Покоренная плазма - Борис Васильевич Фомин

Ночной разговор был короток. Из него я уяснил, что в лаборатории, где работал мой товарищ, не ладятся дела с одним важным электронным прибором, до сдачи которого остались считанные дни.

— Высылай характеристики полупроводниковых триодов, — попросил меня товарищ и продиктовал список триодов, которые интересовали его лабораторию.

Я знал, что значит электронная схема, которая не хочет работать, как положено. Я знал, что такое считанные дни, которыми располагают конструкторы. И ночной телефонный звонок — это, видимо, была последняя ставка небольшой группы людей в далеком Хабаровске, которые во что бы то ни стало хотели закончить работу в срок.

Утром я пришел на московский телеграф.

— Примите фототелеграмму… очень важно, — сказал я девушке и выложил несколько листков, экономно исписанных цифрами, буквами и разрисованных разными кривыми.

С телеграфа я ушел успокоенный. Я знал, что дня не пройдет, и мой товарищ будет иметь все необходимое для работы.

Фототелеграф — замечательное достижение техники, позволившее тысячам людей передавать из одного города в другой письма, чертежи, рисунки, фотографии.

Причем же тут плазма? — спросит читатель.

А вот причем: если бы не существовала плазма, то фототелеграфа в том виде, в каком он находится сейчас, не было бы. Посмотрим же, какую роль играет плазма при обмене фототелеграммами.

Разные предметы по-разному отражают свет. Направьте луч карманного фонаря на консервную банку. Она заблестит. Перенесите теперь луч на черную поверхность вашего зимнего пальто: света отразится гораздо меньше.

На передающей станции острый луч света упирается в круглый барабан. На барабане закреплена поданная вами телеграмма. Так как барабан вращается и постепенно ползет вдоль своей оси, то луч света «обшарит» все закоулки телеграммы. Рядом стоит фотоэлемент, он ловит отраженный свет и превращает его в ток. Светлые участки фототелеграммы пошлют в окошко фотоэлемента много света, темные — значительно меньше. В зависимости от этого и ток в цепи фотоэлемента будет то большим, то маленьким.

Электрические сигналы фотоэлемента, усиленные до нужной величины, мчатся по проводам и попадают на приемную станцию. Здесь тоже есть вращающийся барабан. Он в точности повторяет все движения своего «собеседника» — барабана, находящегося в тысячах километров от него. Барабан этот обернут чувствительной фотобумагой.

Какой же художник будет «рисовать» на этой фотобумаге те замысловатые кривые и колонки цифр, которые вы сдали в окошко девушке-приемщице?

Плазма. Она заключена в небольшой стеклянный баллончик и излучает тонкий луч света. Баллончик с плазмой называется газосветной лампой В ней между электродами то ярче, то слабее горит тлеющий разряд.

Вы, очевидно, помните его «портрет». Все части тлеющего разряда возникают только в трубке достаточно длинной, когда расстояние между анодом и катодом велико.

Если каким-либо образом сближать анод и катод в трубке, в которой живет тлеющий разряд, то получится довольно интересная картина: катодные части разряда останутся неизменными, а положительный столб будет становиться все короче.

В газосветной лампе, используемой в фототелеграфии, положительного столба нет, так как катод и анод находятся близко друг от друга. В ней свет рождается благодаря отрицательному тлеющему свечению.

Плазма возникает в смеси газов аргона, неона и небольшого количества паров ртути. Именно такой состав «начинки» лампы обеспечивает наилучшее воздействие ее света на фотобумагу.

На рисунке изображено устройство газосветной лампы. В ней катод выполнен в виде пустого цилиндрика, а анод — в виде круглой лепешки с маленьким отверстием в центре. Через него острый, как игла, световой луч вырывается наружу и попадает на фотобумагу.

Катодное свечение тлеющего разряда чутко реагирует на силу тока, протекающего через плазму.

Увеличился ток — свечение мгновенно становится ярче и световой луч сильнее засвечивает фотобумагу, уменьшился ток — все происходит наоборот.

Когда на приемной станции фототелеграфа световой луч закончит свой путь по фотобумаге, начинается обычная работа, известная любому из нас. Лист бумаги погружают в проявитель, потом в закрепитель, тщательно промывают, сушат, и фотодепешу можно нести адресату.

Получая плотный, аккуратно обрезанный листок фототелеграммы, не каждый из нас знает, что над ним старательно трудилась и плазма.

Буквы, написанные огнем

Было время, когда надписи над входами магазинов, предприятий и учреждений делали только при помощи красок и кисти. Но это было неудобно: краски портились, блекли, а вечером меняли свой цвет, становились малозаметными.

Около шестидесяти лет назад, в 1904 году, появились первые надписи, написанные «огненными» буквами. Золотисто-желтый цвет этих надписей был виден далеко и привлекал всеобщее внимание. Когда прохожие внимательно приглядывались к необычным надписям, они видели стеклянные трубки, от которых тянулись электрические провода. И больше ничего. Трансформаторы и другое «хозяйство», которое рождало в трубках плазму, было спрятано за витринами и на глаза прохожим не попадалось.

В первых плазменных надписях золотисто-желтое свечение создавал азот, которым были наполнены стеклянные трубки. В торцах трубок монтировались небольшие металлические кружочки — электроды, между которыми и зажигался разряд.

После того как ярко-желтая плазма надписей и вывесок завоевала право на существование и была признана, захотелось иметь светящиеся буквы других цветов. Стали «обучать грамоте» другие газы. Прошло немного времени, и на вывесках появились светящиеся буквы и цифры, испускающие свет самых различных окрасок. Трубки, наполненные неоном, давали яркий красно-оранжевый свет, аргоновые светились бледно-голубым свечением. Если к аргону примешивали немного паров ртути, то плазма излучала синий свет. А когда такую синюю плазму прятали в трубку из желтого стекла, надпись казалась написанной зеленым огнем.

Первые светящиеся буквы получали в прямых, как линейка, стеклянных трубках. Потом выяснилось, что, если трубку изогнуть или даже свернуть в спираль, плазма продолжает жить, разряд в ней не прекращается. Теперь художники и мастера-стеклодувы смогли дать простор своей фантазии. Плазмой стали писать не только цифры и буквы, но и «рисовать» контуры автомобилей, самолетов, различных рекламируемых товаров и даже силуэты людей.

Читая о надписях, написанных огнем, вы должны знать, что слово «огонь», конечно, применяется в переносном смысле. Огня в буквальном смысле внутри трубок нет, и сами трубки, если к ним прикоснуться, пальцев не обожгут. Почему?

Потому что в светящихся трубках-буквах горит тлеющий разряд, который, как вы уже знаете, большую долю потребляемой электроэнергии превращает в свет. Поэтому трубка почти не нагревается.

Если в лампах-сигнальщиках «работает» только катодное свечение, то в светящихся буквах налицо все участки тлеющего разряда. Так как катодные участки занимают небольшую часть длины трубки, то мы, по существу, видим свечение положительного столба разряда.

За последнее время в плазменной