Как кино служит человеку

Такое приспособление было вскоре найдено.

4. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ГЛАЗ

В конце прошлого века выдающимся русским физиком, профессором Московского университета, А. Г. Столетовым было впервые изучено новое необычайное явление. Вот в чём оно заключалось.

Поместите на небольшом расстоянии друг от друга полированную пластинку из цинка и металлическую сетку; соедините их с очень чувствительным электроизмерительным прибором — гальванометром (рис. 22). И вот, стоит вам теперь осветить цинковую пластинку электрической дугой, как стрелка гальванометра мгновенно отклонится, показывая, что в цепи возник электрический ток.

Рис. 22. Свет электрической дуги, направленный на цинковую пластинку, мгновенно вызывает появление электрического тока в цепи.

Поместите между металлической сеткой и гальванометром электрическую батарею, соединив её отрицательный полюс с цинком, а положительный — с медной сеткой. Стрелка гальванометра при этом останется неподвижной: между цинковой пластинкой и сеткой находится воздушный промежуток, и электрическая цепь, таким образом, разомкнута. Однако как только свет электрической дуги упадёт на пластинку из цинка, стрелка гальванометра отклонится! При этом в цепи появится ток значительно больший, чем в первом случае, без батареи. Воздушный промежуток, освещённый электрической дугой, уже не является препятствием для электрического тока.

Причина этого интересного явления вскоре была установлена. Оказалось, что под действием света, особенно его ультрафиолетовых лучей, из цинковой пластинки непрерывно вырываются отрицательные заряженные электрические частички — электроны, которые переносятся затем на металлическую сетку. Возникающий при этом ток был назван фотоэлектрическим, то-есть током, полученным в результате воздействия света (свет по-гречески называется «фотос»).

Фотоэлектрическое явление было использовано учёными для создания новых замечательных приборов — фотоэлементов.

Вот эти-то приборы и дали возможность строить такие аппараты и установки, которые действуют под влиянием света практически мгновенно!

Кроме того; современные фотоэлементы отличаются также и исключительной чувствительностью к свету. Они «чувствуют» даже свет самых слабых звёзд (подробнее о фотоэлементах и их применении см. книжку в «Научно-популярной библиотеке» Гостехиздата — В. А. Мезенцев «Электрический глаз»).

Замечательный прибор фотоэлемент является необходимейшей деталью современной звуковой киноустановки. Усилительные устройства и фотоэлементы дали, наконец, возможность заговорить «Великому немому» громко и отчётливо!

Однако на пути практического развития и освоения звукового кино стояли ещё большие трудности. Огромную роль в их успешном преодолении сыграли советские учёные А. Ф. Шорин и П. Г. Тагер, а также В. Д. Охотников.

Как же записываются и воспроизводятся звуки в кино?

5. СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ ЗАПИСИ ЗВУКА НА КИНОПЛЁНКУ

Пользуются широкой известностью две системы записи звука. Обе они разработаны представителями советской кинематографии — проф. П. Г. Тагером и проф. А. Ф. Шориным.

По способу проф. Тагера звукозапись производится следующим образом (рис. 23).

Рис. 23.Упрощенная схема записи звука на плёнку по способу проф. П. Г. Тагера.

Записываемые звуки улавливаются мембраной микрофона и превращаются в колебания электрического тока. Пройдя усилительное устройство, этот ток усиливается в сотни тысяч раз и попадает в так называемый модулятор света. Это — прибор, превращающий колебания электрического тока в световые колебания. Он представляет собою небольшой сосуд, наполненный особой жидкостью — нитробензолом; в неё помещены пластинки — электроды, к которым и подведены провода от усилителя. Нитробензол обладает замечательной особенностью изменять свои светопреломляющие свойства в зависимости от изменения силы электрического тока, идущего от усилителя к электродам модулятора.

Модулятор стоит на пути световых лучей, направляемых от спокойно горящей электрической лампочки через щель и объектив к непрерывно движущейся светочувствительной плёнке, на которой должен быть записан звук.

Проходя в нитробензоле между электродами модулятора, свет под влиянием меняющегося электрического тока будет то ярче, то слабее. Поэтому, падая за модулятором на движущуюся киноплёнку, он окажет различное химическое воздействие на её светочувствительный слой. Звуковые колебания будут сфотографированы.

На плёнке, между снимками-кадрами и перфорацией, появится узкая «звуковая дорожка», или фонограмма.

Она будет состоять из параллельных чёрточек, одинаковых по высоте, но отличающихся шириной и степенью прозрачности (рис. 24).

Система Тагера называется интенсивной, или тоновой.

Рис. 24. Так выглядит «звуковая дорожка» (слева), записанная на плёнку по способу проф. П. Г. Тагера.

Ещё более простой модулятор света был предложен заслуженным деятелем науки и техники В. Д. Охотниковым совместно с А. Машковичем в 1929 году. По своему устройству этот модулятор походит на обычную электрическую лампочку накаливания (более подробно об этом, а также вообще о различных способах записи звука см. брошюру «Научно-популярной библиотеки» Гостехиздата — В. Д. Охотников «В мире застывших звуков»).

После того как процесс звукозаписи закончен, плёнка подвергается такой же обработке, как и любая негативная киноплёнка с отснятыми на ней кадрами. В результате получается негатив фонограммы. При изготовлении позитива кинокартины на одной и той же позитивной плёнке печатается сначала зрительный ряд (изображение), а потом фонограмма.

Способ звукозаписи, разработанный проф. А. Ф. Шориным отличается от описанного также устройством модулятора света. В аппарате Шорина использован в качестве модулятора так называемый струнный гальванометр.

Вот как записывается звук по способу проф. Шорина (рис. 25). Световые лучи от небольшой электрической лампочки, пройдя через узкую щель и специальный объектив, падают в виде узенькой полоски на непрерывно движущуюся светочувствительную плёнку. На пути лучей, как и в аппарате Тагера, установлен модулятор света. Но здесь он представляет собой магнит с натянутой между его полюсами нитью из дюралюминия. Через эту нить и пропускается усиленный электрический ток, идущий от микрофона.

Так как сила электрического тока, проходящего через нить, всё время изменяется, благодаря звуковым колебаниям, то в такт этим изменениям нить приходит в колебательное движение. Она начнёт выгибаться то сильнее, то слабее.

Рис. 25. Упрощённая схема записи звука на плёнку по способу проф. А. Ф. Шорина.

Рис. 26. Фонограмма, записанная на плёнку по способу проф. А. Ф. Шорина.

Аппарат Шорина устроен таким образом, что когда нить находится в спокойном состоянии, тень от неё покрывает половину световой щели, сквозь которую освещается плёнка. Во время работы аппарата, когда нить приходит в колебательное движение, она перекрывает световую щель то в большей, то в меньшей степени. В соответствии с этим и плёнка освещается то сильнее, то слабее. Таким образом, на её светочувствительном слое окажутся записанными малейшие изменения электрического тока, вызванные колебаниями звука перед микрофоном.