Казалось бы, что общего между приготовлением завтрака, секретным оружием против Гитлера, современной мафией, меняющей русла рек, средневековыми мастерами, скрываемыми от королей и купцов, и тайной, изменившей жизнь гениев эпохи Возрождения, отраженной на обложке альбома Pink Floyd? Свяжем самые обычные вещи с далекими событиями и явлениями, окружающими нас. Начнём с тёплого бутерброда и секретных научно-технических операций времён Второй мировой войны.
Секретное оружие и бутерброд
В августе 1940 года группа людей в недорогих костюмах ехала в Ливерпульском порту. Гитлер захватил Францию, Британия, отрезанная от союзников, отчаянно сопротивлялась. Готовилась операция «Морской лев». Немецкие бомбардировки Лондона и промышленных центров сеяли панику. Был отдан приказ о специальной миссии. Люди везли металлический ящик с чертежами реактивных двигателей, самовосстанавливающихся топливных баков, схемами устройств для обнаружения подлодок и расчётами для атомной бомбы. Самым важным был прототип резонаторного магнетрона – изобретения, позволяющего спустя 80 лет готовить горячие бутерброды за полминуты. Его везли американцам для запуска массового производства.
Магнетрон – вакуумная трубка, генерировавшая радиоволны длиной 10 сантиметров, – позволял самолётам и кораблям видеть на километры вокруг, при любой погоде. Это секретное оружие давало преимущество в воздушной войне. До этого приходилось полагаться на слухачей и первые радары – огромные башни с антеннами и длиной радиоволны 10-15 метров, показывавшие только крупные объекты.
Американцы запустили массовое производство. Американский физик Перси Спенсер, проводя тесты магнетронов, заметил нагревание бутерброда. Он создал микроволновку – «Radarange», весившую 300 килограммов и стоившую как несколько автомобилей.
Мировой дефицит песка и песочная мафия
В мире существует дефицит песка. Германия импортирует его тысячелетиями, арабские страны закупают его даже из Австралии. В песке много разных веществ, но больше всего зёрен кварца – прочного минерала с формулой SiO2. На нём построена современная цивилизация. Песок с берега рек и морей имеет углы и грани, обеспечивающие прочность в бетоне, кирпичах, асфальте и цементе. Песок пустыни круглый, не годится для строительства.
В Калифорнии запретили добычу песка из-за угрозы исчезновения пляжей. Китай за несколько лет израсходовал больше цемента, чем США за весь 20 век. Добыча песка истощает берега рек и морей, изменяя береговую линию и русла рек. Появился чёрный рынок и кланы, контролирующие торговлю песком.
Секрет муранского стекла
На острове Мурано, в Средневековье жили стекольные мастера, скрывающие секрет стекла невероятной красоты. Мастерам запрещали покидать остров, за ними следили. Секрет муранского стекла хранился четыре века. За мастерами охотились купцы и короли. Лучшие линзы использовали Галилео Галилей, Иоганн Кеплер и Исаак Ньютон.
Секрет муранского стекла раскрылся, когда французский посол переманил мастеров во Францию. Французы нашли залежи песка под Фонтенбло (98% кремнезёма), из которого спустя три века сделали стеклянную пирамиду Лувра.
Кремний для чипов и проект «Радар»
В Северной Каролине добывают самый чистый в мире кварц (99,998%). Из него делают кремний для микрочипов. Для производства чипов необходима невероятная чистота кремния. Хотя кремний – второй по распространённости элемент на Земле, в чистом виде он не встречается. Очистка кремния до отдельных атомов – сложный технологический секрет.
История магнетрона и чипов пересекается с проектом «Радар» (1940-е). Тысячи учёных работали над радарами и радиоэлектроникой. Для новых радаров нужны были полупроводники – кремний или германий. В проекте «Радар» научились управлять чистотой полупроводников и выращивать кристаллы кремния. После войны полученные знания легли в основу создания полупроводникового транзистора – главного изобретения 20 века. Мозг вашего смартфона – чип с миллиардами транзисторов из кремния.
История магнетрона, секрет муранского стекла и добыча чистого кремния тесно переплетаются, демонстрируя удивительные связи между событиями и предметами. Всё это демонстрирует, как незаметные вещи и события способны оказывать огромное влияние на развитие цивилизации.