Начав с жестов гримас и нечленораздельных звуков, люди пришли к современным средствам связи. Вот основные вехи этого пути
Человек - животное общественное. Это значит, что общение (обмен информацией) между отдельными людьми, между семьями, племенами, народами является характерной чертой человеческого общества. Вместе с развитием нашей цивилизации развивались и средства общения. Проследим, каким путем люди, начав с жестов,
гримас и нечленораздельных звуков, пришли к современным средствам связи.
По распространенной гипотезе наш общий с обезьянами предок - дриопитек - жил на деревьях, питался в основном растительной пищей и на опасную для него землю спускался очень редко. Миллионы лет жил он в лабиринте ветвей, и его организм отлично приспособился к этому древесному образу жизни. Акробатические прыжки с ветки на ветку, с дерева на дерево требовали не только мускулов, но и острого зрения, расчета и быстрой ориентировки. Глаза, смотрящие у большинства животных в разные стороны, начали сближаться и смотреть вперед. Выработалось объемное и цветное зрение. Усложнились мозг и нервная система.
Уже тогда дриопитеки чувствовали силу коллектива и жили небольшими стадами. Обмен информацией в таких коллективах был простейшим: ласковое или грубое прикосновение, мимика и жест и, наконец, некое количество нечленораздельных звуков.
Звуки эти создавали каких-нибудь 10 - 15 комбинаций, которые условно назовем словами. Они и образовали бедный язык стада.
Но изменение условий в тропических лесах нарушило привычный образ жизни дриопитеков. Климат стал холоднее, леса начали редеть, плодов и листьев уже не хватало. В борьбе за существование часть "общин" дриопитеков спустилась на землю. Скорей всего это были жители "нижних этажей" зеленых небоскребов, где толстые ветви давали хорошую опору ногам и приучили двигаться почти вертикально за счет мускулов задних конечностей. Спустившись на землю, они, естественно, сохранили почти вертикальное положение тела (тем более что это давало больший обзор местности), передние конечности остались почти не у дел. Суровая борьба за существование сразу же нашла им применение: вооруженные камнем или палкой, они стали эффективным средством добычи пищи и защиты от врагов. Остальное сделал труд. Он совершенствовал мозг, а мозг в ответ на это сделал еще искуснее руки человека и т. д.
Труд был коллективным и требовал общения, требовал обмена информацией между отдельными его особями. Гримас и нечленораздельных звуков было явно недостаточно. В конце концов на смену им пришла устная и письменная речь (у некоторых слабо развитых народов, веками находившихся под колониальным гнетом, до сих пор еще нет письменной речи).
Во времени этот переход, уложенный нами в несколько фраз, занял много тысячелетий!
Население земного шара быстро увеличивалось. бразовались отдельные обособленные племена и народы. Появлялась необходимость передачи информации на большие расстояния.
Что тут только не применялось: неутомимый бегун или гонец на лихом скакуне нес срочные донесения, индейцы условной комбинацией костров объявляли войну соседнему племени (сейчас агрессор этим себя не затрудняет), звук гигантского барабана пронзал африканские джунгли, почтовый голубь, ориентируясь до сих пор непонятным образом, нес письмо.
Но всего этого было недостаточно. Жизнь требовала более быстрой передачи информации и значительно большего объема. Революцию совершило электричество, Появился телеграф по проводам. Впервые открылась возможность мгновенно передавать сообщение на большие расстояния, значительно превышающие пределы прямой видимости. Сначала это были условные значки типа азбуки Морзе. Потом человеческий гений нашел способы сразу передавать буквенный текст, не требующий зашифровки и расшифровки.
Следующим шагом было изобретение телефона. Появилась возможность поговорить с человеком, находящимся за тридевять земель. Сегодня это тривиально. А, скажем, на всемирной Парижской выставке тысячи людей стояли в очереди, чтобы поговорить по телефону. с другими посетителями.
Но, очередное "но", для телеграфной и телефонной связи нужны были дорогостоящие соединительные электрические линии - провода, кабели. Все точки земного шара не опутаешь проводами, а подвижные объекты принципиально невозможно связать с землей и между собою проводами. Проблема оставалась нерешенной.
Новый неожиданный путь ее решения принесли слова первой в мире телеграммы - "Генрих Герц", переданной мгновенно из одной точки пространства в другую без всяких проводов. Это был известный опыт Александра Степановича Попова 7 мая 1895 года. Так. появилась радиосвязь. Потрясающее свойство ее, к которому мы также все привыкли и не замечаем, - это отсутствие соединительного провода между корреспондентами. Был открыт новый, незримый глазом носитель, движущийся, как световой луч, с колоссальной скоростью - почти 300 тысяч километров в секунду - и легко пронзающий почти любые препятствия.
Изобретение радио разорвало цепи, которые приковывали информацию к проводам и кабелям, и дало ей полную свободу. Она полетела не только к дальним и ближним земным корреспондентам, но и к кораблям, поездам, самолетам, космическим станциям...
Но (это уже последнее "но") даже совместное использование широкой сети проводной связи и радиосвязи, имеющейся на нашей планете, не в состоянии удовлетворить непрерывно растущие потребности в передаче информации. Особенно остро эта проблема стоит для дальних связей. Здесь природа подшутила над нами. Участок волн, который может нести информацию в любую точку планеты (это так называемые короткие волны; мы их еще коснемся), вмещает ее очень мало и не в любое время суток и года обеспечивает надежную связь. Участок же волн, вмещающий гигантское количество информации (это ультракоротковолновый диапазон - УКВ), дает связь только в пределах прямой видимости.
Выход из этого тупика принесли искусственные спутники земли (ИСЗ).
Ведь ИСЗ высоко парит над Землей, виден с большой территории и с ним можно держать связь на УКВ. Если "разбросать" несколько таких ИСЗ вокруг земного шара, то они благодаря прямой видимости могут иметь связь друг с другом и с Землей на УКВ. Остается только снабдить их ретрансляторами, и получится всемирная система связи, способная принципиально передавать огромную информацию из любой точки планеты в другую. Такую систему связи называют глобальной.
Одновременно эта система решает и вторую задачу: существенно снижает активность злых сил природы - помех. В УКВ-диапазоне их мало.
Сколько же надо ИСЗ, чтобы организовать всемирную связь? Число их разное, в зависимости от выбора орбит спутников. Но есть одна такая удивительная орбита, которая требует всего лишь три спутника.
Рассечем (конечно, только мысленно!) планету гигантской плоскостью точно по экватору. Точки пересечения этой плоскости с поверхностью земного шара образуют на ней окружность с радиусом в 6375 километров. Теперь поставим ножку циркуля в центр этой окружности и очертим на нашей плоскости окружность радиусом в 36 тысяч километров (это почти шесть радиусов Земли). Затем расположим на этой окружности три равноудаленных друг от друга ИСЗ с периодами обращения, точно равными одним суткам. Такие ИСЗ обладают поразительным свойством - они будут казаться земному наблюдателю неподвижно висящими в небе. И это несмотря на вращение Земли и движение спутника по своей орбите! Парадокс объясняется просто. Если земной шар повернулся вокруг своей оси на определенный угол, то и ИСЗ пробегает этот же угол, но по своей круговой орбите. В результате он остается над той же точкой земного шара, над которой выведен на эту исключительную орбиту. Она получила название стационарной..
С каждого такого ИСЗ видна приблизительно одна треть всей поверхности земного шара. Следовательно, с трех равноудаленных ИСЗ будет видна вся поверхность Земли (вне этой зоны будут лишь небольшие участки у Северного и Южного полюсов). Остается поместить ретрансляторы на этих ИСЗ и на границах зон видимости спутников на поверхности Земли, и глобальная система связи почти готова. Это "почти" относится к многим сложным задачам, которые мы здесь опускаем.
Такая система может творить чудеса: видеотелефон для сотен тысяч одновременно разговаривающих, всемирное телевидение и т. д.