Таємниця двох океанів - Григорій Борисович Адамов
Висота всякого звуку залежить від частоти коливань, в які джерело звуку приводить частинки передаючого середовища — повітря, води чи твердих тіл, а через них і барабанну перетинку в людському вусі. Людське вухо може сприйняти у вигляді звуку лише ті коливання, які відбуваються з частотою від шістнадцяти до двадцяти тисяч раз на секунду. Це — низьке гудіння і високий, тонкий комариний писк. Вище за двадцять тисяч коливань починаються вже ультразвуки. Ультразвуки людське вухо уже не може сприйняти.
Джерелом ультразвукових коливань є пластинка гірського кришталю або п'єзокварцу. Якщо-опустити таку пластинку, затиснуту між металевими електродами, в рідину і подіяти на неї з допомогою радіопередавача, то вона починає часто і швидко коливатися, і це коливання передається навколишній рідині. Чим більша частота коливань пластинки, тим вищий ультразвук.
Ультразвуки мають дві дуже важливі особливості. По-перше, їх можна посилати не кулястими, сферичними хвилями в усі боки, а тонким спрямованим в будь-який бік променем. По-друге, як було відомо ще з дослідів Вуда і Луміса, деякі тваринні організми, як жаби, дрібні риби, пуголовки, морські раковидні, потрапивши в ультразвукове поле, гинуть, а деякі тверді тіла, як лід, розрихлюються, руйнуються.
Інженер Крєпін використав обидві ці особливості ультразвуків, щоб дати своєму підводному човнові зір, слух і нищівну зброю в боротьбі з живою і мертвою природою.
Разом із своїм другом, ученим і винахідником Власьєвим, професором Московського інституту по вивченню коливань високої частоти, він побудував апарат, який давав до кількох сот мільйонів коливань за секунду. Вони винайшли методи одержання таких потужних коливань, що пучок ультразвукових хвиль, які випускає їхній апарат, пронизував водяні простори на відстань до двадцяти кілометрів. Ці апарати разом з самописними приймачами Крєпін установив на носі, на спині, з боків і в кілі «Піонера», давши йому таким чином вуха, яких не має жодна жива істота в світі.
Але на цьому Крєпін і Власьєв не заспокоїлись. Вони пішли далі і перетворили ці вуха одночасно і в очі свого корабля.
Ультразвукові промені, що випускаються їхнім апаратом, відбивалися зустрічними перепонами не з однаковою силою, а відповідно до зовнішньої форми цих перепон. Тому ультразвуковий промінь повертався вже зміненим. Винахідники влаштували приймальну мембрану з тисячі мікроскопічних мембран. Кожна з них вібрувала відповідно до сили тільки того пучечка ультразвукового променя, що повернувся, який падав саме на неї.
З допомогою складного приладу, що перетворює звукову енергію в світлову, кожен пучок променів давав на екрані центрального поста підводного човна зображення тієї частини зустрінутої перепони, від якої він відбився. Тисячі таких зображень від усіх мікроскопічних мембран зливалися в одне ціле і давали в результаті зовнішню форму предмета. Такі ультразвукові «прожектори» були розташовані з усіх боків по корпусу підводного корабля і безперервно посилали на круговий екран центрального поста зображення всього, що зустрічалося попереду і довкола в радіусі двадцяти кілометрів.
Можна було б збудувати такий прожектор, використавши звуки звичайної, чутної частоти. Але звичайні звуки, поширюючись по воді в усіх напрямах, міг почути будь-який корабель, обладнаний найпростішим гідрофоном. Цього, звісно, ні в якому разі не можна було допустити. Тимчасом для ультразвукових прожекторів «Піонера» з величезного діапазона коливань — від двадцяти тисяч до кількох сот мільйонів за секунду — і їх сили можна було підібрати таку комбінацію, яку знайти і розкрити для стороннього було б майже нездійсненним завданням. А якщо навіть кому-небудь і вдалося б розгадати цю таємницю, то в нього не було б апаратів, здатних приймати ультразвуки такої великої частоти і такої незвичайної потужності. Ці приймачі і випромінювачі були останнім винаходом Крєпіна і Власьєва, і їхня таємниця належала великій країні соціалізму, батьківщині винахідників.
Ці ж ультразвукові промені інженер Крєпін застосував як нову зброю для боротьби з живою і мертвою природою. Тут йому допоміг відомий зоолог і біолог професор Лордкіпанідзе, який давно працював в Інституті експериментальної медицини над проблемами використання ультразвукових коливань в біології і медицині. Використавши вже готовий випромінювач Крєпіна, професор Лордкіпанідзе сконструював ультразвукову гармату і невеликий ультразвуковий пістолет, які при різних, точно визначених коливаннях здатні були убивчо діяти на будь-яку живу тканину і руйнувати більшість відомих металів і мінералів.
Завдяки ультразвуковим променям, випущеним гарматою чи пістолетом, клітинки живої істоти набували таких швидких коливань, що розривалися на частини, а молекули металів і мінералів розпадались на атоми, розрих-лялися і руйнувалися.
У той час як Крєпін, Власьєв, Лордкіпанідзе і ряд працівників, що помагали їм, закінчували вже побудову перших своїх ультразвукових апаратів, оборонна промисловість Радянського Союзу запропонувала Крєпіну звернути увагу на нове відкриття радянського ученого-винахідника Блейхмана в галузі інфрачервоних, або невидимих, теплових променів.
Невидимі теплові промені більшої чи меншої інтенсивності випускаються всяким нагрітим тілом — сонцем, гарячим утюгом, житловим будинком, теплокровною твариною, деревами і навіть рибами. З допомогою особливої апаратури інфрачервоне фотографування давно й широко застосовували в нічний час, під час густого туману, в сиру, дощову погоду. Піднявшись вночі на літаку на висоту п'ять-шість тисяч метрів, можна було робити знімки з відстані п'ятисот-шестисот кілометрів, використовуючи не тільки тепло, часом незначне, яке дають наземні речі, але й різницю між їхньою температурою і температурою навколишнього середовища. Вже були відомі інфрачервоні біноклі, якими можна було користуватися вночі, під час густого туману і в дощ.
Але до праць Блейхмана здавалося нерозв'язаним завдання — перехопити у водяному середовищі і перетворити на видиме зображення ті часто незначні по силі інфрачервоні теплові промені, які пускають у цьому середовищі його мешканці і різні предмети.
Температура водяних тварин звичайно дуже мало перевищує
