Вуди Норрис изобретает поразительные вещи

Изобретателем я стал случайно. Я уволился из военно-воздушных сил в 1956-м году. Нет, ошибаюсь. В 1956 году я поступил на службу, а в 1959 – ушёл. Я работал в Вашингтонском университете и как-то одна статья в журнале подтолкнула меня к идее нового типа звукоснимателя для граммофона. Тогда ещё не было кассетных лент, CD и DVD – всех классных вещей, которыми мы пользуемся сегодня. Мой звукосниматель при вращении грампластинки не сидел на шарнире, а двигался по прямой. Он был радиальный, линейный. Из всех моих изобретений это было самое трудное, но я пошёл по этому пути и впоследствии мне всегда улыбалась удача.

Без долгих разглагольствований перейду к изобретению, которое я принёс сюда собой. Это моё 44-е изобретению. Нет, опять ошибся! Чёрт возьми! Что это со мной? Патент – 44-й, а изобретение – примерно 15-ое. Ультразвуковой звук. Я покажу вам его в действии чуть позже, а сначала проведу аналогию вот с этой штукой. Обычно, когда я демонстрирую ультразвуковой звук, мне говорят: «Классная штука, но для чего она нужна?» И тогда я задаю вопрос: «А для чего нужна лампа?» Я проведу аналогию между звуком и светом. Изобретённая Эдисоном лампа выглядела почти так же. Лампа сильно не изменилась. Свет выходил из неё во всех направлениях. Ещё до изобретения лампы было установлено, что поместишь отражатель сзади – концентрация света немного лучше, поместишь линзы спереди – концентрация будет ещё лучше. В конце концов, изобрели лазер, который есть в чистом виде концентрация света.

Теперь представьте себе нашу жизнь, если бы лампы были, но возможности концентрировать свет не было. Если бы при включении света он распространялся бы во все стороны. Примерно так обстоит дело с динамиком. Мы, конечно, им пользуемся, но даже спустя почти 80 лет после его изобретения, звук всё равно распространяется во все стороны. Даже если говорить в рупор, звук всё равно идёт во все направления. Разница есть, но она несущественна. Будь ситуация с лампой такая же, как с динамиком: если б нельзя было концентрировать свет, сузить углы или направить поток света, то не было бы экранов, да и вообще фильмов, компьютеров, телевизоров, CD, DVD – и далее по списку предметов, основанных на возможности концентрации свет.

Спустя почти 80 лет после изобретения звукозаписи, я подумал, что пора бы придумать способ направлять звук в желаемое место. У меня есть пара приборов. Вот эта штука сделана для демонстрации, которую я вчера утром провёл для крупного автопроизводителя из Детройта. Модификация размером поменьше будет монтироваться внутри автомобиля, прямо над головой пассажиров, и звук будет идти одновременно по двум каналам. Что если звук можно будет направлять, как мы направляем свет?

Я сделал у себя в саду звукозапись водопада, но вы ничего не услышите, если звук вас не достигнет. Возможно, если он дойдёт до боковой стены, то распространится по всему помещению. (Аплодисменты) Звук воспроизводится прямо рядом с ухом. Здорово? (Аплодисменты) Так как время у меня ограничено, я выключу прибор и расскажу вам, как этот он работает и для чего он нужен.

Как и в случае со светом, звук можно направить для привлечения внимания [клиента] на отдел одежды, на кукурузные хлопья, на зубную пасту, либо использовать как говорящую афишу в холле кинотеатра. У Sony – это наш крупнейший клиент в настоящее время – есть на этот счёт идея. Фирма ещё в 60-х годах пыталась внедрить нечто подобное, но безуспешно – тогда это опережало время. Но они намерены использовать… Да, я не шучу: для успеха у изобретателя должно быть определённое сочетание. Он должен быть достаточно умным. Да, я не кончал университетоы, но это не значит, что я глупый. Ведь сегодня глупый недалеко пойдёт: вокруг слишком много умных. Я получил образование несколько иным образом. Я вовсе не против образования: это замечательная вещь. Но иногда, я думаю, получив образование, человек что-то теряет: став таким умным, не хочет пересматривать то, что ему известно лучше других. А мы сейчас переживаем удивительное время, когда почти всё заново переосмысливается. У меня есть девиз, который я часто использую. «Практически ничего – именно так, на полном серьёзе – пока ещё не изобретено.» Работа только начинается. Мы по-настоящему только приступаем к открытиям в природе, в науке, в физике. Надеюсь, мой прибор знаменует малую часть этого процесса.

Возвращаясь к нити моего рассказа – фирма Sony имела такие планы: каждый, кто стоит в супермаркете в очереди в кассу, будет смотреть новый телеканал. Фирма прекрасно понимает, что дома у клиента большой выбор телепрограмм, и он спокойно ускользает от рекламы, переключая каналы. В супермаркетах [страны] каждый день 151 миллион человек стоит в очереди. Пару лет назад фирма начала внедрять эту идею, но попытка не удалась: кассиру надоедало одну и ту же рекламу слушать через каждые 20 минут, и он просто отключал звук. Ну и, ясное дело: нет звука – нет продаж. К примеру, в самолёте пассажир может смотреть фильм бесплатно, но чтобы слушать звук, надо платить. И вот фирмы ABC и Sony придумали новшество: когда человек занимает очередь в супермаркете – речь пока о цепи супермаркетов Safeways, и тестирование идёт на трёх объектах в разных концах страны – клиент смотрит телевизор.

Будем надеяться, что они понимают, что нельзя надоедать клиенту с очередным магазином. Самое замечательное в этом вот что – и это подтвердили тесты – если кто-то не желает слушать, то достаточно сделать шаг в сторону, и звук не будет слышен. То есть, мы создаём не только звук, но и тишину. Инструкции банкомата слышны только вам и никому больше. Или сидишь себе в кровати в два часа ночи, смотришь телевизор, а рядом спокойно спит и не просыпается супруга или кто там ещё. Мы также работаем над системой нейтрализации, например, храпа или шума от автомобилей.

Мне и впрямь повезло с этой технологией: как только она была создана, внешний мир был готов к внедрению. Нас буквально завалили заказами. Продажи начались с сентября-октября. Это приносит невероятное удовлетворение. Вас может заинтересовать стоимость – это я не для продажи говорю. Так вот, весь этот прибор со всей электронной начинкой стоит тысячу долларов. Через год, согласно нашим расчётам, цена будет несколько сот долларов. Это не намного дороже обычной электроники.

Когда я вам включил этот прибор, вы не услышали оглушительные басы. Прибор даёт звук от 200 герц до частоты выше порога слышимости. Он воспроизводит низкочастотный ультразвук – около 100 000 колебаний в секунду. В отличие от обычного динамика, где звук воспроизводится прямо на его поверхности, здесь звук создаётся в пространстве перед ним, в воздухе. Как нас всех учили, структура воздуха нелинейна. Стоит лишь немного увеличить звук – речь о шуме чуть более 80 децибел – и воздух неожиданно начинает искажать звуковые сигналы. Причина вот в чём: у звука скорость не постоянна. Она довольно низкая и зависит от температуры и барометрического давления.

Представьте себе, не вдаваясь в технические детали, что в воздухе создаётся маленькая синусоида. Если амплитуду слишком увеличить, то это повлияет на давление, что, в свою очередь, повлияет на синусоиду, на её скорость распространения. Вообще, вся акустика есть попытка добиться линейности. Линейность означает более высокое качество передачи звука. Ультразвуковой звук – это прямо противоположное. Он на все 100% основан на нелинейности. Эффект возникает в воздухе. Это результат искажения произведённого звука – в данном случае, ультразвука, – но искажения настолько вычислимы, что на их основе можно очень точно воспроизвести звук.

Тогда вопрос: где же создаётся звук? Вместо того, чтобы создавать его в начальной точке звукового конуса, эффект приводит к созданию звука буквально в миллиардах независимых точек вдоль узкого столба воздуха. Когда я направляю его на вас, то, что вы слышите, возникает прямо рядом с ухом. Столб можно укоротить, можно его расширить и перекрыть зону, где сейчас диван. А ещё можно сделать так, чтобы вы одним ухом слышали один динамик, а другим – другой. Это настоящий двухканальный звук. Когда вы дома слушаете стереосистему, оба уха слышат оба динамика одновременно. Включите левый динамик – и вы заметите, что он слышен правым ухом тоже. Сцена более ограничена – звуковая сцена, которая должна разворачиваться прямо перед вами. Поскольку звук создаётся в воздухе вдоль этого столба, он не подчиняется закону обратных квадратов который гласит, что звук уменьшается на две трети при удвоении расстояния: например, на 6 децибел, если расстояние увеличилось с 1-го до 2-х метров. Значит, с этой системой на симфоническом или на рок концерте, тот, кто сидит в первом ряду, услышит так же, как и сидящий в последнем ряду. Разве это не здорово?

Как я сказал, у нас был успех и удача оттого, что перспективу увидели коммерческие фирмы: производители автомобилей планируют монтировать одну стереосистему впереди, для детей, а другую систему на заднем … Что это я? Дети же пока ещё не водят. (Смех) Я проверял, кто из вас ещё слушает. Вообще-то, я ещё не завтракал. Так вот, стереосистема для родителей впереди, и, скажем, маленький DVD плеер для детей на заднем сидении, чтобы родителей не беспокоить музыкой рэп или какой другой. Итак, идея послать звук в желаемом направлении становится действительно популярной. Это имеет смысл и в сфере передачи и обмена данных. А для подводной передачи система работает в пять раз лучше.

Военные применения уже начались в Ираке: достигается имитация передвижения войск в полукилометре, на склоне холма. (Смех) А можно прошептать потенциальному террористу прямо в ухо строки из Библии. (Смех) Я говорю серьёзно. У военных есть инфракрасные приборы, с помощью которых можно видеть лицо и замерять изменения его температуры в доли градусов, всё это с расстояния ста метров. Вот вам новый способ узнать, кто вам симпатизирует, и кто нет. Мы производим вариант мощностью в 155 децибел. Боль начинается со 120-и децибел. Наши приборы позволяют общаться на расстоянии примерно в 1,5 километра, а рядом, скажем, публика лежит себе пляже и даже не подозревает, что прибор включен. Военное ведомство раскупает прибор по 70 тысяч долларов за штуку так быстро, что мы еле успеваем производить. Прибор устанавливается на вращающуюся башню с камерой. Враг в вас стреляет, но вы здесь, а прибор стоит вон там.

У меня ещё много других изобретений. Так, я изобрёл плазменную антенну с возможностью отключения. Уставился я как-то на потолок в своём офисе – я тогда работал над проектом радара, способного проникать под землю. Тут заходит мой физик, он же мой управляющий, и говорит: «У нас серьёзная проблема. Мы используем волны слишком короткой длины, и антенна начинает вибрировать. При слишком короткой длине волны антенна резонирует, как камертон, и из неё исходит энергии больше, чем энергия остаточного рассеяния от земли, а это требует от нас при анализе чрезмерного объёма обработки данных». Тогда я говорю: «А что если сделать антенну, которая существует только когда надо? Хочешь – включай, хочешь – выключай. Считайте, что флуоресцентная трубка, просто усовершенствованная». Я недавно продал такую за полтора миллиона долларов, наличными. Когда после выдачи патента отпал вопрос секретности, я рассказал об этом изобретении в Пентагоне, но там просто рассмеялись. Тогда я послал демонстрационный образец, и его купили. (Смех)

Вы когда-нибудь носили наушники Jabber для сотовой связи? Это моё изобретение. Его я продал за семь миллионов долларов. Я крупно продешевил: два года назад его продали за 80 миллионов долларов. Проект я создал сам на своём потрёпанном Макинтоше, работая на чердаке своего дома. Один из ныне существующих дизайнов до сих пор не изменился – тот же, что я тогда разработал.

Как я сказал, мне очень повезло как изобретателю. Более счастливого человека вы вряд ли встретите. Мой отец умер до того, как выяснилось, что в семье хоть кто-то имеет надежду выбиться в люди. Мне было приятно выступать перед таким залом. Я знаю, что я перескакивал с одного на другое. Обычно я прикидываю, о чём рассказывать, когда я уже стою на сцене.

В оставшуюся минуту я быстро продемонстрирую прибор для тех, кто не услышал его. Невозможно сказать, включен он или нет. Поднимите руку, если ещё не услышали. Там слышно? И оператору тоже. Ну вот и всё. Словно банка колы открывается прямо внутри головы – эффект классный. Ещё раз благодарю вас. Весьма признателен.