На телефонной станции

3. Зачем была рассказана первая «побасенка»

Пулькин был вне себя от гнева. Он еле сдерживался.

— Я всегда знал, что ты несерьезный парень. Белые близко, в городе царит неразбериха, каждая минута дорога, а ты мне побасенки какие-то рассказываешь, когда тебя о деле просят… Ну, да ладно, второй раз дураком не буду. И без тебя как-нибудь обойдусь.

И Ванька решительно шагнул к двери.

— Да погоди ты, горячая голова, я с тобой о деле говорю! — остановил его Брянцев.

— Это побасенка твоя — дело?

— Ну да. Потому что если бы я тебе не рассказал этой «побасенки», то ты долго бы не понял секрета телефонного аппарата. Да постой, не злись, а лучше сядь рядом и погляди на этот чертежик он как раз и представляет из себя эту «побасенку».

И Брянцев силой усадил Пулькина рядом с собой.

— Вот, гляди. Маленький ящичек, который у меня помещен направо, это — «батарея», прибор, вырабатывающий электрический ток. Выйдя из батареи, он направляется по электрическому проводу, этой толстой черной веревке, которая, несколько раз обогнувшись вокруг куска мягкого железа, снова возвращает его в батарею.

— Все это я прекрасно вижу — перебил его Пулькин, но только где же твои мальчишки и солидные прохожие?

Рис. 3. Простая схема телефонного аппарата.

— Слушай дальше, спокойно продолжал Брянцев. Надо тебе сказать, что все тела и в том числе, конечно, и та медь, из которой сделан электрический провод и кусок мягкого железа, состоят из маленьких частичек— «молекул». А эти молекулы в свою очередь, — из еще более крошечных частичек— «электронов», которых ученые называют частицами электричества. И когда говорят, что по проводу идет электрический ток, то это значит, что маленькие электроны бегут в медном проводе между молекулами меди. Ясно?

— Ясно, — уже не сердясь и в свою очередь заинтересовавшись этим странным объяснением, ответил Пулькин.

— А если ясно, то для тебя станет понятным и то, что нарисовано на моем чертеже (рис. 1). Вспомни хорошенько «побасенку». Так вот тротуар, это — медный провод. Солидные прохожие молекулы (частицы) меди. Детский дом — электрическая батарея, которая посылает по тротуару — проводу электрический ток. Шалуны — беспризорные, это — электроны или, говоря проще, электрический ток. Глазеющие в окна жильцы — молекулы куска легкого железа, обмотанного нашим проводом. Наконец, внутренние жильцы — рядом лежащий гвоздь, который у меня нарисован в левой стороне чертежа. Так вот, когда электрический ток (малыши) проходят по медному проводу (тротуару), молекулы меди (солидные прохожие) начинают волноваться. Как это ни странно, их волнение передается молекулам куска железа (глазеющим в окна жильцам), и этот кусок, под влиянием тока, становится магнитом (зовет внутренних жильцов).

Став магнитом, кусок железа притягивает к себе рядом лежащий гвоздь (внутренние жильцы бросаются к окнам). Но вот электрический ток прекратился (мальчишки разбежались), и все вернулись к прежнему: намагниченное железо размагнитилось (глазеющие жильцы успокоились), и гвоздь отпал от него (внутренние жильцы вернулись в свои комнаты). Таким образом, то посылая, то прекращая ток в проводе, можно заставить кусок железа то притягивать, то отлеплять от себя железный гвоздь. И эту связь между магнетизмом и электричеством ты, Ванька, постарайся так же прочно вбить себе в голову, как вбито у тебя, что «дважды два, это — четыре». Без этого ты не поймешь телефонного аппарата.

— Здорово же ты загибаешь, Брянцев! — не удержался похвалить Пулькин.

— Скоро же ты меняешься! — засмеялся Брянцев. Сейчас—«здорово», а пять минут тому назад — ругался. Вот и пойми тебя.

— А ты не сердись. Это я сгоряча.

— Ладно, мы с тобой посчитаемся потом, а сейчас я расскажу тебе вторую историю.

И Брянцев стал чертить второй чертежик (рис. 2).

4. Милиционер и мальчишки-папиросники

— Готово!

И Брянцев отложил свой второй чертеж в сторону.

— Теперь слушай. Надо тебе сказать, что если железо быстро намагничивается и размагничивается под влияниим тока, то сталь гораздо постояннее: раз намагнитившись, она долго держит этот магнитизм и становится как бы постоянным магнитом. С таким магнитом и ты сам, вероятно, не раз играл, когда был малышом. Теперь смотри на мой второй чертеж. Направо — постоянный магнит в форме подковы. Один конец его обмотан электрическим проводом, который соединен с батарейкой также, как и в первом чертеже. И если батарейка и не посылает электрического тока в провод, то в нем, конечно, и не будет никакого тока. Но как только ты к магниту приблизишь железный гвоздь — тотчас же в смежном проводе побежит электрический ток.

— Ну, а если я отодвину гвоздь от магнита? — нетерпеливо спросил Пулькин.

— Тогда ток прекратится, — спокойно ответил Брянцев. — Но это станет тебе более понятным, если я тебе вторую побасенку расскажу. Представь себе вот что. Электрический провод — это тротуар. На нем стоят мальчишки (электроны), торгующие папиросами. Они чувствуют себя не совсем спокойно: милиция запретила им это занятие.

Рис. 4. Число телефонных разговоров в год на одного жителя в разных странах.

Магнит, это — дом с окнами, выходящими на улицу, а гвоздь, то приближающийся, то отодвигающийся от магнита, — милиционер, то подходящий к окну, то уходящий внутрь комнаты. Ясно, что как только милиционер (гвоздь) подойдет к окну (приблизится к магниту), папиросники бросаются убегать (ток идет по проводу). Когда же он отойдет от окна, мальчишки снова спокойно торгуют папиросами (ток прекратился). Понял?

— Еще бы, конечно понял!

— Ну, так запомни как следует, значит, и это: когда к магниту с обмотанным вокруг него проводом приближается кусок железа — в проводе появляется ток. Стоит отодвинуть кусок железа — ток прекратится. Если ты это понял — для тебя уже плевым делом будет уразуметь работу телефонного аппарата.

5. Секрет телефонного аппарата

Пулькину принесли уже готовый мандат из канцелярии.

— Еще минут десять, и мы поедем на станцию, — заявил Брянцев, заканчивая свой третий чертежик.

— Теперь уже мы можем перейти к самому телефону, — начал он свои объяснения. — Надо тебе сказать, что звук твоего голоса — это волны в окружающем тебя воздухе, такие же, как на поверхности воды от брошенного камня. Представь, что ты разговариваешь по телефону с Колесниковым. Воздушные волны, вызванные твоим голосом, ударяются в тонкую пластинку, находящуюся в трубке телефона. Она, кстати сказать, изображена на моем чертеже (рис. 3), который представляет собой самое грубое изображение того, что находится внутри телефонной трубки. Под влиянием этих волн, пластинка начинает колебаться, то приближаясь, то отодвигаясь от находящегося внутри трубки магнита, который обмотан медным электрическим проводом. Как ты уже знаешь из моей второй «побасенки», от этих приближений железной пластинки к магниту в проводе появляется электрический ток. Другими словами, пластинка, это — милиционер, а электрический ток — трусливые папиросники. Ясно, что чем дальше стоит у окна милиционер, тем дальше происходит улепетывание папиросников и наоборот. Говоря проще, в твоем аппарате звук твоего голоса превращается в электрический ток, который то прерывается, то снова возбуждается в зависимости от того, затихает или снова слышится звук твоего голоса. Ток этот по проводу бежит в аппарат Колесникова. Тут происходит вот что.

Ток, добежав, до аппарата, обегает вокруг находящегося в нем куска железа (рис. 3). Под действием этого тока (вспомни-ка теперь мою первую побасенку) железо становится магнитом и притягивает к себе тонкую железную пластинку, находящуюся перед ним. Но, ведь ток то прекращается, то снова возбуждается под действием твоего голоса. Поэтому и железо то намагничивается, то размагничивается и, значит, то притягивает, то отлепляет от себя тонкую пластинку. Таким образом, как ты, мой прилежный ученик, вероятно, уже сам догадался, эта пластинка в аппарате у Колесникова начинает также колебаться, как колебалась пластинка в твоем аппарате от действия твоего голоса, Колебания Колесниковской пластинки создают воздушные волны, которые, ударившись о барабанную перепоночку уха Колесникова, дадут ему полное впечатление твоего голоса.