Во многих научных музеях и парках есть нечто, называемое акустическим зеркалом. Тот, что в парке Дискавери Грин в Хьюстоне, называется судами для прослушивания. [Дуг Холлис] создал два акустических зеркала на расстоянии 70 футов друг от друга, направленных друг на друга. Если вы стоите или сидите рядом с одним из сосудов, вы можете услышать чей-то шепот рядом с другим сосудом. Инсталляции из известняка (см. справа) вогнуты, а звук фокусировки похож на то, как параболическое зеркало фокусирует свет.
Просто научное любопытство, верно? Может быть, сегодня, но не всегда. История этих устройств проходит через Вторую мировую войну и является наглядным примером того, как новые технологии требуют новых способов мышления о вещах.
Адаптация к новому
Я вернусь к акустическим зеркалам, но сначала подумайте, как изменения в технологии иногда могут коренным образом изменить то, как мы работаем. Это легко увидеть задним числом. Раньше была огромная индустрия, связанная со сбором и доставкой льда из холодного климата в другие места. Охлаждение убило это. Несмотря на то, что все еще есть люди, которые делают подковы, очевидно, что сегодняшняя потребность - это тень спроса, существовавшего до появления автомобиля.
Труднее увидеть это, пока это происходит. Например, похоже, что широкое распространение банковских карт практически убило бумажные чеки. Раньше люди пользовались услугами турагентов. Крупные компании, которые раньше предоставляли коммутируемый доступ в Интернет, исчезли или, по крайней мере, изменились до неузнаваемости.
Распознавание изменений в режиме реального времени может быть разницей между успехом и неудачей. Одним из примеров этого является появление RADAR во время Второй мировой войны и признание того, чем он отличался от предыдущих методов обнаружения самолетов, таких как акустические зеркала..
Связь со Второй мировой войной
Вторая мировая война была временем множества технических новшеств, которые изменили бой. Одна хорошо известная история гласит, что Битва за Британию была выиграна благодаря своевременной разработке RADAR. Без RADAR британцы не могли бы защищать все свое воздушное пространство с имеющимся количеством самолетов. Вся история немного сложнее и, хотите верьте, хотите нет, начинается с акустических зеркал.
И у англичан, и у немцев был радар. Британцы, однако, поняли, что просто обнаружить самолет недостаточно. Вам требовалась сложная система управления и контроля, которая могла бы быстро формировать картину из нескольких входных данных, распределять ресурсы для угроз и устранять их.
Если у вас есть изображение современной установки RADAR, вы должны уменьшить свое воображение. Радиолокационные станции British Chain Home передавали сигналы в диапазоне от 20 до 30 МГц мощностью 350 кВт. Антенны были больше похожи на радиолюбительские антенны, чем на то, что мы сегодня называем радарными тарелками (см. слева). Фактически, башни поддерживали несколько диполей и отражающих проводов. Передатчики находились в деревянных зданиях.
С другой стороны, немцы вывели из строя как минимум одну базовую станцию, но башни было слишком сложно вывести из строя навсегда, и станция быстро возвращалась в эфир. В Люфтваффе решили, что это не стоит усилий, и сосредоточились на более обычных целях.
Это оказалось бы ошибкой. Трата времени на уничтожение РАДАРа позволила бы будущим бомбардировкам быть гораздо более успешными и могла бы переломить ход войны.
Помните акустические зеркала?
В то время как сегодня акустическое зеркало является музейной диковинкой, до Второй мировой войны это был метод обнаружения самолетов. Зеркало могло фокусировать звук двигателя самолета, что позволяло заблаговременно обнаруживать его. Несколько таких станций все еще есть на побережье Британии (см. справа) и одна на Мальте. Микрофон улавливал звук, а конструкция на самом деле была не параболической, а сферическими зеркалами. Причина в том, что параболическое зеркало должно двигаться, чтобы определить направление, в то время как сферическое зеркало может определять направление, перемещая микрофон. (Кроме того, обсерватория в Аресибо также является сферическим отражателем, но для радиоволн.)
Акустические зеркала никогда не были очень успешными, и по мере того, как самолеты становились быстрее, дальность обнаружения зеркал становилась все менее полезной. С появлением RADAR они быстро отошли на второй план. Однако программа использования разведданных с зеркал (во главе с [Уильямом Такером]) стала ядром британской системы управления войсками.
Многие историки согласны с тем, что немецкие радарные системы того времени были более совершенными, чем британские. В качестве эмиттера они использовали магнетрон на 600 МГц. Они также использовали современные функции, такие как переключение лепестков и дуплексеры. Но британцы более эффективно использовали RADAR благодаря методам [Такера].
Усвоенный урок
Мы все видели, как парень, пытающийся ловить рыбу с помощью дорогого набора новых снастей, ничего не поймал, в то время как старый таймер с удочкой и червяком поймал предел. Умный инженер с вольтметром может больше, чем манекен с осциллографом. Это может быть упрощением, но с технологической точки зрения британцы выиграли Битву за Британию по двум причинам: они понимали разветвления RADAR (по крайней мере, частично благодаря предыдущему опыту с акустическими зеркалами) и, что, возможно, более важно - немцы этого не сделали.
Дело в том, что понимание технологии важно. Нам всем нравится делать эту часть. Но иногда также важно понимание того, как технология сочетается с людьми и процессами и как технология может коренным образом изменить ситуацию. Иногда мы слишком долго цепляемся за старые способы. В других случаях мы разрабатываем что-то новое и не видим, как это можно использовать наилучшим образом.
Поскольку нам доступны новые инструменты, мы должны постоянно думать, как их лучше всего использовать. Иногда этот ответ будет техническим, а иногда нет. Используем ли мы, скажем, 3D-печать наилучшим образом? Если вы хотите брелки и вазы, может быть. Но каковы основные способы их использования для создания чего-то нового и необычного? По мере того, как встроенные процессоры становятся все более и более мощными, находим ли мы новые и лучшие способы разработки для них? Или мы цепляемся за нашу любимую платформу и язык вместо того, чтобы использовать что-то новое и необычное?
Вторая мировая война была временем невероятного технологического развития. Помимо радаров, на войне появились более совершенные танки и самолеты, миниатюрные шпионские радиостанции, большие радиостанции и высокотехнологичные бомбовые прицелы.
Фото