая волна, сколь бы слабой она ни была, приводит в движение очень малое число электронов, однако электроны эти направляются в одну из особых рудных жил. И кремний, в который они попадают, преобразуется: теперь это уже не прежнее по-пуритански строгое, неодобрительно взирающее на мир вещество из разряда «мимо меня не проскочишь». Нет, теперь вперед бросаются его собственные электроны, подстегнутые крошечным всплеском входящего электрического тока. Внутренние полости кремния больше уже не выглядят мрачными и неприступными, они подключаются к делу и с легкостью передают отчетливый сигнал. И все — далекий спутник услышан.