В современном городе светофоры превратились в привычный и практически никому не интересный предмет, который всегда был и всегда будет. Правда, если копнуть поглубже, оказывается, что их история куда интереснее. Появились они далеко не сразу, очень долго эволюционировали, а сегодня в некоторых местах так вообще превратились в экзотическую технику.
От железной дороги к перекрёстку
Идея управлять движением с помощью света пришла вовсе не с появлением автомобилей, а значительно раньше — из железнодорожной практики XIX века. Тогда поезда уже останавливались по красному сигналу и трогались при зелёном, а на отдельных участках применяли белый огонь, который позднее заменили на жёлтый, чтобы избежать путаницы с фонарями и отражениями. Именно эта логика легла в основу первых городских светофоров, когда лондонские улицы стали захлёстывать конные экипажи и пешеходы, а порядок на перекрёстках превратился в насущную проблему.
В декабре 1868 года у британского парламента появился самый первый уличный светофор: высокая чугунная конструкция с газовыми фонарями, управляемыми вручную полицейским. Днём светофор работал при помощи вращающихся семафорных крыльев, а ночью загорались красный и зелёный огни. Звучит эффектно, но на практике конструкция оказалась опасной — однажды в результате утечки газа фонарь взорвался, серьёзно ранив полицейского. Этот случай не убил идею, но показал, что нужна безопасная альтернатива.
В XX веке газ уступил место электричеству: светофоры стали оснащать лампами накаливания, и регулировка движения перешла на новую ступень. К тому времени на улицах всё чаще появлялись автомобили, скорость которых заметно превышала темп конных экипажей, а ситуация на дорогах ухудшилась из-за многочисленных аварий. Именно тогда добавили третий, жёлтый сигнал, чтобы дать водителям немного времени на принятие решения — и таким образом сделать переход между «стоп» и «поехали» более мягким. Интересно, что первые полностью автоматические светофоры появились в США: один из изобретателей, Уильям Поттс из Детройта, разработал конструкцию с тремя цветами и автоматическим переключением. Ещё одна важная деталь: в 1920‑х годах начали строить светофоры с двумя зелёными лампами — основной и для поворота налево, а чуть позже придумали стрелки. Все эти доработки рождались не на пустом месте, а как ответ на рост трафика и требования безопасности. И хотя многое с тех пор изменилось, принцип светофора по‑прежнему базируется на тех решениях, что появились ещё сто лет назад.
Почему именно эти цвета
На первый взгляд кажется, что красный, жёлтый и зелёный просто привычны, но на самом деле всё куда глубже, а выбор этих цветов связан и с физикой, и с тем, как устроено человеческое зрение. Красный свет — это длинноволновое излучение, которое наш глаз улавливает лучше всего в условиях тумана или дождя. Именно поэтому красный ещё со времён железных дорог стал сигналом «стоп» или «опасность» — его видно дальше других, и восприятие почти не зависит от погодных условий. Зелёный, наоборот, находится ближе к середине спектра и воспринимается глазами наиболее «спокойно». В природе зелёный ассоциируется с безопасностью, листвой и покоем, поэтому и стал символом движения. А вот жёлтый оказался отличным компромиссом: достаточно яркий, чтобы привлечь внимание, но не настолько тревожный, как красный. Жёлтый занял роль предупреждающего сигнала, он подсказывает водителю, что пора готовиться к смене фазы.
Любопытно, что в начале XX века эксперты пробовали и другие цвета: белый, синий, фиолетовый. Белый свет быстро исключили, потому что он легко путался с фарами автомобилей или уличными фонарями, а синий оказался плохо виден в плохую погоду и на фоне неба. В Японии зелёный сигнал долгое время был не чисто зелёным, а ближе к бирюзовому, поскольку слово «зелёный» в японском языке исторически пересекалось с понятием «синий». Интересные эксперименты были и в Европе: где‑то пробовали светофоры с белым мигающим светом для особых случаев, а в некоторых странах думали об увеличении числа сигналов до четырёх, добавив, например, фиолетовый или голубой. Но постепенно почти весь мир пришёл к стандартной тройке, потому что именно она оказалась оптимальной по заметности, простоте восприятия и универсальности. Эта система настолько прижилась, что даже современные LED‑светофоры с анимацией и таймерами используют всё те же три цвета, найденные опытным путём ещё сто лет назад.
А могло быть иначе?
За эти полтора века инженеры и дизайнеры предлагали массу альтернатив. В США в начале XX века пробовали светофоры с четырьмя секциями, где отдельный сигнал показывал «осторожно, но можно двигаться». В некоторых городах Европы тестировали белый мигающий свет для водителей спецтранспорта или для ночного режима, когда трафик минимальный. Правда, такие эксперименты чаще приводили к путанице, чем к реальной пользе. В Японии в отдельных районах и сегодня можно встретить светофоры, где зелёный выглядит почти синим — это связано с языковыми традициями. Ещё любопытнее смотрятся экспериментальные LED‑светофоры с анимацией, таймерами обратного отсчёта и графическими стрелками, которые показывают, сколько секунд осталось до смены сигнала. В Южной Корее и Китае на некоторых перекрёстках ставят светофоры с широкими экранами, где появляется большая анимированная иконка: бегущий человечек или песочные часы.
Были даже проекты «умных» светофоров, которые меняют сигналы в зависимости от плотности трафика, информации с камер и датчиков. Они действительно помогают снизить пробки, но даже такие системы по‑прежнему используют всё те же три цвета. Красный, жёлтый и зелёный за сто лет стали универсальным языком, который понимает водитель в любой стране, независимо от языка и привычек. Любопытно, что в будущем светофоры могут совсем исчезнуть — например, если появятся полностью автономные автомобили, которые будут договариваться друг с другом напрямую. И даже тогда красный, жёлтый и зелёный ещё долго будут жить в интерфейсах, на приборных панелях и в виртуальных системах помощи водителю.
Необычные светофоры и любопытные детали
История светофоров полна неожиданных деталей, о которых редко задумываешься. Например, первый в мире пешеходный светофор появился не сразу: пешеходам приходилось ориентироваться по тем же сигналам, что и водителям, и только в 1930‑х годах в США придумали отдельную секцию с надписями «WALK» и «DON’T WALK». В Венгрии и Сербии встречаются светофоры с силуэтом мужчины в шляпе — это дань памяти первому регулировщику в этих городах, который действительно носил шляпу. В Тайване и Южной Корее придумали анимированные зелёные сигналы: человечек не просто идёт, а сначала шагает медленно, а потом ускоряется, если времени до конца сигнала остаётся мало.
В Берлине на пешеходных светофорах сохранился «Ampelmann» — человечек с широкой шляпой, ставший настоящим символом города и сувениром. В некоторых городах Италии есть светофоры с дополнительными сердечками или символами, которые загораются по праздникам. Самый же большой светофор установлен в Китае: это гигантская LED‑панель, видимая издалека даже при ярком солнце.
Интересно и то, что светофоры применяют не только для людей и машин: в портах есть специальные сигнальные столбы для судов, на взлётных полосах аэропортов стоят свои версии светофоров, а на лыжных склонах встречаются сигналы для сноубордистов и лыжников, предупреждающие об опасном участке трассы.
На дорогах уже появились высокотехнологичные светофоры, но на высокотехнологичные машины никто переключаться не спешит. Машины с автопилотом, способные обходиться без водителя, находятся пока что в проекте.
