Why a sausage can do what your gloves cannot - Charles Wallace and Sajan Saini

Translator: Hanna Varachkina Reviewer: Hanna Baradzina

In 2010, South Korea experienced a particularly cold winter.

У 2010 зіма ў Паўднёвай Карэі была асабліва халоднай.

People couldn't activate their smartphones while wearing gloves,

Людзі не маглі карыстацца сваімі мабільнымі ў пальчатках,

so they began wielding snack sausages—

і замест таго пачалі карыстацца невялікімі сасіскамі,

causing one company to see a 40% rise in sausage sales.

што прывяло да павелічэння продажаў аднаго з іх вытворцаў на 40%.

So, what could sausages do that gloves couldn’t?

Што ж такога могуць сасіскі, чаго не могуць пальчаткі?

In other words, how do touchscreens actually work?

Іншымі словамі: як насамрэч працуюць сэнсарныя экраны?

In 1965, the first ever touchscreen was invented

Сэнсарны экран быў вынайдзены ў 1965 годзе,

to help British air traffic controllers efficiently update flight plans.

каб дапамагчы брытанскім авіядыспетчарам актуалізоўваць расклад палётаў.

However, the technology was too unwieldy and expensive for widespread use.

Аднак тэхналогія была надта грувасткай і дарагой для шырокага ўжытку.

Over the following decades,

Цягам наступных дзесяцігоддзяў

engineers further developed this technology

інжынеры ўдасканальвалі гэтую тэхналогію

and experimented with alternative kinds of touchscreens.

і эксперыментавалі з рознымі варыянтамі сэнсарных экранаў.

Soon, resistive touchscreens dominated the market.

Хутка рэзістэнтныя сэнсарныя экраны пачалі дамінаваць на рынку.

But then, in 2007, Apple released the first iPhone.

Але потым, у 2007 годзе, Apple выпусціў першы iPhone.

It was a breakthrough, yet it functioned using the same principle

Гэта быў прарыў, які працаваў на аснове таго ж прынцыпа

as the first touchscreen: capacitance.

як і першы сэнсарны экран: электрычнай ёмістасці.

Nowadays, capacitive and resistive touchscreens

Сёння ёмістыя і рэзістэнтныя сэнсарныя экраны —

are two of the most common types.

два найбольш распаўсюджаныя тыпы.

Both use an external input to complete their electric circuits.

Абодва выкарыстоўваюць вонкавы ўвод для завяршэння электрычнага ланцуга.

In conductive materials, electrons flow around atoms,

У правадніках электроны рухаюцца вакол атамаў,

forming an electric current.

ствараючы электрычны ток.

In contrast to insulators,

У адрозненне ад ізалятараў

the electrons in conductors are weakly bound and flow easily.

электроны ў правадніках слаба звязаныя і рухаюцца свабодна.

A resistive touchscreen has two layers.

Рэзістэнтныя сэнсарныя экраны маюць два слаі.

The top is a clear, flexible material— usually plastic—

Верхні слой — празрысты і гнуткі матэрыял, звычайна пластык,

while the bottom is something rigid, like glass.

а ніжні — гэта нешта цвёрдае, кшталту шкла.

These layers are coated with a conductive substance

Гэтыя слаі пакрытыя правадніковай субстанцыяй,

and separated by a thin gap.

з невялікай прасторай паміж сабой.

When something pushes hard enough, the layers connect,

Калі знешні ціск дастаткова вялікі, слаі судатыкаюцца,

completing the electric circuit.

завяршаючы электрычны ланцуг.

This causes a change in voltage that the machine’s software reacts to.

Гэта выклікае змены ў напружанні, на якія рэагуе праграма.

Resistive touchscreens can be a little unresponsive,

Рэзістэнтныя сэнсарныя экраны не заўсёды рэагуюць,

but they're generally cheap and durable,

але яны ў цэлым танныя і трывалыя,

so they're favored for industrial or mass use.

і таму ім аддаецца перавага ў прамысловасці і масавым ужытку.

A vast majority of the touchscreens produced in 2007 were resistive.

Пераважная большасць сэнсарных экранаў, вырабленых у 2007, былі рэзістэнтнымі.

But in the years following the iPhone’s release,

Але ў наступныя пасля выпуску iPhone гады

most became capacitive.

большасць экранаў зрабіліся ёмістымі.

Individual models vary, but smartphone touchscreens today

Асобныя мадэлі могуць адрознівацца, але цяперашнія экраны смартфонаў

typically consist of a protective, insulating glass exterior

звычайна складаюцца з ахоўнага, вонкавага ізаляцыйнага шкла

and an LCD screen at the bottom that produces the images you see.

і вадкакрысталічнага экрана пад ім, які стварае бачныя нам выявы.

Between the glass exterior and the LCD screen are several sheets.

Паміж знешнім шклом і вадкакрысталічным экранам — некалькі слаёў.

One is lined with rows of a transparent, conductive material

Адзін пакрыты палоскамі празрыстага правадніка,

that carry an alternating electric current.

які нясе пераменны электрычны ток.

A thin insulating layer separates these conductive lines from others

Тонкі ізаляцыйны слой аддзяляе правадніковыя лініі ад іншых,

that are arranged as columns.

якія размешчаны радамі.

One on top of the other, the lines form a grid.

Лініі, размешчаныя адна над другой, ствараюць сетку.

The points where they intersect are called nodes.

Кропкі, у якіх яны перакрыжоўваюцца, называюцца вузламі.

The phone's battery draws electrons along the first layer of lines,

Батарэя тэлефона прыцягвае электроны ўздоўж першага слою ліній,

and some electrons accumulate at every node,

і пэўная колькасць электронаў збіраецца на кожным вузле,

creating a small electric field.

ствараючы малое электрычнае поле.

These screens are called capacitive touchscreens

Гэтыя сэнсарныя экраны называюцца ёмістымі,

because the nodes act like capacitors by storing charge.

таму што вузлы дзейнічаюць як кандэнсатары, захоўваючы зарад.

They’re generally easier to use than resistive touchscreens

Карыстацца імі звычайна лягчэй за рэзістэнтныя сэнсарныя экраны,

because they interact directly with your finger without the application of force.

таму што яны ўзаемадзейнічаюць наўпрост з пальцам без прымянення сілы.

Your body is a great conductor and is constantly transmitting electric currents.

Цела з’яўляецца выдатным правадніком і пастаянна перадае электрычны ток.

Why? Because about 60% of you is water.

Чаму? Бо на 60% цела — вада.

Now, while chemically pure water is an insulator,

Нягледзячы на тое што хімічна чыстая вада з’яўляецца ізалятарам,

most water is impure.

большасць вады — нячыстая.

The water inside you is loaded with ions—

Вада ўнутры нас зараджана іёнамі,

atoms or molecules that have a net electrical charge.

атамамі або малекуламі з электрычным зарадам.

So when you click on an app, your finger functions like a third electrical line.

І калі вы націскаеце на дадатак, палец выконвае функцыю трэцяй электрычнай лініі.

It interacts with the existing electric field,

Ён узаемадзейнічае з існуючым электронным полем,

which induces a weak electric current that travels through your finger

што выклікае слабы электрычны ток, які праходзіць праз ваш палец

and eventually back into the phone.

і потым назад у тэлефон.

This changes the amount of charge at the affected nodes.

Гэта змяняе колькасць зарада ў задзейнічаных вузлах.

And voltage measurements along the second layer of lines

Паказнікі напружання ўздоўж другога слоя ліній

tell the phone’s microprocessor which part of the screen is being touched.

паведамляюць мікрапрацэсару тэлефона, да якой часткі экрана дакрануліся.

However, if you try using a smartphone while your hands are wet or gloved,

Калі ж паспрабаваць дакрануцца да экрана вільготнымі пальцамі ці ў пальчаках,

you'll probably have some trouble.

то ўзнікнуць пэўныя пралемы.

Both interrupt the electrical connection between your finger and phone.

У абодвух выпадках электрычная сувязь паміж пальцам і экранам перарываецца.

If water is splashed across the screen, it might trigger many underlying nodes,

Калі на экран трапляюць пырскі вады, гэта можа актывізаваць шмат вузлоў,

and the phone could act like you’ve touched it in multiple places at once.

і тэлефон рэагуе, быццам бы да яго дакрануліся ў некалькі месцах адначасова.

On the other hand, gloves are insulators, so the charge has nowhere to go.

З іншага боку пальчаткі дзейнічаюць як ізалятар, і зарад не мае выхаду.

Meanwhile, objects that conduct electricity about as well as your finger—

А вось рэчы, якія праводзяць электрычнасць так добра як і пальцы,

like banana peels and certain processed meats—

напрыклад, бананвая скурка ці некаторыя мясныя паўфабрыкаты,

can all activate the screen—

могуць актывізаваць экран.

knowledge that can come in clutch, when you’re in a pickle.

Вазьміце гэта пад увагу, калі за нешта берацеся голымі рукамі.