Страница 23 из 64
Телевизионные инженеры решили эту проблему, расчленив изображение на мелкие кусочки. В телевизионной камере изображение рассекается приблизительно на четверть миллиона элементов, примерно так, как рассекается растром фотография при изготовлении газетного клише. По существу, камера выполняет невообразимо быстрый обзор и оценку величин яркости всех элементов снимаемой сцены или картины и передает эти величины телевизионным приемникам, которые в соответствии с полученной информацией воспроизводят соответствующие яркости на экранах электроннолучевых трубок. В каждое отдельно взятое мгновение телевидение передает изображение всего одной точки, но, поскольку за долю секунды на экране вспыхивает четверть миллиона таких изображений, мы получаем иллюзию полной картины. А благодаря тому, что весь процесс повторяется тридцать раз в секунду (в странах, где переменный ток имеет 50 периодов, — 25 раз в секунду), изображение выглядит непрерывным и движущимся.
Таким образом, через телевизионный канал должно проходить за одну секунду почти астрономическое количество информации о светах и тенях. Умножив четверть миллиона на тридцать, мы получим 7 миллионов 500 тысяч отдельных сигналов в секунду; на практике телевизионный канал, пропускающий полосу частот в четыре мегагерца, дает приемлемый, но отнюдь не блестящий стандарт четкости изображения, характерный для наших домашних телевизоров. Если эта четкость кажется вам хорошей, сравните изображение на экране телевизора с высококачественным фотоснимком такого же размера.
А теперь позволим себе погрузиться в этакие технические грезы наяву — по стопам многих авторов научно-фантастических произведений. Начнем, пожалуй, с Конан-Дойля — заглянем в одно из малоизвестных его произведений, главным героем которого является профессор Челленджер. Это «Дезинтегратор», опубликованный в 20-х годах. Представьте себе некую сверхрентгеновскую установку, которая способна разложить твердое тело атом за атомом, подобно тому как телевизионная камера разлагает изображение в студии. Такая установка сможет послать цепочку электрических импульсов, которые будут означать: здесь — атом углерода, еще на две десятые ангстрема дальше — атом кислорода и так далее, пока весь предмет не будет описан необычайным и исчерпывающим образом. Если допустить, что подобная машина осуществима, ненамного труднее покажется обеспечение обратного процесса, то есть создание на основе переданной информации копии оригинала, совершенно идентичной ему. Можно назвать такую систему «передатчиком материи», но это название только вводило бы в заблуждение. Она не будет передавать материю, точно так же, как телевизионная станция не передает свет. Она передавала бы только информацию, руководствуясь которой приемник смог бы черпать неупорядоченную материю из соответствующего запаса и придавать ей желаемые формы.
Тем не менее фактическим результатом было бы мгновенное перемещение материальных тел, или, во всяком случае, перемещение их со скоростью радиоволн, обегающих Землю за 1/7 секунды.
Однако практические трудности, связанные с реализацией этой схемы, столь колоссальны, что, как только мы их уясним, вся идея покажется нам совершенно абсурдной. Достаточно сопоставить те две сущности, между которыми мы проводим аналогию, — поистине неисчислимы различия между плоским изображением довольно слабой четкости и пространственным телом со всем бесконечным богатством и сложностью его микроскопических деталей, вплоть до самых элементарных частиц. Мыслимо ли словами или каким-либо иным способом описания перекрыть пропасть, лежащую между фотографией человека и самим человеком?
Для иллюстрации сложности проблемы предположим, что нас попросили изготовить точную копию Нью-Йорка — до последнего кирпича, стекла в окне, бордюрного камня на тротуаре, дверной ручки, газовой трубы, водопроводных магистралей и всех линий электропроводки. Последнее особенно важно, потому что дубликат города не только должен быть точным во всех своих материальных деталях, но и в его бесчисленных силовых и телефонных сетях должны быть те же значения токов, что и в сетях оригинала в момент его воспроизведения.
Совершенно очевидно, что потребуется целая армия архитекторов и инженеров, чтобы составить необходимое описание города, или, переходя на язык телевизионной техники, осуществить процесс разложения, сканирования изображения. А за время их работы город так сильно изменится, что придется проделывать все заново, то есть, по существу, эту работу никогда нельзя будет закончить.
Но человек сложнее такого создания своих рук, как Нью-Йорк, в миллион, а может быть, и в триллион раз. (Забудем на время о весьма немаловажном различии между живым, чувствующим существом и неодушевленным предметом.) Мы вправе предположить, что процесс копирования человека будет соответственно более длительным. Если, скажем, потребуется год на «сканирование» Нью-Йорка (предположение крайне оптимистичное!), то на одного человека понадобится, вероятно, весь тот срок, который отделяет нас от эры, когда погаснут звезды. А для передачи полученной таким образом информации по какому-либо каналу связи потребуется, наверно, еще столько же времени.
Мы легко можем убедиться в этом, взглянув на цифровые величины, с которыми сопряжен этот процесс. В человеческом теле содержится, в грубом приближении, 5 · 1027 атомов; вспомним, что телевизионное изображение имеет 250 тысяч элементов. На передачу этого числа элементов по телевизионному каналу затрачивается 1/30 секунды. Простой арифметический подсчет показывает, что на передачу «материального образа» из одной точки в другую по каналу такой же пропускной способности потребуется около 2 · 1013, или 20 триллионов, лет.
Наш анализ, хотя он по-детски примитивен и любой инженер-связист, подумав, сумеет отбросить пять-шесть нулей от этой цифры, показывает тем не менее всю сложность проблемы и ее неосуществимость с помощью технических средств, мыслимых и предвидимых ныне. Анализ этот отнюдь не доказывает, что такую задачу нельзя будет решить никогда, а лишь свидетельствует, что она выходит далеко за пределы возможностей современной науки, Попытавшись ее осуществить, мы выглядели бы совершенно так же, как Леонардо да Винчи, если бы он вознамерился построить, скажем, чисто механическую систему телевидения.
Аналогия здесь настолько точна, что имеет смысл развить ее подробнее. Действительно, что стал бы делать Леонардо да Винчи для решения проблемы передачи изображения высокой четкости (250 тысяч элементов) из одной точки в другую?
Вы будете удивлены, узнав, что он смог бы справиться с такой задачей, хотя, конечно, это было бы лишь бесполезным трюком. Он мог бы действовать следующим образом.
При помощи большой линзы изображение было бы спроецировано на белый экран в затемненной комнате. (Камера-обскура была известна Леонардо, он описал ее в своих заметках.)
На изображение наложили бы прямоугольную сетку с 500 ячейками по каждой стороне прямоугольника; таким образом, экран расчленился бы на 250 тысяч элементов. Каждую ячейку пронумеровали бы, чтобы любую точку всего поля экрана можно было обозначать двумя трехзначными координатами, например 123/456.
Затем какого-нибудь человека, обладающего острым зрением, попросили бы осмотреть изображение, элемент за элементом, и в зависимости от того, освещен элемент или затенен, сказать «да» или «нет». Вообразите, что разглядываете через лупу газетное клише, — и вы получите весьма ясное представление об этой процедуре. Если условиться обозначать темный элемент «0», а освещенный — «1», можно описать всю картину в пределах этого уровня четкости с помощью ряда семизначных чисел. Скажем, 1/001/001 означало бы, что элемент в левом верхнем углу освещен, а 0/500/500, — что последний элемент в правом нижнем углу экрана затемнен.
Далее перед Леонардо встала бы проблема передачи этого ряда из 250 тысяч семизначных чисел в какой-то удаленный пункт. Это можно проделать многими способами — семафорами, световыми вспышками и т. п. На приемном конце этой линии связи изображение можно было бы синтезировать, скажем, зачернив соответствующие ячейки на бланке, разлинованном на 500 х 500 клеток, или установив перед белым экраном четверть миллиона крохотных заслонок, которые можно открывать и закрывать, или еще десятком других способов.