December 5th, 2017

ДР Цертуса 2011

Как мы с дедушкой учили алфавит

Наверное все, кто читают этот ЖЖ, знают, какой у меня был замечательный дедушка. Он запускал в космос ракеты и очень меня любил. А ещё он не любил отпуска (иногда не брал отпусков по десять лет), но нередко брал отгулы просто чтобы погулять или помастерить со мной что-нибудь. А он очень любил мастерить всякие бесполезные штуки. Полезные он в принципе тоже умел мастерить, но перфекционизм приводил к тому, что изготовление шкафчика в туалете растягивалось на два-три месяца, а уж перекладывание кирпичной стены — минимум на полгода.

Когда мне было три или четыре года, он решил что мне пора знать буквы. Вначале мы учили буквы по карточкам, но потом это наскучило деду и ему в руки попалась какая-то забавная детская книжка про роботов (у меня она до сих пор есть). Там рассказывалось, как вырезать из жести буквы, и сделать аппарат, который распознаёт буквы, если их положить в специальный прямоугольник. Прямоугольник делался из картона, на его дне располагались контакты, сделанные из канцелярских кнопок. Снизу к ним припаивалась туча проводочков. В зависимости от того, какие контакты замкнуты лежащей сверху буквой, ток шел или не шёл по тем или иным путям, а на этих путях были лампочки, на которых фломастером были нарисованы буквы. Дед это всё вырезал и паял со мной, а я должен был водить пальчиком по проводам и лежащей букве от одного контакта батарейки до другого, чтобы понять, почему загорелась именно это лампочка. Дед показывал перфокарты и перфоленту, и рассказывал как то же самое по принципу устройство считывает, где в колонках перфокарты есть дырки, а где нет, и как разным комбинациям дырок сопоставлены разные буквы и знаки, так что в перфокарту влезает одна строка — 80 символов.

Буквально спустя год после этого мой отец помогал приятелю при помощи ручного программатора перевбить в микросхему EPROM древнего компьютера вторую половину таблицы символов, чтобы заменить всякие ненужные в России буквы Çüéâäàåç на кириллицу — пиксель за пикселем вбивались чёрно-белые матрицы 9×14 (в каждой ячейке либо 0, либо 1 — чёрный или белый пиксель).

Потом дед показывал мне, как работают выключатели и переключатели, электромагниты, герконы, мы делали звонок: там электромагнит притягивал молоточек, который бил по колокольчику, и одновременно размыкал контакт, молоточек возвращался пружиной на исходную позицию, и всё повторялось. Потом дед показывал как работают реле, потом как работает отдельный полупроводниковый диод и диодный мост, выпрямляющий ток из розетки. Потом он подключал параллельно две лампочки и показывал, как можно регулировать их относительную яркость при помощи реостата, воткнутого перед одной из них. Потом втыкал перед другой лампочкой резисторы и при помощи реостата мы измеряли их сопротивление (нужно было найти ту точку, когда лампочки светят одинаково ярко) и отметить фломастером точку на реостате, где это достигается. Потом дед пытался объяснить мне про транзистор (что это как реостат, регулируемый не механически, а электрически), но я не понял, и тогда мы занялись геометрией.

У нас была уйма разных топологических головоломок из гнутой проволоки и выточенных из дерева объемных тел. У деда была прекраснейшая готовальня и он рассказывал и показывал, как работают все инструменты, как за ними ухаживать и как делать и читать чертежи (и да, этим можно заниматься с четырёхлеткой, по крайней мере со мной выходило), он делал чертежи тех самых объемных тел, которые лежали рядом выточенные из дерева, и рассказывал и показывал, как рабочий по чертежу вытачиваеть такое при помощи токарного и фрезерного станка. Он вырезал со мной ножницами по металлу геометрические фигуры из жести, мы с ним играли в замощение плоскости разными фигурками, в рисование всевозможных осей и точек симметрии, сперва на чертежах (там мало осей и точек симметрии), потом на замощениях (там их много).

Дед делал мне многоугольники из металлических пластинок с заклёпками в углах, так что пластины могли поворачиваться — так мы изучили, что только треугольники являются жесткими фигурами, а все остальные невырожденные многоугольники нет, если у них ничего дополнительно не зафиксировать. А если зафиксировать, например, один угол или одно диагональ у четырёхугольника — становится жестким. Дед объяснял, как это можно “увидеть иначе” — увидеть, что четырёхугольник с зафиксированной диагональю — это как два слепленных треугольника, а треугольники всегда жесткие. А если один угол зафиксирован (там не заклёпка, а жесткое соединение), то мы как будто фиксируем противолежащую углу ближнюю диагональ. Он давал мне придумать, как сделать жесткий шестиугольник с минимальным количеством дополнительных фиксаций.

Дед рассказывал, что чтобы решить сложную задачу, которых очень много нужно решить, чтобы построить машину или запустить в космос ракету, ничего не может быть лучше, чем научиться что-то “увидеть иначе”, и симметрии это в общем тоже просто про то, что одну и ту же вещь можно увидеть множеством разных способов, и поэтому даже одна замеченная симметрия делает задачу как минимум в два раза проще, а уже много симметрий, как в замощении, позволяют с лёгкостью решать задачи про бесконечно сложные кристаллы (они ведь состоят из бесчисленного количества атомов!) так, как будто бы они состояли всего из нескольких атомов.

Потом мы изучали параллелограмм, и увидели, что хотя параллелограмм не жесткий, его параллельные стороны всегда остаются параллельными. И что так можно сделать пантограф: фиксируешь две заклёпки на листе бумаги, в другие два (там посередине были отверсти) вставляешь кончики грифеля карандаша. Одним карандашом водишь, а другой рисует то же самое. Потом, уже зная, как сделать подвижные параллельные линии мы на основе этого проверяли, жесткая ли трапеция, и при каких условиях.

Дед расспрашивал, всегда ли из нежесткого ромба можно сделать квадрат, а из нежесткого квадрата ромб (всегда), может ли одна и та же фигура быть трапецией двумя разными способами (да, такая фигура называется параллелограммом), может ли параллелограмм быть ромбом (да, такая фигура называется квадратом). Как мы только не играли с этими фигурками! Я даже придумал попробовать сделать из пластинок и заклёпок замощения и посмотреть, какие из них жесткие, а какие нет.

Потом уже я сам разбирал часы и магнитофоны, смотрел как отец и дед чинят стиральные машины и телевизоры с паяльником в руках и огромной принципиальной схемой, разложенной по полу. Как чинят автомобили, как проектируют и делают самые разные вещи от мебели до перекодирующих блоков, позволяющих подключить видеовыход CGA компьютера к цветному телевизору «Электрон».

Кульминацией, конечно, был мой дичайший интерес к Альбому Автомобиля Москвич 412 (Юрий А. Хальфан) с приложенной инструкцией по ремонту, где были в цветных рисунках и отличных чертежах показаны решительно все узлы автомобиля, которые я пристально изучил и понял (а что не понял, про то расспросил и понял) и дедушкина показательная разборка двигателя своего москвича, чтобы я посмотрел, как это всё выглядит “в метале” и как там поршни крутятся.

Если бы не это “раннее развитие”, я бы вряд ли стал тем, кем стал. Для меня пятилетнего в мире не было “волшебных” приборов, были только волшебники, которые умеют разобрать, починить и собрать любой прибор, а могут, если надо, и спроектировать и изготовить. И ракету в космос запустить. Я, кстати, тогда был уверен, что когда я стану пенсионером (т.е. году в 2055) я смогу слетать на луну и марс как турист, мне представлялось, что к тому времени такие полёты станут популярным видом туризма для пенсионеров (почему для пенсионеров? — разумеется потому, что чтобы слетать на марс нужно много свободного времени, месячного отпуска не хватит, это я отлично понимал и тогда).

И мне очень жалко, что я не могу дать этого своим детям, хотя Насте вот как раз скоро будет четыре.