В опасной зоне у мощного пресса находится фотоэлемент. Свет в виде узкой полосы — световой преграды — падает на фотоэлемент. Возникающий в нем слабый электрический ток усиливается и поступает к тормозу пресса. Пока прибор освещен, тормоз выключен. Но стоит только человеку, работающему у машины, загородить полоску света, как ток прерывается — и тут же включается тормоз. Человек, попавший в опасную зону, автоматически останавливает пресс.
Фотоэлементы пропускают людей в метро, считают изделия, движущиеся по конвейеру. Как только изделие пересекает световой луч, сила тока в фотоэлементе резко падает, и в это время автоматически поворачивается колесо счетчика, соединенного с фотоэлементом.
На спортивных состязаниях, как только спортсмен пересечет «ленточку» света, сработает реле, включая электромагнит, который нажимает кнопку секундомера.
Судья может не сразу нажать кнопку секундомера; с электрическим глазом этого не случится, он отмечает время старта и финиша с точностью до сотых долей секунды.
Представьте себе, что вы обнаружили в лесу лисью нору. Зверь чуткий, осторожный, а вам так хочется заснять лису в естественной обстановке, когда она не чует опасности! Соедините фотоаппарат с фотоэлементом и установите их так, чтобы осторожная лиса, выходя из норы, не миновала световой преграды.
Понятно, что здесь преграда из обычного, видимого света не годится. Зато надежно сработают невидимые инфракрасные лучи… Вспышка магния — и лесной зверь запечатлен на фотографии во всей своей красе.
Так можно снимать жизнь животных и птиц в естественной обстановке, что, как известно, обычно сделать очень трудно.
И таким же образом, установив преграду на невидимых лучах, можно надежно охранять секретные объекты.
Фотоэлементам можно поручить пожарную службу на складе горючих материалов. Помещение разбивают на участки, и на каждом из них «дежурит» фотоэлемент. Обнаружив огонь, он в доли секунды включит тревожную сигнализацию и, не дожидаясь помощи, сам начнет тушить пожар. Автоматически включаются насосы и краны, из них хлещут струи воды.
Фотоэлемент может отзываться и на появление дыма. Огня еще нет, а бдительный автомат уже бьет тревогу.
А как вы думаете, можно ли стрелять светом? Можно!
В стволе светового ружья находится небольшое вогнутое зеркальце и маленькая электрическая лампочка с точечной нитью накала. Свет от лампочки отражается зеркальцем так, что из ствола выходит тонкий луч света. Источником электрического тока могут служить обыкновенные сухие батарейки для карманного электрического фонаря, закрепленные в прикладе ружья.
Электрическую лампочку на долю секунды включает спусковой крючок светового ружья. Если стрелок прицелился точно, то при выстреле короткий луч света падает на фотоэлемент, и на мишени загорается лампочка.
Фотоэлементы необыкновенно зорки. Сколько оттенков цвета может различить человеческий глаз? Несколько тысяч. А фотоглаз? Более миллиона!
Огонь в кармане
Кремень, кресало и трут помогали человеку не одно тысячелетие добывать огонь.
Первые конкуренты этого древнего изобретения появились в конце XVIII века, когда люди научились получать огонь при помощи химических реакций. В «огниве Доберейнера», например, серная кислота, взаимодействуя с цинком, выделяла водород, который затем воспламенялся, вступая в химическую реакцию с губчатой платиной[19].
Далеко не безобидно было это «огниво». Позднее химики придумали первые спички — лучинки с головкой из бертолетовой соли, они загорались, когда их опускали в серную кислоту. К каждой коробке со спичками прилагался пузырек с кислотой.
Неудобно и опасно!
Успех карманному огню принесло другое химическое вещество — фосфор. Когда его стали добавлять в состав головки, спички загорались при трении. Однако и тут изобретателей ждали неприятности: желтый фосфор, который на первых порах применялся для изготовления спичек, весьма ядовит. Безопасного красного фосфора химики еще не знали.
К. Маркс писал о спичечной промышленности сороковых годов прошлого века в Англии:
«Эта мануфактура настолько известна своим вредным влиянием на здоровье рабочих и отвратительными условиями, что только самая несчастная часть рабочего класса — полуголодные вдовы и т. д. — поставляют для нее детей…»
Дело дошло до того, что во второй половине XIX века в некоторых странах Европы производство и продажа фосфорных спичек были запрещены из-за частых пожаров и отравлений на спичечных фабриках.
Производство безопасных, или, как их тогда называли, шведских, спичек, началось в середине прошлого столетия.
Шведский химик Беттчер предложил использовать красный фосфор, который наносился на терку коробки; а головка спички состояла из бертолетовой соли, серы и других веществ.
Удобный, простой и дешевый карманный огонь получил, наконец, свою «зеленую улицу».
Кому же мы должны отдать здесь пальму первенства?
Ответить не легко.
Изобретение спичек — пример того, как мало мы знаем иной раз историю научно-технического прогресса.
Вот строки из нескольких разноречивых статей и заметок о спичках:
«По рассказу выходившего в прошлом веке петербургского журнала „Огонек“, спички изобрел в 1833 году И. Каммерер из немецкого города Людвигсбурга… Спички Каммерера были исследованы разными химиками, и, коль скоро способ их изготовления перестал быть секретом, нашлись подражатели, выдававшие это изобретение за свое».
«Первые в мире спички — фосфорные — изобрел в 1831 году девятнадцатилетний француз Ш. Сориа. За неимением средств он не смог взять патента, и через год его изобретение уплыло к немцу Каммереру».
«„Годом рождения“ спички считается 1833-й, а вот „место рождения“ неизвестно».
«По одним сведениям, изобретателем был английский химик Джон Уокер. Новый состав спичечной головки, загорающийся от трения, он случайно получил в 1827 году».
Нет единодушия в этом вопросе!
Но и в наши дни спички продолжают совершенствовать. А также думают, чем их заменить.
Самый большой недостаток спичек — большой расход древесины.
Что тут можно предложить? Заменить древесные спички металлическими.
Над этим и работают изобретатели.
По замыслу — интересно. Жизнь покажет, насколько такие спички будут удобны.
Как увидеть невидимое?
В руки французского археолога Гро, жившего в прошлом веке, попала редкая рукопись древних греков. Чтобы сохранить в целости столь ценную находку, ученый решил изучать не оригинал, а фотокопию. Но когда он сделал снимки страниц рукописи, то увидел на негативе не только текст, который был хорошо виден, но и какой-то другой, которого в рукописи не было.
О случае еще более загадочном сообщали в том же веке немецкие газеты. К фотографу пришла женщина и заказала свой портрет. Проявив фотопластинку, мастер огорчился: снимок не удался. Лицо заказчицы выглядело так, словно она перенесла оспу, хотя он хорошо помнил, что на лице у женщины не было никаких изъянов.
Фотограф выкинул испорченный негатив и повторил съемку. Второй снимок оказался вполне приемлемым.
Берлинский фотомастер не вспомнил бы об этой истории, если бы не последующие события. Когда он отослал портрет своей заказчице, оказалось, что она умерла от оспы.
Выходит, что фотоаппарат зафиксировал на светочувствительном слое фотопластинки незаметные для глаза человека следы уже начавшейся болезни!
Археолог Гро и фотограф из Берлина не разгадали столь загадочное явление. Сделал это русский ученый Е. Ф. Буринский (1849–1912). Поразмыслив, он пришел к выводу, что иногда освещение делает особенно контрастными все детали объекта снимка, тогда появляются на негативе детали, незаметные для глаз. Однако выяснять, при каких условиях это бывает, Буринский не стал. Его заинтересовал другой вопрос: как усилить контрастность изображения на уже сделанном снимке? Ведь тогда можно было бы прочесть, скажем, текст важного документа, который со временем стал почти незаметным, или то, что было в нем вымарано.