Ваш браузер устарел, поэтому сайт может отображаться некорректно. Обновите ваш браузер для повышения уровня безопасности, скорости и комфорта использования этого сайта.
Обновить браузер

От синтетики до Wi-Fi: женщины, которые изменили наш мир

Мы пользуемся их изобретениями каждый день, но многие не знают даже их имен

20 октября 2022Обсудить
От синтетики до Wi-Fi: женщины, которые изменили наш мир
Хеди Ламарр (англ. Hedy Lamarr, урожденная Хедвиг Ева Мария Кислер (нем. Hedwig Eva Maria Kiesler), 1914-2000)
Источник:
Wikimedia Commons

Хеди Ламарр

1914–2000
изобретательница

Хеди Ламарр отлично знала, чего от нее ждут. При этом изобретение секретной коммуникационной системы — которая приведет к появлению таких технологий, как Wi-Fi, Bluetooth и GPS, — в число ожиданий не входило. Впрочем, никто не прочил ее и в голливудские звезды.

В конце концов, она родилась в 1914 г. и выросла на другом конце света, в Вене. Даже развитая не по годам дочь банкира, берущая уроки танцев и игры на пианино, не могла рассчитывать на такой огромный успех в Голливуде. Однако Ламарр никогда не беспокоило мнение других о ее возможностях — хватало забот с собственной неугомонностью.

«Я никогда не останавливалась на достигнутом, — говорила она. — Не успев сделать одно дело, я уже вижу другое». Даже в разгар развода, войны и отверженности Ламарр была способна заметить шанс приблизиться к вершине.

От синтетики до Wi-Fi: женщины, которые изменили наш мир
Типичная гарнитура для мобильного телефона Bluetooth начала 2000-х годов
Источник:
Ed g2s (CC BY-SA 3.0) / Wikimedia Commons

В детстве Хеди (урожденная Хедвиг Кислер) любила гулять с отцом по улицам Вены, слушая его объяснения устройства сложных машин, скажем трамваев и печатных прессов. Он высоко ценил независимость: «[Мой отец] помог мне понять, что я должна сама принимать решения, формировать свой характер, мыслить самостоятельно».

Отец снабдил ее не только ценными указаниями для поиска собственного пути в мире, но и необходимыми качествами, чтобы ими воспользоваться. Когда шестнадцатилетняя Хедвиг приняла решение бросить школу и поехать в Берлин, чтобы стать актрисой, то знала, что отец не станет ей препятствовать.

Кислер быстро прославилась на сцене и киноэкране, но встречались на ее пути и препоны. Первым препятствием стал брак с богатым (и настойчивым) поставщиком военного снаряжения Фридрихом «Фрицем» Мандлем, который однозначно потребовал от нее покончить с публичной артистической карьерой ради новой роли «статусной жены». Ее, однако, не удовлетворяла роль украшения, призванного вызывать зависть могущественных друзей мужа. «Любая девушка может быть шикарной, — рассуждала она. — Все, что для этого нужно, не открывать рта и выглядеть дурочкой».

Вскоре Хедвиг задумала побег. Строя из себя нечто вроде ухоженного комнатного растения, она внимательно прислушивалась к конфиденциальным разговорам мужа с его гостями, среди которых были дипломаты, политики, генералы и Бенито Муссолини. Хедвиг собиралась использовать все, что ей удастся разузнать, против своего диктатора-мужа, если он запретит ей разорвать узы брака, но этого не потребовалось.

В 1937 г., когда Мандль после скандала уехал в один из своих охотничьих домиков, его жена уехала в Лондон с двумя большими и двумя маленькими чемоданами, тремя кофрами и всеми драгоценностями, которые смогла увезти. (Деньги было сложно вывезти из страны.)

По прибытии она добилась, чтобы ее представили главе MGM Studios Луису Майеру, руководителю компании с самой большой зарплатой в Соединенных Штатах. Они познакомились на немноголюдной вечеринке. С незажженной сигарой в руке он сделал ей выговор за «обнаженную сцену» в одной элитарной киноленте, заявив: «Мне не нравится, что подумают люди о девушке, расхаживающей по экрану с голым задом». Опять это «что подумают люди»! Майер предложил Хедвиг контракт с MGM на $125 в неделю, если она сумеет добраться до Калифорнии.

Кислер отклонила предложение. Хотя она и снялась в непристойной сцене, но прекрасно знала себе цену — достаточно было увидеть, как Майер ее разглядывает, — и цена была гораздо выше предложенной.

Актриса, однако, понимала и то, что Майер — ее билет в Голливуд, поэтому, когда глава MGM с супругой отплыли на 300-метровом океанском лайнере в Соединенные Штаты, она и себе обеспечила местечко на борту.

К тому моменту, когда корабль прибыл в Штаты, Майер пересмотрел свое предложение: пять сотен в неделю на семь лет, если она согласится на уроки английского и псевдоним. Ее новое имя, выбранное за игрой в настольный теннис посреди Атлантики, так и просилось на афиши. В двадцать два года Хедвиг Кислер сошла с корабля новоявленной Хеди Ламарр. Через семь месяцев она играла в первом своем голливудском фильме.

Ее карьера рванула вверх, но актриса скоро поняла, что в свободное время не получает особого удовольствия от Голливуда — слишком много контактов с «людьми, которые вечно дурачатся», говорила она. Хеди предпочитала проводить время в одиночестве, погружаясь в свои многочисленные интересы.

Неугомонная и по-прежнему стремящаяся узнать, как устроен этот мир, Ламарр превратила гостиную в рабочий кабинет, где опробовала всевозможные идеи, переосмысливая все что угодно, от утилизации ткани до газировки.

В последнем случае она уговорила честолюбивого промышленного магната Говарда Хьюза одолжить ей двух химиков для помощи в экспериментах по превращению бульонного кубика в пряную колу. Несколько лет спустя в интервью журналу Forbes Хеди смеялась над этим начинанием: «Это был провал».

К 1940 г. тон газетных заголовков о Второй мировой войне стал очень тревожным. С разрывом всего в один месяц два британских океанских лайнера, перевозивших детей в безопасные воды, были торпедированы немецкими подводными лодками.

Во второй атаке семьдесят семь детей были убиты людьми, говорившими на родном языке Ламарр. Она была потрясена и возмущена и преисполнилась желанием найти возможность помочь силам союзников. Возможно, рассуждала она, вся та информация, которую она собрала о немецкой военной технике, пригодится в обороне против Германии.

Ламарр была так серьезно настроена передать информацию официальным лицам своей новой родины, что какое-то время собиралась бросить актерство и поставить свои знания о поставках Мандля на службу Национального совета изобретателей — группы, созданной в годы Второй мировой войны в качестве своего рода центра распространения и изучения идей общественности, которые могли пригодиться в войне.

В конце концов она решила разработать нечто конкретное, технологию, в которой военные отчаянно нуждались, — более совершенный способ направления торпеды на цель.

К 1942 г. американские торпеды имели огромный уровень промахов — 60%. Снаряды, не проверенные перед отправкой на фронт, вылетали в воду как шары для боулинга, вращаясь штопором, но не направляясь в намеченную цель. Часто они уходили слишком глубоко в воду, слишком рано взрывались или с ними вообще ничего не происходило. Случалось, торпеда попадала во вражеский корабль, но не причиняла достаточных разрушений, чтобы его потопить.

Нужно было обеспечить им лучшую управляемость на ходу, чтобы они держались курса. Ламарр задумалась о коммуникации. Если бы военные, сделав выстрел, могли контролировать торпеду в процессе движения, это было бы все равно что протянуть дорожные отбойники в бескрайнем непредсказуемом море. Если бы снаряд начал отклоняться от курса, человек мог бы дистанционно вернуть его на цель.

На тот момент инженеры уже несколько десятилетий размышляли над проблемой коммуникации, но еще не нашли решения, защищенного от вмешательства противника. Радио могло обеспечить связь между субмариной и торпедой, но у этой технологии была проблема бесконтрольного распространения информации. Как только станция начинала работать, враг легко мог заглушить сигнал, внести в него помехи или прослушать трансляцию. Линия связи была публичной.

Военным требовалась возможность контактировать со своим оружием так, чтобы противник не мог подслушать инструкции. Помехозащищенность была предложена в 1898 г. инженером ВМС США, но его решение — передача на все более высоких частотах — не прослужило бы долго, поскольку противники конкурировали бы друг с другом, постоянно повышая частоту вещания.

У Ламарр появилась другая идея о том, как обеспечить надежную и четкую связь. Если использование одной частоты делало коммуникацию уязвимой, то скоординированная работа передатчика и приемника, скачкообразно меняющих частоты по определенной схеме, помешала бы подслушиванию.

От синтетики до Wi-Fi: женщины, которые изменили наш мир
Джордж Антейл (George Antheil, 1900—1959) — американский композитор, пианист, изобретатель

Развить идею помог друг Ламарр Джордж Антейл, композитор, делавший музыкальное сопровождение к фильмам, чтобы заработать на свое экспериментальное творчество. Антейл прославился концертным номером Le Ballet Mécanique («Механический балет» (фр.). — Прим. пер.), написанным в 1926 г. в Париже. По задумке автора, он предназначался для играющих синхронно автоматизированных пианино, но на практике автоматы были заменены людьми.

Ламарр, также прекрасная пианистка, иногда для развлечения играла вместе с Антейлом. Они придумали парную игру, нечто вроде шахмат на клавиатуре: один должен был наиграть мелодию, второй — подхватить и подыграть. По воспоминаниям ее сына, этот опыт синхронной игры подсказал изобретательнице идею, как перехитрить противников альянса.

Антейл, успевший серьезно поработать над вопросом синхронизации машин и какое-то время работавший государственным инспектором по боеприпасам, оказался идеальным партнером Ламарр в осуществлении ее замысла.

Часами вися по вечерам на телефоне или разбросав на ковре в гостиной Ламарр спички и прочие мелочи, они прорабатывали решение новаторского приспособления для скачкообразного изменения частоты. В июне 1941 г. была подана заявка на патент.

Больше заботясь о войне, чем о получении денег, Ламарр и Антейл послали свои амбициозные планы еще и в Вашингтон на оценку Национального совета изобретателей. Одобрение не заставило себя ждать.

В неофициальном экстренном сообщении в The New York Times было сказано, что совет одобрил заявку. Статья начиналась так: «Хеди Ламарр, киноактриса, сегодня предстала в новой роли изобретательницы. Ее открытие настолько важно для обороны страны, что правительственные чиновники не позволили опубликовать подробности». Инженер совета определили ее идею как «экстренно важную».

Бомбардировка Пёрл-Харбора изменила отношение к проекту. С этой трагедией пришло осознание плачевного состояния имеющихся у Соединенных Штатов торпед. На тот момент представители ВМС решили, что у них нет ни частот, ни интереса тестировать новую систему.

Ламарр и Антейл получили патент, но потеряли правительственный контракт. Патент был засекречен и лег под сукно, и шансы Ламарр увидеть практическое воплощение своего изобретения затерялись в пыльных ящиках чиновничьего стола.

Только два десятилетия спустя идея вынырнула из забвения в обертке новой коммуникационной технологии со сменой частот (впоследствии названной широкополосной), но и тогда она стала публичной лишь в 1976 г., через тридцать пять лет после того, как Ламарр ее запатентовала.

Оказалось, что применение технологии не ограничивается сугубо военными целями. Идея Ламарр открыла путь для множества технологий, в том числе беспроводного кассового аппарата, сканера штрих-кодов и систем управления домом.

Ламарр, имевшая за плечами долгую и блистательную актерскую карьеру, наконец получила давно заслуженное признание и в другой сфере, удостоившись в 1977 г. премии Pioneer Award Фонда электронных рубежей. «Давно пора!» — прокомментировала она.

От синтетики до Wi-Fi: женщины, которые изменили наш мир
Рут Бенерито (Ruth Mary Rogan Benerito, 1916—2013)
Источник:
USDA / Wikimedia Commons

Рут Бенерито

1916–2013
химик

Хлопчатобумажная промышленность США переживала тяжелый кризис. В 1960 г. она произвела 66% — отрадный результат! — всей одежды, которую носили американцы. К 1971 г. доля рынка изделий из хлопка сократилась почти наполовину. Нейлон, полиэстер и другие синтетические материалы из лабораторий, созданные в 1930–1940-х гг., очаровали потребителей и заполнили их шкафы. Конечно, у синтетики были недостатки. Она впитывала запахи тела и могла раздражать кожу. Зато — и это было настоящее чудо — ее не нужно было гладить.

Проблема сминаемости хлопка была обусловлена слабыми водородными связями материала. На молекулярном уровне хлопчатобумажное волокно представляет собой прочные цепочки целлюлозы, соединенные друг с другом слабыми взаимодействиями водорода и кислорода.

При стирке хлопка целлюлозные цепочки разупорядочиваются, а атомы в составе бывших водородных связей бездействуют, не пытаясь восстановить порядок. Даже с конвейера или из сушильного аппарата хлопчатобумажные вещи выходили уже мятыми. Чтобы разгладить целлюлозу, нужен утюг.

Каждое утро американец выбирал между двумя рубашками: одной требовался застеленный тканью стол, горячий металлический предмет и лишнее время, другую можно было просто вытащить из вороха выстиранного белья и сразу надеть. Победное шествие синтетики было не остановить.

По крайней мере, так казалось до 1969 г., когда Рут Мэри Роган Бенерито спасла хлопчатобумажную промышленность от краха. Ее открытие немнущегося хлопка уберегло этот материал от забвения.

Важно отметить, что Бенерито имела привычку преуменьшать свои достижения. О причинах выбора химии: «Мастерица из меня та еще. Моя мать говорила, что не понимает, как я могла стать химиком, ведь я до ужаса неловкая». Об открытии немнущегося хлопка: «Над этим работала куча людей».

Ловкая или неловкая, Рут поступила в женский колледж Тулейнского университета в пятнадцать лет. В 1935 г., к девятнадцати годам, стала бакалавром химии. Это был неудачный год для ищущего работу увлеченного химика. Великая депрессия не позволила ей трудоустроиться по специальности, и она пошла преподавать в школу и ждать своего часа.

Возможность представилась лишь с началом Второй мировой войны, когда для женщин открылись вакансии мужчин в промышленности и в университетах. Бенерито преподавала в Тулейне и после войны, получив наконец докторскую степень.

Вспоминая свою жизнь и образование, Рут пришла к выводу, что ей сослужили хорошую службу два исключительных момента в истории научного поиска. Первый произошел, когда она проходила летнюю подготовку как соискатель степени доктора философии в Чикагском университете. «Меня прекрасно учили, ведь нам преподавали… величайшие химики последнего столетия», — отметила она словно между прочим.

Бенерито обучалась там, когда этот университет являлся базой Манхэттенского проекта. Несколько ее преподавателей были нобелевскими лауреатами, а некоторые группы были такими маленькими, что Бенерито оказывалась в компании лишь одного или двух других слушателей.

«Я думаю, что благодаря этому получила очень основательный фундамент знаний в химии», — рассуждала она. Холодная война — «когда [правительство] вложило в науку огромные деньги, потому что соревновалось со „Спутником“» (Имеется в виду первый искусственный спутник Земли, созданный в СССР.), — также стала удачным периодом для Бенерито и ее коллег.

Между этими двумя периодами она возвращалась в Тулейн учить студентов инженерной школы. Ей нравилось наблюдать за их развитием, но постепенно карьерный рост менее опытных коллег-мужчин стал ее раздражать.

Когда на факультет пришел новый декан, Рут попросила повышения. Декан ответил, что ему нужно время, чтобы лично оценить ее работу. Столь откровенной пощечины Бенерито еще не приходилось получать. «Я преподаю здесь тринадцать лет, — сказала она. — Если вы до сих пор не знаете, чего я стою, значит, никогда и не узнаете. Я увольняюсь».

Некоторые ее бывшие студенты, трудоустроившиеся в Министерстве сельского хозяйства, увидели в уходе Бенерито из университета шанс заполучить настоящую звезду.

От синтетики до Wi-Fi: женщины, которые изменили наш мир
Южный региональный исследовательский центр Министерства сельского хозяйства США в Новом Орлеане (1985), где Рут Бенерито изобрела устойчивый к морщинам хлопчатобумажный текстиль
Источник:
U.S. Department of Agriculture (CC BY 2.0) / Wikimedia Commons

В 1953 г. она вышла на новую работу, и это стало началом очень продуктивной 33-летней карьеры. Задачей представительства Минсельхоза США в Новом Орлеане было продвинуть сельскохозяйственную продукцию Америки в будущее с помощью точных данных, науки и инженерных разработок. Рут принесла туда множество идей и начинаний.

На сей раз ее способности не остались незамеченными. Не прошло и пяти лет, как Бенерито возглавила лабораторию, которой суждено было войти в историю текстиля.

Вернемся к хрупким связям между длинными целлюлозными цепочками. Чтобы сделать их прочнее, Бенерито экспериментировала с более короткими связями, которые могли бы «поперечно сшивать» длинные волокна, словно ступеньки лестницы. После стирки и сушки такой ткани поперечные связи удерживали бы на месте длинные цепочки целлюлозы, заставляя их оставаться в одной плоскости, и ткань не становилась бы мятой.

Бенерито не первой начала работать с поперечным сшиванием, но при предшествующих попытках волокна хлопка вели себя странно. Некоторые становились такими жесткими, что достаточно было сесть в такой одежде, чтобы выглядеть, как Халк, поскольку рубашка вздувалась пузырем во всю спину.

Крупное новаторство Рут Бенерито заключалось в добавке к составу ткани*. Вместо того чтобы и дальше возиться с компонентом, образующим химическую связь с цепочками целлюлозы, она нашла вещество, выравнивающее поверхность ткани.

* Один из вариантов такой добавки — диметилэтилен мочевина (1,3-диметил-2-мидазолидинон), циклическое соединение с «ручками», которыми молекула «хватается» за соседние волокна целлюлозы. При этом получаются не водородные, а ковалентные связи, они прочнее.

Ее изобретение не только дало толчок производству хлопчатобумажной одежды «постирал и надел», но и заложило основу для создания грязезащитной и огнеупорной тканей. Бенерито завоевала премию Лемельсона за достижения на жизненном пути и — дважды! — высшую награду Министерства сельского хозяйства США за заслуги.

Королева хлопка была наконец коронована, хотя и стеснялась столь пышного титула.

Отрывок из книги Рэйчел Свейби «52 упрямые женщины: Ученые, которые изменили мир». М.: Издательство Альпина нон-фикшн, 2023.

Читайте книгу целиком

Это книга женщины о женщинах, чьи имена незаслуженно мало известны исключительно в силу гендерной принадлежности. Между тем их научные открытия и исследования в области медицины, биохимии, биологии, физиологии, археологии изменили к лучшему жизнь на планете, позволили победить смертельные болезни, расширить наши знания о мире.

Читайте книгу целиком
Реклама. alpinabook.ru
РЕКЛАМА
Подписываясь на рассылку вы принимаете условия пользовательского соглашения