Текст книги "Электрическая Вселенная. Невероятная, но подлинная история электричества"

Автор книги: Дэвид Боданис

сообщить о нарушении

Текущая страница: 14 (всего у книги 17 страниц)

С. 123 …кроется в ожидании силовое поле…

Концепция «поля» фундаментальна, а вот термин «напряжение*', описывающий силу, с которой подгоняется электрический ток, к повседневной нашей жизни очень близок. Мы уже говорили об этом в примечании, посвященном синьору Вольта, однако давайте рассмотрим их связь поподробнее, взглянем еще раз на то. что происходит, когда в сухой день, после долгой прогулки. во время которой вы по неразумию слишком часто шаркали ногами, подносите палец к находящемуся под током рельсу. Воздух, отделяющий ваш палец от металла, обычно служит изолятором, поскольку свободных электронов, способных переносить ток, в нем мало. Если вы держите палец сантиметрах в десяти от металла, электрического удара вам не получить, однако, поднеся его поближе, вы проделаете работу, проистекающую из всех тех усилий, которые вы приложите, придвигая палец к поблескивающей металлической угрозе. Теперь окружающее ваш палец поле будет более интенсивным, ибо оно окажется сконцентрированным в узком зазоре между вами и близким металлом.

Предположим, что в этот миг вам удается стряхнуть с вашего пальца часть заряда и оставить его висеть в названном зазоре, в доле сантиметра от рельса.

Поскольку поле здесь сильно, оно отбросит заряд обратно на палец. «Напряжение» как раз и служит мерой этой отбрасывающей силы, различия в том. что может произойти.

Если провод находится там, где поле не изменяется, он на удивление безопасен. Именно поэтому птица и может спокойно сидеть на высоковольтной линии передачи. Когда ее лапки касаются провода в точках, находящихся под одинаковым напряжением, никакой разницы в силах, с которыми соответствующие силовые поля способны вталкивать в ее тело электроны, не существует. Но если птица протянет одну лапку и коснется ею уходящей в землю алюминиевой опоры, результатом будет coq flambe [5]5
  Вспышка пламени (фр.).


[Закрыть].

С. 124 …они дрейфуют max медленно, чуть ли не со скоростью пешехода…

Вообще говоря, электроны перемещаются быстро, но. поскольку они при этом соударяются и отскакивают во все стороны, продвигаться по прямой им почти не удается. Только если провод будет обрезан и электроны смогут каким-то образом выскочить из него, мы увидим, какой скоростью они обладают, ибо многие из них будут двигаться достаточно быстро для того, чтобы пронизать атмосферу и улететь в открытый космос. Попав в провод, затаившееся в вашей настенной розетке силовое поле именно то и делает, что обеспечивает высокоскоростное движение сталкивающихся электронов в одном направлении.

С. 127 Каждый раз, потрясая вашим заряженным пальцем…

Электромагнитные волны мы создаем и излучаем постоянно. Расчешите в сухой день волосы, и вы извлечете из них небольшое количество электронов. Они скопятся на расческе, и, если вы затем станцуете грациозное анданте, потратив пять секунд на то. чтобы сместить расческу вправо, и еще пять – чтобы вернуть ее в начальную точку, вы создадите волну, передний фронт которой будет опережать задний на десять секунд. Она полетит, покрывая каждую секунду 299 000 километров, и за десять секунд, в течение которых вы помахивали расческой, распространится в космосе на расстояние в 2 990 000 км.

Впрочем, в вашем доме можно найти и другие излучатели. Если вы в сухой опять-таки день помоете вашу собаку, а затем с силой протрете ее полотенцем, на ее хвосте, скорее всего, скопится статический заряд. И когда она радостно завертит этим хвостом, совершая им полный круг примерно за полсекунды, то создаст электромагнитную волну, растянувшуюся на 149 500 км (половина 299 000 км). Меньше чем за две секунды эта волна достигнет Луны, немного меньше, чем за час, – Сатурна, а еще через несколько часов луч этого «собачьего маяка» покинет пределы Солнечной системы и полетит по Вселенной дальше.

С. 128 …просто помахивая электрическим зарядом…

Если для создания этих волн достаточно встряхнуть любую заряженную частицу, почему же их не создает движение электронов в вашем компьютере? Ответ таков: создает, но не очень мощное и с постоянно меняющимися частотами – именно по этой причине стюардессы авиалиний следят за тем, чтобы в особо сложные момента полета, то есть при взлете и посадке, никто на борту ноутбуками не пользовался. Волновые поля, порождаемые ноутбуками и другим оборудованием – и в особенности поля работающих в таком оборудовании процессоров, – могут, распространяясь по самолету и отражаясь от его крыльев, воздействовать на приборы, показаниями которых руководствуется пилот.

Часть III. Волновые машины

С. 156 Его звали Роберт Уотсон Уатт…

Впрочем, недолго. К большому огорчению архивистов, Уатт, получив в 1942 году рыцарское звание, изменил фамилию, обратившись в Уотсона Уатта. Еще одну из этих странных английских метаморфоз проделал, не без помощи Уинстона Черчилля, Фредерик Линдеман, ставший во время войны импозантным лордом Черуэллом. Я, чтобы не создавать путаницы, буду на протяжении всей книги использовать их изначальные имена.

С. 160. ..плутоны свободно летали…

Модель электронного газа в металлах возникла благодаря работам, проведенным в 1900 году в Лейпциге Паулем Друде. К тому времени, когда ею воспользовались Уилкинс и Уотсон Уатт, она давно уже устарела, да они и знали, что модель эта ‘‘неверна’’ – атомы вовсе не похожи на маленькие солнечные системы, а электроны – на их планеты.

И все же они воспользовались ею, поскольку теория Друде была не столько ложна, сколько неполна. В физике это случается часто. Возникает возможность увидеть картину более широкую, и предыдущая теория оказывается лишь специальным случаем новой. Однако, пока вы не выходите за пределы более узкой области, порожденные ею устаревшие представления и уравнения остаются верными. Ньютоновы законы движения, к примеру, все еще достаточно хороши для обычного нашего окружения, хотя в действительности они являются лишь частным случаем куда более богатой специальной теории относительности Эйнштейна. Они дают точные результаты до тех пор, пока речь не идет о скоростях. близких к скорости света. Подобным же образом простые трезвучия Моцарта могут использоваться современными композиторами, несмотря на то что Дебюсси и, еще в большей мере, великие американские джазисты открыли множество аккордов, Моцарту и не снившихся.

О корнях модели Друде, уходящих в кинетическую теорию газов, см.: Walter Kaiser, «Electron Gas Theory of Metals: Free Electrons in Bulk Matter» [6]6
  «Электронная газовая теория металлов. Свободные электроны в плотном веществе» (англ.).


[Закрыть]in «Histories of the Electron: The Birth of Microphysics» [7]7
  «История электрона. Рождение микрофизики» (англ.).


[Закрыть], edited by Jed Z. Buchwald and Andrew Warwick (Cambridge, MA: MIT, 2001), p. 255–303.

C. 161… посылая… радиоволны… обратить вражеский самолет в летающую передающую станцию…

Так работают и зеркала. Обычный свет – это тоже волна, во многом похожая на те, что посылались английскими радарными мачтами оборонительной системы Chain Ноте, только с меньшей длиной. Когда образованный этими волнами луч света ударяет в металл, покрывающий нижнюю поверхность стеклянной пластины, свободные электроны этого металла начинают колебаться.

Подобно всем колеблющимся электрическим зарядам. они принимаются передавать собственные фарадеевы волны. Если покрывающий стекло металл исцарапан и неровен, эти волны разлетаются во всех направлениях, и мы видим лишь мутное пятно. Но если тыльная поверхность зеркала гладка, волны вылетают упорядоченно, одна к одной, и мы видим близкое подобие изображения, которое в этот металл «влетело». Улыбнитесь в зеркало, и множество мини-радаров начнут, отрываясь от атомов металла, передачу, и вы увидите собственную улыбку.

С. 167 …обозначение более туманное – «определение направления с помощью радио»…

«Когда мы с Роу сели и стали придумывать название нашей системы… то сказали себе: «Нужно состряпать нечто такое, что не просто скроет правду, но и будет откровенно лживым…» И мы сошлись на инициалах R.D.F. (radio direction finding)». (Watson Watt, «The Pulse of Radar» [8]8
  «Импульс радара» (англ.).


[Закрыть], p. 123.)

Возможно, Уатт и Роу могли придумать и что-нибудь похуже, но это отняло бы у них много времени. Сочиняя свое «лживое» название, они были совершенно уверены, что их осциллоскопы никогда не смогут давать точное направление на приближающийся самолет. Но вскоре после утверждения этого названия техника более совершенная показала, что британские радарные станции способны определять это направление с высокой точностью. И придуманное Уаттом и Роу секретное обозначение стало поразительно информативным.

С. 186 « Вюрцбург»… излучал волны длиной всего в двадцать пять сантиметров…

Сейчас ближайшие потомки «Вюрцбурга» заполонили наши кухни, ибо, когда передатчик радара генерирует волны чуть более короткие – идеальной является длина от пяти до семи с половиной сантиметров. – они заставляют вибрировать молекулы воды. Некоторые послевоенные исследователи полагали, что этот эффект можно использовать для ремонта резиновых автомобильных покрышек, однако его поманили к себе другие рынки. Волны с длиной порядка семи сантиметров именуются микроволнами – они и стали основой микроволновых печей.

Поскольку такая печь представляет собой, по сути дела, передатчик радара, любые свободные электроны. в которые ударяет ее волна, начинают колебаться вперед-назад и даже образовывать электрические искры. Вот почему металлические предметы с их избытком электронов помещать внутрь микроволновок не рекомендуется.

С. 193… выступить в его поддержку никто не решился…

Почему столь многие офицеры приняли сторону Харриса? Отчасти потому, что прецизионное бомбометание не работало – под конец 1941 года, к примеру, только в ходе одной пятой самолетовылетов удавалось сбросить бомбы хотя бы в пределах воображаемого круга площадью в сто двадцать квадратных километров. в центре которого находилась цель. И кроме того, столько усилий было потрачено на создание эскадрилий бомбардировщиков, авиазаводов и экипажей превосходно обученных летчиков – почему было не попробовать найти им теперь несколько более широкое применение? Те. кто сидел в окопах Первой мировой войны, окопах, над которыми летал когда-то сам Харрис, были еще живы и охотно делились своими воспоминаниями. и казалось очевидным, что лучше производить какие угодно воздушные налеты, чем снова посылать британских солдат сражаться на полях континентальной Европы.

А если оставить эти аргументы в стороне, существовало еще и то обстоятельство – особенно выводившее из себя командование Королевских военно-морских сил и прочих видов войск, – что средства, выделяемые бомбардировочной авиации, не разрешалось использовать в каких-либо иных целях. Огромная доля валового национального продукта военного времени предоставлялась в распоряжение командования бомбардировочной авиации и потому оставалась недоступной для строительства новых эсминцев, производства пушек, транспортных самолетов – для чего бы то ни было.

С. 196 Одни наземные операторы… Уходите…

Взято из свидетельств о произведенном следующей ночью налете на Эссен. Персонал, обслуживавший в ту гамбургскую ночь наземные радарные установки, никаких записей либо свидетельств не оставил. См.: David Pritchard, «The Radar War» [9]9
  «Война радаров» (англ.).


[Закрыть](Wellingborough, Northamptonshire, England: P. Stephens, 1989), p. 213.

C. 198 …стояли на четвереньках и страшно кричали…

Страх, обуревавший гражданское население, не исчезал и после того, как бомбардировщики улетали. После устроенного все тем же Харрисом аналогичного налета на Кёльн нацистское правительство заставило всех, кто его пережил, подписать следующее обязательство: «Я сознаю, что отдельный человек не способен представить себе полную картину событий в Кёльне. Человеку свойственно преувеличивать то, что ему пришлось испытать, и суждения людей, переживших бомбардировку. искажаются. Вследствие этого я сознаю, что рассказы о перенесенных мной страданиях могут принести один лишь вред, и обязуюсь хранить молчание. Я хорошо понимаю, какими могут быть последствия нарушения данного мной слова». («Dresden: Tuesday 13 February 1945» [10]10
  «Война радаров» (англ.).


[Закрыть]. by Frederick Taylor (London: Bloomsbury. 2004), p. 128.)

C. 200 …в мире… смахивающих на телепортацию…

Слово «телепортация» нередко используется при описании квантового мира. Однако оно предполагает, что и до, и после таких скачков описываемые объекты обладают строго определенными характеристиками, между тем, согласно основному принципу квантовой механики, такая определенность попросту невозможна.

Эта концепция способна привести в замешательство даже специалистов, и те читатели, которых она повергает в недоумение, могут найти некоторое утешение в книгах, перечисленных в связанном с данной главой разделе руководства по дальнейшему чтению.

Часть iv. Компьютер, построенный из камней

С. 205 …похоже на то, что существует преграждающая ему путь зона запрета…

Это «принцип запрета» Паули, воздействующий не столько на линейную скорость электронов, сколько на общую энергию, которой они обладают. Ибо одна из странных особенностей электронов состоит в том, что два электрона не могут одновременно обладать одной и той же энергией – так же, как два человека не могут одновременно занимать в пространстве одно и то же место. Если один электрон уже пребывает в определенном энергетическом состоянии, он способен самым реальным образом помешать другому попасть в это состояние – словно бы заняв одну ступеньку лестницы. Принцип Паули есть вещь необычайно мощная, поскольку атомы почти полностью состоят из пустоты и, если бы не эта преграда на пути электронов, нас ожидали бы серьезные неприятности. Даже когда вы просто постукиваете от нечего делать пальцами по столу, лениво отбивая барабанную дробь, огромные пустые пространства атомов, из которых состоят ваши пальцы, могли бы. не существуй на свете принципа Паули, пронизывать огромные пустые пространства атомов стола. Без принципа Паули ваши ноги провалились бы сквозь пол. а спина просквозила бы спинку кресла. Вы могли бы на миг появиться в комнате, находящейся этажом ниже, но, достигнув ее пола, просто пронзили бы его, продолжив полет к весьма неприятным глубинам нашей планеты.

А благодаря этому принципу мы проводим наши жизни в безопасном парении. Мы парим над полом, по которому идем, парим над креслом, в которое садимся. Даже тот, кто проводит большую часть жизни, лениво развалясь на кушетке перед телевизором, тоже удерживается на ней чудесами квантовой механики: тело его остается на месте из-за того, что электроны этого тела не желают делить энергетические состояния с электронами кушетки.

Основные представления о принципе Паули прекрасно изложены в книге: Charles P. Enz «No Time to be Brief: A Scientific Biography of Wolfgang Pauli» [11]11
  «Дрезден, вторник 13 февраля 1945» (англ.).


[Закрыть](Oxford, England: Oxford University Press, 2002). Более подробно

О виртуальных электронах, от которых «отстреливаются» другие электроны, тем самым позволяя людям не проходить сквозь друг друга, см. в: Richard Feynman, «QED: The Strange Theory of Light and Matter» [12]12
  «КЭД. Странная теория материи и света» (англ.).


[Закрыть](Princeton, NJ: Princeton University Press, 1985); о той, порою доводившей людей до исступления роли, которую Паули сыграл в годы создания квантовой электродинамики, см., помимо книги Энца. в книге Silvan Schweber, «QED and the Men Who Made It» [13]13
  «КЭД и человек, который ее создал» (англ.).


[Закрыть](Princeton. NJ: Princeton University Press, 1994).

C. 208 …в Англии 1920-х. – и особенно в ее частных школах…

«Самая замечательная особенность учебы в [частной] шкале, – говорил Тьюринг, – состоит в том, что, как бы худо вам потом ни пришлось, вы наверняка знаете – хуже, чем было в ней, не будет». Цитата взята из книги: Andrew Hodges, «Alan Turing: The Enigma» [14]14
  Алан Тьюринг. «Энигма» (англ.).


[Закрыть](London: Vintage, 1993).

C. 216 А требовалась ему… реализация новых представлений физиков…

А тем временем Тьюрингу и другим исследователям оставалось пользоваться промежуточной технологией электронных ламп. То были основательно миниатюризированные осветительные лампочки, с находившимися внутри них дополнительными проводами или металлическими сетками, которые притягивали к себе электроны, вылетавшие из нагретой нити накаливания, и ускоряли их. Это позволяло усиливать слабые сигналы, однако работа с электронными лампами была занятием довольно тягостным.

Холодная нить накаливания испускает мало электронов. и оттого приходится ждать, пока она раскалится (именно поэтому старые электрические устройства и требовали «прогрева»). Стеклянная колба такой лампы нуждалась в герметизации, а это означало, что лампы то и дело перегревались, да и их тонкие нити накаливания нередко перегорали. Всякий, кто использовал большое число электронных ламп, вынужден был держать под рукой целые ящики с запасными лампами.

Как выразился Джон Пирс – человек, придумавший слово транзистор, – «природа не терпит электронных ламп».

С. 217 …группы взломщиков кодов…

На самом деле – «взломщиков шифров». Кодирование – это система прямых подстановок, при которой одно слово используется вместо другого, к примеру, в каком-нибудь совсем простеньком коде слова «позор нации» могут заменяться словом «кусты». Шифрование требует подстановок более сложных, при нем заменяются уже не слова, а мелкие составляющие текста, оно простирается от ранних опытов Юлия Цезаря, при которых вместо каждой буквы латинского алфавита использовалась та, что стоит от нее третьей по счету, до применения устройств, осуществляющих сложные перекрестные подстановки. В обыденном языке слово «код» используется в обоих смыслах, и я простоты ради буду делать то же самое.

Во всем этом присутствует один интересный момент. Если бы не существовало радио, не было бы и Блетчли-Парка, поскольку до эпохи радио военные сообщения доставлялись адресатам курьерами и никто не мог перехватывать их, просто-напросто соорудив достаточно большую антенну. Однако, не будь Блетчли-Парка, разве получили бы мы компьютеры? В самой природе электричества заложены широкие и порой весьма неожиданные возможности развития новых технологий – радио порождает на свет центры декодирования, а затем эти центры порождают на свет компьютеры.

С. 222 Эта машина была чем-то более сложным, нежели обычный калькулятор…

Первый, созданный в 1943-м, «Колосс» мог быстро проверять варианты расшифровки текста, но затем его приходилось перенастраивать вручную. Впрочем, вскоре в Блетчли построили усовершенствованный его вариант – напряженные требования военного времени творили со снабженцами истинные чудеса. – который мог менять схему декодирования уже без внешней настройки. Однако, хоть это и означало, что машина способна самостоятельно делать выбор, полностью программируемой она все еще не была и программ в памяти не хранила.

Тьюринг имел к созданию «Колосса» лишь косвенное отношение, и все же машину эту соорудил Макс Ньюмен, слушавший в Кембридже его лекции, а сам Тьюринг получал полную информацию о том, что он делает.

С. 227… в Америке уже разрабатывалась новая технология…

Технология транзисторов родилась в Америке, однако лежащая в ее основе идея логических переключателей имела своим источником работу английского математика середины девятнадцатого столетия Джорджа Буля, предпринявшего попытки кодифицировать любую, какая только возможна, логическую мысль. Усилия подобного рода не были бы сочтены чрезмерно странными и в определенных благовоспитанных кругах нынешнего английского общества, странно, однако же, то, что Буль в этих своих усилиях преуспел.

Буль записал полученные им результаты в виде простых уравнений, прочно связавших его имя с теперешними компьютерами. Дело в том. что. если объединить два истинных утверждения, в результате получится опять-таки истинное, – вот это он и записал: И+И=И; с другой стороны, если объединить истинное утверждение с ложным. получится ложное: И+Л=Л.

Выглядит это как странноватая и явным образом очевидная арифметика. вполне оценить которую мог только какой-нибудь Льюис Кэрролл. – и еще более странный вид приняла она оттого, что вместо «истинное» Буль писал «Г, а вместо «ложное» – «о», так что приведенные нами уравнения превращались в i +i=i и 1 +0 =0. Вот это и есть двоичный код.

Логикам он понравился, однако обычный мир его игнорировал, пока в 1937 году Клод Шеннон не сообразил, что управляемые электромагнитами релейные переключатели выполняют на самом-то деле именно эти уравнения, давным-давно записанные Булем. Созданные десятилетие спустя транзисторы могли проделывать это намного лучше, ибо единичный сигнал, который поступает в транзисторный переключатель, недостаточен для создания в нем тока – он в лучшем случае переводит кремний в активное, проводящее состояние, при котором второйсигнал проходит через него беспрепятственно. Иными словами, чтобы получить на выходе из транзистора сигнал, необходимо подать на его вход два сигнала. Однако, если обозначить сигнал символом «I»,сказанное означает попросту, что внутри транзистора i+i=i.Если же отсутствие сигнала обозначить как «о», то получится, что транзистор исправно реализует и уравнение 1+0=0.

Произошло чудо. Буль заглянул внутрь человеческого мозга и извлек из него два странноватых уравнения, показывающих, как работают понятия истинного и ложного. Транзисторы способны имитировать его уравнения, используя для этого просто-напросто камень. То есть получается, что некий полузабытый математик девятнадцатого столетия проложил путь к тому, что крупицы кремния начали использовать для точного копирования наших потаенных мыслей. Относительно оригинальной работы Буля см.: George Boole, «An Investigation of the Laws of Thought» [15]15
  «Исследование законов мышления». (англ.).


[Закрыть](London: Dover Publications, 1995). Относительно Шеннона см. более подробно в главе «Understanding Information. Bit by Bit» [16]16
  «Понимание информации, бит за битом». (англ.).


[Закрыть]в книге: «It Must Be Beautiful: Great Equations of Modem Science» [17]17
  «Это и должно быть прекрасным. Великие уравнения современной науки». (англ.).


[Закрыть], edited by Graham Farmelo (London and New York: Granta Books, 2002).

C. 236 …несколько атомов примеси, фосфора, к примеру…

В действительности Бардин и Браттейн. введя в конце 1947-го фосфор в свои полупроводники, обнаружили, что последние вместо того, чтобы проталкивать вперед отрицательные электрические заряды, отталкивают назад положительные.

Бардин был озадачен: «Это противоречит всему, что можно было бы ожидать», – записал он в лабораторном журнале, – однако, если что-то работает, этим стоит заниматься. И вскоре он и Браттейн сообразили, что вместо введения в кремний атома с дополнительными, способными переносить ток электронами, они ввели атом, у которого электронов недоставало. И в их совершенной решетке появились дырки – впадины, в которых сидели новые атомы с незаполненной внешней электронной оболочкой.

Эти дырки начали заполняться электронами из других атомов, однако каждый из таких электронов, двигаясь вперед, оставлял сзади – там, где он находился прежде, – новую дырку. В дырки устремлялись новые электроны, и в результате по каменной кристаллической решетке начали распространяться именно они, дырки. Внутри кристалла кремния происходило направленное не вперед, а назад движение странных пустот. Получилось нечто прямо противоположное тому, чего хотели добиться исследователи, однако они нашли способ, позволявший добиться распространения дырок с одной стороны твердого вещества к другой. Это не было контролируемым переносом отрицательных электронов – тем, чего они добивались первоначально, – однако это работало! (На самом деле эксперименты велись не с кремнием, а с германием – «прорехи» во внешних атомных оболочках имеются у обоих, но работать с германием несколько проще.)

С. 236 Однако Ол и другие знали квантовую механику, достаточно хорошо…

Квантовые инженеры использовали и дополнительные представления о том, что электроны являются в такой же мере волнами, в какой и частицами. Это означает, что кристаллы кремния или германия насыщены электронными волнами, которые могут создавать препятствия для распространения других волн по всему пространству кристалла. Такие представления привели к возникновению зонной теории твердых тел. Вместо того чтобы рассматривать индивидуальные электроны одного атома и задаваться вопросом о том, крепко ли они привязаны к своему атому, или их все-таки можно от него оторвать, эта теория рассматривает всю совокупность электронов твердого тела и работает с аналоговыми свойствами этой совокупности.

Коллега Уотсона Уатта Арнольд Уилкинс знал, что суммарная активность большого числа электронов приводит к возникновению четко определенных зон проводимости – именно поэтому доквантовая картина Друда, в которой электроны рассматривались как переносчики электричества, была достаточно точной для проведения расчетов. По этой же причине Бардин и Браттейн могли говорить о «дырках», не имея при этом в виду, что некая реальная дырка действительно перескакивает от одного атома к другому. Указанные в руководстве по дальнейшему чтению тексты Эль-Хал или (Al-Khalili) и Полкингорна (Polkinghonie) содержат основные сведения по этой теме.

С. 238 …новых методов химического производства…

Профессора технических и компьютерных наук поколение за поколением вздыхают, в очередной раз читая в работах своих студентов, что сердцем транзисторной технологии является «гераний». Для того чтобы накрепко запомнить правильное название этого элемента, имеет смысл познакомиться с историей его открытия. После Франко-прусской войны 1870–1871 годов Франция и Германия питали друг к дружке лютую ненависть, поэтому, когда французский химик де Буабодран открыл в 1875-м новый, предсказанный Менделеевым элемент, он назвал его галлием. – по латинскому наименованию Франции. Когда же немецкий ученый Клеменс Александр Винклер открыл десять лет спустя еще один элемент, находившийся в таблице Менделеева прямо под кремнием и обладавший множеством общих с ним свойств, вопрос о том, как его назвать, попросту не стоял – германием, в честь одержавшей эту научную победу страны Винклера.

С. 238 …самому камушку никакого движения совершать не приходится… язычок металлического переключателя…Описанное представляет собой идею трехслойного транзистора. Внешние слои конфигурируются так, чтобы легко пропускать отрицательные заряды (эти слои содержат избыток электронов). Средний слой эти заряды блокирует. Однако, поскольку этот слой является полупроводником, характер его поведения легко изменить. Даже незначительное увеличение подаваемого на него тока приводит к его преобразованию, и он начинает пропускать заряды, поступающие из внешних слоев.

Отметьте сходство с дифференциальным микрофоном Эдисона. Батарейка современного слухового устройства постоянно пытается протолкнуть ток через средний слой транзистора, однако он трансформируется и начинает пропускать ток лишь при поступлении извне слабого звукового сигнала.

Если бы этот эффект осуществлялся один к одному, большого толка от транзистора не было, однако транзисторы обязаны своей великой силой огромной чувствительности среднего слоя, вследствие которой даже самые незначительные изменения голоса приводят к значительным преобразованиям этого слоя. Сигнал претерпевает огромное «усиление по мощности». и именно измерения этого усиления, проведенные в ноябре 1947 года, показали Браттейну и Бардину, что они на верном пути.

С. 241 …в последующие годы Хоппер любила объяснять…

Любила Хоппер и описывать тот день 1947 года, в который обнаружила ночную бабочку, закоротившую одну из схем компьютера, над которым она работала в Гарварде. «Найден первый реальный баг». – записала она рядом с останками бабочки, старательно сохраненными ею в регистрационном журнале. (Bug {англ.) – насекомое.) Термин этот от случая к случаю использовался для описания загадочных сбоев электрических схем едва ли не со времен Эдисона, однако благодаря видному положению, которое Хоппер занимала в Гарварде, плюс сохраненной ею улике слово «bug» стало повсеместно применяться как название неполадок в компьютере.

С. 242 …посвященный электронике журнал прислал фотографа…Этот снимок, появившийся в сентябре 1948 года на обложке журнала «Электронике», воспроизводится во множестве учебников и исторических трудов, однако правды в нем столько же. сколько в кремлевских фотографиях времен владычества Политбюро. На снимке можно видеть Уолтера Браттейна, стоящего за спиной Шокли, который бессмысленно таращится в окуляр его же, Браттейна, рабочего микроскопа. В молодости Браттейн однажды провел целый год в горах, преимущественно верхом и с лежавшей у него на коленях винтовкой, охраняя стадо коров. На фотографии видны его напряженные руки, немного вытянутые вперед – кажется, вот-вот. и Браттейн свернет Шокли шею. Сорок пять лет спустя у Бардина взяли посвященное тому дню интервью. «Господи, как же Уолтер ненавидит эту фотографию», – кротко сказал он. См.: Michael Riordan and Lillian Moddeson, «Crystal Fire: The Invention of the Transistor and the Birth of the Information Age» [18]18
  «Кристаллический огонь. Изобретение транзистора и рождение века информации» (англ.).


[Закрыть](New York: W. W. Norton. 1997), p. 167.

C. 243 Бардин ушел… массовое производство транзисторов не удалось начать ко времени…

Бардин и Браттейн ка удивление близко подобрались к великому новому шагу вперед – к МОП-транзистору (металл-окисел-полупроводниковому), который стал в последующие десятилетия сердцем чипов Intel.Хотя последние свои эксперименты 1947 года они проводили с германием, с которого смывался необходимый для работы МОП-транзистора слой окиси, они вполне могли в скором времени, если бы Шокли им не помешал, вернуться к кремнию и исследовать его более детально, а на кремнии этот важнейший слой окиси оставался нетронутым.

С. 251 Поступающая волна, сколь бы слабой она ни была…

Бортовая аппаратура спутников получает питание от солнечных батарей, и в антенну спутника GPSпоступает энергия, которой хватило бы лишь на пять маленьких электрических лампочек. Когда сигнал, пройдя через плотную атмосферу и рассеявшись на тысячи миль, достигает поверхности Земли, наши приемники получают от него энергию меньше одной миллиардной ватта. Транзисторы этих приемников и впрямь обладают высокой чувствительностью: обычному тостеру требуется, чтобы поджарить ломтик хлеба, энергия, в триллион раз большая.

Часть v.Мозг и за пределами мозга

С. 265 …немалое число людей уже успело побывать на демонстрациях… Двадцатилетняя Мэри Шелли…

Самой прославленной из таких демонстраций она не видела, поскольку ей было всего пять лет, когда в 1802 году племянник Гальвани. Джованни Альдини, приехал в Лондон и добился разрешения установить оборудование поблизости от возбужденного, что было вполне понятно, молодого преступника Томаса Фостера, которому в самом скором времени предстояло обратиться в свежий труп.

Фостера взвели на эшафот, повесили, а после тело его спустили с эшафота; Альдини наполнил проводящей мастикой его рот и ноздри и подключил батарею. В течение нескольких долгих и страшных мгновений казалось, что тело Фостера ожило – «конвульсии его все усиливались». распространяясь «на голову, лицо и шею до самой дельтовидной мышцы».