Принцип действия излучателя состоит в том, что нужно заставить очень быстро «бегать» заряд на одном месте, то есть привести его в колебание. Такое движение заряда — условие испускания электромагнитной волны. Антенны радио- и телепередатчиков улучшают излучение волн. Вы же знаете, как высоко стараются их разместить, скажем, на такой башне, как останкинская.
Пройдя огромные расстояния, волна попадает на приемную антенну. Заряды в той начинают также колебаться, и дальше вся задача приемника состоит в том, чтобы эти сигналы расшифровать. Их, как в азбуке Морзе, можно перевести в звуковые колебания — и мы услышим музыку и речь. Их можно сделать видимыми — и мы станем смотреть телевизор.
Как настроить приемник?
Сейчас на нашей планете вещают тысячи радиостанций. Возможно, вы слышали, как иногда накладываются друг на друга их голоса в приемнике. Чтобы избавиться от неразберихи в эфире, каждой станции «выделяют» свою частоту. Это не что иное, как быстрота колебаний зарядов в испускающей антенне. Но ведь на нашу, приемную антенну приходят сразу все волны, со всеми частотами, от всех станций! Почему же мы все-таки не слышим одновременно дикой какофонии звуков всей этой разноязыкой многоголосицы?
«Поковырявшись» в радиоприемнике, в нем всегда можно обнаружить самую главную его часть. Это проволочная катушка и электрический конденсатор. Они образуют так называемый колебательный контур. Удивительно, что в нем могут происходить колебания электрического заряда, тока и напряжения точь-в-точь так же, как шарика на пружинке, маятника часов или качелей.
Вот «подкручивая» катушку или конденсатор, мы можем менять частоту колебаний заряда в контуре. И лишь когда «внутренняя» частота совпадет с частотой прибежавшей к нам, например, из Америки, волны, приемник заговорит на языке этой радиостанции. Все другие голоса он в это время «не слышит», его «раскачивает» лишь одна волна.
В телевизоре внешне дело обстоит немного по-иному. Там мы вращаем переключатель либо нажимаем на кнопку с номером нужного нам канала. То есть настройка идет как бы скачками. Однако есть возможность и плавно, подобно радио, подстроиться под передающую станцию, чтобы качество изображения и звука было наилучшим.
Радиоприветы из космоса
Всю свою долгую историю человечество наблюдало за небом только глазами, даже если их чем-то и вооружало. И лишь открытие электромагнитных волн раздвинуло диапазон нашего восприятия космоса. Прежде всего люди научились улавливать идущие отовсюду на Землю радиосигналы. Уже в тридцатые годы этого столетия было открыто радиоизлучение нашей галактики. Возник целый раздел астрономии, изучающий небо с помощью невидимых лучей. Его так и назвали — радиоастрономия.
Вы, наверное, слышали о больших оптических телескопах. Их «глаза» стремятся раскрыть как можно шире, чтобы уловить слабое свечение далеких галактик и звезд. Если же считать, что радиотелескопы «подслушивают» жизнь Вселенной в диапазоне радиоволн, то их «уши» следует тоже «растопырить» пошире. Выяснилось, что можно создавать не только отдельные гигантские радиотелескопы, но и целые их системы. Тогда их нужно расставлять по большой территории, а то и размещать на разных континентах. Чем больше охватываемая ими площадь, тем чутче такое «радиоухо».
Чувствительность новых приборов оказалась настолько большой, что они уловили поразительные сигналы. Например, о бурных взрывных процессах в невидимых нами галактиках. Им удалось «поймать» излучение холодного межзвездного газа и необыкновенных образований — нейтронных звезд. Эти звезды состоят из мельчайших незаряженных частичек — нейтронов, сжатых вместе чудовищным давлением.
Радиоастрономия позволила открыть так называемое реликтовое излучение Вселенной. Оно донесло до нас сведения о состоянии вещества, каким оно было около 15 миллиардов лет назад.
Мир звука
«А-у!» — кричим мы, заблудившись в лесу. «Что надрываешься?» — отвечает нам эхо. Не может такого быть, скажете вы. А почему? Вот вам и первый вопрос о звуке.