New Scientist, July 22, 1971
В старых усилителях на электронных лампах точность воспроизведения звука полностью определялась коэффициентом гармонических искажений: искажения не ощущались на слух, если этот коэффициент был ниже 0,2%. Однако многие транзисторные усилители звучат безобразно, несмотря на низкий коэффициент гармонических искажений. Многие известные специалисты винят в этом переходные искажения, которые возникают в усилителях класса Б, где усиление сигнала в положительный и отрицательный полупериоды производится разными транзисторами. Если характеристики этих транзисторов не абсолютно одинаковы, то на синусоидальном сигнале появляется ступенька. Воспринимаемое на слух искажение совершенно несоизмеримо с коэффициентом гармонических искажений (рис. 1).
Можно ли проделать аналогичный фокус со светом? Для начала естественно было бы воспользоваться полупроводниками, у которых обнаруживается эффект Овшинского. Эти полупроводники могут обладать самыми различными нелинейными характеристиками; для наших целей более всего подходит характеристика, изображенная на рис. 2.
Что произойдет с вектором электрического поля световой волны, если она пройдет через стекло с такой характеристикой? При малой величине электрического вектора (между точками A и B) рост напряженности поля вызывает увеличение силы тока через стекло. Стекло ведет себя как проводник с ненулевым сопротивлением и поэтому рассеивает или отражает свет подобно металлам: оно непрозрачно. Если же напряженность поля выше пороговой, то ток не возрастает. Теперь стекло ведет себя как изолятор и пропускает свет практически без потерь. В результате из синусоиды вырезаются участки вблизи нуля — появляются ступеньки. С формальной точки зрения это равносильно генерации высших гармоник, но глаз не спектрометр, и что он увидит, предсказать трудно.
Применение мерзигласа. На ум сразу приходят новые возможности психологического давления. Но можно найти и более простые применения. Как ни странно, усилитель с переходными искажениями звучит гораздо хуже прн малых уровнях громкости, чем при больших (при малых уровнях ступенька занимает значительную часть синусоиды). Аналогично свойства мерзигласа проявятся гораздо сильнее при слабом искусственном свете, чем в ярком свете дня. При достаточно низких интенсивностях света вектор электрического поля может вообще не достигать порогового значения и стекло останется полностью непрозрачным. Поэтому окна из мерзигласа могут заменить шторы. Яркий дневной свет пройдет в комнату не ослабляясь, а вечером слабое искусственное освещение не будет видно снаружи. Если даже свет частично и пройдет через стекло, то все равно никто не отважится подглядывать в окно из мерзигласа.
Остановись, мгновенье…
Дедал внес свой вклад в исследование биологических часов у животных и человека. Он отмечает, что время бежит незаметно, когда мы увлечены делом, и нескончаемо тянется, когда мы скучаем, так что на скучные дела приходится непропорционально большая часть нашего субъективно воспринимаемого времени. Очевидно, это неприятное явление обусловлено поступлением в кровь некоего вещества — своеобразного замедлителя времени. Дедал намерен выделить это вещество и освободить человечество от оков субъективного времени.
Вначале Дедал хотел изготовить что-то вроде церковной кружки для сбора пожертвований с анестезирующей иглой, чтобы незаметно собирать кровь у измученных прихожан после долгой нудной проповеди. Но вещества такого рода обычно содержатся в крови в столь незначительных количествах, что необходим более основательный подход. Поэтому Дедал привлек звезд авангардистского театра для осуществления грандиозного эксперимента, проводимого на пределе человеческих возможностей. План Дедала основан по преимуществу на его собственном опыте участия в научных конференциях. Согласно этому плану, собравшиеся должны прослушать цикл бесконечно длинных специальных докладов, прочитанных «приезжими знаменитостями», чья известность в научных кругах не позволит слушателям ни тихо дезертировать, ни открыто взбунтоваться. До 30% слов в этих «докладах» невозможно будет разобрать из-за иностранного акцента лекторов, а попытки последних оживить изложение чудовищно нудными анекдотами собственного сочинения усугубят ощущение скуки. Лекции будут сопровождаться показом расплывчатых и не относящихся к делу диапозитивов, при демонстрации которых слушателям будут напоминать (методом сублиминальной суггестии), что они забыли выключить утюг или закрыть воду. Неудобные кресла, высокая влажность и прочие неудобства не позволят публике заснуть. Такой комплексный подход должен привести к столь значительному растяжению субъективного времени у жертв эксперимента, что выделить содержащийся в крови химический замедлитель времени не составит труда. Как только удастся выяснить химический состав этого вещества, его можно будет синтезировать и выпускать в виде таблеток, которые помогут каждому по желанию продлить мгновения счастья и наслаждения, замедляя неумолимое течение времени. Страдания участников опыта будут вознаграждены!
New Scientist, July 18, 1968.
Это стихотворение Генри Твеллса, украшающее часы в северном приделе Честерского собора, по-видимому, подразумевает, что «замедлитель времени» присутствует в больших концентрациях в крови детей, но с возрастом его содержание в крови уменьшается. Это соображение может помочь нам в поисках. Кроме того, в учебных заведениях накоплен немалый опыт по созданию чрезвычайно скучной атмосферы. Поэтому, вероятно, можно будет ограничиться сбором крови на анализ у учащихся школ, славящихся особой строгостью порядков.
О пользе трещин
Традиционные методы обработки металла и других материалов требуют слишком много энергии. КПД токарного станка составляет меньше 0,1% — большая часть энергии переходит в тепло. По мнению Дедала, наиболее экономична с энергетической точки зрения резка стекла: стекольщик делает на стекле царапину и чисто обламывает его вдоль этой линии, затрачивая минимум энергии. При некотором навыке этот способ позволяет резать стекло не только по прямой линии, но и вырезать фигурные детали, отверстия. Трещины могут также распространяться в металлах (случается, что в шторм корабли разламываются пополам); особенно хрупки металлы при низких температурах. Поэтому специалисты фирмы КОШМАР разрабатывают сейчас технологию обработки материалов скалыванием, которая призвана заменить существующие способы механической обработки. Трещина распространяется в металле со скоростью несколько километров в секунду. Чтобы регулировать ее распространение с точностью до миллиметра, управляющая система должна обладать высоким быстродействием (осуществлять операции в течение микросекунд), что для современной электроники совсем несложно. Опытный образец обрабатывающего станка фирмы КОШМАР с помощью пьезострикционных возбудителей создает в заготовке внутреннее напряжение и инициирует распространение трещины с засечки, заранее сделанной в нужном месте заготовки. Дальнейшее распространение трещины направляется по сигналам от фотоэлектрических и тензометрических датчиков. Эти сигналы управляют работой пьезострикционных преобразователей, направляющих распространение трещины подобно тому, как руками можно направлять разрыв газеты по заданной линии. Все происходит в считанные миллисекунды: оператор не успевает моргнуть глазом, как заготовка трескается по заданному контуру и получается готовая деталь. В принципе такой станок позволяет получать детали любой конфигурации. Можно даже, к примеру, взять картину, нарисованную на большой керамической плите, и получить из нее головоломку-мозаику из сцепляющихся друг с другом элементов.