Мы намерены кратко рассмотреть историю телевидения, лишь основные этапы и факты, достаточные для того, чтобы сделать нашу работу более полной и содержательной не выходя за рамки рассматриваемой темы.
Мысль о возможности передачи изображения на расстояние была подсказана людям самой природой, такими оптическими явлениями, как отражение предметов в воде, миражи в пустынях и т.д. Наши предки стали задумываться о возможности передаче изображения на расстояние, в результате появились легенды и сказки о магах и волшебниках, которые якобы обладают даром видеть сквозь годы и расстояния, о яблочках и тарелочках, хрустальных шарах и подобных приспособлениях. Самые серьезные научные идеи, реализованные в современном мире, вначале были осмыслены или подсказаны художественными средствами. Приведем несколько примеров.
Прототипы телевизора не раз встречаются в произведениях Пушкина, например, в сказке «О мертвой царевне и семи богатырях» (1834 г.): «Свет мой, зеркальце, скажи да всю правду доложи?». Или в другой, не менее популярной сказке «Аленький цветочек». Почти во всех ее вариантах встречается тема передачи изображения на расстояние. Так, в записи сказки А.Н. Афанасьева (1858 г.) чудище, стараясь утешить тоскующую по отцу и сестрам гостью, дает ей возможность увидеть на волшебном блюдце родной дом.
Похожие приборы встречались и у фантастов: Марк Твен, Жюль Верн, Герберт Уэллс так или иначе описывали телевизионные приемники[5].
Подобные вещи встречались и у писателей, которых назвать фантастами сложно. Например, А.И. Куприн в рассказе «Тост» (1906 г.) описал четырехугольную форму стеклянного экрана телевизора, кнопочное устройство, с помощью которого зрители могли включать и выключать приемные аппараты. Земля, по описанию Куприна, когда-нибудь вся будет опутана электрическими проводами, и это позволит в дальнейшем вести телевизионные передачи от Северного полюса до Южного.
В произведении А.Н. Толстого «Аэлита» (1922 г.) дано довольно подробное описание «туманного зеркала», то есть телевизионного устройства. Его передающая часть представляла собой «бледно-зеленый шарик величиной с небольшое яблоко». Такая компактность позволяла жителям Тумы не только смотреть заранее подготовленные для них программы, но и включаться в любую передачу, вести наблюдения за любым событием, которое происходило в этой стране, без контроля и вмешательства со стороны сотрудников телецентра. Ведь такое «яблоко» нетрудно было установить в любом месте, в любом помещении. То, что описывал Толстой, считалось научной фантастикой, однако уже в 1925 году Фредерик Терман изобрел и описал нечто подобное.
Александр Беляев, Бернард Шоу, Рей Брэдбери, Илья Варшавский и другие писали о том, что оптическое изображение можно будет превращать в биотоки и таким образом приемником телевизионных сигналов станет сам зритель. Он сможет не только видеть изображение и слышать звук, но и воспринимать запахи, вкус, ощущать предметы, находящиеся на большом удалении от него.
Приведенные примеры свидетельствуют о том, что идеи, рожденные воображением людей далеких от науки, и в наши дни представляют определенный интерес. Они продолжают подталкивать исследователей к новым открытиями и разработкам. Теперь же поговорим о технической истории телевидения.
Первые телевизоры, пригодные для массового производства появились в конце 30-х годов прошлого столетия. Однако этому предшествовало несколько десятилетий упорных исследований и множества больших и не очень открытий.
Впервые влияние света на электричество (это явление называется фотоэффект – вырывание электронов из вещества, при воздействии на него светом) обнаружил немецкий физик Генрих Герц в 1887 году. Он подробно описал свои наблюдения, но объяснить это явление так и не сумел. В феврале 1888, русский ученый Александр Столетов провел опыт, наглядно демонстрирующий влияние света на электричество. Столетову удалось выявить несколько закономерностей этого явления. Им же был и разработан прообраз современных фотоэлементов, так называемый «электрический глаз». Но полностью объяснить природу фотоэффекта смог лишь Альберт Эйнштейн в 1905 году[6].
Параллельно этим исследованиям происходило и множество других, сыгравших в итоге не менее важную роль в истории создания телевизоров. В 1879 году английским физиком Уильямом Круксом были открыты вещества, способные светится при воздействии на них катодными лучами – люминофоры. Позднее было установлено, что яркость свечения люминофоров напрямую зависит от силы их облучения. В 1887 году первую версию катодо-лучевой трубки (кинескопа) представляет немецкий физик Карл Браун.
К концу 19-века сама идея телевидения не кажется уже чем-то абсурдным и фантастическим. Никто из ученых уже не сомневается в возможности передачи изображений на расстояния. Главные же принципы работы телевидения были созданы французским ученым Морисом Лебланом. Независимо от него, подобные труды создает и американский ученый Е. Сойер. Они описали принцип, согласно которому для передачи изображения требуется его быстрое покадровое сканирование, с дальнейшим превращением его в электрический сигнал. Ну а так как радио тогда уже существовало и успешно использовалось, то вопрос с передачей электрического сигнала решился сам собой.
В 1907 году Борис Розинг теоретически обосновал возможность получения изображения посредством электронно-лучевой трубки, разработанной ранее немецким физиком К. Брауном. Розингу так же удалось осуществить это на практике. И хотя удалось получить изображение в виде одной единственной неподвижной точки, это был огромный шаг вперед. В целом, в деле развития электронных телевизионных систем, Розинг сыграл огромную роль[7].
Первое устройство механического сканирования разработал в 1884 году немецкий инженер Пауль Нипков. Его устройство представляло собой вращающийся непрозрачный диск, диаметром до 50 см, с нанесенными по спирали Архимеда отверстиями – так называемый диск Нипкова (иногда в литературе приспособление Нипкова называют «электрическим телескопом»). Таким образом, происходило сканирование изображения световым лучем, с последующей передачей сигнала на специальный преобразователь. Для сканирования же хватало одного фотоэлемента. Количество же отверстий иногда доходило до 200 (обычно же от 30 до 100). В телевизоре процесс повторялся в обратном порядке - для получения изображения использовался вращающийся диск с отверстиями, за которым находилась неоновая лампа. При помощи столь нехитрой системы и проецировалось изображение. Так же построчно, но с достаточной скоростью, для того чтобы человеческий глаз видел уже целую картинку[8].
В 1925 году шведскому инженеру Джону Бэрду удалось впервые добиться передачи распознаваемых человеческих лиц. И снова с использованием диска Нипкова. Несколько позже, им же была разработана и первая телесистема, способная передавать движущиеся изображения.
В 1933 году, в США, русский эмигрант Владимир Зворыкин продемонстрировал иконоскоп – передающую электронную трубку. Принято считать, что именно В. Зворыкин является отцом электронного телевидения, однако сам он так не считал и неоднократно заявлял, что главная роль принадлежит профессору Борису Львовичу Розингу, у которого он был только консультантом.[9]
Приблизительно в то же время, независимо от Зворыкина, передающую трубку создает и советский ученый С. Катаев.
Первый же электронный телевизор, пригодный для практического применения был разработан в американской научно-исследовательской лаборатории RCA, возглавляемой Зворыкиным, в конце 1936 года. Несколько позже, в 1939 году, RCA представила и первый телевизор, разработанный специально для массового производства. Эта модель получила название RCS TT-5. Она представляла из себя массивный деревянный ящик, оснащенный экраном с диагональю в 5 дюймов.
В Советском Союзе первый сеанс телевещания состоялся 29 апреля 1931 года. С 1 октября того же года телепередачи стали регулярными. Так как телевизоров еще не у кого не было, проводились коллективные просмотры, с специально отведенных для этого местах.
15 ноября 1934 года впервые состоялась трансляция телевизионной передачи со звуком. Довольно длительное время существовал лишь один канал – Первая программа. На время Великой Отечественной Войны транслирование было прервано, и восстановлено лишь после ее окончания. А в 1960 году появился и Вторая программа[10].
Первый советский телевизор, выпущенный промышленностью, назывался Б-2. Эта механическая модель появилась в апреле 32 года. Первый же электронный телевизор был создан гораздо позже - в 1949 году. Это был легендарный КВН 49. Телевизор был оснащен столь маленьким экраном, что для более-менее комфортного просмотра перед ним устанавливалась специальная линза, которую нужно было наполнять дистиллированной водой. Производство же цветных телевизоров, в СССР началось лишь в средине 1967 года.
Хотя систему цветного телевидения разработал еще Зворыкин в 1928 году, лишь к 1950 году стало возможна ее реализация. Да и то лишь в качестве экспериментальных разработок. Прошло много лет, прежде чем эта технология стала общедоступной повсеместно.
Первый, пригодный к продаже цветной телевизор создала в 1954 году все та же RCA. Эта модель была оснащена 15 дюймовым экраном. Несколько позже были разработаны модели с диагоналями 19 и 21 дюйм. Стоили такие системы дороже тысячи долларов США, а следовательно, были доступны далеко не всем[11].
Стремительное развитие телевидения во второй половине 20-го века привело к тому, что уже выросло несколько поколений, не представляющих себе жизни без телевизора. Качество вещания значительно возросло и стало цифровым. Сами телевизоры уже перестали восприниматься как «ящики», ибо появились плоские LCD и плазменные модели. Размеры экрана перестали измеряться парой десятков сантиметров. Телевидение стало нормой.