Валерий Родиков - Приключения радиолуча
Обосновать давнее поверье пытались еще в прошлом веке. Так, в 1881 году профессор Вилли Кун из Гейдельбергского университета утверждал, что в глазах только что умерщвленной им в ходе эксперимента лягушки сохранилось отражение пламени бунзеновской горелки, находившейся в лаборатории.
Далее Кун провел эксперимент с кроликом. Ученый поместил животное перед ярким окном, после чего в темной комнате умертвил кролика и извлек из его глаза сетчатку. На ней обнаружил отпечаток яркого прямоугольника. В то время научная общественность насмешливо отнеслась к открытию Куна, но сегодня она склонна взглянуть на дело более серьезно. После двух лет изысканий два западногерманских ученых заявили, что они не только обнаружили запечатленные образы в мертвых глазах, но и научились их проявлять как фотопленку. Вот, дескать, с закреплением изображения возникли трудности… Правда, исследователи не теряют надежды. Они полагают, что в расшифровке образа может помочь ЭВМ. Решение этой задачи было бы огромным достижением в криминалистике. Не позднее чем через полчаса после убийства можно было бы, например, иметь портрет убийцы.
Цивилизация подпортила нам зрение. Сегодня едва ли не каждый четвертый носит очки. Вполне естественно: за информацию надо платить. Через глаза в наш мозг, как установили ученые, поступает до 80—90 процентов всей информации. Прав был Горький, говоря, что потеря зрения отнимает у человека девять десятых мира.
Чтение, письмо, кино, телевидение — это зрительная информация и в то же время дополнительная нагрузка на глаза. А ведь они в основном создавались для высматривания удаленных предметов. Чем дальше направление взгляда, тем спокойнее мышцы глаз.
Предки наши были зорче. Добывая свой «хлеб насущный» охотой, рыбной ловлей, скотоводством, они не напрягали глаза. В подтверждение этого можно привести пример. В джунглях Африки нашли небольшое племя, которого не коснулась цивилизация. И вот что интересно: никто из племени не страдал близорукостью.
Не исключено, что древние астрономы знали еще и секрет зелья, значительно улучшающего зрение. И такое возможно… Один из подобных препаратов был получен французскими учеными… Чудодейственным лекарством были пилюли из экстракта… обыкновенной черники, обитательницы наших лесов. На мысль использовать чернику для улучшения зрения натолкнула исследователей привычка английских летчиков во время второй мировой войны. Перед ночными полетами они интенсивно поглощали черничное варенье. Исследования, которые длились несколько лет, показали, что черника ускоряет обновление вещества сетчатой оболочки глаза, чувствительного к свету.
Интерес к изучению такого удивительного «прибора», как глаз, не ослабевает и в наши дни. И неудивительно: ведь глаз пока наиболее совершенный приемник электромагнитных волн светового диапазона, значение которого, особенно с развитием оптоэлектроники (области электроники, соединившей воедино оптические и электрические методы обработки передачи и хранения информации) все более возрастает.
Зрение начинается с преобразования порции электромагнитной энергии, называемой фотоном или квантом, в нервные сигналы, которые мозг умеет анализировать. Преобразователем являются фоторецепторные клетки глаза. Ими, словно мозаикой, выложена задняя поверхность сетчатки — тонкий листочек нервной ткани, выстилающий внутреннюю поверхность глазного яблока. Роговица и хрусталик глаза проецируют образы внешнего мира на слой фоторецепторов. Каждая клетка поглощает падающий на нее свет и генерирует сигнал, в котором закодирована информация о количестве поглощенного света. Сигналы передаются по сложной системе синапсов — так называют области контакта с нейронами — в сетчатке и мозге. В этих контактах сигналы от групп фоторецепторов объединяются и сравниваются, и в итоге зрительная система получает информацию о форме, движении и цвете объектов окружающего мира.
Примерно по такому принципу разрабатываются и приемники оптического и инфракрасного диапазонов. Роль роговицы и хрусталика выполняет оптика, фоторецепторов — чувствительные элементы, превращающие свет в электрический сигнал, а роль нервной системы — ЭВМ.
Когда такое моделирование было еще не под силу, то прибегали к помощи живого глаза. Особое внимание исследователей привлек глаз голубя, его способность обнаруживать движение объекта в определенном направлении. Свойство глаза получило название «обнаружение направленного движения». Оно привлекало тем, что по такому принципу можно было бы создать радиолокационную систему, которая предварительно обнаруживала только объекты, движущиеся в интересующем направлении.
У голубиного глаза было и другое достоинство: он точно, с малейшими подробностями воспринимал изображение. Данное свойство как-то использовали на одном американском заводе. Тамошние контролеры иногда пропускали мелкие царапины на лакокрасочном покрытии радиодеталей. Казалось бы, пустяк, но незаметный брак обходился недешево: выходили из строя дорогостоящие ЭВМ.
И тогда контролерам дали в помощники дрессированного голубя. Его поместили рядом с конвейером в клетке, в которую были вмонтированы две стеклянные пластинки, соединенные с сигнализацией. Когда шли стандартные детали, голубь клевал одно стекло, а когда случался брак — другое, так сказать, «брачное». Его труд «материально поощрялся». За каждый выявленный брак он получал в награду зерно. Даже после десятисменной работы голубиная бдительность не притуплялась. Он замечал такие дефекты, которые не под силу было заметить контролеру. Как ни странно, голубь оказался «высокосознательным». Он не клевал «брачное» стекло, если дефектов не было, не «занимался приписками».
А вот еще одно использование голубиного глаза. В 60-х годах на экранах кинотеатров шел заграничный фильм «Бей первым, Фредди!» Кажется, в заключительной сцене был такой эпизод: ракету на город наводит не пилот-смертник, подобно японским камикадзе во второй мировой войне (они наводили на цель не только самолеты, но и крылатые ракеты), а голубь. Хотя фильм был снят с изрядной долей фантазии, но то, что голубь может быть наводчиком ракеты — отнюдь не вымысел. Такая «голубиная система управления ракетами» проходила испытания, начиная с 1945 года. Что поделаешь: электронные устройства в то время были несовершенны, а птичьи глаза природа «отрабатывала» миллион лет.
Как же выполнял голубь свои функции пилота? В носовой части ракеты устанавливалось оптическое устройство, которое проецировало на экране изображение объекта. У экрана помещался дрессированный голубь, который был приучен клевать любое появляющееся на нем изображение. Оптика действовала лишь тогда, когда ракета отклонялась от курса. Если ракета шла точно на цель, изображения на экране не было. Клюз голубя снабжался металлическим наконечником, а экран изготовлялся из специального токопроводящего слоя. При ударе клювом по экрану возникали электрические сигналы, которые подавались на управляющее полетом ракеты устройство. «Голубиная система наведения», хотя и успешно прошла испытания, но не понадобилась. Появились более совершенные системы управления.
Живая природа — мудрый советчик. На многочисленных примерах человек убедился в ее правоте. Недаром возникла даже специальная наука — бионика, занимающаяся изучением «подсказок» природы: как использовать принципы биологические для целей технических.
Это относится и к органам зрения человека и животных. Например, ученых привлек глаз подковообразного краба. Он обладает особенностью усиливать контраст изображения видимых объектов. Электронный аналог такого глаза, разработанный в США, помогал анализировать телевизионные изображения, аэрофотоснимки, фотографии Луны…
Требования к приемникам света и соседнего с ним инфракрасного диапазона все возрастают. В частности, в печати сообщалось об американских планах установить на борту космических аппаратов новейшую разведывательную оптическую аппаратуру для обнаружения малых целей по отраженному солнечному свету и их собственному, даже слабому тепловому излучению.
В первом случае получается как бы солнечный радар с разнесенными передатчиком и приемником. Роль передатчика выполняет само Солнце. Считается, что такая комбинированная система, работающая по отраженному солнечному свету и собственному тепловому излучению, позволит хорошо различать и наблюдать одновременно большое число объектов в атмосфере, на земле, на морской поверхности, контролировать пуски ракет, следить за их полетом…
Правда, и для такой системы уже есть частичное противоядие. Например, специальная маскирующая окраска самолетов. Она снижает уровень отраженных солнечных лучей до 7 процентов, тогда как при обычной окраске отражается 60 процентов солнечного света. Существуют специальные покрытия и аэрозоли, сглаживающие тепловой контраст между целью и окружающим пространством. Можно также снизить и температуру выхлопных газов двигателей, примешивая к ним потоки воздуха.
![Айзек Азимов - Слова на карте[Географические названия и их смысл]](/uploads/posts/books/202745/202745.jpg)
