New Scientist, May 7, 1970
Красивым примером хронологической последовательности загрязнений являются «воскресные камни» — отложения на трубах, по которым откачивали воду из старых угольных шахт. В воде постоянно содержалась белая известковая взвесь; во время рабочей смены в воду попадала также угольная пыль. Поэтому на срезе отложения, снятого со стенки трубы, рабочие смены отмечены отчетливыми черными линиями. В воскресенье шахта не работала, и этот день отмечен более широкой белой полосой.
«Воскресный камень» находится в музее города Ньюкасл-апон-Тайн. Шестидневная рабочая неделя в шахте из которой он извлечен, отмечена на срезе шестью полосами угольной пыли. Широкие белые полоски соответствуют воскресеньям, когда шахта не работает. Вторая серия полос внизу содержит только пять линий должно быть, в эту суббота местная футбольная команда играла на своем поле!
Хотя предложенный мной метод историографического исследования еще не был использован во всей его полноте, одно из моих предположений оказалось пророческим. Идею о том, что история промышленного развития страны может быть прочитана по отложениям на дне старинных каналов, с успехом развили Э. Гольдберг и его коллеги (Geochemical Journal, 10, 1977, p. 165; New Scientist, March 31, 1977, p. 757). Эти ученые решили исследовать ров вокруг императорского дворца в Токио. Подобраться к обители божественного смертного не так-то просто, но после долгой бюрократической волокиты Гольдбергу удалось получить керн со дна рва. Химический анализ слоев позволил восстановить историю загрязнений воздуха в Токио. Например, изменение содержания свинца и кадмия в слоях отражает увеличение интенсивности автомобильного движения, минимум содержания цинка и меди в период примерно 1955 г. может соответствовать переходу от послевоенной разрухи к мирному процветанию; высокое содержание углерода указывает на широкое использование каменного и древесного угля в качестве топлива. Итак, владельцы дворцов и замков, не мутите воду во рвах! Быть может, здесь еще пишутся ваши фамильные мемуары!
Усиление запахов
В помощь нашим органам чувств сконструированы различные приборы, например телескопы, микрофоны и другие устройства, однако до сих пор никто не изобрел усилитель запахов. Стремясь восполнить этот досадный пробел, Дедал предлагает новую конструкцию — «Меганос» фирмы КОШМАР. Это несложное устройство напоминает хобот и подсоединяется к носу человека. Засасываемый вентилятором окружающий воздух подается струей на бесконечную ленту, охлаждаемую до температуры жидкого воздуха, и все летучие вещества конденсируются на ней. Движущаяся лента проходит мимо нагревателя, где летучие вещества вновь испаряются и попадают в трубку, через которую подается воздух для дыхания. Поскольку объем воздуха, из которого сконденсированы пахучие вещества, в тысячи раз больше объема воздуха, поступающего для дыхания, концентрация этих веществ в воздухе, попадающем в нос человека, в тысячи раз выше, чем в окружающем воздухе. Столь огромное усиление (его можно еще повысить, увеличив число каскадов) откроет для человека совершенно новый мир запахов[35]. Войдя в комнату, мы сразу по характерным для каждого индивидуума запахам узнаем, кто в ней находится, кто здесь был раньше и как долго. Тотчас можно будет определить, кто забыл закрыть кран и что притащила кошка с улицы в дом. Даже слабый запах перегретой электропроводки или течь в газовых трубах удастся быстро заметить и предотвратить несчастье.
Сложнее, однако, определить местонахождение источника запаха. Дедал предлагает использовать для этой цели двухканальный «Меганос», подключаемый раздельно к правой и левой ноздре. Это позволит создать доселе не известный эффект «стереозапаха», который поможет нам мгновенно определить источник самых слабых ароматов. Нет сомнения, что такое соединение собачьей остроты нюха с человеческим разумом создадут серьезную угрозу для преступников, которые не могут не оставить улик в виде запахов на месте преступления. Но, с другой стороны, и запах полиции будет слышен издалека…
New Scientist, September 21, 1972
Усилитель запахов «Меганос» фирмы КОШМАР.
Макроприставка к «Меганосу».
Еще раз о зрении в инфракрасном диапазоне
Глаз человека способен различать цвета от красного до фиолетового. Однако видимые цвета радуги занимают лишь узкий участок в оптическом спектре. Большая часть оптического спектра лежит за пределами возможностей человеческого зрения — в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах. Дедал вспоминает историю об ученом-спектроскописте, который при аварии потерял хрусталик глаза. Прописанные ему очки обладали прозрачностью в ближней УФ-области, и профессор получил возможность видеть в УФ-свете. Например, он мог на глаз настраивать УФ-спектрометры, что принесло ему широкую известность среди коллег. Этот рассказ навел Дедала на мысль, что сетчатка глаза способна воспринимать широкий спектр ИК- и УФ-излучений и мешает ей только непрозрачность для этого излучения остальной части глаза. В этой связи Дедал вспоминает слуховую иллюзию «искусственного баса». Дешевые проигрыватели с маленькими динамиками не могут воспроизводить низкие частоты, поэтому их изготовители намеренно вводят в усилитель интермодуляционные искажения. Человеческое ухо в силу нелинейности своего восприятия слышит биения между высшими гармониками как «искусственный бас», который на самом деле не воспроизводится громкоговорителем. Соответственно Дедал предлагает проделать аналогичный фокус с глазом. Современная лазерная техника вполне позволяет получить луч света, цвет которого периодически меняется, скажем, от желтого до оранжевого с частотой, соответствующей частоте света в ИК-диапазоне, — другими словами, промодулировать видимый свет сигналом с частотой ИК-диапазона. Такой луч беспрепятственно дойдет до сетчатки; обладая нелинейной чувствительностью, сетчатка продетектирует его и выделит ИК-сигнал. Таким образом будет получен совершенно новый цвет — пределы чувственных восприятий человека будут значительно расширены.
Дедал не в состоянии вообразить (да и разве это можно выразить словами!), как будет выглядеть инфракрасный цвет. Нет сомнения, однако, что самые привычные объекты предстанут перед нами в совершенно «новом свете». Живопись, реклама, декоративное искусство засверкают новыми, доселе неведомыми красками.
New Scientist, May 29, 1969
Эта заметка вызвала поток писем в журнал, в которых читатели высказывали свое мнение относительно того, могут ли дешевые проигрыватели создавать иллюзию «искусственного баса» и если могут, то делается ли это за счет интермодуляционных искажений или за счет генерации новых гармоник; намеренно ли создаются искажения в усилителе или изготовители просто умело пользуются недостатками дешевой аппаратуры и т. п. Задним числом я сообразил, что лазерный луч следовало бы модулировать не по частоте, а по амплитуде: для детектирования АМ-сигнала от детектора требуется лишь амплитудная нелинейность, в то время как для детектирования ЧМ-сигнала детектор должен иметь характеристику, нелинейную как по амплитуде, так и по частоте. Однако ухо человека с успехом детектирует также и частотно-модулированные звуковые колебания: ухо, как и глаз, обладает нелинейностью обоих типов. На самом деле, все органы чувств имеют логарифмическую характеристику чувствительности, что позволяет им работать в огромном диапазоне интенсивностей (законы Фехнера, Вебера).
35
«Усилитель запахов» усиливает только те запахи, которые обусловлены летучими веществами. Однако он не способен усилить аэрозольную компоненту запаха, которая иногда бывает значительной (см. [23]). —