История мобильной связи-Машина времени в кармане

Посмотрите на свой телефон – вы держите всю историю Вселенной у себя на ладони. Каждый звонок, сделанный с помощью мобильного телефона, связывает вас с большим Взрывом, с первыми людьми и даже с гибелью «Титаника» – с событиями, происходившими в течение миллиардов лет и объединённых в историю.

 К 2014 году на Земле мобильных телефонов стало больше, чем людей. Сегодня шесть миллиардов телефонов объединяет нас в одну пульсирующую сеть человечества. Согласно истории, многовековая цепочка изобретений привела к появлению мобильника, символа дигитальной эпохи.

 Но с точки зрения истории мобильник — это прибор, подчёркивающий факторы, превратившие нас в людей, язык, способности к общению, память. Это – машина времени, раскрывающая тайны работы мозга. Первые номера телефонов было легко запомнить, так как они состояли из нескольких цифр, не более шести или семи. Чем больше становилось телефонов, тем длиннее были и телефонные номера, до десяти цифр, запомнить которые, оказывается, чрезвычайно сложно. У кратковременной памяти человека есть предел. Более пяти-семи наименований уже тяжело запомнить. Они не удерживаются в памяти. Почему у нашей памяти есть предел? История изучает эпоху, когда мозг человека только начинал понимать, как и что ему следует запоминать.

 Перенесёмся в доисторическую Африку. Мозг первобытных людей уже достиг максимального размера, и способности их памяти такие же, как и у нас сейчас. Им не нужно запоминать номера телефонов. Зато им нужно запомнить, где именно находятся лучшие охотничьи районы. Это набор информации, запоминаемый в определённой последовательности. Прошло 200 тысяч лет, но наша память с тех пор мало изменилась, поскольку мозг действует тем же самым образом. Он кодирует каждый элемент набора и каждую цифру телефонного номера в различных группах клеток мозга. Когда мы вспоминаем цифру, мозг задействует эту группу. При этом он должен подавлять все остальные группы иначе номера в нашем мозгу перепутаются. 

Итак, желая запомнить три цифры в определённом порядке, мы обращаемся к одной группе клеток, соответствующей одной цифре, и подавляем действие двух остальных групп. Для запоминания десяти цифр нам необходимо одновременно подавить действие девяти групп клеток. Когда приходится запоминать что-либо в определённом порядке, каждое новое наименование создаёт все более серьёзную нагрузку на мозг. Чем больше надо запомнить, тем сложнее это делать. На запоминание, определённого сочетания десяти объектов, требуется в 50 раз более мощное усилие мозга, чем на запоминание упорядоченной группы из трёх объектов. Большая часть людей запомнит не более пяти или шести цифр. С точки зрения истории, наши предки, охотники и собиратели, должны были держать в памяти множество данных. Например, у различных ресурсов различное местоположение.

 В современном мире аналогом подобной информации являются, например телефонные номера. Итак, если наш мозг способен запомнить пять-шесть наименований, как заставить его запомнить десять? Превратим десять элементов информации в три. Это называется «группированием». Именно поэтому телефонные номера ныне выглядят так (038) 903-5786. Три цифры, три, а затем четыре. Очень простой набор указаний, заданный в определённом порядке. Примерно так же рассуждали в своё время охотники и собиратели. Пересечь реку, взобраться на холм, осмотреть охотничью тропу. Это очень просто. Наш способ запоминания номеров телефона связывает нас с доисторическим прошлым. Способ набора этих номеров раскрывает ещё один уникальный аспект нашей эволюции.

 Конец 1950-х годов. США, Нью-Джерси. 1958 год. Ведущий в США технологический институт, лаборатория «АТТ» компании «Белл», ищет способ изменения техники набора номера на дисковом телефоне, на технику нажатия на кнопки. Как лучше всего расположить кнопки на панели? Инженеры обратились к новой отрасли науки «исследованию человеческого фактора», или, иначе говоря, к эргономике. Эргономика основывается на простой идее — эволюция оптимизирует способ работы органов и свойств человеческого тела: памяти, рук, глаз… Самые эффективные приборы спроектированы с учётом этой идеи. Эволюция человека насчитывает миллионы лет. Зачем идти против неё? Почему бы не строить соответствующие ей машины?

История происхождения и эволюция перьевых ручек.
История происхождения шариковых ручек.

 Инженеры изучали десятки различных вариантов в поисках позволяющего самый быстрый и точный набор расположения кнопок. Были подковообразные панели приборов, круглые, крестовидные. Цифры располагались снизу вверх, сверху вниз, слева направо, справа налево. Изучались все возможные варианты. Один из вариантов оказался наиболее естественным для рук и для мозга. Он и стал стандартной наборной панелью для телефонов во всем мире. С помощью этих кнопок ежедневно ведётся более 200 млрд. разговоров. Это гигантская сеть, охватывающая весь мир, которая стала возможной вследствие катастрофы, поистине, титанических масштабов. История, изучая события, произошедшие за миллиард лет, предлагает новый взгляд на мир. Она выяснила, что создаваемые нами приборы отражают способ, с помощью которого наш мозг воспринимает мир, и что благодаря обычному мобильнику энергия Большого Взрыва оказывается в нашем кармане…

 История обращается к катастрофе, произошедшей у берегов Италии.

 Италия. 2012 год. Гигантский круизный лайнер длиной около 300 м под названием «Коста Конкордия» налетел на скалу и вот-вот затонет. Дамы и господа, просим вашего внимания. Ситуация под контролем. Пассажиры бросились к спасательным шлюпкам. В их числе была и Линн Кейлин. Линн, опасавшаяся за свою жизнь, хотела позвонить мужу, находящемуся в 800 км от неё, в Сиэтле, чтобы проститься с ним. Для этого её голос должен был пронестись на волне, соединяющей её с образованием Вселенной и с другими кораблями, затонувшими за сто лет до этого…

 Голосовые связки человека образуют звук, благодаря колебанию окружающих их молекул воздуха. Молекулы начинают вибрировать, создавая звуковую волну. Максимальное расстояние, которого человеческий голос может достичь, пока звуковая волна не потеряет энергию, — около 200 м. Если мы хотим общаться на гораздо большем расстоянии, наш голос должен путешествовать с волнами другого типа, существующими за счёт силы, почти такой же древней, как и Вселенная.

 Обратимся к астрофизике, чтобы перенести нас к истокам мироздания. Большой Взрыв, рождение всей материи и всей энергии, существующей во Вселенной, и сил, благодаря которым Вселенная функционирует. Известные нам силы природы начали различаться, отделяясь друг от друга. В результате этого процесса появилось и электромагнитное взаимодействие. Электромагнитное взаимодействие обеспечивает звуку более мощный способ движения, чем сталкивающиеся между собой молекулы воздуха — радиоволны, передающиеся за счёт колебаний электрических и магнитных полей. В отличие от обычной звуковой волны радиоволны могут преодолевать огромные расстояния. Автоматический зонд НАСА «Вояджер-1» может передавать радиотрансляции на Землю с границ Солнечной системы, то есть на расстояние до 20 млрд. км.

 Итак, мобильный телефон увеличивает диапазон звуковых волн нашего голоса, превращая их в радиоволны, транслируемые через атмосферу. Но с радиоволнами есть определённая проблема. Если ими хотят воспользоваться слишком много человек одновременно, трансляции накладываются одна на другую. Но на борту терпящей бедствие «Конкордии», несмотря на одновременное выполнение нескольких тысяч телефонных звонков, почти всем удалось дозвониться до абонентов. Каким образом это стало возможным?

 История выяснила, что это произошло благодаря другой катастрофе, произошедшей веком раньше. «Титаник» тонет. К счастью, на борту находится беспроводный радиоаппарат. Радист передаёт сигнал бедствия, который переносится радиоволнами на Восточное побережье Америки. Радиолюбители улавливают эти сигналы и загружают радиоэфир, передавая трагические новости. Но поскольку радиоволны не регулируются, нет правил, указывающих, кто может передавать на какой частоте. Радиоволны открыты для всех. Все всех перекрывают. Беспроводные сигналы идут отовсюду, и понять что-либо невозможно. Радиосвязь была настолько хаотична, что некоторые газеты сообщали о том, что все на судне спаслись.

 Катастрофа «Титаника» ясно дала понять, что беспроводная технология слишком разрослась. Там воцарилась анархия. В качестве прямой реакции на гибель «Титаника» Конгресс США разделил спектр беспроводной связи на организованные линии. Это позволило создать пути связи и сообщения, которыми мы пользуемся сегодня. Во всем мире поступили так же, освободив пути для радиоволн, вскоре ставших важнейшей формой сообщения. История показала, как древняя сила, а также судно, затонувшее в 1912 году, обеспечили появление современных мобильных телефонов и позволили женщине, спасшейся с затонувшего в 2012 году судна, поговорить с мужем, находящимся на другой половине Земли. Она сказала, что качается в спасательной шлюпке у борта судна. Она сказала: «Я погибну!», а муж ответил: «Нет, не погибнешь».

 Нынче в мире существует так много мобильных телефонов, что мы считаем их само собой разумеющимся фактом. Но мобильники работают лишь благодаря необычной и древней тайне, скрытой глубоко в недрах Земли. История показала, каким образом мобильный телефон является машиной времени, отражающей путь, проделанный нашим мозгом при развитии. Она связывает нас с событиями, произошедшими миллиарды лет назад. Вы держите историю Вселенной и мощь нашей планеты в своём кармане!

 Любой мобильный телефон напоминает геологическое путешествие по миру. Кремний, находящийся в центральном процессоре, получен в Китае. Пластмассовый кружок сделан из нефти-сырца, выкаченной в Саудовской Аравии. Кобальт для заряжающейся батарейки добыт в Конго. Медь из электрической цепи ведёт своё происхождение из Чили. Для образования этих материалов потребовались миллиарды лет и процессы, происходящие на земле и в воде. Наш мобильный телефон — не только продукт технологического развития. В наших руках элементы, на которых зиждется наша планета. Благодаря одному из таких элементов существует разница между телефонами, если сравнивать радиотелефон и мобильный. Это металл, носящий название тантал.

 Тантал — это удивительный металл. Он редок и незаменим во многих аспектах современной технологии. Благодаря ему, создаются миниатюрные компоненты, способные обрабатывать большое количество энергии. Тантал — это ключевой компонент современных мобильных телефонов, поскольку он обладает интереснейшими свойствами. Это очень лёгкий металл.

Он не ржавеет, он жаростоек. Но, что важнее всего, тантал отлично удерживает электрический заряд. Мобильным телефонам необходим резерв энергии, возможность хранить электричество из батарейки и быстро отдавать его. Для этого в телефоне положительные и отрицательные заряды располагаются на двух отдельных пластинах металла. Соединение зарядов приведёт к выбросу энергии, включающему телефон. Заряженные пластины должны быть достаточно близко друг к другу, чтобы соединение из зарядов приводило бы к увеличению напряжения.

Тантал обладает уникальным свойством — способностью образовывать микроскопическую оболочку, внутренний невидимый барьер, отделяющий один заряд от другого. При этом размер и масса телефона не увеличивается. Того же результата можно достигнуть и с помощью алюминия, но тогда пластины будут в 20 раз больше. Такой телефон уже не положить в карман. По этой причине тантал сегодня ценится больше, чем серебро и поэтому у каждого из нас в кармане содержится немного тантала…

 Каждый раз, звоня кому-нибудь, вы нажимаете на кнопки в машине времени, возвращающей нас к моменту возникновения Вселенной, к эволюции человеческого мозга и к составляющим Землю элементам.

#История мобильной связи #Машина времени в кармане #Мобильная связь-наука и история