Н. Малов - Радио на службе у человека
В больших книгохранилищах часто замечается, что в старинных книгах, имеющих громадную ценность, заводятся паразиты, уничтожающие книги. Эти паразиты очень стойки, их не удаётся уничтожить, даже подвергая книги действию сильных ядовитых веществ. На помощь приходят электромагнитные волны. Они полностью уничтожают книжных паразитов.
Делались также предложения производить дезинфекцию при помощи электромагнитных волн для уничтожения клопов, вшей и других человеческих паразитов. Однако радиоустановки, необходимые для такой дезинфекции, получаются очень сложными и дорогими. Поэтому широкого распространения эти опыты не получили.
9. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ В МЕДИЦИНЕ
Проникая в человеческий организм, электромагнитные волны вызывают нагревание тканей организма, причём возможен прогрев внутренних тканей и органов. Особенно это заметно при действии так называемых ультракоротких электромагнитных волн, имеющих длину от 3 до 10 метров (чему соответствует период колебаний от одной стомиллионной до одной тридцатимиллионной доли секунды). При сильном облучении такими волнами действие их вредно для организма, который настолько перегревается, что возникает лихорадочное состояние, сопровождаемое головной болью, тошнотой и т. п.
Но при малых дозах облучения, а также при воздействии волн не на весь организм, а лишь на отдельные его участки, действие ультракоротких волн оказывается весьма благотворным и используется при лечении различных заболеваний.
Блестящие результаты даёт использование этого способа при лечении гнойных ран, различных воспалительных процессов, а также при лечении сильных отмораживаний, не поддающихся лечению другими способами.
При некоторых заболеваниях оказывается полезным создавать кратковременную «искусственную лихорадку», легко вызываемую мощными аппаратами.
Более медленные изменения электрических сил — с периодом около одной миллионной доли секунды — с успехом применяются для уменьшения повышенного кровяного давления.
10. РАДИОТРАНСПОРТ
В последние годы советские учёные предложили использовать электромагнитные волны для создания «беспроводного» электрического транспорта.
Обычный трамвай или троллейбус, движимые электрической энергией, нуждаются в электрической проводке, сильно загромождавшей улицы. Если же проложить под землёй специальную линию, по которой, не расходясь во все стороны, может распространяться электромагнитная волна, то тележка с электрическим мотором и специальным устройством, позволяющим использовать электрическую энергию этой волны, может передвигаться по улице, на поверхности которой не нужно будет устанавливать ни мачт, ни проводов. Пробные установки такого рода уже испытывались на внутризаводском транспорте некоторых советских заводов и дали обнадёживающие результаты. B настоящее время подобный транспорт проектируется для столицы Украины — Киева.
11. ПЕРЕДАЧА ЭНЕРГИИ
Обычная радиовещательная станция посылает электромагнитные волны во все стороны, подобно лампе, свет от которой также распространяется по всем направлениям.
Но, как известно, пользуясь вогнутыми зеркалами, можно получать направленные световые пучки. Общеизвестным примером этого служат световые прожекторы.
Подобным же образом можно собирать в «пучки» электромагнитные волны, заставляя их (при небольшой длине волны) отражаться в нужном направлении от металлических зеркал, либо создавая для этого сложные антенны.
Если бы удалось получить весьма сильное излучение электромагнитных волн в нужном направлении, то стала бы возможной передача электромагнитной энергии без проводов на большие расстояния в больших количествах. Тогда современные дорогостоящие линии электропередач оказались бы излишними.
В настоящее время это ещё невозможно, так как необходимые для этой цели устройства слишком громоздки и дороги. Но не исключена возможность, что в ближайшем будущем такая задача будет решена, так как по мере уменьшения длины волны размеры необходимых устройств для получения направленных волн уменьшаются, а радиотехника в последние годы сделала громадные успехи как раз в освоении очень коротких электромагнитных воля.
VII. РАДИО НА МОРЕ И В ВОЗДУХЕ
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ
В первые же годы развития радиосвязи учёные обратили внимание на возможность определения направления, по которому распространяется волна, при помощи так называемой рамочной антенны, представляющей в простейшем случае прямоугольную проволочную рамку, включаемую в радиоприёмную схему. Если рамка расположена так, что её плоскость образует прямой угол с направлением распространения волны (рис. 16), то в вертикальных участках рамки под воздействием волны одновременно будут возникать электрические токи. Так как в обеих половинах рамки эти токи (изображённые стрелками) направлены друг другу навстречу и одинаковы, то их общее действие сведётся к нулю, они взаимно уничтожат друг друга, и радиосигнал, приносимый волной, не будет услышан.
Рис. 16. Действие приёмной рамки.
Но если начать вращать рамку вокруг вертикальной оси, то к одной из сторон рамки волна будет подходить чуть-чуть раньше, чем к другой, и поэтому токи, возникающие в обеих половинках рамки, хотя и будут иметь противоположные направления, но не будут одинаковы и уже не уничтожат друг друга полностью, так как их изменения во времени не вполне совпадают. В результате в рамке возникнет некоторый ток, и радиосигнал будет услышан.
Для пояснения этой важной особенности радиоприёма на рамочную антенну можно привести такой пример.
Представьте себе тележку, стоящую на рельсах. Если два человека, стоя у противоположных концов тележки, будут стараться сдвинуть её друг на друга короткими размеренными толчками равной силы, то при строгой одновременности толчков, очевидно, никакого движения тележка не получит. Если же один из людей будет чуть-чуть запаздывать, то тележка будет двигаться взад и вперёд, так как, хотя сила толчков и одинакова, но они действуют в различные моменты.
В случае радиоприёма на рамку, поставленную под острым углом к направлению движения волны, когда возникающие в ней токи не вполне уничтожают друг друга, очевидно, радиосигнал будет восприниматься. Сила приёма будет, конечно, тем значительнее, чем больше токи в одной половине рамки отстают во времени от токов в другой её половине; следовательно, если рамка будет установлена параллельно движению волны, то сила приёма должна получиться наибольшей.
Итак, при приёме радиосигналов на рамку, вращая её, можно определить, с какой стороны принимается электромагнитная волна, т. е. определить направление на радиостанцию, передающую радиосигналы.
Конечно, здесь возможна ошибка на 180 градусов, так как нет возможности определить, движется ли волна от правой стороны рамки к левой или же в обратном направлении. Но так как кроме радиосигналов обычно возможны и другие способы определения направлений, например, с помощью компаса, то почти всегда возможно избежать этой ошибки.
Так, если самолёт, летящий из Смоленска в Москву, теряет своё направление на середине пути, то, принимая на рамку радиосигналы Москвы и располагая компасом, указывающим направление на север, лётчик может быть уверен, что нужно лететь в направлении принятого сигнала и к тому же на восток, а не на запад.
Определение направления на передающую радиостанцию при помощи рамочной антенны производится довольно грубо. Ошибка в определении направления может достигать нескольких градусов.
Разумеется, этим методом могут пользоваться только самолёты, но и морские суда.
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТА
Если нужно определить не только направление, в котором следует двигаться, но и своё точное местоположение, то определяют направление от места, где находится, например, самолёт K (рис. 17), на две известные станции С1 и С2. Зная углы К, С1 и расстояние C1С2 можно вычислить положение самолёта.
Рис. 17. Определение местоположения при помощи радио.
Такой способ определения положения называется радиопеленгацией.
Нетрудно сообразить, что если провести обратную операцию, т. е. принять сигналы, посылаемые радиостанцией К, в двух пунктах С1 и С2, то можно определить положение радиостанции К. Этим пользуются в военных условиях для определения расположения вражеских радиостанций. Поэтому военные радиостанции, как правило, избегают вести длительные радиопередачи с одного места, чтобы противник не успел произвести определение их положения.
