Deň katódových trubíc

 Predtým, než naše obývačky ovládli ultratenké 4K panely a smartfóny, boli centrom digitálneho sveta masívne "škatule", v ktorých sa ukrýval jeden z najvýznamnejších technických zázrakov 20. storočia.

Kto prišiel s týmto dňom?

 Deň katódových trubíc je neformálny sviatok, ktorý sa každoročne koná 20. decembra na uznanie vynálezu, ktorý umožnil výrobu elektronických televíznych prijímačov a počítačových displejov. Hoci CRT boli nahradené inými technológiami, je ťažké poprieť ich dôležitosť a príspevok k pokroku.

Čo sú katódové trubice?

 Katódová trubica (CRT) je v podstate špeciálne upravená sklenená banka, z ktorej bol vysatý všetok vzduch, aby v nej vzniklo vákuum. Toto prostredie je nevyhnutné na to, aby sa v nej mohli voľne pohybovať častice bez toho, aby narážali do molekúl vzduchu. Jej hlavným účelom je premieňať elektrické signály na svetelné body, ktoré naše oko vníma ako výsledný obraz.
 Srdcom celého zariadenia je elektrónové delo (tryska) umiestnené v úzkom hrdle trubice. Táto súčiastka po zahriatí vystreľuje prúd záporne nabitých častíc – elektrónov – smerom k prednej, rozšírenej časti trubice. Tento prúd je známy ako katódový lúč, podľa čoho dostalo celé zariadenie svoj názov.
 Aby tento lúč nekontrolovane nenarážal len do jedného bodu, musí byť presne smerovaný. Na to slúžia vychyľovacie cievky umiestnené okolo hrdla trubice, ktoré pomocou magnetického poľa pohybujú lúčom nesmiernou rýchlosťou. Lúč "kreslí" po obrazovke riadok za riadkom zľava doprava a zhora nadol, pričom tento proces sa opakuje desiatky ráz za sekundu.
 Samotný obraz vzniká na vnútornej strane predného skla, ktoré je potiahnuté vrstvou luminoforu (často nazývaného aj fosfor). Keď neviditeľný elektrónový lúč zasiahne túto vrstvu, energia dopadu spôsobí, že sa dané miesto rozsvieti. Pri farebných trubiciach sa používajú tri lúče a tri druhy luminoforu (pre červenú, zelenú a modrú farbu), ktorých kombináciou vzniká celé farebné spektrum.
 Typická veľkosť a hĺbka CRT zariadení je daná práve konštrukciou trubice. Elektrónové delo musí byť v určitej vzdialenosti od tienidla, aby dokázalo lúč vychýliť na celú plochu obrazovky bez výrazného skreslenia. Čím väčšia bola uhlopriečka obrazovky, tým hlbšia musela byť celá trubica, čo vysvetľuje mohutné rozmery starých televízorov a monitorov.

História

 Katódové lúče prvýkrát objavili v roku 1859 nemeckí fyzici Julius Plücker a Johann Wilhelm Hittorf. Nazvali lúče "katódové lúče". Počas skúmania ich vlastností zistili, že môžu byť vychýlené magnetickými poľami. William Crookes (britský chemik a fyzik) pri svojich experimentoch používal vákuové trubice v roku 1879.
 Najskoršia verzia katódovej trubice bola vytvorená nemeckým fyzikom Ferdinandom Braunom v roku 1897. Pozostávala z modifikácie Crookesovej trubice a tienidlo potiahnuté fosforom. V roku 1908 škótsky elektroinžinier Alan Campbell-Swinton dokázal, že Braunova trubica sa dá použiť na vysielanie aj prijímanie obrazu, čím poskytol teoretický základ pre elektronickú televíziu.
 Prvý plne elektronický televízny prijímač s CRT zostrojil a predviedol v roku 1926 japonský inžinier Kenjiro Takayanagi. Takayanagiho vynález zohral kľúčovú úlohu vo vývoji televízie v Japonsku, ale na západe nebol príliš uznávaný. Prvý západný plne elektronický televízor vynašiel Philo Farnsworth, ktorý ho predviedol v roku 1927.
 Ďalším priekopníkom technológie CRT bol rusko-americký vynálezca a inžinier Vladimir Zworykin. V rokoch 1923 a 1925 podal dve patentové prihlášky na televízny systém a v roku 1929 dal katódovej trubici meno. Zworykinov zamestnávateľ, Radio Corporation of America, podal žalobu na Farnswortha a súdny spor trval roky. Nakoniec RCA prehrala a Farsnworth bol vyhlásený za vynálezcu elektronickej televízie. Napriek tomu Zworykin dostal svoj patent 20. decembra 1938. Výročie tohto patentu sa teraz oslavuje ako Deň katódových trubíc.

Prečo sú katódové trubice dôležité?

Zrod masovej komunikácie a zábavy
 CRT technológia umožnila vznik televízie, čo bol najväčší skok v komunikácii od vynálezu kníhtlače. Prvýkrát v histórii mohli milióny ľudí súčasne sledovať udalosti v reálnom čase, od pristátia na Mesiaci až po správy a kultúrne programy. Toto vizuálne prepojenie sveta zásadne zmenilo politiku, kultúru aj vzdelávanie.

Základ pre počítačovú revolúciu
 Predtým, než existovali moderné displeje, boli CRT monitory jediným spôsobom, ako vizuálne komunikovať s počítačom. Umožnili prechod od diernych štítkov a textových výpisov na papieri k interaktívnym grafickým rozhraniam (GUI). Bez nich by nevznikol softvér tak, ako ho poznáme, ani éra osobných počítačov v 80. a 90. rokoch.

Kľúčová úloha v medicíne a vede
 Katódové trubice neboli len v televízoroch. Boli jadrom osciloskopov a monitorov životných funkcií v nemocniciach. Umožnili lekárom a vedcom "vidieť" neviditeľné javy – od priebehu srdcového tepu (EKG) až po meranie elektrických signálov v laboratóriách. Vedecký pokrok v druhej polovici 20. storočia bol priamo závislý od presného zobrazovania dát na CRT obrazovkách.

Bezpečnosť a obrana (Radar)
 Počas druhej svetovej vojny a neskôr v civilnom letectve bola CRT technológia kľúčová pre radarové systémy. Možnosť vizualizovať polohu lietadiel alebo lodí na kruhovom displeji zachránila nespočetné množstvo životov a úplne zmenila spôsob navigácie a obrany štátov.

Dokonalosť zobrazenia, ktorú dodnes uznávajú experti
 Aj z čisto technického hľadiska majú CRT vlastnosti, ktoré moderné LCD displeje dlho nevedeli napodobniť. Ide najmä o nulové oneskorenie obrazu (input lag) a prirodzené podanie farieb a čiernej. Práve preto sú dodnes vyhľadávané komunitou hráčov retro hier (retrogaming) a niektorými grafikmi, pretože obraz na CRT pôsobí inak – pre mnohých "živšie" a plynulejšie.

Environmentálny a technologický míľnik
 Dôležitosť CRT spočíva aj v tom, že nás naučili, ako vyrábať spotrebnú elektroniku vo veľkom meradle. Zároveň však ich koniec priniesol dôležitú lekciu o recyklácii, keďže obsahujú olovo a iné ťažké kovy, čo viedlo k vzniku moderných noriem pre nakladanie s elektronickým odpadom.

Čo by sme mali tento deň robiť?

• Zahrajte si retro hry: Pripojte starú konzolu (NES, PlayStation 1) k CRT televízoru, pre ktorý boli tieto hry stvorené.

• Pozrite si starý film: Vychutnajte si klasiku v pôvodnom formáte 4:3 na vypuklej obrazovke.
• Navštívte technické múzeum: Pozrite si históriu televízie a radarov v odborných expozíciách.
• Zdieľajte nostalgiu: Uverejnite fotku svojho prvého monitora alebo televízora na sociálnych sieťach.
• Vzdelávajte sa: Prečítajte si o súboji vynálezcov Farnswortha a Zworykina.
• Zavolajte technikom: Ak ste fanúšik, skúste nájsť posledných opravárov, ktorí ešte rozumejú analógovej technike.
• Ekologicky recyklujte: Ak sa nefunkčného prístroja zbavujete, odneste ho na zberný dvor kvôli obsahu olova.