Владимир Внуков - Занимательная физика на войне
Я думаю, что это неспроста, но объяснить, в чем дело, не могу.
Что может дать простое заземление, не прикасающееся к нашим проводам? Не понимаю, да и специалисты наши пока молчат: очевидно тоже не знают, в чем дело.
28 мая. Наступление все же не отменили. Вчера наши части ринулись в атаку после короткой ураганной артиллерийской подготовки. Несмотря на осведомленность, французы не выдержали, и прорыв удался. Захватили несколько десятков пленных и продвинулись на 3 километра вперед. Пытаемся идти дальше. Бой еще не утих.
29 мая. Только, что пришел из штаба. Вызывали для присутствия при допросе пленных, захватили какой-то аппарат и обслуживающих его солдат.
Аппарат похож с виду на телефонный, но несколько больше его и имеет на крышке две особых лампы (рис. 35).
Рис. 35. Аппарат для перехватывания телефонных переговоров.
Пленные солдаты показали, что это и есть тот самый „колдун-шпион“, благодаря которому враг знал многие наши секреты. Как действует аппарат, они толком не могли рассказать, а может быть, не хотели, но утверждают, что слышали все наши телефонные переговоры и команды.
Я страшно заинтересовался и пытал их целый час. Многое стало мне ясно: те самые штыки, которые наша разведка нашла на днях, расставлены были для этого именно аппарата. Провода от штыков шли в тот блиндаж, где находилась станция подслушивания. Внешне это — и вся система устройства. Любопытно, что моя стрельба по рабочим (см. запись за 26-е) не удалась именно благодаря этому аппарату.
Подслушивают они, оказывается, давно и успели уже узнать всю нашу нумерацию целей, поэтому как только я подал команду: „Цель номер семь“, они по телефону передали на тот участок, куда я хотел стрелять о грозившей им опасности. Те спрятались, а после разрыва вылезли вновь. Так было с каждым выстрелом, пока я не перешел к беспрерывной стрельбе. Так же просто объясняется и вся остальная их осведомленность. По телефону между собой офицеры не боялись говорить о самых секретных сведениях, считая, что это совершенно безопасно. А враг ловко использовал эту нашу оплошность. Но в чём суть дела — я все же не понимаю.
Штыки, провода, аппарат! Но где же соединение с нашими линиями? Каким путем ток попадал к ним за 2 километра в тыл? И зачем на аппарате лампы?
Неужели придется вовсе отказаться от телефона? Ведь, это кошмар. Пленных и аппарат отправили в тыл. Что-то скажут наши специалисты?»
Прервав на этом дневник, попробуем ответить на все вопросы писавшего его. Эти ответы стали известны немцам не сразу, поэтому пришлось бы слишком долго следить за ходом мыслей офицера. Да и знали тогда в некоторых областях техники и связи много меньше, чем теперь знают все радиолюбители.
Итак, в чем же суть дела?
Прежде всего вспомним, как работает всякий телефон. Телефонные станции соединяют обычно одним проводом (линия), вместо другого используя хорошую проводимость земли. Следовательно, «цепь» замыкается через землю. Благодаря этому между «заземлениями» станций по земле как бы распространяются токи, образующие пучок довольно значительной толщины и ширины. На рисунке 36 для ясности мы обозначили эти токи отдельными пунктирными линиями, указав даже направление токов.
Рис. 36. Схема перехватывания телефонных переговоров: T1 и Т2 — телефонные аппараты; Л — линия (провод); З1 и З2 — заземление телефонных аппаратов; Т3 — аппарат для перехватывания телефонных переговоров. З3 — заземление аппарата для перехватывания переговоров. Пунктиром показаны токи в земле, направление которых стрелками обозначено условно для данного момента.
На самом деле ток распространяется по всей почве, и направление его все время меняется, так как в телефонах передача происходит не постоянным, а переменным током. Но сути дела это не меняет, понять же ее легче, приняв условно передачу именно так, как это изображено на схеме.
Телефонисты давно уже заметили, что если телефонные посты расположены параллельно друг другу, можно слабо, но слышать вызовы и разговоры по соседней линии. Говорили, в таких случаях, что разговор слышен по «индукции»[37]. В действительности (см. рис. 36), часть тока через землю проходила через соседние аппараты и вызывала слабую слышимость разговора.
Вот этим и воспользовались французы для устройства своих подслушивающих станций. Задача свелась лишь к усилению тех слабых токов, которые можно уловить через заземление своего аппарата. Выручили те самые катодные лампы, которые хорошо известны современным радиолюбителям. Тогда это была новинка, и о ней знали лишь очень немногие.
Благодаря ламповым усилителям, дающим усиление до 10 000 раз (теперь знают и еще большие усилители), слабые токи превращаются в достаточно сильные. При расстоянии в 2 км между штыками (заземлениями) подслушивательной станции и работающими телефонами можно уже отлично слышать все переговоры. Вот и весь секрет.
Как же бороться с этим? Техника быстро дала рецепт, излечивающий телефоны от этого их недостатка.
Достаточно лишь все телефонные станции передовой фронтовой полосы шириною в 2 соединять между собой двумя проводами. В этом случае земля для связи уже не нужна, а значит, и перехватить токи никак нельзя. Есть, правда, и тут опасность: плохая изоляция[38] проводов. На фронте часто приходится провода не только вести по земле (без шестов), но даже закапывать в землю, предохраняя их от неприятельских снарядов. Очевидно, что при плохой изоляции ток частью уйдет в землю, а тогда можно будет и перехватить его. Поэтому, кроме тщательного наблюдения за целостью изоляции всех телефонных проводов, следует все же, соблюдать осторожность при переговорах вблизи противника даже и по двухпроводным линиям[39]. Особо секретные сведения по телефону передавать нельзя вовсе. Менее секретные передают с помощью условного языка («кода»), где умышленно заменяют одни слова другими.
Как видите, и телефон не всегда надежен.
Примечания
1
Давлением называют действие силы на единицу поверхности тела, поэтому давление пороховых газов во все стороны одинаково, но силы, давящие на стенки ствола и на пулю, различны.
2
Массу тел определяют на рычажных весах и измеряют весовыми единицами (кг, тонна); она отличается от веса тем, что вес тел измеряется в разных точках земли, масса же неизменна.
3
Здесь все зависит от «энергии движения», которая пропорциональна массе тела и квадрату скорости. Подробнее об этом будет речь в статьях об орудиях, как тепловых машинах (см. стр. 27).
4
122-мм — калибр, т. е. диаметр канала ствола этого орудия; гаубицами называют в отличие от пушек орудия с относительно меньшей длиной ствола.
5
Гюдор вода. Гидравлический — основанный на действии жидкости.
6
В Англии имеется несколько образцов орудий без отката, точно рассчитанных и давших на испытаниях хорошие результаты.
7
Все эти сведения о падении носят название законов свободного падения тел; изучены они впервые Галилеем. Цифры указаны для скорости падения тел в пустоте и округлены, точнее будет не 5 м, а 4,9 м.
8
См. данные о скорости падения тел выше.
9
Число нарезов в стволе у различных орудий различно в зависимости от диаметра канала ствола (калибр). У винтовки 4 нареза, у 76-мм пушки — 24, у других орудий еще больше.
10
В технике принято за единицу брать число оборотов в минуту, но так как снаряды, и в особенности пули, не всегда двигаются целую минуту, а чаще лишь часть ее, мы скорости вращения привели к секунде.
11
Инерцией называют стремление тел сохранять состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, которое они имели до действия на них новой силы.
12
Точнее, в 9,81 — это величина ускорения силы тяжести.
13
Квадрат скорости — значит скорость, помноженная сама на себя. Скорость в технике всегда берется в метрах в секунду.
14
Взрыв — это очень быстрое горение.
15
Образца 1902 г. Ею вооружены некоторые батареи Красной армии.
16
Самая сильная лошадь может развить такую мощность лишь на очень короткий промежуток времени. Действительная мощность лошади обычно не превышает 40–50 кг-м в секунду.
