Существует фундаментальная разница между движением электронов, вызванным электрической батареей, и происходящим при подключении какого-либо из устройств к настенной электрической розетке. В любом устройстве, работающем от батареи, электроны всегда движутся в одном направлении. Такое их упорядоченное одностороннее движение называется постоянным током (direct current – DC). Стандартная электрическая батарейка типоразмера AA обеспечивает постоянный ток напряжением 1,5 вольта. Но ток, получаемый из настенной электрической розетки, принципиально отличается от постоянного тока – он переменный (alternating current – AC). Переменный ток меняет свое направление со скоростью примерно сто раз в секунду[78]. Переменный ток во многих отношениях более удобен в использовании, чем постоянный ток.
Можно ли переходить с применения переменного тока на постоянный и наоборот? Можно, но это вызывает дополнительные проблемы. С ними сталкивается каждый, кто часто возит с собой ноутбук: в дополнение к нему приходится обязательно брать небольшую, но довольно увесистую коробочку – неотъемлемую часть кабеля питания ноутбука. Это адаптер, преобразующий переменный ток, получаемый от настенной электрической розетки, в постоянный, требуемый для питания ноутбука. Альтернативный источник питания устройства – внутренняя аккумуляторная батарея, которая представляет собой источник постоянного тока. Для преобразования переменного тока в постоянный требуются трансформаторы, это катушки проводов и довольно сложные электрические цепи, поэтому сделать адаптеры очень маленькими пока не удается[79].
Сегодня мы воспринимаем электронику как нечто само собой разумеющееся. Но в пору становления она доставляла нам немало хлопот своей капризностью и непредсказуемым поведением. Мой дедушка хорошо помнит те времена, когда электроника лишь робко входила в наши дома, принося вместе с собой сложности, которые были весьма необычны для живущих тогда людей.
Мой дедушка Джек был одним из первых телевизионных инженеров. В те времена электроника была громоздкой, выделяла много тепла и даже «сильно воняла», как утверждает моя бабушка. Ее описания неисправностей, которые приходилось устранять дедушке, живо напоминали мне об особенностях первых электронных устройств, напрочь забытых в наши времена повсеместного распространения смартфонов и Wi-Fi. Слушая воспоминания бабушки, я не переставала удивляться ее познаниям в области телевизионной техники того периода. Я никогда не слышала, чтобы она интересовалась техникой как таковой, но когда речь заходила о старых телевизорах, бабушка подчас употребляла технические термины, которые были незнакомы даже мне. Однажды она рассказывала: «Важным компонентом был строчный выходной трансформатор. Когда с ним возникали проблемы, из корпуса телевизора вился легкий дымок и чувствовался запах гари». Ее ярко выраженный акцент северянки напоминал мне о том, что люди с севера Англии вообще очень сдержанны в своих эмоциях и высказываниях: возможно, бабушка что-то недоговаривала и в действительности все обстояло гораздо хуже. Пользуясь телевизорами первых поколений, вы всегда рисковали: в любой момент что-либо внутри них могло задымиться, загореться, а то и взорваться. Можно сказать, что мой дедушка присутствовал при рождении новой эпохи – эпохи телевидения – и принадлежал к тому поколению людей, которые могли по-настоящему прочувствовать, что такое мир электричества. Они могли в буквальном смысле пощупать этот мир собственными руками. Впрочем, к моменту окончания трудовой деятельности моего дедушки транзисторы, а затем и микросхемы скрыли от человеческих глаз многие нюансы из жизни этого мира и отдалили от него людей. Крошечные размеры этих компонентов не позволяют человеку разглядеть их богатый и сложный внутренний мир. Но в годы, предшествовавшие появлению современных электронных чипов, вы могли воочию наблюдать многое из того, что происходит в мире электричества.
В 1935 году, в 16-летнем возрасте, мой дедушка нанялся учеником в компанию Metropolitan Vickers. Этот гигант тяжелого электромашиностроения выпускал электрогенераторы, паровые турбины и прочие виды крупного электротехнического оборудования. Когда в двадцать один год дедушка завершил курс обучения и стал специалистом по электротехнике, считалось, что он владеет редкой и очень востребованной профессией. Поэтому его не призвали на военную службу, а оставили работать в Metropolitan Vickers, где в течение пяти лет он испытывал электронные системы управления стрелковым вооружением самолетов. Первый тест таких систем назывался «испытанием на пробой». Вы прикладывали к тестируемой системе напряжение 2000 вольт, и если она выдерживала его, то считалась пригодной к дальнейшему тестированию. Это было, так сказать, начальной стадией приручения электрона, когда люди пытались поставить его себе на службу.
