Грозовой Хогвартс (джен)

Каникулы закончились, «Хогвартс-экспресс» снова пронзил туман, приближаясь к перрону. Гермиона сидела у окна, но не смотрела на мелькающие пейзажи. На коленях у неё лежал тяжёлый кожаный саквояж, внутри которого, бережно обёрнутые в драконью кожу, несколько булыжников, макет осциллографа, коробка с магловской «рассыпухой», десять батареек 6LR61 и папка со схемами, графиками и рисунками.

За прошедшие две недели она не просто изучила учебник по электронике, она провела спектральный анализ магического фона в доме, построив его математическую модель. И выводы были неутешительны. В Лондоне магический шум был фоном, а в Хогвартсе, где одновременно проживали и обучались сотни недогромовержцев в состоянии гормонального и магического созревания, эфир представлял собой сплошную, хаотичную кашу. Отношение сигнал/шум падало до таких значений, что даже её супергетеродинный приёмник с тройным преобразованием частоты захлёбнулся бы в помехах, а мог и сгореть от близкой молнии. И корпус приёмкника она, сравнив объём тумбочки с использованным внутренним объёмом, перерисовала, теперь это была не тумбочка, а наладонник со спиральной шкалой частоты и двумя ручками настройки частоты, одна из которых отвечала за грубую настройку, а другая — за точную. И ещё одна такая же коробка, сделанная паяльником (так как Джин не могла ни поддерживать трансфигураццию, ни повторять её, из-за чего Гермиона не могла полагаться на многодневную сохранность трансфигурированного приёмника там, где нет её самой), но с теми же рунными цепочками и графиками функций.

Вернувшись на Гриффиндор (распределяющая шляпа долго сидела на её голове, думая, не перевести ли Гермиону на Ровенклоу), Гермиона сразу же облюбовала пыльный альков на третьем этаже, который все считали просто нишей с запертой дверью. Она открыла дверь одними из базовых чар взлома, освоенных ещё осенью, и оборудовала себе лабораторию.

— Приёмник работает, — пробормотала она, раскладывая на столе пергаменты. — Теперь нужен передатчик. Мама ждёт.

Создать передатчик было на порядок сложнее. Приёмник просто пассивно считывал изменения поля, а передатчик должен был активно в него вторгаться. Мало того, надо было ещё и защититься от наводок в Хогвартсе, которые могли сжечь чайник, а в особо неудачный день — угробить электровоз. И Гермиона решила разместить весь девайс вместе с антенной внутри клетки Фарадея, выведя на поверхность только мембрану микрофона. Она достала пергамент и принялась за новый проект. В конце недели он достала булыжник и трансфигурировала его в защищённый передатчик.

— Привет, мама. Если ты меня слышишь, то черкни пару строк и отдай письмо сове Гарри, — сказала она в микрофон.

Потом она нашла Гарри.

— Гарри, отправь сову по моему магловскому адресу, я хочу получить оттуда письмо.

Сова письмо принесла.

Гермиона схватила конверт. Он был слегка оплавлен по краям, а на пергаменте пахло озоном и совой. Разорвав печать, она быстро пробежала глазами аккуратный, чуть дрожащий почерк матери.

«Дорогая Гермиона! Я тебя слышала! Голос шёл из деревянной коробочки, было немного как из бочки, но каждое слово понятно. Я сразу же записала всё на диктофон. Но, милочка, у нас тут произошёл странный случай. Когда ты говорила, микроволновка на кухне включилась сама, а на её цифровом дисплее побежали нули. А главное — батарейка 6LR61 в твоём первом приёмнике стала обжигающе горячей. Я измерила её мультиметром: она выдаёт не 9 вольт, а почти 14, и напряжение постоянно плавает. Пожалуйста, будь осторожна. Если твоя магия так влияет на бытовую технику, боюсь, как бы не сгорела проводка в доме. Мама».

Гермиона медленно опустила пергамент. Её глаза, обычно сосредоточенные, сейчас широко распахнулись от осознания собственной ошибки.

— Амплитудная модуляция, — прошептала она, хватаясь за голову. — Я же модулирую амплитуду магического поля!

В этот момент раздался грохот. Гермиона выглянула в коридор.

— Что случилось? — спросила Минерва.

— Я просто хотела себе посветить, — сказала Лаванда.

— И я, — сказал Рон.

— И я, — сказала Паравати.

— А чем? — спросила Гермиона.

— Молнией, — сказала Лаванда.

— И я молнией, — сказал Рон.

— И я молнией. А оно бумкнуло, — сказала Парвати.

— Учитесь договариваться, — сказала Минерва. — Ваши молнии, похоже, пересеклись.

— Так, а зачем я вообще связалась с электроникой? — спросила сама себя Гермиона. — Магия же предлагает более простое решение — прямое управление магнитной антенной.

«Нужен стержень из жёсткой феритовой керамики и рунная цепочка, которая будет сама синтезировать сигнал и выводить его через намагниченность. Микрофон ёмкостный, напряжение на него подать от батарейки. Приёмная антенна — такой же стержень, но из мягкой феритовой керамики, отдельная рунная цепочка должна читать намагниченность, потом силовой вывод на мембрану динамика, которому не понадобятся даже обмотки. Уязвимы только микрофон и батарейный отсек, а всё остальное магическое. А трансфигурация электроники остаётся альтернативой макетным платам для изучения процессов, пригодится для их последующего моделирования рунными цепочками. Но такие приёмники и передатчики нельзя показывать каждому маглу», — записала Гермиона на пергаменте и взялась за новый проект, теперь уже без трансфигурации. Включаться и выключаться приёмник должен был поворотом дугового магнита из жёсткой ферритовой керамики относительно такой же дуги из мягкой ферритовой керамики, а за настройку громкости и частоты должны были слабые цилиндрические магниты из жёсткой ферритовой керамики, поворачиваемые вручную внутри эллиптических колец из мягкой пиритовой керамики. Все керамические части Гермиона слепила из глины с примесями ферритов, на ней же выдавила руны, формулы, графики. Связываться с переводом на магловские языки программирования больше не стала, а вместо императивной парадигмы использовала нечто среднее между функциональным программированием и графической разработкой, только часть нод могла ещё хранить переменные, а для обратной связи сами стрелки она сделала из жёсткой ферритовой керамики, а шкалы — из мягкой ферритовой керамики и перед обжигом нанесла краской цифры и деления. Намагниченность ручек и стрелок Гермиона написала на самих ручках и стрелках и обозначила положение полюсов, потом аккуратно обожгла керамические части огненными чарами и после остывания собрала приёмник в деревянном корпусе, части которого выпили и выточила из фанеры, досок и брусков, просверлила и скрепила шурупами на клею. Оси ручек Гермиона использовала металлические, сделав их из гвоздей, а мембрану вырезала из резины, приклеила и прижала фанерным кольцом, часть рун, формул и графиков она написала и начертила на фанере, а все деревянные части покрыла лаком, завершив покрытие после сборки (под керамическими частями пришлось лакировать до их установки). Стрелки перемещались по шкалам силовым выводом.

Это было настоящее волшебное радио, почти такое же, как из лавки, только самодельное. После наложения чар и включения приёмник заработал даже в Хогвартсе. Гермиона повернула керамическую ручку. Это перемагнитило дугу из мягкой керамики, что было условием начала работы артефакта. Из динамика сразу донёсся треск, Гермиона повернула ручку грубой настройки частоты, треск сменился шипением, шипение — свистом, свист — снова треском, потом радио приняло концерт. Это была магловская передача, но Гермиона не стала останавливаться на этом, а продолжила настройку. И вдруг услышала голос Минервы.

— Аномалия в конце прошлой недели была вызвана каким-то артефактом, — сказала Минерва. — Это не простое пересечение молний, а что-то более сложное. Чей-то эксперимент. От пересечения молний тем же вечером был просто гром внутри за́мка, а в тот раз Горгулия на крыше декламировала какие-то русские стихи, а другая пела Каникулы закончились, «Хогвартс-экспресс» снова пронзил туман, приближаясь к перрону. Гермиона сидела у окна, но не смотрела на мелькающие пейзажи. На коленях у неё лежал тяжёлый кожаный саквояж, внутри которого, бережно обёрнутые в драконью кожу, несколько булыжников, макет осциллографа, коробка с магловской «рассыпухой», десять батареек 6LR61 и папка со схемами, графиками и рисунками.

За прошедшие две недели она не просто изучила учебник по электронике, она провела спектральный анализ магического фона в доме, построив его математическую модель. И выводы были неутешительны. В Лондоне магический шум был фоном, а в Хогвартсе, где одновременно проживали и обучались сотни недогромовержцев в состоянии гормонального и магического созревания, эфир представлял собой сплошную, хаотичную кашу. Отношение сигнал/шум падало до таких значений, что даже её супергетеродинный приёмник с тройным преобразованием частоты захлёбнулся бы в помехах, а мог и сгореть от близкой молнии. И корпус приёмкника она, сравнив объём тумбочки с использованным внутренним объёмом, перерисовала, теперь это была не тумбочка, а наладонник со спиральной шкалой частоты и двумя ручками настройки частоты, одна из которых отвечала за грубую настройку, а другая — за точную. И ещё одна такая же коробка, сделанная паяльником (так как Джин не могла ни поддерживать трансфигураццию, ни повторять её, из-за чего Гермиона не могла полагаться на многодневную сохранность трансфигурированного приёмника там, где нет её самой), но с теми же рунными цепочками и графиками функций.

Вернувшись на Гриффиндор (распределяющая шляпа долго сидела на её голове, думая, не перевести ли Гермиону на Ровенклоу), Гермиона сразу же облюбовала пыльный альков на третьем этаже, который все считали просто нишей с запертой дверью. Она открыла дверь одними из базовых чар взлома, освоенных ещё осенью, и оборудовала себе лабораторию.

— Приёмник работает, — пробормотала она, раскладывая на столе пергаменты. — Теперь нужен передатчик. Мама ждёт.

Создать передатчик было на порядок сложнее. Приёмник просто пассивно считывал изменения поля, а передатчик должен был активно в него вторгаться. Мало того, надо было ещё и защититься от наводок в Хогвартсе, которые могли сжечь чайник, а в особо неудачный день — угробить электровоз. И Гермиона решила разместить весь девайс вместе с антенной внутри клетки Фарадея, выведя на поверхность только мембрану микрофона. Она достала пергамент и принялась за новый проект. В конце недели он достала булыжник и трансфигурировала его в защищённый передатчик.

— Привет, мама. Если ты меня слышишь, то черкни пару строк и отдай письмо сове Гарри, — сказала она в микрофон.

Потом она нашла Гарри.

— Гарри, отправь сову по моему магловскому адресу, я хочу получить оттуда письмо.

Сова письмо принесла.

Гермиона схватила конверт. Он был слегка оплавлен по краям, а на пергаменте пахло озоном и совой. Разорвав печать, она быстро пробежала глазами аккуратный, чуть дрожащий почерк матери.

«Дорогая Гермиона! Я тебя слышала! Голос шёл из деревянной коробочки, было немного как из бочки, но каждое слово понятно. Я сразу же записала всё на диктофон. Но, милочка, у нас тут произошёл странный случай. Когда ты говорила, микроволновка на кухне включилась сама, а на её цифровом дисплее побежали нули. А главное — батарейка 6LR61 в твоём первом приёмнике стала обжигающе горячей. Я измерила её мультиметром: она выдаёт не 9 вольт, а почти 14, и напряжение постоянно плавает. Пожалуйста, будь осторожна. Если твоя магия так влияет на бытовую технику, боюсь, как бы не сгорела проводка в доме. Мама».

Гермиона медленно опустила пергамент. Её глаза, обычно сосредоточенные, сейчас широко распахнулись от осознания собственной ошибки.

— Амплитудная модуляция, — прошептала она, хватаясь за голову. — Я же модулирую амплитуду магического поля!

В этот момент раздался грохот. Гермиона выглянула в коридор.

— Что случилось? — спросила Минерва.

— Я просто хотела себе посветить, — сказала Лаванда.

— И я, — сказал Рон.

— И я, — сказала Паравати.

— А чем? — спросила Гермиона.

— Молнией, — сказала Лаванда.

— И я молнией, — сказал Рон.

— И я молнией. А оно бумкнуло, — сказала Парвати.

— Учитесь договариваться, — сказала Минерва. — Ваши молнии, похоже, пересеклись.

— Так, а зачем я вообще связалась с электроникой? — спросила сама себя Гермиона. — Магия же предлагает более простое решение — прямое управление магнитной антенной.

«Нужен стержень из жёсткой феритовой керамики и рунная цепочка, которая будет сама синтезировать сигнал и выводить его через намагниченность. Микрофон ёмкостный, напряжение на него подать от батарейки. Приёмная антенна — такой же стержень, но из мягкой феритовой керамики, отдельная рунная цепочка должна читать намагниченность, потом силовой вывод на мембрану динамика, которому не понадобятся даже обмотки. Уязвимы только микрофон и батарейный отсек, а всё остальное магическое. А трансфигурация электроники остаётся альтернативой макетным платам для изучения процессов, пригодится для их последующего моделирования рунными цепочками. Но такие приёмники и передатчики нельзя показывать каждому маглу», — записала Гермиона на пергаменте и взялась за новый проект, теперь уже без трансфигурации. Включаться и выключаться приёмник должен был поворотом дугового магнита из жёсткой ферритовой керамики относительно такой же дуги из мягкой ферритовой керамики, а за настройку громкости и частоты должны были слабые цилиндрические магниты из жёсткой ферритовой керамики, поворачиваемые вручную внутри эллиптических колец из мягкой пиритовой керамики. Все керамические части Гермиона слепила из глины с примесями ферритов, на ней же выдавила руны, формулы, фрагменты схемы. Связываться с переводом на магловские языки программирования больше не стала, а вместо императивной парадигмы использовала нечто среднее между функциональным программированием и графической разработкой, только часть нод могла ещё хранить переменные, а для обратной связи сами стрелки она сделала из жёсткой ферритовой керамики, а шкалы — из мягкой ферритовой керамики и перед обжигом нанесла краской цифры и деления. Намагниченность ручек и стрелок Гермиона написала на самих ручках и стрелках и обозначила положение полюсов, потом аккуратно обожгла керамические части огненными чарами и после остывания собрала приёмник в деревянном корпусе, части которого выпили и выточила из фанеры, досок и брусков, просверлила и скрепила шурупами на клею. Оси ручек Гермиона использовала металлические, сделав их из гвоздей, а мембрану вырезала из резины, приклеила и прижала фанерным кольцом, часть рун, формул и самой схемы она написала и начертила на фанере, а все деревянные части покрыла лаком, завершив покрытие после сборки (под керамическими частями пришлось лакировать до их установки). Стрелки перемещались по шкалам силовым выводом.

Это было настоящее волшебное радио, почти такое же, как из лавки, только самодельное. После наложения чар и включения приёмник заработал даже в Хогвартсе. Гермиона повернула керамическую ручку. Это перемагнитило дугу из мягкой керамики, что было условием начала работы артефакта. Из динамика сразу донёсся треск, Гермиона повернула ручку грубой настройки частоты, треск сменился шипением, шипение — свистом, свист — снова треском, потом радио приняло концерт. Это была магловская передача, но Гермиона не стала останавливаться на этом, а продолжила настройку. И вдруг услышала голос Минервы.

— Аномалия в конце прошлой недели была вызвана каким-то артефактом, — сказала Минерва. — Это не простое пересечение молний, а что-то более сложное. Чей-то эксперимент. От пересечения молний тем же вечером был просто гром внутри за́мка, а в тот раз одна из горгулий на крыше вдруг начала декламировать какие-то русские стихи, а другая — петь про бутылку рома и людей на Сундуке Мертвеца. Я так и не поняла, зачем дядя исправлял самых честных. Они же уже честные.

— Похоже на то, коллега, — сказал Флитвик. — И мне интересно, кто смог так начудить.

Дверь открылась, на пороге были Минерва, Флитвик, Снейп и Дамлдор.

— Я просто ошиблась, — сказала Гермиона.

— Я даже представить себе не могу, что надо делать, чтоб по ошибке не котёл взорвать, а обучить горгулью пиратским песням в представлении маглов-мультипликаторов, — сказал Снейп.

— Передатчик. Только я модуляцию неправильно выбрала, — сказала Гермиона.

— А это что? Самодельное волшебное радио? На первом курсе? Я такое на шестом делал, — сказал Флитвик. — Вы точно гриффиндорка? Может, Вам ко мне перевестись?

— Шляпа мне это уже предлагала, профессор. Но решила всё же оставить меня на Гриффиндоре, — сказала Гермиона.

Теперь надо было сделать ещё один приёмник, два передатчика, передать один приёмник и один передатчик в Лондон и проинструктировать родителей о секретности, чтоб не показывали эту технику посторонним маглам (маги изнают в любом случае, но сами соблюдают тот же статут). Клетку Фарадея Гермиона решила выкроить из медного листа и сварить молнией, мемраной микрофона стал бы участок с магически уменьшенным модулем Юнга, статором — ещё один лист меди, но уже плоский, подвешенный изнутри на керамических разделителях, надев их на полоски, приваренные изнутри к краю немодифицированной меди, токи заряда/разряда (первичный сигнал ёмкостного микрофона) пустить через медную проволоку в цилиндрической оболочке из мягкой фирритовой керамики, руны будут читать её вихревую намагниченность. А передающую магнитную антенну в этот раз было решено расположить снаружи клетки, а не в внутри. И использовать частотную модуляцию: величина, пропорциональная звуковому давлению, оцениваемому через токи заряда/разряда микрофона, будет складываться с номиналом несущей частоты, а полученная сумма — умножаться на текущее время и поставляться в синус. Все непроводящие части батарейного отсека Гермиона решила вылепить из глины и обжечь огненными чарами, а проводящие — сварить молнией из медной проволоки и листовой меди. Крышка должна была быть медной и надеваться туго. Но сначала испытать на макетной плате, где тот же самый синус должен был быть сложен с константой и вычтен из неё, а оба этих результата — выведены в удельное сопротивление пар противоположных плеч резистивного моста (сумма в удельное сопротивление верхнего левого и правого нижнего плеч, а разность в удельное сопротивление нижнего левого и правого верхнего плеч), потом осциллограмму напряжения на измерительной диагонали она хотела сравнить с осциллограммой выходного сигнала электронного частотного модулятора. И только после сравнения осциллограмм — делать передатчик с настоящей антенной.

Гермиона написала эти руны и формулы, начертила схемы, трансфигурировала обе макетные платы и электронную, и магическую. Но при сравнении выявилась неадекватность модели. Настоящий электронный модулятор умножал вторую производную. Как если бы у пружинного маятника менялась жёсткость пружины. Это влияло на частоту, но фрагменты соседних колебаний стыковались идеально. Рунная же модель умножала само время. Как если бы колебания двух пружинных маятников были синхронно сняты на множество киноплёнок, а потом фрагменты разных плёнок были смонтированы вместе без коррекции начала отсчёта. Это тоже влияло на частоту, но фрагменты разных колебаний не совпадали на стыках, это выглядело так, как если бы при каждом изменении частоты одновременно менялась фаза так, чтоб согласовать её с разностью фаз между колебаний с прежней частотой и колебанием с новой частотой, как если бы оно продолжалось не с момента изменения частоты, а с момента запуска генератора. В механической модели (пружинном маятнике) возвратная сила пропорциональна смещению, взятому с обратным знаком, а вторая производная положения — возвратной силе. В передатчике же смещению соответствует индукция поля. Гермиона сначала переписала уравнения, определяющие удельные сопротивления плеч моста, так, чтоб на измерительной диагонали получить желаемый синус без искажений. И при любой фиксированной частоте на измерительной диагонали действительно был синус. Но при модуляции любым переменным сигналом осциллограммы расходились и снова сходились с течением времени. Гермиона переписала уравнение: d(dBa/dt)/dt=-B*E, где E пропорционально оценке звукового давления, а она — интегралу тока заряда/разряда, тогда dE/dt=i*k, где i пропорционально индукции вихревого магнитного поля оболочки провода, заряжающего и разряжающего микрофон, то есть dE/dt=i*k1, i=Bm*k2, если подставить i=Bm*k2 в dE/dt=i*k1, то получится dE/dt=Bm*k1*k2, что эквивалентно dE/dt=Bm*k, только значение k уже не совпадает с k в dE/dt=i*k. Но теперь нет вынуждающего фактора, тривиальное же решение Ba=0. И Гермиона решила не больше не мучиться с механической аналогией, а написать математическую модель электронного модулятора на основании анализа схемы, причём, часть уравнений она составила в интегральной форме. Когда анализ был закончен, Гермиона снова трансфигурировала два булыжника в макетные платы и сравнила осциллограммы. И они снова не совпали. Гермиона списала это на неидеальность всех элементов электронного модулятора. Она подала оба сигнала на входы двух одинаковых рунных частотных детекторов и сравнила. И сигнал, восстановленный из выходного сигнала рунного модулятора, действительно был чище. После этого Гермиона сделала уже настоящий передатчик, отдала его для испытаний Гарри, а сама села с приёмником и стала слушать. А после испытаний повторила оба устройства. Но отвезти их домой решила сама и лично проинструктировать родителей о секретности этих девайсов. А в начале лета она привезла не только эти девайсы, но и блокнот-компьютер общего назначения со своими собственными чарами и быстродействием два гугла операций в секунду.