Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене
История экономики

Стеклянный мир. Нет, речь не о хрупкости, а о связи

“В народ” ушло (и укрепилось) странное мнение о том, что, мол, войны способствуют прогрессу. Что война, якобы, ведет к техническим достижениям.
Это безусловно так, если под прогрессом понимать совершенствование уничтожения себе подобных - в этом смысле и в самом деле война - развивает.
Что же касается изобретений, которым не видят прямого и быстрого применения для убийства, то их войны сильно тормозят, их использование откладывается, и на службу людям они поступают сильно позже, чем могли бы.
Оптическое волокно - как раз одно из изобретений, принесенных в жертву войне. Собственно, сама идея о том, что на свете есть субстанции, способные быть проводником света, возникла давно, а в середине XIX века Джон Тиндалл даже экспериментально установил угол отражения, при котором луч света проводится водой, алмазом и стеклом, но только в 30-х г.г. следующего столетия ученые “поймали” этот принцип. Кажется, ближе всех к управлению лучом был немецкий гастроэнтеролог Генрих Ламм, который надеялся “з

“В народ” ушло (и укрепилось) странное мнение о том, что, мол, войны способствуют прогрессу. Что война, якобы, ведет к техническим достижениям.
Это безусловно так, если под прогрессом понимать совершенствование уничтожения себе подобных - в этом смысле и в самом деле война - развивает.
Что же касается изобретений, которым не видят прямого и быстрого применения для убийства, то их войны сильно тормозят, их использование откладывается, и на службу людям они поступают сильно позже, чем могли бы.
Оптическое волокно - как раз одно из изобретений, принесенных в жертву войне.

Собственно, сама идея о том, что на свете есть субстанции, способные быть проводником света, возникла давно, а в середине XIX века Джон Тиндалл даже экспериментально установил угол отражения, при котором луч света проводится водой, алмазом и стеклом, но только в 30-х г.г. следующего столетия ученые “поймали” этот принцип.

Кажется, ближе всех к управлению лучом был немецкий гастроэнтеролог Генрих Ламм, который надеялся “заглянуть внутрь” кишечно-желудочного тракта с помощью гибкого волокна, но получить патент на свое изобретение он не смог - оказалось, что аналог был уже запатентован Клэренсом Хэнселлом. Который слишком уж фонтанировал идеями (по числу патентов он уступает только Эдисону), чтобы сосредоточиться на чем-то одном и довести это до ума, до внедрения. В этой области работал и другой англичанин, экстравагантный изобретатель механического телевидения Джон Бэрд, который рассчитывал передавать телевизионный сигнал за океан. Тут мы можем сказать, что мечты, даже самые смелые, сбываются, но не всегда сбываются быстро.

Ламму доработать свою идею помешала война: он вынужден был эмигрировать в США, а там его личная история выживания свелась к врачебной практике и он так и не смог вернуться к своим разработкам.

Только в послевоенном 1953-м голландец ван Хиль демонстрирует принцип передачи изображения по волокнам, а в конце того же года состоялся настоящий прорыв: группа ученых из Лондона передала изображение через пучок из 10 тысяч волокон на 75 см.

Это было уже кое-что, и мир бросился делать из идеи промышленную разработку: уже в 1956-м появляется гастроскоп, а позже и эндоскоп.

В 1960-м в журнале Nature публикуется статья, где впервые употребляется термин “оптическое волокно”, а сама тема с этого момента становится не только известной узкому кругу физиков, но и понятной любому заинтересовавшемуся из “широкой публики”.

Проблемой оптического волокна было затухание сигнала, поэтому первоначальные идеи касались передачи сигнала на весьма короткое расстояние (как при гастроскопии), но идея использовать оптическое волокно не оставляла энтузиастов, поэтому постоянно шли опыты с поиском новых материалов и их комбинированием, а еще искали способы максимального удешевления кабеля.

Среди тех, кто решил вписаться в эту игру, оказалась и Corning Glass Works, фирма, которая до того всю свою богатую историю (основана она была аж в 1851-м) занималась стеклом, причем делала это весьма успешно, периодически поражая мир своими выдумками - то отольют огромные линзы для телескопов, то придумают ветровое стекло для авто, которое при аварии не оставляет осколков, словом, конечно, невероятно крутая, но вполне себе как бы сторонняя “стекольная” фирма.

В 1965-м Чарльз Као, будущие лауреат нобелевки, сумел доказать, что затухание сигнала вызвано примесями, содержащимися в материалах волокон, а еще указал на кварцевое стекло как оптимальный материал для производства, и руководство Corning поняло, что в этом может быть их шанс: в конце концов, работа со стеклом - именно и есть борьба с примесями и взвесями, влияющими на искажения.

До поля боя оптиковолокно все-таки добралось
До поля боя оптиковолокно все-таки добралось

Corning (тяжело вздыхая - расходы предстоят большие, результаты же не выглядят очевидными) берется за НИОКР и создает довольно мощную научную группу, которая нашла способ легирования кварцевого стекла титаном, что дало возможность замены городских кабелей связи на оптическое волокно, а чуть позже они же дополнили состав оксидом германия, сократив затухание еще вчетверо.

Забегая немного вперед, лаборатория Corning принесет компании еще множество гениальных решений и огромное количество денег, потому что в дальнейшем именно эта компания придумает лучший ЖК-дисплей, сделает дисплеи для Apple и (чего добру пропадать?) для всех конкурентов “яблочников”, а еще еще попутно станет ведущим разработчиком технологий выращивания стволовых клеток, но все это будет позже, а пока команда Corning в лице Маурера, Кека, Шульца и Зимера, наконец, создала кабель, который стали применять при междугородней и международной связи (впервые такой линией был оснащен Турин) и, наконец, был проложен трансатлантический оптико-волоконный кабель.

Еще один гений из Corning, инженер Менса, в 1983-м придумал новую технологию производства, благодаря которой оптико-волоконный кабель стал дешевле медного - после этого участь старых добрый кабелей прежней эпохи была решена.

Во второй половине 80-х была поставлена точка и в проблеме затухания сигнала - в оптическом волокне коэффициент затухания ниже, чем в медном, в том числе и за счет открытий Bell Labs, которые позволили отказаться от ретрансляторов.

Дело, конечно, не стоит на месте - в настоящее время в ходу фотонно-кристаллическое волокно, которое по всем параметрам превосходит оптическое, но превосходит пока еще, увы, и в цене тоже.

Если вдруг может показаться, что гонка за лучшее качество затухла, как затухал сигнал в первых оптико-волоконных линиях, то это не...

Продолжение этой статьи можно прочитать ЗДЕСЬ, Ссылка приведет вас в блог автора на платформе Boosty, где можно прочесть не только продолжение этой статьи, но и еще больше 400 статей, посвященных истории экономики. Блог в Boosty - платный, но там можно выбрать опцию оплаты по карману.
А смысл оплаты - поддержать работу по теме, которая в школьные учебники никак не попадает. Потому что школьные учебники - это про войны, разрушения, убийства - словом, читая их, кажется, что суть и смысл существования - в ограблении, в стремлении кого-то убить, ограбить, чего-то отнять, и читая их, совершенно непонятно, как так вышло, что, в итоге, человечество становится гуманнее, а мир - удобнее и уютнее.
Ну вот это недоразумение и призвана исправить (или хотя бы скорректировать) работа автора. Если вы "за" такой подход - жду вас в Boosty.
Если кому-то туда переходить лень, то сейчас сказать автору "спасибо" можно, просто отправив донат в Дзене.
Мой благодарность всем услышавшим и правильно понявшим смысл сказанного. И великая благодарность - всем подписчикам, людям, которые, что называются, подставляют плечо.