Содержание.

Содержание. 1

Введение. 2

Открытие Столетова. Фотоэффект и фотоэлемент. 2

Принцип отображения изображения. 3

Механическая развертка. 4

Изобретение электронной развертки. 6

Ученик. 7

История мечтателя. 8

Первые шаги Зворыкина в США. 8

Дэвид Сарнов. 8

Эдвин Армстронг. 9

Кинескоп и Иконоскоп. 10

Изобретение «анализатора изображения». Файло Фарнсуорт. 10

Радиовизионный передатчик. Передачи BBS. 11

Коммерческое телевидение в США. Телевидение в доме. 12

Телевидение и Вторая Мировая война. 12

Разработка телевидения в СССР. 13

Вместо эпилога. 14

Список литературы. 16

Введение.

Современный житель планеты воспринимает телевизор в своем доме как бытовой электроприбор (сродни холодильнику или стиральной машине), функция которого - создавать приятное удобство для наблюдения за происходящими в мире событиями, принимая передачи с ближайшего телецентра или спутника-ретранслятора. Однако, подумав немного, нельзя не признать телевидение выдающимся изобретением XX века. И тогда может возникнуть вопрос: кто, где и когда изобрел это чудо?


Мы рассмотрим период становления телевидения с  изобретения  Столетовым фотоэлемента,  вплоть до начала 60-х годов. Познакомимся с людьми, которых можно считать основоположниками телевидения, судьбы которых неразрывно связаны с историей развития телевизионной техники и телевидения.

Открытие Столетова. Фотоэффект и фотоэлемент.

Преобразование оптического сигнала в электрический основывается на явлении фотоэффекта. Впервые прямое влияние света на электричество было обнаружено немецким физиком Г. Герцем во время его опытов с электроискровыми вибраторами. Герц установил, что заряженный проводник, будучи освещен ультрафиолетовыми лучами, быстро теряет свой заряд, а электрическая искра возникает в искровом промежутке при меньшей разности потенциалов. Замеченное явление было описано Герцем в его статьях 1887-1888 годов, но оставлено им без объяснения, так как физическую природу его он не знал. Не сумели правильно объяснить действие света на заряды и немецкий физик Гальвакс, и итальянский физик Риги, и английский физик Лодж, который, демонстрируя в 1894 году опыты Герца в своей знаменитой лекции "Творение Герца", лишь предположил химическую природу явления. И это неудивительно: электрон будет открыт Джозефом Джоном Томсоном лишь в 1897 году, а без упоминания об электроне объяснить фотоэффект невозможно.
Однако 26 февраля 1888 года заслужено считается одним из замечательнейших дней в истории науки и техники и, в частности, телевидения. В этот день великий русский ученый Александр Григорьевич Столетов (1839-1896) блестяще осуществил опыт, наглядно продемонстрировавший внешний фотоэффект и показавший истинную природу и характер влияния света на электричество.
Первые опыты со светом А.Г. Столетов проводил с обычным электроскопом. Освещая электрической дугой Петрова цинковую пластину, заряженную отрицательно и соединенную с электроскопом, он обнаружил, что заряд быстро исчезал. Положительный же заряд не уничтожался, вопреки имевшемуся утверждению Риги.
Для постановки точных опытов Столетов создал экспериментальный прибор, ставший

прообразом современных фотоэлементов. Прибор состоял из двух плоскопараллельных дисков, один из которых был сетчатый и пропускал световые лучи. К дискам подводилось напряжение от 0 до 250В, причем к сплошному диску подключался отрицательный полюс батареи. При освещении сплошного диска ультрафиолетовым светом включенный в цепь чувствительный гальванометр отмечал протекание тока, несмотря на наличие воздуха между дисками. Продолжая опыты, А.Г.Столетов установил зависимость фототока от величины напряжения батареи и интенсивности светового пучка. Дальнейшие работы привели к созданию первого в мире фотоэлемента, представлявшего собой стеклянный баллон с кварцевым окном для пропускания ультрафиолетовых лучей. Внутрь баллона помещались электроды, один из которых был чувствителен к свету, газ откачивался. Современные фотоэлементы отличаются от первого лишь конструкцией электродов и их структурой.
Фотоэффект - явление вырывания электронов с поверхности вещества под действием света - был назван А.Г. Столетовым актино-электрическим разрядом. Электронная природа фотоэффекта была показана в 1899 году Дж.Дж. Томсоном и в 1900 году Ленардом, а полное объяснение было дано лишь в 1905 году А. Эйнштейном на основе квантовой теории. Сам же чувствительный к свету фотоэлемент был назван современниками "электрическим глазом".
Как развитие фотоэлемента в 1934 году советским инженером Кубецким и, независимо, американцем Фарнсвортом был сконструирован фотоэлектронный умножитель (ФЭУ), работа которого основана на использовании вторичных электронов, выбиваемых с анодов прибора вначале светом, а затем падающими на аноды первичными электронами. Таким образом, ФЭУ сочетает в себе фотоэлемент и усилитель с коэффициентом усиления в несколько миллионов единиц.
От "электрического глаза" до современного телевизора огромный путь, на котором нужно было решить три задачи: преобразовать изображение в последовательность электрических сигналов, передать их на большое расстояние и сделать обратное преобразование в приемном устройстве. Для передачи сигналов на большие расстояния идеально подошло радио, достигшее в 20 веке высокого уровня развития, а вот по созданию преобразовательных систем путь был пройден длинный и сложный.

История мечтателя.

Первые шаги Зворыкина в США.

С большим трудом Зворыкин устроился в лабораторию фирмы Westinghouse Electric в Питтсбурге и принялся за воплощение идей электронного телевидения. К 1923 году он изготовил устройство с оригинальной передающей трубкой, но оно было еще очень несовершенно и не впечатлило руководителей фирмы. "Займитесь чем-нибудь более полезным", - сказали они ему. Зворыкину пришлось подчиниться, но чуть ли не подпольно он продолжал работать над увлекавшими его идеями и в 1929 году запатентовал кинескоп диагональю в 9,5 дюймов[1] - приемную электронно-лучевую трубку, основные черты которой сохранились до сих пор в телевизионных приемниках.
К этому времени его положение стало прочнее: в 1924 году он стал американским гражданином, через два года защитил докторскую диссертацию в Питтсбургском университете. А в 1929 году ему опять повезло: он встретил человека, который сразу же оценил перспективность его работ. Этим человеком был Дэвид Сарнов.

Дэвид Сарнов.

Они были примерно одного возраста - Дэвид на 2 года моложе - и оба говорили по-русски: родители вывезли 9-летнего Дэвида в Америку из местечка Узляны под Минском. В 1906 году Дэвид, работая радиооператором, познакомился со знаменитым изобретателем радио Гулиельмо Маркони и стал его помощником. Имя Дэвида Сарнова стало широко известным после трагической гибели "Титаника", породившей "легенду Сарнова": будто бы именно он поздним вечером 14 апреля 1912 года первым принял сигнал бедствия с тонущего корабля и оставался у приборов 72 часа, принимая и передавая новости. На самом деле Сарнов услышал информацию о катастрофе лишь утром следующего дня, но, действительно, принимал от других, менее мощных радиостанций и передавал в газету информацию об оставшихся в живых пассажирах. "Гибель "Титаника" продвинула вперед радио - и меня тоже", - говорил впоследствии Сарнов.
Карьера Дэвида Сарнова развивалась стремительно: в 1919 году он стал коммерческим менеджером, а затем и генеральным менеджером вновь созданной Radio Corporation of America (RCA). Еще 3 года назад он стал говорить о том, что радио должно быть не только средством связи - "беспроволочным телеграфом", но и важным средством самообразования и развлечений. "У меня есть план, - писал он, - который может сделать радио такой же полезной домашней вещью, как пианино или фонограф...  приемник может быть сконструирован в виде простого радиомузыкального ящика и настроен на различные длины волн". Тогда реализацию этой идеи пришлось отложить: Америка вступила в полыхавшую в Европе войну. Но теперь он вернулся к "музыкальному радиоящику" - радиоприемнику, который, по замыслу Сарнова, должен был стоять в каждой квартире. Осуществить замысел Сарнову помог Эдвин Армстронг, человек, которого считают одним из самых выдающихся изобретателей в радиотехнике.

Эдвин Армстронг.

Их знакомство началось в 1914 году. Армстронг пригласил молодого служащего компании American Marconi к себе в лабораторию, предложил вооружиться наушниками и включил свою установку. Изумленный Дэвид отчетливо услышал "морзянку" из Гонолулу - сигнал неведомого радиотелеграфиста, находившегося за тысячи километров от Нью-Йорка. Сарнов тотчас же сообщил начальству об изобретенной Армстронгом "самой замечательной приемной системе из всех существующих" - регенеративном приемнике.
Они подружились. К моменту, когда Сарнов задумал осуществить идею "музыкального ящика", у Армстронга, продолжавшего совершенствовать систему радиоприема, на столе стояло его недавно воплощенное выдающееся изобретение - супергетеродинный приемник[2], позволявший вести прием без наружной антенны. Сарнов уговорил совет RCA купить патент, и Армстронг в одночасье стал миллионером.
Технические вопросы "музыкального ящика" в основном были решены, оставалось заинтересовать в нем потенциального потребителя, а для этого нужно было нечто такое, что заставило бы американца почувствовать: да, такую штуку хорошо бы иметь дома. И Сарнов, отлично знавший американского обывателя, это "нечто" нашел. Он организовал широкую радиотрансляцию матча между боксерами - американцем Джеком Дампси и французом Жоржем Карпентье. Победил американец, и победил Сарнов: в последующие 3 года корпорация RCA продала свыше миллиона радиоприемников.
А Армстронг не унимался: его изобретательский гений выдал "на-гора" новое замечательное достижение - систему частотной модуляции (FM), которая позволяла очистить звук от помех, присущих системе амплитудной модуляции (АМ). Мы и сейчас отчетливо ощущаем разницу в качестве звучания наших радиоприемников, когда переключаемся с АМ на FM. Армстронг видел в системе FM будущее радиовещания и, понимая, что самому ему не осилить огромную работу по перестройке радиостанций, обратился за помощью к своему другу Дэвиду. Но Сарнов ему не помог: им полностью завладело его новое увлечение - телевидение.

Кинескоп и Иконоскоп.

Америка до сих пор спорит о том, кого считать "отцом телевидения", и многие полагают, что это звание вполне заслужил Дэвид Сарнов. Он предложил Зворыкину перейти в RCA и, когда тот согласился, создал ему прекрасные условия для работы, назначив его руководителем исследовательской лаборатории. Генеральный менеджер, а через год - президент RCA, Сарнов регулярно наведывался в лабораторию Зворыкина в Нью-Джерси, и не как босс, а как человек, способный работать рядом с исследователями.
Зворыкинская приемная трубка - кинескоп - работала удовлетворительно, а вот с передающей трубкой были проблемы. Трудность состояла в том, что при развертке передаваемого изображения свет воздействует на светочувствительный слой очень кратковременно - миллионные доли секунды. Возбуждаемый при этом заряд оказывается ничтожно малым, усилить его до величины, необходимой для передачи, было чрезвычайно трудно. Зворыкин задался целью создать трубку с накоплением заряда, и в 1931 году такая трубка была создана. В этом Зворыкину помог еще один эмигрант, Григорий Оглоблинский, работавший над той же проблемой в Париже. Зворыкин пригласил его в Америку, и они вместе довели до ума идею передающего электронно-лучевого прибора с накоплением электрического заряда на мозаичных светочувствительных мишенях. Изобретатель назвал ее "иконоскопом", от греческих слов "икон" - "образ" и "скоп" - "видеть". Иконоскоп и кинескоп стали основными узлами работоспособной электронной системы телевидения.

Изобретение «анализатора изображения». Файло Фарнсуорт.

В это же время в Сан-Франциско над электронным телевидением работал другой американский изобретатель, которого звали Файло Тэйлор Фарнсуорт. Он родился в 1906 году в Юте в семье мормонов[3] и еще в детстве решил стать изобретателем. Он мечтал о том, чтобы так же, как звук, передавать по радио изображение. Судьба была неблагосклонна к нему, он не смог получить основательного образования, но имел хорошие руки и светлую голову. Перебравшись из родного штата в Калифорнию, он уговорил нескольких банкиров ссудить ему денег на создание телевизионной системы. В 1927 году молодой изобретатель разработал передающую электронно- лучевую трубку "анализатор изображения" (image dissector), которую он присоединил к уже существовавшему приемному устройству и пригласил банкиров посмотреть чудо телевидения. Все, что они увидели, было слабое изображение треугольника на светлом фоне. Банкиры не пришли в восторг: они вложили в дело большие деньги и хотели знать, когда они смогут продавать систему и получать прибыль. "Мы когда-нибудь увидим на экране хотя бы доллар?" - спросил один из них. Через несколько месяцев Фарнсуорт показал им четкое изображение доллара, а еще позже - кинематографическую версию шекспировской пьесы "Укрощение строптивой" с Мэри Пикфорд и Дугласом Фербенксом в главных ролях.
В 1930 году к Фарнсуорту приехал Зворыкин. Хозяин продемонстрировал гостю свой анализатор, и тот, к большому удовольствию автора, признал его превосходным. Однако впоследствии, когда Фарнсуорт ознакомился с иконоскопом, он нашел в себе мужество признать, что разработка Зворыкина была лучше, чем его собственная: анализатор не накапливал заряд, при очень хорошей освещенности изображение было прекрасным, но по чувствительности анализатор значительно уступал иконоскопу. Тем не менее корпорация RCA, видя в Фарнсуорте конкурента, предложила ему продать ей его патентные права. Фарнсуорт был зажат в долговых тисках и пошел на продажу лицензии. Обе передающие трубки применялись в телевизионных системах еще долго, до создания более совершенных устройств: иконоскоп - в передачах кинофильмов, анализатор - в промышленном телевидении.
А Фарнсуорт основал собственную радиотелевизионную компанию и продолжал совершенствовать свои разработки. Но тягаться с могущественной RCA ему оказалось не под силу. После смерти своего малолетнего сына он посвятил несколько лет разработке электронных приборов для медицины, затем некоторое время работал консультантом по электронике и занимался исследованиями в области атомной энергии, а по окончании войны вернулся к своим мормонским корням и поселился в Юте.

Радиовизионный передатчик. Передачи BBS.

В 1928 году продемонстрировала “радиовизионный” передатчик W3XK и фирма Jenkins Laboratories, основанная переехавшим из Англии Дженкинсом: 2 июля начались первые регулярные передачи “радиофильмов” на города Восточного побережья США. В том же году в Германии Нипков осуществил первую передачу изображения по проводам, а еще через два года на выставке в Берлине изобретатель обошелся без них.
Однако жители Великобритании еще долго хранили верность Бэйрду. В 1928 году он провел первую трансатлантическую телевизионную передачу, в сентябре следующего начала регулярные телепередачи вещательная корпорация ВВС, используя передатчики Бэйрда.
Телевидение признали быстро. Еще в 1926 году сам изобретатель триода Ли де Форест мог себе позволить заявления типа: “Хотя теоретически и технически телевидение может быть построено, с коммерческой и финансовой точек зрения я считаю его невозможным. Это из тех открытий, что достойны лишь нескольких часов праздных мечтаний”. Десятилетие спустя никто не подвергал сомнению коммерческое значение телевидения. А также политическое.
Десятилетие открылось первой спортивной телетрансляцией: в 1931 году ВВС транслировала финальные заезды на скачках в Дерби. В 1936-м телезрители на обоих берегах Атлантики могли наблюдать уже открытие Олимпийских игр в Берлине. Однако на сей раз трагическая ирония заключалась в том, что одной из первых телевизионных картинок, посланных человечеством в эфир через континенты, была речь Гитлера. И наконец, на исходе десятилетия, 1 сентября 1939 года, в Великобритании важное правительственное сообщение — война! — впервые прозвучало также с телеэкрана. И в данном случае не обошлось без иронической ухмылки истории. Детский мультик про Микки-Мауса на канале той же ВВС прервался на фразе мышонка: “Кажется, нам пора сваливать”.

Коммерческое телевидение в США. Телевидение в доме.

Зворыкин же, под опекой Сарнова, успешно доводил телевидение до коммерческого уровня. Пришло время подумать о звуковом сопровождении изображения, и Сарнов вспомнил об изобретении Армстронга. Он предложил ему миллион долларов за право использовать его систему FM, но Армстронг с негодованием отверг предложение, посчитав сумму обидно незначительной. Прежней дружбе пришел конец. Для проведения собственных исследований глава RCA выселил Армстронга с крыши Empire State Building, где ему было предоставлено место для испытаний. Упрямый Армстронг за свои деньги построил радиостанцию, передававшую в системе FM классическую музыку. Когда же инженеры RCA стали применять для телевидения свою систему FM, разработанную в обход патента Армстронга, тот затеял с корпорацией многолетнюю тяжбу.
В октябре 1938 года Сарнов объявил о том, что "телевидение в доме стало технически осуществимым", а 20 апреля 1939 года, стоя перед телекамерой у павильона RCA на Нью- Йоркской всемирной выставке, он сказал: "Теперь мы к звуку добавляем радиоизображение". Репортажем с открытия выставки организованная Сарновым радиовещательная компания NBC начала ежедневные телепередачи.

Телевидение и Вторая Мировая война.

Вторая мировая война прервала работу над совершенствованием телевидения. Зворыкин переключился на военную тематику, и здесь его успехи были впечатляющими. В 1944 году нью- йоркская газета "Россия" писала о том, что успешная бомбардировка Берлина в условиях густого тумана стала возможной благодаря приборам Владимира Зворыкина, которые позволяли летчикам отчетливо видеть цель.
Дэвид Сарнов попросился в действующую армию и был назначен главным советником Корпуса связи Армии США. Когда Эйзенхауэр стал готовиться к "дню D" - высадке десанта союзных войск во Францию, он сделал Сарнова своим помощником, поручив ему организацию радиокоммуникаций. Сарнов блестяще справился с трудной задачей: связь между огромным количеством войсковых соединений действовала четко и бесперебойно. Работа Сарнова была по заслугам оценена: он был награжден военным орденом Legion of Merrit, и ему было присвоено звание бригадного генерала, чем он очень гордился, постоянно носил генеральскую форму и все свои бумаги подписывал: "Генерал Сарнов".

Разработка телевидения в СССР.

Еще одна страна с самого начала очень серьезно отнеслась к новому СМИ — СССР. Почему, объяснять не нужно. И если говорить только о технической стороне дела, то советское телевидение долгое время шло вровень с наиболее передовым западным.
Начать с того, что менее чем за два месяца до получения Зворыкиным патента на иконоскоп аналогичную заявку (“на трубку с трехслойной мишенью и накоплением зарядов”) в СССР подал инженер С.И. Катаев, впоследствии — один из ведущих советских специалистов в этой области. И хотя приоритет остался за Зворыкиным, чьи заслуги перед телевидением не подвергали сомнению и у него на родине, этот факт доказывает, что мысль ученых разных стран двигалась параллельно. Кстати, до середины 1930-х годов Зворыкин поддерживал тесные контакты с коллегами на родине — с тем же С. Катаевым, С. Векшинским, Л. Кубецким, А. Шориным и другими. Удивительно другое: авторы некоторых публикаций утверждают, что “отец телевидения” даже сам побывал в Москве в 1933 году, читал лекции и лично общался, в частности с Катаевым. Но затем такое сотрудничество было по понятным причинам свернуто; в следующий раз Зворыкина якобы видели в СССР только в 1958 году — на Американской выставке, о которой речь пойдет ниже.
Вначале советское телевидение было “малострочным” (имеется в виду количество строк развертки), а кроме того, механическим, с использованием тех же дисков Нипкова. Кроме того, даже после того, как в конце 1931 года началось опытное вещание из Москвы, поступавшая из студии картинка не всегда сопровождалась звуком. К примеру, “Вечерняя Москва” за 11 января 1932 года писала: “С 1 января передача изображений по радио производится 2 раза в пятидневку (по третьим и пятым числам) с 12.00 по 0.30 ночи через станцию МОСПС и с 0.30 до 1.00 — через опытный передатчик НКПиТ”. Передача “изображения по радио” и была ранним советским телевидением. Первые регулярные передачи со звуковым сопровождением начались 16 декабря 1934 года. К тому времени по “ящикам” шли уже и новостные передачи, и музыкальные, и развлекательные — даже кинофильмы.
Затем начался период так называемого малокадрового электронного телевидения, заметно улучшившего качество изображения. Впервые идею предложил в 1936 году тот же Катаев, и много позже, в 1959-м, с помощью его метода удалось добиться сенсационного успеха: получить снимки обратной стороны Луны.
Пока же, в конце 30-х, Москваобзавелась первым телецентром — его построили на Шаболовке, рядом со знаменитой радиобашней Шухова. На ее вершине советские специалисты установили передающую антенну УКВ-передатчиков изображения и звука, а основное оборудование было закуплено заграницей — в уже упомянутой RCA. Поначалу Московский телецентр обладал единственной студией площадью 300 кв. м и единственной же камерой (фильмы передавали с помощью двух телекинокамер). В марте 1938 года состоялась первая пробная передача, и в новогоднюю ночь все работники центра могли разливать шампанское дважды: МТЦ был торжественно сдан в эксплуатацию. А уже в марте следующего года начались регулярные передачи.
Работы по усовершенствованию телевизионной техники не прекращались даже во время войны. Так, в 1940 году был разработан телевизионный стандарт на 441 строку, годом позже достигнут американский (525 строк), а в 1944 — рекордный 625-строчный. В октябре следующего года правительство приняло постановление перевести на него МТЦ. Реконструкцию осуществляло закрытое КБ во Фрязине, а помогали ему немецкие специалисты, недостатка в которых СССР в 1945 году не испытывал. 3 сентября 1948 года состоялась первая передача в новом стандарте, и впоследствии его приняли все страны с частотой питания в сети 50 герц.
Примерно в то же время был выпущен первый советский массовый телевизор — легендарный КВН-49 (первый опытный телевизионный приемник ТК-1 создали на Ленинградском заводе имени Козицкого еще в 1934-м), который народ тут же расшифровал как “купил, включил, не работает”. На самом деле “ящик” с экраном 10х14 см и выносной пластиковой линзой, наполненной дистиллированной водой, работал: объемам продаж КВНа в послевоенные годы могли бы позавидовать многие  западные производители.
До появления спутников связи передача сигнала из Москвы в другие населенные пункты осуществлялась по кабельным или радиорелейным линиям связи. Однако использовали и более хитроумные средства — например, установку ретрансляторов на самолетах: именно так, в частности, передавали репортажи с фестиваля 1957 года в Ленинград, Смоленск, Киев и Минск.

Вместо эпилога.

Из «гадкого утенка» телевидение переросло в огромную индустрию, стало воплощением трудов и стараний одаренных людей, решивших воплотить мечты фантастов. Менее чем за столетие информационная паутина из сотен телевизионных каналов, вещающих в разных уголках света, охватила всю  Землю, сделала доступной почти любую информацию.  Именно телевидение воплотило в себе технологический прогресс и развитие человечества, в котором мы видим отражение своей жизни.
Мы часто ругаем телевидение, но почти в каждой квартире на почетном месте стоит аппарат, который стал неотъемлемой частью нашей жизни.

---