А теперь я хотел бы упомянуть о двух относительно простых проектах, которые имеют практическое применение: существо их будет понятно каждому.

Первый представляет собой программную машину, которая даёт оптимальные решения при проектировании уже  известных нам сооружений или приспособлений. В конечном счёте ничто человеческое не является совершенным в полном смысле слова - всегда можно найти возможность для улучшения и совершенствования конструкции. Назначение машины - давать наилучшие решения по каждому элементу создаваемой конструкции или изделия. С помощью программной машины были изготовлены модели миниатюрного микрофона и наушников для глухих, которые впоследствии были запущены в производство; они оказались настолько изящными, что музей современных искусств не отказался бы от таких экспонатов.

Другой проект также весьма широко используется. Он представляет собой электронносчётную машину, которая решает проблемы из области цифоовых сочетаний.

В больших городах, подобно Лондону и Нью-Йорку, так много телефонных абонентов, что приходится вводить семизначную нумерацию. Одну-две цифры заменяют буквами; это облегчает запоминание номера. Но механизм номеронабирателя может отбирать цифры только от нуля до девяти. Со временем семи цифр будет недостаточно. Как же обыкновенному человеку, запомнить, скажем, номер 3 952 841? Или, что ещё хуже, 96 821 473?

Конечно, за каждым номером стоит известный вам человек, но это не помогает удерживать в голове множество семи- или девятизначных чисел.

Выходом из положения, видимо, является деленир номера на части. Проблема в том, как его разделить. Семизначное число можно представить в тридцати вариантах, пои одном и том же порядке цифр. Для примера возьмём число 1 234 567; оно может быть записано, произнесено и, что самое важное, удержано в памяти в сочетаниях:

123-4567

12-34-567

1234-567

и ещё в двадцати семи других вариантах [57]. Вы можете попробовать изобразить их сами. Тире символизирует паузу, которую делают при произнесении номера в устной речи или в уме, и очень важно, где его поставить. А это можно решить, основываясь на результатах широкого опроса населения (в США этим занимается институт Гэллапа). В противном случае номер трудно будет запомнить и это приведёт к ряду ошибок.

Я сейчас ещё помню свой личный номер лётчика Королевских Воздушных сил. Он представляет собой сложное семизначное число - 1 097 727 и отложился в моей памяти как 109-77-27.

... Таковы примеры проектов, над которыми работают инженеры и учёные в лабораториях Белла.

Но прежде чем перейти к проекту, который является темой нашей книги, я хотел бы упомянуть ещё об одной работе, которая поразила меня, как, вероятно, и других, кому удалось её видеть. Это оригинальное устройство, которое, видимо, не имеет практического применения. Оно было установлено на столе Клода Шеннона и выглядело очень просто - небольшой деревянный ящик, размерами и формой напоминающий коробку для сигар, с единственным выключателем на лицевой стороне.

Когда вы поворачиваете выключатель, раздаётся сердитое, вполне осмысленное ворчание. Крышка поднимается, и на глазах у вас из коробки высовывается рука. Она поворачивает выключатель в обратную сторону и снова убирается внутрь коробки, после чего крышка медленно закрывается и ворчание затихает.

Психологический эффект этого мистического зрелища, если вы к нему не подготовлены, потрясающе силен. Мрачное впечатление остаётся от машины, которая выключает сама себя. Поневоле задаёшься вопросом, не выносит ли наука сама себе приговор...

Когда в ноябре 1953 года Британское ведомство связи, Канадская корпорация трансокеанской связи и Американская телефонно-телеграфная компания подписали соглашение о прокладке первого трансатлантического телефонного кабеля, они уже имели достаточный опыт в изготовлении подводных усилителей различных типов.

Ведомство связи встроило один подводный усилитель в кабель, проложенный в Ирландском море между островами Англси и Мэн, в начале 1943 года после пяти лет экспериментальных работ. Затем усилители вмонтировали в телефонный кабель, идущий в Европу. Однако эти усилители укладывались в сравнительно мелких водах и могли не выдержать колоссального давления океанских глубин.

В Соединённых Штатах, наоборот, с самого начала заинтересовались усилителями, которые могли работать на больших глубинах. Как мы уже упоминали в главе XVI, достижения в области электроники в тридцатых годах заставили серьёзно задуматься о возможностях подводной трансатлантической телефонной связи с помощью усилителей, и в этом направлении были проделаны большие экспериментальные работы, в основном в период до и во время второй мировой войны.

Эти работы достигли кульминации в 1950 году, когда был проложен телефонный кабель между Ки-Уэст (Флорида) и Гаваной (Куба) на расстояние около двухсот двадцати километров. Всего на этой линии было установлено шесть усилителей, причём некоторые на глубине до 2000 метров [58].

Прокладка подводной линии.

В воду погружается торпедообразный усилитель

двустороннего действия в жёстком корпусе

С самого начала предполагалось, что этот кабель будет прототипом будущего трансатлантического кабеля, поэтому за его работой велось тщательное наблюдение. По истечении двух лет безаварийной работы кабеля между Британским ведомством связи и Американской телефонно-телеграфной компанией начались технические совещания. Но сразу же при рассмотрении основных технических положений, определяющих прокладку трансатлантического телефонного кабеля, возникли серьёзные разногласия. В конечном счёте они были преодолены, но, чтобы понять, почему они возникли, необходимо более подробно остановиться на подводных усилителях.

Усилительное устройство состоит из нескольких электронных ламп, соединённых друг с другом в определённой последовательности. Оно предназначено для усиления (в миллион раз) слабого входящего сигнала и для посылки этого сигнала в следующую секцию коаксиального кабеля. Усилитель должен быть заключён в абсолютно водонепроницаемую оболочку, способную к тому же выдерживать давление водяного столба высотой в несколько километров. Такая оболочка достаточно массивна и тяжела. В то же время усилители, вытравливаясь вместе с кабелем по мере движения судна, должны надёжно укладываться на морском дне.

Направляющий шкив кормовой кабелеукладочной машины

Британские мелководные усилители заключены в толстые, жёсткие трубы, по форме и размерам напоминающие торпеды, и судно должно остановиться для того, чтобы переправить такую трубу за борт и уложить её на морское дно. Это несложно на небольших глубинах, но в океане остановка судна может вызвать закручивание кабеля.

Дело в том, что спирально наложенная проволока, которая образует броню кабеля, имеет тенденцию к раскручиванию, если кабель длиной, скажем, в четыре-пять тысяч метров и весом в несколько тонн свободно повисает под кораблем. При остановках судна это явление вызывает выпирание отдельных проволок из повива брони, образование узлов и в результате повреждение кабеля. Другое дело, если судно имеет равномерный ход, в этом случае опасность закручивания кабеля минимальна. Но, как мы уже упоминали, жёсткие усилители невозможно укладывать на ходу судна, а значит, повреждения кабеля неизбежны.

Чтобы всё-таки избежать этой опасности, инженеры "Белл Лэбс" сконструировали гибкий усилитель, который ненамного отличается по своей форме от кабеля и как бы составляет его неотъемлемую часть. Участок, где встроен усилитель, напоминает огромного удава, проглотившего свою жертву. Очень трудно расположить электронную усилительную аппаратуру в трубке диаметром около 25 миллиметров так, чтобы она надёжно в течение десятилетий работала на большой глубине. К тому же эта трубка должна обладать способностью изгибаться вокруг барабана диаметром немногим более двух метров (210 сантиметров - диаметр шкива кабелеукладочной машины на судне). Ниже мы увидим, как это сделано. Столь малый диаметр глубоководных гибких усилителей получился в результате того, что их спроектировали для передачи сигналов только в одном направлении. Аппаратура, предназначенная для усиления сигналов, передаваемых в обоих направлениях, просто не умещалась в таком усилителе.