Потрясающая транзисторная музыкальная шкатулка Джона Бардина

16 декабря 1947 г. После нескольких месяцев работы и доработок физики из Bell Labs Джон Бардин и Уолтер Браттейн завершили свой критический эксперимент, доказывающий эффективность точечного транзистора. Шесть месяцев спустя Bell Labs провела демонстрацию для представителей вооруженных сил США, которые предпочли не засекречивать технологию из-за ее потенциально широкого применения. На следующей неделе новости о транзисторе были опубликованы в прессе. Газета New York Herald Tribune предсказала, что это вызовет революцию в электронной промышленности. Так оно и было.

Эта статья является частью нашего специального репортажа, посвященного 75-летию изобретения транзистора.

В 1949 году инженер Bell Labs построил три музыкальные шкатулки, чтобы продемонстрировать новые транзисторы. Каждый транзисторный блок генератора-усилителя содержал схему генератора-усилителя и два транзистора с точечным контактом, питаемые от батареи B-типа. С помощью электроники он воспроизводил пять различных тонов, хотя звуки не доставляли уху мелодичных удовольствий. Конструкция коробки представляла собой простую LC-цепь, состоящую из конденсатора и катушки индуктивности. Емкость выбиралась с помощью блока переключателей, на котором Бардин «играл», когда демонстрировал коробку.

Джон Бардин, соавтор точечного транзистора, любил проигрывать на своей музыкальной шкатулке мелодию «Как я сух». Музей Сперлока/Университет Иллинойса в Урбана-Шампейн

Bell Labs использовала одну из коробок, чтобы продемонстрировать портативность транзистора. На первых демонстрациях мгновенная реакция схем ошеломила свидетелей, привыкших ждать, пока электронные лампы прогреются. Две другие музыкальные шкатулки достались Бардину и Брэттену. Выживает только Бардин.

Бардин привез свою коробку в Университет Иллинойса в Урбана-Шампейн, когда поступил на факультет в 1951 году. Несмотря на свою новаторскую работу в Bell Labs, он был рад переезду. Вскоре после изобретения транзистора условия работы Бардина начали ухудшаться. Уильям Шокли, общеизвестно трудный начальник Бардина, не позволил ему продолжать заниматься транзисторами, а Bell Labs отказалась разрешить Бардину создать еще одну исследовательскую группу, занимающуюся теорией.

Фредерик Зейтц нанял Бардина в Иллинойс с совместной работой в области электротехники и физики, и он провел там остаток своей карьеры. Хотя Бардин заслужил репутацию незаурядного преподавателя – мнение, которое его ученик Ник Холоньяк-младший утверждал, было необоснованным – студенты часто смеялись над ним, когда он использовал музыкальную шкатулку, чтобы сыграть песню времен Сухого закона «How Dry I Am». У него был ключ к последовательности заметок, приклеенный к верхней части коробки.

В 1956 году Бардин, Брэттейн и Шокли получили Нобелевскую премию по физике за «исследования полупроводников и открытие транзисторного эффекта». В том же году Бардин сотрудничал с постдоком Леоном Купером и аспирантом Дж. Робертом Шриффером в работе, которая привела к их публикации в апреле 1957 года в журнале Physical Review «Микроскопическая теория сверхпроводимости». В 1972 году эта троица получила Нобелевскую премию за разработку модели сверхпроводимости БКШ (названной в честь их инициалов). Бардин был первым человеком, получившим две Нобелевские премии в одной и той же области, и остается единственным дважды лауреатом по физике. Он умер в 1991 году.

Кураторы Смитсоновского института проявили интерес к шкатулке, но вместо этого Бардин предложил ее в долгосрочную аренду Музею всемирного наследия (предшественнику Музея Сперлока) в Университете Иллинойса. Таким образом, он все еще мог время от времени одалживать его для использования в демонстрациях.

Однако в целом музеи не одобряют разрешение донорам – или вообще кому-либо – управлять предметами из их коллекций. Это разумная политика. Ведь цель сохранения предметов в музее состоит в том, чтобы будущие поколения имели к ним доступ, а любое дополнительное использование может привести к порче или повреждению. (Будьте уверены: после смерти Бардина музыкальная шкатулка стала частью присоединенных коллекций, и лишь немногим людям было разрешено обращаться с ней иначе, как для одобренных исследований.) Но музыкальные инструменты и, соответственно, музыкальные шкатулки являются функциональными объектами: большая часть их ценности исходит из звука, который они производят. Поэтому кураторам приходится находить баланс между использованием и сохранением.