Атомы у нас дома. Удивительная наука за повседневными вещами - Крис Вудфорд

Объяснение этому явлению – теория о том, что ионосфера отражает радиоволны, – пришло в голову Оливеру Хевисайду^[180], первоклассному английскому физику, имя которого сегодня помнят только в академических кругах^[181]. Еще в молодости он совершил революцию в области телекоммуникаций, но позже начал чудить. Он поменял свою одежду на кимоно, выбросил из дома мебель и заменил ее гранитными глыбами, оклеил стены неоплаченными счетами за газ, жил на молоке и печенье и завалил соседей вежливыми жалобами на них, которые подписывал «Его червячное превосходительство профессор Оливер Хивсайд»^[182]. Удивительно, насколько иногда прогресс науки и техники зависит от людей, балансирующих на грани гениальности и сумасшествия. Была ли это милая эксцентричность, которая придавала красок скучной академичной жизни, или душевная болезнь, которая лишила человечество какой-то части замечательных идей? Мы никогда этого не узнаем. Близкий друг Хевисайда, известный физик Джордж Сирл, описывал его как «первоклассного чудака», но ни в коем случае не «психически больного»^[183].

Идея Хевисайда о том, что ионосфера помогает распространению радиоволн, которую он выдвинул в 1902 году, легла в основу работы глобального радио– и телевещания. Что может быть лучше, чем иметь высоко в небе своеобразное зеркало, отражающее радиосигналы и посылающее их по всей планете? Проблема здесь одна: ионосфера – природное явление, и ее способность отражать и перенаправлять радиосигналы зависит от времени суток и погодных условий. Разве не лучше запустить в ионосферу настоящее зеркало, которое свяжет все уголки нашей планеты надежнее? Эта идея послужила основой для создания спутников связи.

Такие идеи посещали раньше и других людей, но ее разработка приписывается фантасту Артуру Кларку, который впервые написал о целесообразности создания космического корабля, который находился бы на орбите и действовал в качестве космического зеркала. В 1945 году Кларк предложил разместить три искусственных спутника на постоянных орбитах над различными частями нашей планеты, которая совершала бы внутри этой «цепи» свое обычное вращение^[184]. Подразумевалось, что спутники должны висеть над Землей на расстоянии 36 000 км, двигаясь по орбитам, которые сегодня мы называем геостационарными^[185]. Эта идея оставалась умозрительной до 1957 года, когда СССР запустил первый в мире искусственный спутник Земли. Это не был спутник связи, и его орбита не была геостационарной, но это был большой шаг в верном направлении. Три года спустя США сделали второй важный шаг, запустив свое устройство «Эхо» – первый прототип спутника связи, представлявший собой в буквальном смысле «космическое зеркало».

В отличие от современных спутников связи, представляющих собой металлические контейнеры размером с грузовик, напичканные электронной аппаратурой, питающиеся энергией от солнечных батарей, разработка которых стоит сотни миллионов долларов, «Эхо» представлял собой гигантский шар, 30 м в диаметре, из пластичного волокна майлар^[186]. Он служил простым подтверждением идеи отражения радиоволн, которые направлялись и возвращались с него на Землю, словно мячики после удара о стену. Через два года после этого успешного эксперимента был запущен настоящий спутник связи Telstar. К 1965 году появился первый геостационарный спутник системы INTELSAT I Early Bird, который был способен передавать на Землю 240 телефонных каналов или один телевизионный. Современные спутники гораздо сложнее. Они могут одновременно ретранслировать сотни телеканалов.