Завод кварцевых резонаторов был создан в 1943-м в блокадном Ленинграде, что само по себе весьма нетривиально. Казалось бы, тут не до создания заводов – город окружен вражеской армией. Но нет! Именно в 1943 году и именно в Питере создается завод кварцевых резонаторов и сверхточных генераторов. А все дело в том, что именно тогда нашими войсками был захвачен новый немецкий «Тигр», в котором русские инженеры и военные обнаружили радиостанцию, аналогов которой в СССР просто не было – качество связи, достигаемое в этой радиостанции, было на порядок выше любых советских станций – даже стационарных комплексов!
Немецкая инженерная школа – на весь мир славится. Немцы – инженеры знатные, это известно. Но как они этого добились, черт побери? Умельцы быстро разобрали радиостанцию и нашли внутри… камень. Он и давал «чудо синхронизации», как выразился Яшкардин, который, прознав про эту историю, страшно заинтересовался резонансными свойствами камней.
Камень в той радиостанции был кристаллическим кварцем. Кристаллы, как известно, работают на механических колебаниях звуковой частоты. Сейчас вся электроника и связь синхронизируется именно с помощью каменных резонаторов. А синхронизация и резонансные явления – основа связи и электроники.
Увлекшись камнями и их резонансными свойствами, Яшкардин постепенно пришел к выводу, что человечеству нужно обратить самое пристальное внимание на область сверхнизких частот. Он полагает, за ними – будущее. И то, что сейчас человечество работает в области частот высоких – признак нашей технологической недоразвитости.
В чем прелесть низких и сверхнизких частот? Они весьма слабо затухают в разных средах – это касается и электромагнитных волн, и звуковых. Естественно, многие на планете этой дармовщинкой пользуются. Например, все знают, что у дельфинов, как и у летучих мышей, есть ультразвуковое (то есть высокочастотное звуковое) зрение, с помощью которого они ориентируются в мутной воде на коротких дистанциях (жировая линза на лбу помогает дельфинам фокусировать отраженную волну), но мало кто в курсе, что китообразные используют и инфразвук – для дальней связи. Потому что в воде инфразвук распространяется на тысячи километров.
Наша цивилизация для дальней связи использует радиоволны высоких частот, то есть с короткой длиной волны. Но есть некоторые сферы деятельности, где они неприменимы. Как, например, связаться с подводной лодкой, если короткие радиоволны в морскую воду не проникают? Для связи с базой лодке приходится подвсплывать и выбрасывать радиобуй, теряя то преимущество, ради которого подлодки, собственно, и создавались – скрытность.
А почему бы не попробовать для связи низкочастотные волны, которые проникают в морскую воду хорошо и не затухают в ней? В ХХ веке две главные державы мира, ведущие между собой гонку, осуществили эти попытки. Попытки оказались успешными. У СССР такая станция стояла на Кольском полуострове, а в США она располагалась где-то в Висконсине. Но больше никому в мире, кроме СССР и США, этого сделать не удалось. У читателя может возникнуть резонный вопрос: почему? Какая разница, какую волну передатчику излучать, а приемнику ловить?
Дело в том, что помимо преимуществ, у низких частот есть и недостатки. Да, низкочастотные волны легче легкого проходят всю Землю насквозь. Им наплевать, морскую воду преодолевать или земную твердь. Потому что, как вы помните из школьных уроков физики, чем ниже частота, тем больше длина волны – это обратные величины. Напомню: отмерьте на листочке отрезок в одну секунду и уложите на нем 5 волновых колебаний, нарисуйте синусоиду. Это частота в 5 Герц, то есть 5 колебаний в секунду. Длина одной волнушки маленькая, одна пятая часть отрезка. А если частота 1 Герц, то есть мы имеем одно колебание в секунду, тогда длина волны в 5 раз больше – на том же секундном отрезке уместилось уже не 5, а только одна волнушка.
Ну, что? Всплыло в памяти лицо школьного учителя физики и его бьющая по голове указка: «Учись, баран! Учись! Пригодится!..»
В общем, низкие частоты имеют длину волны, сопоставимую с размерами земного шара. И потому легко с ним управляются. Но от длины волны зависят размеры передающей антенны! Вы представляете, каких размеров должна быть антенна для тысячекилометровых волн? Правильно, тысячекилометровая. Поэтому в качестве передающей антенны (излучателя) используются подходящие детали ландшафта, которые как бы играют роль антенны. А в рельеф на расстоянии десятков километров друг от друга заглубляются стержни, провода от которых идут к передатчику.
Второй минус сверхнизкой частоты – низкий КПД передатчика и огромные энергозатраты. Для одной передающей станции нужна целая электростанция! К тому же связь получается односторонней – принять-то такой сигнал с грехом пополам лодка сможет (используя для этого буксируемую антенну длиной в сотни метров), а вот для излучения ответного сигнала нужна антенна на порядки больше!
