В передающей системе моей установки вы видите два барабана с зеркальными гранями. Эти барабаны при вращении осуществляют развертку передаваемого изображения, посылая его пятнышко за пятнышком на фотоэлемент. Казалось бы, вращающийся барабан — совсем не то, что диск с отверстиями, изобретенный Нипковом. Однако могу сказать, что, не будь изобретения немецкого студента, я вряд ли бы додумался до барабанов с зеркальными поверхностями. Изобретения — это ступеньки, которые помогают совершать долгий и трудный путь к техническому достижению, нужному обществу.
Розинг встал, медленно прошелся вдоль лабораторных столов.
— Теперь, когда вы имеете представление о прожектах дальновидения, которые разрабатывались учеными и изобретателями до нас, я расскажу, какие идеи я хочу осуществить в предлагаемом мной устройстве.
Дальнейшие объяснения Розинга сопровождались показом составных частей создаваемой им установки. Многое из того, что говорил при этом профессор, было понятно Владимиру благодаря прослушанным ранее лекциям. Другие сведения легко усваивались, поскольку Борис Львович в доступной форме связывал их с устройством находившейся перед ними аппаратуры.
Главным изобретением Б. Л. Розинга являлась катодная трубка (впоследствии усовершенствованные трубки такого типа стали называть электронно-лучевыми), способная воспроизводить изображение неподвижных и движущихся предметов. Позже Зворыкин узнал, что на свое изобретение Розинг получил патенты в России, Англии и Германии.
Первые конструкции катодных трубок появились еще в середине XIX века. Опыты с такими трубками проводили многие ученые — Плюккер, Гитторф, Крукс, Ленард и другие. Широкое применение в исследовательских лабораториях катодные трубки стали находить с конца XIX века, после того как немецкий ученый К. Ф. Браун внес в них ряд важных изменений. В катодной трубке Брауна электронный луч под воздействием отклоняющих электромагнитов совершал с большой скоростью построчное движение, в результате чего на люминесцентном экране образовывался светящийся прямоугольник.
Розинг произвел дальнейшее усовершенствование трубки Брауна, благодаря которому электронный луч мог нарисовать на люминесцентном экране изображение, поступающее от передающего устройства. Петербургский ученый первым создал телевизионное приемное устройство, не требующее механической развертки изображения. Прибор Розинга указал новое направление развития катодных трубок — в качестве приемников будущих систем электронного телевидения.
В те дни, когда Зворыкин заканчивал третий курс института, Розинг в своих опытах достиг определенного успеха. Располагая перед объективом передатчика несложные геометрические фигуры, ученый получал изображение этих предметов на экране катодной трубки. Это изображение было пока еще недостаточно четким. Более совершенным «карандашом» для рисования телевизионных картинок электронный луч станет лишь спустя два десятилетия — в электронно-лучевых трубках (кинескопах), которые создаст ученик Розинга Владимир Зворыкин.
Розинг верно определил направление будущего развития телевидения, но построить электронную систему, дающую хорошее изображение, в то время было еще невозможно. В своих воспоминаниях Владимир Зворыкин описал трудности, которыми сопровождалась их совместная работа:
«В сущности, Б. Л. Розинг опередил свое время. Система, над которой он работал, требовала многих деталей, еще не получивших разработки. В тот период фотоэлементы, необходимые для преобразования света в электрическую энергию, находились в стадии младенчества. Вакуумная техника была крайне примитивной, и для получения нужного вакуума требовалось невероятное количество времени. Электронные усилительные лампы были только что изобретены де Форестом, нам самим приходилось искать пути их улучшения. Даже стекло для приборов было малопригодным: из-за хрупкости с ним было трудно работать. Мы были вынуждены освоить профессию стеклодува. Все же к концу моего сотрудничества с профессором Розингом у него была действующая система, состоящая из вращающихся зеркал и фотоэлемента на передающей стороне и катодная трубка с недостаточно высоким вакуумом, которая воспроизводила расплывчатые картинки. Как бы то ни было, это давало нам уверенность, что электронная передача изображения достижима».
Свои результаты в разработке электронной системы телевидения Розинг продемонстрировал в 1911 году известным петербургским физикам В. Ф. Миткевичу, В. К. Лебединскому, С. И. Покровскому. Присутствовавшие на демонстрации студенты В. К. Зворыкин и Н. А. Маренин невольно испытывали чувство гордости от приобщения к делу, вызывающему большой интерес отечественных корифеев науки.
В 1912 году Зворыкин оканчивает Технологический институт. Диплом с отличием, который он получил, давал право на последующую стажировку в одной из зарубежных научных лабораторий. Отец настаивает на возвращении сына в Муром в надежде на приобщение его к своему делу. Но Владимира Козьмича такая перспектива уже не вдохновляет — его влечет наука. В конце концов отец соглашается на компромиссный вариант: Владимиру разрешено поехать за границу с условием возвратиться в Муром через год. Чтобы сын купца первой гильдии не бедствовал в Европе, к казенной стипендии ему добавляется «кругленькая сумма на всякий случай».
По рекомендации Розинга решено направить Владимира Зворыкина в Париж для стажировки в Коллеж де Франс у известного физика Поля Ланжевена. Осенью 1912 года будущий изобретатель телевидения отбывает в Европу.
ВО ФРАНЦУЗСКОЙ СТОРОНЕ
Профессор Ланжевен принял стажера из России на удивление радушно. Бориса Розинга он знал лично и к его рекомендации отнесся с подчеркнутым уважением. Зворыкину был отведен стол в лаборатории и предложено на выбор несколько тем для исследования. Ланжевен посоветовал заняться постановкой эксперимента Лауэ по дифракции рентгеновских лучей кристаллом. Зворыкин согласился, хотя, как вспоминал позже, практически ничего в тот момент не знал ни о рентгеновских лучах, ни об эффекте Лауэ. Вместе с Ланжевеном работают Жан Перрен, Морис де Бройль, Фернан Голвек; понять что-нибудь в их разговорах Владимиру почти невозможно. Вчерашнего студента смущает и характерная для Коллеж де Франс система научного воспитания: его работой, по существу, никто не руководит, хотя за советом можно в принципе обратиться к любому сотруднику. По средам Ланжевен устраивал неформальные чаепития для своих студентов и аспирантов, во время которых старался обсудить наиболее интересные новости в мире физики. Приятная атмосфера таких встреч не помешала Владимиру прийти к неутешительному для себя выводу, что объем его знаний в области теоретической физики недостаточен для понимания многих из обсуждавшихся проблем.
В 1912 году начались регулярные передачи радиостанции, установленной на Эйфелевой башне в Париже. Зворыкин нашел в одном из журналов схему детекторного радиоприемника и в один прекрасный день порадовал сотрудников лаборатории сюрпризом — возможностью приема сигналов Эйфелевой башни. Опыты с радиотехникой заинтересовали Владимира: еще один, более чувствительный радиоприемник он собрал в своей парижской квартире.
К весне 1913 года Зворыкин изготовил и наладил установку для рентгеновской дифракции кристаллов. Вдохновленный полученными результатами, стажер предлагает Ланжевену оборудовать стационарную аппаратуру для рентгеновского анализа кристаллических структур. Однако расходы на это лабораторией не предусмотрены; Зворыкину приходится закончить исследование написанием научного отчета.
Эксперименты Владимира Козьмича однажды имели, помимо теоретического, и практический результат. Одна из студенток нечаянно уколола руку металлической иглой так, что часть иглы осталась в кисти. Чтобы удалить иглу, требовался рентгеновский снимок, но больница, куда она обратилась, подобной аппаратурой не располагала. После небольших ухищрений Зворыкину удалось сделать рентгеновский снимок руки, который вполне устроил хирурга. Занявшись много лет спустя медицинской электроникой, Владимир Козьмич полушутя замечал, что имеет полувековой стаж работы в этой области.