В окружении низких, изящных, как пантеры, машин с молекулярными элементами этот огромный громыхающий шкаф казался доисторическим чудовищем.
- Чем ты занят? - спросил Семако.
Автомат прервал ход расчета.
- Да вот, проверяю решение задачи, которую решала эта... молекулярная. За ними нужен глаз да глаз. Бездумно ведь считают. Хоть быстро, да бездумно.
Семако откинул щиток и взглянул на входные данные. Задача номер двадцать четыре. Чтобы повторить все расчеты, "Смерчу" понадобится не менее трех недель. И чего это ему вздумалось?
- Не стоит, - сказал он, закрывая крышку. - Задача продублирована во второй машине, сходимость вполне удовлетворительная.
- Да я быстро. - Стук машины перешел в оглушительный скрежет. Лампочки на панели замигали с бешеной скоростью. - Я ведь ух как быстро умею!
"Крак!" - сработало реле тепловой защиты. Табулятор сбросил все цифры со счетчика. Автомат сконфуженно молчал.
- Не нужно, - сказал Семако, - отдыхай пока. Завтра я тебе подберу задачку.
- Да... вот видишь, схема не того... а то бы я...
- Ничего, старик. Все будет в порядке. Ты остынь получше.
- Был у шефа? - спросил "Смерч".
- Был.
- Обо мне он не говорил?
- Почему ты спрашиваешь?
- На днях он сюда приходил с начальником АХО. Дал указание. Этого монстра, говорит, на свалку, за ненадобностью. Это он про меня.
- Глупости! Никто тебя на свалку не отправит.
- Мне бы схемку подремонтировать, лампы сменить, я бы тогда знаешь как?..
- Ладно, что-нибудь придумаем.
- Лампы бы сменить, да где их нынче достанешь? Ведь, поди, уже лет двадцать, как сняли с производства?
- Ничего. Вот разделаемся с планом, соберу тебе новую схему на полупроводниках. Я уже кое-что прикинул.
- Правда?
- Подремонтируем и будем на тебе студентов учить. Ведь ты работаешь совсем по другому принципу, чем эти, нынешние.
- Конечно! А помнишь, какие задачи мы решали, когда готовили твой первый доклад на международном конгрессе?
- Еще бы не помнить!
- А когда ты поссорился с Людой, я тебе давал оптимальную тактику поведения. Помнишь? Это было в тысяча девятьсот... каком году? - В тысяча девятьсот шестьдесят седьмом. Мы только что поженились.
- Скажи... тебе ее сейчас очень не хватает?
- Очень.
- Ох, как я завидую!
- Чему ты завидуешь?
- Видишь ли... Автомат замолк.
- Ну, говори.
- Не знаю, как то лучше объяснить...
Я ведь совсем не боюсь... этого... конца. Только хочется, чтобы кому-то меня не хватало, а не так просто... на свалку за ненадобностью. Ты меня понимаешь?
- Конечно, понимаю. Мне очень тебя будет не хватать.
- Правда?!
- Честное слово.
- Дай я тебе что-нибудь посчитаю.
- Завтра утром! Ты пока отдыхай.
- Ну, пожалуйста!
Семако вздохнул: - Я ведь тебе дал вчера задачу.
- Я... я ее плохо помню. Что-то с линией задержки памяти. У тебя этого не бывает?
- Чего?
- Когда хочешь что-то вспомнить и не можешь.
- Бывает иногда.
- А у меня теперь часто.
- Ничего, скоро мы тебя подремонтируем.
- Спасибо! Так повтори задачу.
- Уже поздно, ты сегодня все равно ничего не успеешь.
- А ты меня не выключай на ночь. Утром придешь, а задачка уже решена.
- Нельзя, - сказал Семако, - пожарная охрана не разрешает оставлять машины под напряжением. "Смерч" хмыкнул.
- Мы с тобой в молодости и не такие штуки выкидывали. Помнишь, как писали диссертацию? Пять суток без перерыва.
- Тогда было другое время. Ну отдыхай, я выключаю ток.
2020-е годы оказались для меня богатыми на технические находки — и маленькие, как в предыдущем посте, и средние, и по-настоящему большие — как эта.
Удивительно, но несмотря на распад СССР, невзгоды 90-х, моральное и физическое устаревание, до наших дней полностью сохранилась вычислительная машина семейства ЕС ЭВМ! Та самая, занимающая целый зал, с накопителями на магнитной ленте, дисковыми пакетами и километрами распечаток на АЦПУ. И не где-нибудь в глубинке, а в Москве, в считанных километрах от моего дома!
Что ещё более радостно, узнал я об этом не постфактум от работников пункта металлоприёмки (увы, это случается чаще, чем хотелось бы), а от коллег по музею. Теперь уже можно сказать уверенно: один из последних советских «динозавров» не канет в Лету, а будет сохранён для истории и передан в Политехнический музей.
Последние сорок лет машина стояла в ЦЭМИ — Центральном экономико-математическом институте, также известном москвичам как «дом с ухом» по форме скульптурной композиции на фасаде. Сейчас вид на здание загораживает жилая высотка, но когда-то на её месте был бассейн с фонтанами, вода в котором не остывала даже ночью. Дело в том, что бассейн был устроен не для красоты, а для охлаждения вычислительных машин института.
Бассейна больше нет, а габариты компьютеров уменьшились настолько, что теперь мощь нескольких тысяч советских ЭВМ каждый носит у себя в кармане. Подавляющее большинство из них давным-давно утилизированы или разграблены, и всё же эта участь миновала нашу сегодняшнюю героиню — ЕС 1055М.
Гость из Германии
ЕС 1055М называют самой «несоветской» из советских ЭВМ. Основные узлы машины были разработаны в ГДР отделением фирмы Robotron из г. Карл-Маркс-Штадта (ныне Хемниц), накопители и другая периферия производились в Болгарии. Но общая архитектура системы была спроектирована с участием советских специалистов.
ЕС 1055М в Технологическом музее в Дрездене
Производительность центрального процессора ЭВМ составляла 450–600 тыс. операций в секунду, ёмкость оперативной памяти — 1–2 Мб, а общая пропускная способность системы ввода-вывода — до 5 Мб/с. По меркам своего времени машина считалась достаточно быстрой, а главное — более надёжной, чем её предшественница ЕС 1060. По воспоминаниям сотрудников, хотя предыдущая машина считала быстро и могла за пару часов перещёлкать все накопившиеся задачки, потом она нередко вставала на недельный ремонт, а ЕС 1055М работала без сбоев.
Характерный двойной дисплей позволяет безошибочно отличить ЕС 1055М от других ЭВМ Единой системы
Управление машиной велось с пульта ЕС 7069, оснащённого двумя электронно-лучевыми дисплеями. Интересно, что в пульт был встроен дисковод для дискет — не привычных нам 3,5-дюймовых, конечно, а 8-дюймовых, размером с грампластинку.
После передачи мы попробуем прочитать содержимое дискет
В ЕС 1055М использовалось самое современное для середины 1980-х периферийное оборудование — ленточные накопители ЕС 5612М1 и сдвоенные жёсткие диски ЕС 5067.02 на 200 мегабайт (типичным объёмом дискового пакета для ЕС ЭВМ тогда скорее было 29 Мб).
Накопители на магнитной ленте ЕС 5612М1
Машины и люди
ЕС 1055М проработала до начала XXI века, когда моральное устаревание и небезызвестная «ошибка 2000 года», сильно затронувшая системное ПО, сделали её дальнейшую эксплуатацию и модернизацию нецелесообразной. ЭВМ легко могла постигнуть судьба тысяч её сестёр, которые были списаны и утилизированы — не в последнюю очередь потому, что содержали в себе большое количество цветных и драгоценных металлов.
Как ни парадоксально, но безденежье девяностых, которое могло погубить машину, в каком-то смысле её же и спасло. Огромный компьютер стоял на девятом этаже здания, и при монтаже некоторые его узлы загружали через окна при помощи подъёмного крана.
На то, чтобы аккуратно демонтировать и вывезти ЭВМ, не повредив современные компьютерные системы ЦЭМИ (а он продолжал оставаться одним из опорных узлов межинститутской сети и вести экономические расчёты), потребовались бы значительные средства, которых не было. В итоге машину решили оставить как есть, просто отключив от питания, а современное оборудование разместили рядом с историческими шкафами и стойками.
Естественно, огромную роль сыграло и неравнодушие сотрудников. Главное сокровище ЦЭМИ — не сама раритетная ЭВМ, а люди, которые с ней работали. С середины 1960-х и по настоящее время отдел экономической информатики ЦЭМИ возглавляет кандидат технических наук, бывший зам. директора по научной работе Михаил Дмитриевич Ильменский. В ходе общения он рассказал нам с коллегами огромное количество интересных фактов о деятельности института в советское время — думаю, об этом стоит сделать отдельный пост.
М.Д. Ильменский на фоне машины, которую он сохранял 40 лет
Непосредственно функционирование компьютеров и сетевых систем института ещё с советских времён поддерживают сотрудники отдела — Нина Григорьевна Ляпичева, Людмила Ивановна Герасимова и Людмила Вячеславовна Степанова.
Дежурная смена Отдела вычислительной техники ЦЭМИ, середина 1980-х годов. На заднем плане — ещё ЕС 1060
Вещь с историей
ЕС 1055М из ЦЭМИ не только использовалась для решения математических и планово-экономических задач, но и сыграла большую роль в развитии российских компьютерных сетей и в конечном счёте — интернета. В 1991 году ЭВМ была оснащена дополнительным блоком — процессором телеобработки данных ЕС 8375, разработанным в Казани. Это был первый в нашей стране промышленный образец телекоммуникационного оборудования.
На основе ЕС 1055М с процессором ЕС 8375 был поднят узел сети SUEARN — советского сегмента Европейской сети академических исследований. Через модемы и выделенные телефонные линии было установлено сетевое соединение ЦЭМИ с Институтом органической химии (ИОХ). В дальнейшем на базе ЦЭМИ, ИОХ и Института космических исследований (ИКИ) была создана сеть из трёх постоянно функционирующих узлов интернета, которая в числе первых вошла в состав Рунета (доменная зона .ru).
В середине 90-х поддержка доступа в интернет была переведена на мейнфрейм IBM 9370, но ЕС 1055М оставалась в качестве резервной. И только в 2000 году ЭВМ была окончательно заменена более современным оборудованием фирмы Sun Microsystems.
Не потерять и не сломать
Пульт ЕС 7069 в процессе демонтажа
Передача столь крупной и сложной техники требует тщательной подготовки. Прежде всего необходимо зафиксировать, как именно были размещены блоки ЭВМ и как они соединялись друг с другом. Затем нужно их правильно отключить — сделать это не так просто, поскольку основные кабельные соединения выполнены под фальшполом. Это был стандартный приём для машинных залов ЭВМ: на монолитный бетонный пол устанавливалась система стоек, а уже на них укладывался второй уровень пола из дюралюминиевых плиток размером 50×50 см.
Подготовку к перевозке блоков ЕС 1055М мы начали вдвоём с реставратором Максимом Тулузаковым. Он — прекрасный профессионал своего дела, ну а мне пригодился опыт восстановления исторической техники.
Даже такая вроде бы простая операция, как отключение и частичная разборка пульта управления ЭВМ, потребовала более пяти часов. Ещё столько же ушло на процессор телеобработки ЕС 8375.
Старые компьютеры не были рассчитаны на быструю сборку и разборку: как правило, после поставки ЭВМ бригада специалистов с завода-изготовителя выполняла монтаж и пусконаладочные работы в течение нескольких недель, а то и месяцев. Теперь нам нужно было выполнить обратную операцию, попутно помечая все отсоединяемые провода и кабели и фиксируя процесс разборки на фото. Это позволит сохранить блоки ЭВМ в максимально аутентичном виде и не исключает, что когда-то их вновь можно будет запустить в работу.
Если бы меня попросили подобрать одно слово, чтобы охарактеризовать компьютеры «доперсональной» эпохи, это было бы слово «громоздкий». В годы разработки ЕС ЭВМ идея о том, что компьютер можно будет убрать в рюкзак или спрятать в карман, казалась научной фантастикой. Один только накопитель на магнитной ленте ЕС 5612М1 крупнее, чем средний холодильник, а таких в машине четыре. Жёсткие диски ЭВМ весят под 400 кг каждый — суммарно их восемь, плюс на каждые четыре приходится стойка контроллера аналогичного размера.
Накопитель на жёстких магнитных дисках ЕС 5067.02 со снятыми крышками. Монтаж выполнен навивкой
А как перевезти всё это в фондохранилище? Подъёмный кран к окнам ЦЭМИ уже никто не подгонит — нужно действовать аккуратнее, чтобы не мешать работе института. Эту задачу музей будет решать совместно с инженерной службой ЦЭМИ.
Главный инженер ЦЭМИ И.Г. Промптов измеряет высоту крыльца здания
Перевозка будет осуществляться в несколько этапов. Ожидайте новой информации о судьбе ЕС 1055М и других интереснейших образцов вычислительной техники!
А вот энтузиаст запустил DOOM на гораздо более слабом ламповом компьютере Берроуз G15. И вывод у него в терминал. У БЭСМ-6 терминал даже более продвинутый. Так что запустить бы получилось.
Число «220» плотно вошло в нашу культуру и упоминается в книгах, фильмах, анекдотах… В сети есть огромное количество публикаций, объясняющих, откуда взялась эта величина. Но авторы большинства из них явно вдохновлялись знаменитым гайдом про то, как нарисовать сову.
Не претендуя на окончательное установление истины в этом вопросе (это потянуло бы как минимум на диссертацию), я всё же решил найти информацию о промежуточных этапах, чтобы сова не возникала внезапно.
Для @moderator. Сегодня другой пикабушник уже выложил сокращённую копию этого материала, взятую с Дзена. Но это — оригинальная версия с более подробными пояснениями и дополнительными картинками, так что я публикую её с тегом «моё». Тот самый авторский контент, которого так не хватает родному Пикабу)
Для ЛЛ: если скажете «Так сложилось исторически», не соврёте.
Вопрос про «220 вольт в розетке» я привёл ровно в той формулировке, в которой мне его задали, хотя он и содержит в себе не вполне верное утверждение. Ещё в 1992 году был принят ГОСТ 29322-92, согласно которому напряжение в бытовой электросети должно составлять 230 В.
Сейчас в России одновременно действуют ГОСТ 29322-2014 и ГОСТ 32144-2013, один из которых гласит, что стандартное номинальное напряжение должно быть 230 В ± 10%, а другой — что 220 В ± 10%. То есть если в вашей розетке напряжение от 207 до 242 вольт, это удовлетворяет обоим стандартам, и вся техника должна корректно работать при любом напряжении из этого диапазона.
Но это не даёт нам ответа на вопрос, откуда изначально появилось число 220. Почему, скажем, не более «круглые» 200 или 250 вольт? Без Томаса Эдисона и его электрических лампочек тут действительно не обошлось, а ещё в деле были замешаны Джордж Вестингауз, Михаил Доливо-Добровольский, Союз германских электротехников и Всероссийские (а потом — и Всесоюзные) электротехнические съезды. Как именно — давайте разбираться подробно.
У истоков электрификации
Электротехника — достаточно консервативная отрасль. Большое внимание в ней уделяется совместимости с ранее созданными системами, поскольку их замена стоит очень дорого и сопряжена с массой неудобств. Поэтому стандарты, которыми мы пользуемся сегодня, могут восходить к реалиям более чем вековой давности.
Выбор напряжения для электросети — это всегда компромисс. Если сделать его слишком низким, оно будет быстро падать из-за сопротивления проводов, и энергию будет почти невозможно передавать на большие расстояния. Если же напряжение сделать слишком высоким, возрастут требования к качеству изоляции и увеличится риск для человеческой жизни.
Хотя электрические машины применяются в промышленности как минимум с середины XIX века, поначалу никакого общепринятого напряжения, конечно, не было. Каждый генератор, питавший первые электрические насосы, станки или двигатели локомотивов, выдавал своё напряжение — как правило, привязанное к ближайшей «круглой» цифре: 300, 400, 500 В... Попадались, правда, и напряжения, довольно близкие к интересующему нас. Например, довольно распространённая в своё время динамо-машина Грамма генерировала постоянный ток напряжением 210 В.
Динамо-машина Грамма, 1870
Первые попытки привести это хозяйство к какому-то общему знаменателю связаны с появлением осветительных сетей в городах. Здесь действительно нельзя не вспомнить Томаса Эдисона. Хотя, вопреки расхожему мнению, он был не первым (и даже, скорее всего, не пятым), кто придумал лампочку накаливания, он заслуженно занимает своё место в истории, потому что, по меткому выражению коллеги @Tech.spiritus, разработал первую систему освещения «под ключ».
И в этой системе использовалось напряжение 110 В. Вы наверняка знаете историю, как Эдисон провёл тысячи опытов, подбирая оптимальный вариант нити накаливания для своей лампы. В конечном итоге была выбрана нить из обугленного бамбукового волокна, а собранная статистика показала, что лампы с такими нитями демонстрируют наилучшее сочетание яркости и долговечности при напряжении около 100 В. Опять же, красивое число.
Эдисоновская лампа накаливания с бамбуковой нитью из коллекции Политехнического музея, 1880–1900
Но мы знаем, что при передаче тока неизбежны потери, связанные с преодолением сопротивления проводов. Поэтому, чтобы потребители гарантированно получали свои 100 вольт, напряжение на стороне электростанций решили поднять на 10% — до 110 В. Именно такое напряжение выдавала «Длинноногая Мэри-Энн» — один из первых массовых эдисоновских генераторов.
Электрогенератор «Длинноногая Мэри-Энн», конец 1880-х
Стандартными же потребителями энергии были 100-вольтные лампы накаливания на 16 свечей. Вот как пишет об этом Роберт Монро Блэк в книге «История электрических проводов и кабелей»:
Есть и второй аргумент в пользу 110 вольт, хотя скорее косвенный. Ещё до опытов Эдисона с лампами накаливания широкое распространение получили дуговые электролампы. Например, несколько их конструкций разработали наши соотечественники Владимир Чиколев и Павел Яблочков.
Дуговая лампа системы Владимира Чиколева из коллекции Политехнического музея
Опытным путём было установлено, что наиболее устойчивая дуга между угольными электродами горит при напряжении около 45 В.
Фрагмент из книги «История электрического освещения», автор Генри Шрёдер, 1923
Но дуговым лампам было нужно так называемое балластное сопротивление, иначе в момент зажигания электрической дуги фактически происходило бы короткое замыкание, что могло вывести из строя генератор. Из соображений экономии предлагалось использовать одно балластное сопротивление для двух последовательно соединённых ламп. На сопротивлении падало около 20 вольт, отсюда получаем 45 + 45 + 20 = 110 В.
Таким образом, напряжение 110 В было достаточным для типичных электроприборов тех лет и отвечало качеству доступных изоляционных материалов. Но по мере роста числа потребителей Эдисон столкнулся с проблемой балансировки нагрузок, из-за чего где-то лампы горели ярче, а где-то тусклее. Тогда он придумал соединить разноимённые полюса двух генераторов и подавать ток по трём проводам: +110 В, 0 и −110 В.
Потребителей распределяли между двумя линиями, и в случае идеальной балансировки ток по центральному проводнику вообще не шёл — что позволяло делать его более тонким. Если же ток всё-таки появлялся, сотрудники Эдисона могли его измерить и понять, как нужно переподключить нагрузку. Переход к трёхпроводной системе позволил сократить затраты меди на 60% в сравнении со старой схемой.
Схема трёхпроводной системы Эдисона из той же книги. Обратите внимание, что для напряжения использовано архаичное слово «pressure»
Имелся и другой положительный эффект: более мощные электроприборы — например, электродвигатели — можно было подключить не между линией и нулём, а между двумя разнополярными линиями, получив таким образом напряжение 220 В. Сейчас знакомое число появляется в первый раз, но это ещё не те 220 вольт, к которым мы привыкли.
Постоянный, переменный, трёхфазный
Напомним, что Эдисон был сторонником постоянного тока. В этом вопросе он ошибался: будущее оказалось за переменным, в защиту которого выступали Джордж Вестингауз и Никола Тесла.
Томас Эдисон смотрит на тебя как на сторонника переменного тока
О «войне токов» написаны книги и сняты фильмы — не будем здесь повторять эту занимательную историю, иначе статья разрастётся до совсем неприличных размеров. Нас в данном случае интересует, что по соображениям обратной совместимости от значений, которые Эдисон подобрал опытным путём, отказываться не стали. И с поправкой на замену постоянного тока переменным и незначительное повышение напряжения (до 120/240 вольт вместо 110/220) эта система двухполярного питания применяется в США до сих пор. Лампочки и маломощные приборы подключают к 110/120 В, а мощные вроде электроплит или сушильных машин — к 220/240 В.
Пока в Америке Эдисон боролся с Вестингаузом и Теслой, в Германии работал российский инженер Михаил Доливо-Добровольский.
Профессора и сотрудники кафедры электротехники Дармштадтского технического университета. Доливо-Добровольский — крайний справа, около 1886
Исследуя способы наиболее эффективной передачи электроэнергии на дальние расстояния, он решил сделать отводы от трёх равноотстоящих обмоток электрогенератора. При этом напряжение на каждом из отводов отставало от напряжения на соседнем на треть периода — или, иначе говоря, разность фаз между ними составляла 120°.
Графики напряжения на обмотках трёхфазного генератора (а) и их векторное изображение (б)
Так Доливо-Добровольский придумал трёхфазную систему передачи тока, которая применяется и по сей день. Кстати говоря, изобретателем многофазных генераторов переменного тока нередко называют Теслу, но система Доливо-Добровольского заработала на несколько лет раньше.
Цитата из журнала «Электричество», №12, 1983
И его изобретение сыграло свою роль в том, почему сегодня в наших розетках 220 вольт. Как именно? Вернёмся к рубежу XIX и XX веков.
Анализ заокеанского опыта
В начале XX века во всех промышленно развитых странах, в том числе и в Российской империи, активно шла электрификация. Во многом она проводилась с оглядкой на американский опыт, но не сказать, чтобы по пути полного копирования. Одни электростанции, как и в США, подавали потребителям постоянный ток напряжением 110 вольт, другие придерживались собственных стандартов. Скажем, в 1900 году «Общие условия пользования электроэнергией от центральной станции…» в Москве предусматривали, что к «вводному ящику» могли подводиться 105, 125 или 155 вольт.
Так или иначе, это было довольно низкое напряжение. Из школьного курса физики вы наверняка помните, что электрическая мощность рассчитывается как произведение напряжения и тока. Если напряжение неизменно, для передачи большей мощности нужно повышать ток, а значит — увеличивать сечение проводов, тратя дорогостоящую медь. Уже в начале XX века европейские и русские инженеры говорили, что напряжение в 100 с небольшим вольт не отвечает растущим запросам городов и промышленных предприятий. Критиковали и саму систему постоянного тока, которая не позволяла использовать трансформаторы — устройства, способные легко и почти без потерь менять величину напряжения.
Хорошим компромиссным решением было взять за основу удвоенное «американское» напряжение: это позволяло использовать многие приборы, изготовленные под заокеанский стандарт, соединяя их по две штуки последовательно.
В любом случае, в отрасли назрела необходимость стандартизации. В 1914 году по итогам VII Всероссийского электротехнического съезда были составлены «Правила и нормы электротехнических устройств сильных токов». По большей части они опирались на аналогичный немецкий документ. В «Правилах» была зафиксирована рекомендация использовать для переменного тока напряжение 220/230 вольт.
Следующий Всероссийский электротехнический съезд, прошедший уже после Октябрьской революции, предписал использовать трёхфазную систему — как и предлагал в своё время Доливо-Добровольский. На стороне потребителя гарантировалось линейное напряжение 210 В, а на стороне генератора должно было быть 220 В.
Выдержка из «Правил и норм электротехнических устройств сильных токов», 1925
«Ну теперь-то это те самые 220 вольт?» — спросит читатель. Всё ещё нет! В вышеописанной системе 220 В — это линейное напряжение, то есть напряжение между двумя различными фазами. А фазное напряжение — между любой из трёх фаз и нулём — которое как раз и приходит в дома и квартиры, было в √3 раз меньше, то есть 127 вольт.
«Получает 220, отдаёт 127…»
Напряжение 127 В господствовало в бытовых сетях СССР до начала 1960-х, хотя ещё перед войной советские инженеры-электротехники писали, что система 220/127 стремительно устаревает. Предлагалось сделать величину нового фазного напряжения такой же, какая раньше была у линейного, и получить таким образом систему 380/220 вольт. К 380 В должно было подключаться промышленное оборудование, а к 220 — бытовое. Выгоды от повышения напряжения были очевидны: для питания той же нагрузки, что и раньше, требовалось почти вдвое меньше дефицитной меди.
Выдержка из «Правил безопасности и правил устройства для электротехнических сооружений», 1937
Вновь создаваемые электросети, например в таких городах, как Витебск, Вязьма, Златоуст, Камышин, Россошь, сразу проектировались под напряжение 380/220 В. Но в городах, где уже имелись достаточно развитые сети старого стандарта, переход можно было осуществлять только постепенно. В Москве постановление о начале перехода на напряжение 220 вольт было принято в 1954 году.
В тексте на Дзене я писал «спросите родителей или бабушек с дедушками…», но тут, с учётом опроса о среднем возрасте пикабушников, многие и сами это вспомнят) Во время переходного этапа советские электроприборы выпускались с переключателем «110/127/220 В», чтобы их можно было эксплуатировать и в старых, и в новых сетях. Вполне реальной была ситуация, когда, послушав дома новые пластинки, проигрыватель брали с собой и шли в гости к приятелю в другой район города, где в электросети было иное напряжение. Забыв повернуть колодку переключателя, можно было сжечь трансформатор.
Колодка переключения напряжений на задней стенке телевизора КВН-49 из коллекции Политехнического музея
Приборы с мощными электродвигателями и компрессорами (скажем, пылесосы и холодильники) переключателей напряжения не имели, и для эксплуатации старых моделей в новых электросетях нужны были отдельные понижающие трансформаторы. Тогда же возник анекдот:
— Вовочка, кем работает твой папа?
— Трансформатором.
— Это как?
— Получает 220, отдаёт 127, а на остальные гудит!
Переход на 220 вольт затянулся на десятилетия: в жилых домах от напряжения 127 В в основном ушли к 1970-м, хотя в центральных районах оно кое-где продержалось до конца 1980-х, а в отдельных старинных зданиях вроде Большого театра сети на 127 В работали до середины 2000-х.
Аналогичные процессы во второй половине XX века шли и в Европе: жители Франции, Бельгии, Швеции и других стран вспоминают переход со 127 (а кое-где — и со 110) вольт на 220 в 1950-х — 1970-х годах.
Вот переводы некоторых воспоминаний, которые мне попались в сети.
В Бельгии они его подняли со 110 до 220 в начале 1950-х. Вот почему у пожилых людей, которые хотели использовать свое старое оборудование, дома стояли огромные автотрансформаторы.
***
Франция перешла со 110 на 220 вольт не в начале XX века, а примерно в 1970 году, и я хорошо помню, как в то время нам пришлось менять все наши небольшие электроприборы (за это платила электрическая компания!)
***
Я вырос в Окленде, Новая Зеландия, в доме с сетью постоянного тока напряжением 240 вольт. В 1953 году её заменили на 240 В переменного тока. Дом был очень старым, и кабели с резиновой изоляцией проходили через открытые стальные кабелепроводы к различным очень громоздким выключателям, рассчитанным на постоянный ток.
Проблема заключалась в том, что для 240 В постоянного тока вам нужно было изолировать только 240 вольт с запасом. При напряжении 240 В переменного тока необходимо обеспечить максимальную изоляцию, которая составляет 240 × 1,414 = 340 вольт. Впоследствии резиновая изоляция вышла из строя, что привело к повреждению открытых кабелепроводов, и мы начали испытывать неприятные удары током. Домовладелец не захотел устранять проблему, и в итоге мы покинули дом.
Так сколько же вольт в розетке?
Говоря о величине сетевого напряжения, нельзя не затронуть ещё один момент. Ток в наших розетках — переменный. Это значит, что он циклически изменяется по величине и направлению. Если нарисовать график напряжения в сети, он будет иметь форму синусоиды.
Напряжение переменного тока, которое пишут на розетках, — это не максимальное, а так называемое действующее, или среднеквадратичное значение. Оно соответствует величине напряжения постоянного тока, при котором на той же нагрузке совершалась бы такая же работа.
Утверждая, что в розетке 220 вольт «переменки», мы имеем в виду, что в ней такое напряжение, которое эквивалентно напряжению 220 В «постоянки». То есть лампочка накаливания, включённая в сеть переменного тока номиналом 220 В, будет гореть так же ярко, как если бы её включили в сеть постоянного тока с «честным» напряжением 220 В.
Поскольку «мгновенное» напряжение в сети переменного тока всё время разное, а в какие-то моменты вообще равно нулю, его максимальное (или, как ещё говорят, амплитудное) значение должно быть выше, чем у напряжения постоянного тока. Насколько именно, можно определить, сравнив площади под графиками — синусоиды в одном случае и прямой линии в другом.
Сравнение графиков напряжения с одинаковым действующим значением
Получится разница в √2 раз. Таким образом, максимальное (амплитудное) значение напряжения в розетке составляет 220 × √2, или примерно 310 В (либо 325 В для действующих 230 В). Если вы когда-нибудь разбирали блоки питания, то могли заметить, что фильтрующие конденсаторы в них рассчитаны на напряжение 350 В и выше — именно для того, чтобы выдерживать максимальное значение амплитудного напряжения.
Связь времён
Во всех этих числах недолго и запутаться. А насколько простому человеку вообще нужно знать, какое у него напряжение в розетке? Большинство современных гаджетов оснащено электронными адаптерами питания, способными работать при широчайшем диапазоне входных напряжений — от 90 до 250 вольт или даже больше. С такими блоками и запасом переходников можно путешествовать по всему миру и не заметить, что в одной стране в розетке было 100 В, в другой — 120, а в третьей — 230. Но для мощных устройств, где в составе есть электродвигатели и нагревательные элементы, правильный выбор напряжения остаётся критически важным.
Теперь вы знаете, что напряжение, указанное на корпусе того или иного устройства, — это не просто взятое «с потолка» число. Это напоминание о многолетней истории поисков, проб и ошибок, в которую внесли свой вклад многие учёные и инженеры всего мира.
Молодые посетители слушают рассказ экскурсовода об аналоговых вычислительных машинах
Основной экспонат на фото — ИГ-3, одномерный малогабаритный гидравлический интегратор. Это демонстрационный вариант, специально разработанный в середине 1950-х для обучения методу гидравлических аналогий. Хотя устройство стоит в музее, его нельзя назвать «динозавром»: на момент съёмки его собратья ещё вовсю применялись в научных и производственных организациях СССР.
Метод гидравлических аналогий позволял эффективно моделировать, например, такой физический процесс, как затвердевание бетона с учётом температуры и интенсивности электроподогрева. Уравнения, описывающие течение воды, с математической точки зрения аналогичны тем, что описывают распространение тепла. Цифровые ЭВМ середины XX века обладали низким быстродействием и крошечным объёмом памяти, часто выходили из строя, а программировать их можно было только в машинных кодах. Аналоговые же машины программирования не требовали, работали быстро, а процесс расчёта в них был максимально наглядным.
Только к началу 1980-х годов цифровая техника достигла достаточного уровня развития, чтобы полностью заменить гидроинтеграторы и другие аналоговые вычислительные машины.
А ИГ-3 из коллекции Политехнического музея благополучно дожил до наших дней. С 2014 по 2020 год он экспонировался на выставке «Россия делает сама». Не исключено, что после реконструкции исторического здания на Новой площади его снова можно будет увидеть в экспозиции музея.
Я уже немало рассказывал на Пикабу о своём хобби — восстановлении ретро-аппаратуры. Но вообще-то, может напомнить мне внимательный подписчик, у меня и место работы соответствующее. Ведь я сотрудник Политехнического музея — а уж где, как не там, должны знать, как надо реставрировать памятники науки и техники? Такая работа действительно ведётся в музее уже много лет, но обычно она остаётся скрытой от глаз непосвящённых. Сегодня у нас есть возможность немного приподнять завесу секретности.
Дело в том, что в прошлые выходные в Москве проходил ретрокомпьютерный фестиваль «Демодуляция». Сотрудники Яндекс.Музея пригласили меня выступить с каким-нибудь докладом, но я долго не мог придумать достойную тему. В какой-то момент я понял, что если не получается самому — надо обратиться к коллегам, и решил позвать нашего главного реставратора, чтобы вместе с ним поговорить о работе его отдела.
Специально к нашей беседе мы подобрали не только общие фото из жизни реставраторов, но и снимки музейных предметов в наглядном сравнении «до» и «после». В силу своих интересов я отдельно попросил найти что-нибудь, связанное с вычислительной техникой или звукозаписью. Но начнём мы с общего вида одного из помещений мастерской:
Внимание, конечно, привлекает красавец паровоз — точнее, его модель в масштабе 1:10. Она сама по себе представляет большую историческую ценность, поскольку была изготовлена ещё до войны, причём на том самом Ворошиловградском заводе, на котором строились и реальные паровозы ИС 20-89.
Модель была сделана очень хорошо — многие детали двигаются, колёса вращаются. В каком-то смысле это и привело её в отдел реставрации: при перемещении паровоза со сторонней площадки грузчики слишком сильно его наклонили, ну а он, как и положено паровозу, взял и поехал... Реставраторы восстановили защитный колпак, привели в порядок множество мелких деталей, а заодно изготовили для паровоза стопорные башмаки по образцу настоящих железнодорожных — чтобы избежать таких ситуаций в будущем.
Основная часть деталей этой модели выполнена из металла, и большинство специалистов в музее — это как раз реставраторы по металлу, что довольно логично, учитывая специфику наших коллекций. Для «горячих» работ предусмотрена специальная зона:
Нас несколько раз спрашивали, как вообще определяется, какие предметы реставрировать? Ведь всего в музее почти 220 тысяч единиц хранения. Во-первых, есть ежегодный реставрационный план, который составляют с учётом пожеланий кураторов коллекций. Во-вторых, предметы обычно приводят в экспозиционный вид перед временными выставками.
Разница между «до» и «после» на первый взгляд может быть не слишком заметна. Но при профессиональной реставрации и нет задачи сделать из вещи «конфетку» — важно сохранить в ней максимум подлинного. Например, вот так был отреставрирован арифмометр Однера — отец арифмометра «Феликс» и дедушка почти всей механической вычислительной техники:
Арифмометр системы В.Т. Однера, Россия, 1878–1879
Стали лучше видны надписи золотой краской, ушли пятнышки грязи, но в целом вещь сохранила почти всё, что музейщики называют «следами бытования». Это тоже важная часть истории. Скрытых изменений больше — были устранены внутренние загрязнения и очаги ржавчины, заделаны трещины в деревянном основании. В каждом случае решение о том, что исправлять, а что оставить как есть, принимается индивидуально. Это определяет реставрационный совет.
Или, например, вот такой прадедушка блютус-колонок из середины XX века — ультракомпактный проигрыватель Mikiphone:
Граммофон портативный, Швейцария, 1941–1950
Здесь уже разницу трудно не заметить: как минимум радикально сменился цвет фетровой накладки, плюс в ней появились отверстия. Это не самодеятельность реставраторов: они внимательно изучили аналогичные граммофоны из нашей коллекции и из собраний других музеев и установили, что зелёный фетр — неродной. Более того, когда его аккуратно отклеили, под ним нашлись следы красного ворса. Так что вещь стала ещё немного ближе к оригинальному виду.
Следующие две фотографии лучше смотреть в режиме переключения:
Внимательный глаз заметит, что детальки не только стали чище, но и прибавили в количестве. Недостающие части были изготовлены из аутентичных материалов по образцу сохранившихся. К такому решению в музее прибегают, только если есть абсолютно железобетонная уверенность в том, что детали должны быть именно такими.
В итоге крошка-граммофон занял своё место на выставке «Дом быта» — и, кстати, прекрасно вписался по цвету в ряд своих собратьев.
Можно заметить, что профессиональные реставраторы используют в своей работе не только специализированный инструмент, но и вполне повседневные вещи вроде кисточек, ватных палочек и дисков. Уверен, они есть в арсенале и любого реставратора-любителя.
Встречается, конечно, и куда более специфическая техника, которую у себя дома мало кто поставит:
Выше я говорил, что большая часть реставраторов в музее специализируется на изделиях из металла. Такое образование и у Вячеслава Соколова — нынешнего руководителя отдела:
Ещё у нас работают реставраторы изделий из дерева, из камня, из стекла и керамики, реставраторы книг — всего 12 человек. Но многие музейные предметы сделаны далеко не из одного материала. В них могут одновременно использоваться металл, дерево, резина, стекло, текстиль, разнообразные пластмассы и композиты... Но ни одно учебное заведение не учит, скажем, на реставратора фотоаппаратов или реставратора радиоприёмников. Поэтому восстановление технически сложных предметов — это почти всегда плод совместной работы.
Нередко бывает так, что предмет попадает в музей в некомплектном виде, с существенными повреждениями, неправильно собранным. И в этом случае реставратору нужно не просто улучшить его внешний вид, а прежде всего понять, как он устроен. Для этого привлекают кураторов коллекций, научных консультантов, а если в музее соответствующего специалиста нет — обращаются за внешней экспертизой.
Вот так до реставрации выглядел шоринофон — уже подзабытый сегодня вид аппаратов для механической записи звука на целлулоидную ленту. Часть его деталей была просто свалена в ящик:
Но, побывав в руках профессионалов, он преобразился и внешне, и внутренне:
Шоринофон любительский, СССР, 1938–1941
Моё внимание привлекло необычное покрытие с кракелюрами. Я думал, краска приобрела такой вид под влиянием времени, но реставраторы объяснили, что это не баг, а фича, и краска была такой изначально.
Ещё немного общих видов — одно из помещений для работы с деревом:
Наверняка здесь в какой-то момент побывал последний предмет из моей сегодняшней подборки — музыкальная шкатулка конца XIX века. Впрочем, слово «шкатулка» явно не даёт представления о размерах и сложности устройства. Это настоящий музыкальный центр викторианской эпохи!
Автомат музыкальный механический (музыкальная шкатулка), Швейцария, 1891–1896
Сменные валики позволяют проигрывать несколько мелодий, причём весьма большой сложности: внутри установлены две стальные звуковые гребёнки с 52 зубцами каждая.
Повозиться с предметом пришлось немало. Предыдущие владельцы явно пытались реставрировать шкатулку самостоятельно, отчего её поверхность превратилась в настоящий слоёный пирог из разных лаков и красок. А когда их все расчистили, под ними обнаружилось множество мелких дырочек.
Я было подумал, что это следы от гвоздей, но нет: шкатулка стала уютной гостиницей для личинок жуков-древоточцев. И хотя последние жильцы наверняка съехали ещё несколько десятилетий назад, от греха подальше шкатулку поместили на сутки в вытяжной шкаф с отравой. Отверстия же потом были заделаны с помощью твёрдого воска, подобранного по цвету. А разбитую декоративную накладку пришлось собирать из трёх частей.
Оригинальный шпон везде удалось сохранить — хотя с учётом того, насколько ярче стал смотреться узор, может показаться, что его заменили. Бронзовое литьё избавили от вековых наслоений, дерево в районе винтов укрепили и завернули их на нужную глубину.
Единственная новодельная деталь на фото — это ручка. Даже непрофессионалу было понятно, что маленькое чёрное недоразумение, которое стояло ранее, появилось вследствие ремонта, выполненного в XX веке. По счастью, аналогичная шкатулка нашлась в музее «Собрание». С её ручки были сняты обмеры, и в точном соответствии с ними из дерева той же породы выточили аналог.
На этом наше небольшое путешествие в мир реставрации заканчивается. Хотя сам я работаю в музее уже четыре года, в мастерских мне за это время удалось побывать лишь дважды — и каждый раз я был в восторге. Вообще смотреть за работой реставраторов, по-моему, ничуть не менее интересно, чем посещать сами музейные экспозиции.
И, кажется, в этом мнении я не одинок. Насколько мне известно, по плану реконструкции предполагается, что после возвращения в историческое здание все желающие смогут наблюдать за работой реставраторов через огромные окна.
Очень надеюсь поскорее увидеть возрождённый Политехнический. Пока что все называют в качестве даты окончания реконструкции 2025 год...
Читатели в основном знают меня как любителя ретро-железа и технических самоделок. Этой весной я выступил в новом амплуа — интервьюера. Политехнический музей предложил мне провести беседу с Дмитрием Ветровым, одним из российских экспертов в области ИИ.
Я, как обычно, не блистал дикцией и артистизмом, но ситуацию вытянул гость, который оказался прекрасным рассказчиком, и в итоге у нас получился интересный и откровенный разговор. Так что если вы хотите узнать, почему нейросетям сложно дообучаться на ходу, как правильно говорить — глубокое обучение или глубинное, а также какое место нам, кожаным мешкам, уготовано в дивном новом мире — посмотрите видео, мы правда старались!
Кто уже знает Дмитрия, тот мог видеть его предыдущее интервью на канале «Уютный ФКНчик», но мы по большей части не повторялись и смогли раскрыть несколько новых тем.
Политехни́ческая вы́ставка 1872 го́да — крупная выставка промышленных, сельскохозяйственных, военных, научно-технических и культурных достижений Российской империи. Выставка проходила в Москве и была посвящена двухсотлетнему юбилею со дня рождения Петра I. Экспонаты выставки послужили основой для создания Политехнического и Исторического музеев. На выставке побывали 750 тысяч посетителей.
Инициатива проведения выставки исходила от Общества любителей естествознания, антропологии и этнографии и члена совета этого общества А. П. Богданова. Заручившись поддержкой московской Городской думы в августе 1868 года на заседании общества было решено приступить к организации выставки. В Комитет выставки вошли представители Мануфактурного и Коммерческого советов, Биржевого общества, Московского купечества (председатель — главный начальник военно-учебных заведений Н. В. Исаков). Проведение выставки приурочили к юбилею — 200 лет со дня рождения императора Петра Великого, что обеспечило покровительство царской фамилии. Великий князь Алексей Александрович стал Почётным председателем Политехнической выставки, а великий князь Константин Николаевич согласился на участие в выставке морского ведомства.
Политехническая выставка преследовала просветительские цели, а также сбор экспонатов для Музея прикладных знаний (ныне Политехнический музей). Участие в подготовке выставки принимали государственные ведомства, а также:
Московское отделение Русского технического общества
Московское общество сельского хозяйства
Русское общество акклиматизации животных и растений
Московское общество распространения технических знаний
Московская городская управа
Финансирование выставки, в основном, производилось из частных средств. Было собрано более 200 тысяч рублей. Многие из купцов пожертвовали большие суммы на устройство выставки. Так, известный промышленник П. И. Губонин получил дворянство за пожертвования на организацию выставки, а Тимофей Саввич Морозов пожертвовал Архитектурному отделу выставки десять тысяч рублей.
Для облегчения приезда в Москву на выставку 25 железных дорог и 9 пароходств России ввели скидки на билеты, вплоть до бесплатного перевоза экспонатов для выставки. Открытие выставки состоялось 30 мая 1872 — в день празднования юбилея рождения императора Петра I. Присутствовал Великий князь Константин Николаевич, московский губернатор князь В. А. Долгоруков. Была исполнена кантата «В память 200-летия рождения Петра Великого», специально по просьбе Комитета написанная композитором П. И. Чайковским. На открытии на Москве-реке было организовано торжественное прибытие к Морскому павильону символического ботика Петра I.
Выставка работала ежедневно с 11ч утра и до 20ч вечера. В день открытия билет стоил 5 руб., а потом — 1 руб., в последний месяц работы цена опустилась до 20 коп. По распоряжению Комитета был выпущен фотографический «Альбом видов» с планом выставки и изображениями павильонов. Была выпущена памятная настольная медаль со сдвоенным профилем императоров Петра I и Александра II.