Трактат о вдохновенье, рождающем великие изобретения
Шрифт:
Только специалист-электрик может оценить по достоинству все остроумие «генератора молний», способного накапливать электроэнергию и создавать электрические разряды более мощные, чем любая небесная стрела. Поражает не только колоссальная сила тока, доходившая в отдельных опытах до мгновенных значений в два миллиона ампер, но и темп ее нарастания, превышающий сотни миллиардов ампер в секунду.
Изучение документов опытов, расшифровка графиков, вычерченных осциллографами, просмотр фотографий доказали, что способ термоизоляции плазмы, изобретенный А. Д. Сахаровым и И. Е. Таммом, в условиях кратковременного динамического процесса реален и действует.
Кадры сверхскоростной
Магнитное поле изолировало плазму от стенок, как оболочка незримого термоса. Температура плазмы стремительно повышалась. При силе тока в несколько сотен тысяч ампер, в момент максимального сжатия шнура, температура в плазме достигала порядка миллиона градусов.
То была большая победа науки. В лабораторных условиях столь высоких температур не получал еще никто.
«Только в водородной бомбе, — писал академик И. В. Курчатов, — достигается более высокая температура. Однако в этом случае наблюдатель не рискнет приблизиться к месту взрыва на расстояние меньшее, чем в несколько километров. В опытах, о которых идет речь, тонкая струйка раскаленной плазмы… безопасна для окружающих, так как содержит небольшое количество вещества».
Но, быть может, ничего не ожидали исследователи с таким волнением, как появления специфических ядерных излучений — нейтронов и жестких рентгеновских лучей, этих вестников начавшейся ядерной реакции. Чувства их, вероятно, можно было сопоставить лишь с переживаниями физиков у прообраза первого атомного реактора, у вошедшей в историю кучи графита и урана, ожидавших с бьющимся сердцем появления потока нейтронов, извещавшего о пробуждении энергии ядра.
В 1952 году серебряные пластинки, погруженные в парафин, зарегистрировали залп нейтронов, а специальные приборы — одновременный всплеск проникающего рентгеновского излучения, исходящего из мощного электрического разряда в газах. Что это—термоядерная реакция или отголосок других, не известных еще ядерных процессов, протекающих в плазменном шнуре?
Настоящая наука строга к себе и осторожна в выводах. Эксперименты опрокинули многие привычные представления о свойствах плазмы, укоренившиеся в результате многолетних исследований газовых разрядов в обычных условиях, и, по выражению И. В. Курчатова, «совершенно изменили ландшафт и краски той картины, которая была создана первыми импульсами теоретической мысли».
Плазменный шнур — это не просто хаос электронов и ядер, характерный для обычной плазмы. Электрическое и магнитное поля внесли известную организацию в ее строение, наделили ее своеобразной и сложной жизнью. Советские физики изучили анатомию этого «огненного червя», исследовали его незримую «мускулатуру». Оказалось, что плазма в разрядной трубке испытывает ряд стремительных, следующих друг за другом сжатий и расширений. Вещество волнами то сбегается к центру шнура, то расходится к стенкам с быстротой, в сотни раз превышающей скорость звука. В результате здесь возникают мгновенные, очень большие электрические перенапряжения, которые, быть может, и служат одной из основных причин, вызывающих испускание нейтронов и проникающего рентгеновского излучения.
«Только дальнейшие исследования, — говорил в заключение академик И. В. Курчатов, — смогут ответить на вопрос,
Античные легенды рисуют участь смельчаков, дерзнувших приблизиться к солнцу. Здесь и пылающая колесница Фаэтона, и распавшиеся крылья Икара, и прикованный к кавказской скале Прометей.
Но неукротимо дерзновение ученых!
В 1802 году петербургский академик Василий Владимирович Петров, применяя сверхмощную по тем временам экспериментальную технику, при посредстве «огромной наипаче батареи, состоявшей иногда из 420 медных и цинковых кружков», получил между угольками «яркое, белого цвета пламя». Благодарное человечество называло электрическую дугу Петрова «русским солнцем».
Но электрическая дуга не была частицей солнечного огня. Она меркла на фоне солнечного диска. В пламени дуги Петрова были потревожены лишь внешние электронные оболочки атомов, а огонь Солнца и звезд — итог глубочайших ядерных потрясений.
И лишь в 1952 году, ровно полтораста лет спустя, советские академики, опять применив сверхмощную экспериментальную технику, достойную своей исполинской эпохи, получили в электрическом разряде не только свет, но и ядерное излучение. Электрическая мощность в опытах Петрова, вероятно, не превышала мощности современных сухих радиобатарей, а мгновенная мощность разряда в советских опытах в десять раз превосходила мощность Куйбышевской ГЭС. И опять количество породило новое качество. Впервые в лаборатории был получен огненный шнур с температурой в миллион градусов — подлинное волокно солнечной пряжи, тонкая нить той звездной материи, из которой скроено дневное светило. Пожелаем дальнейших побед советским ученым, одолевшим еще один этап великого соревнования с Солнцем. Неугасимо горит дуга Василия Петрова; она пронизывает светом глуби морей и лучами достигает лунного диска. Это русское солнце светит во Вселенной — солнце русской науки.
ГЛАВА СЕДЬМАЯ,
где рассказывается об изобретениях, сделанных напрямик, об источниках вдохновенья в математической формуле; попутно автор делится впечатлениями от посещения производства искусственных алмазов и о счетной машине, осудившей капитализм
Речь пойдет об изобретениях, сделанных, так сказать, напрямик.
Где-то у Марка Твена я читал забавную сказку. Во владениях некоего короля поселился огнедышащий дракон. Дракон жил так, как положено сказочному дракону, — по ночам выползал из пещеры, пожирал жителей, разорял города и деревни. Король тоже вел себя так, как положено сказочному королю. Он объявил международный конкурс, посулив руку своей дочери тому храбрецу, который убьет дракона.
Со всех концов света съезжались рыцари, закованные в железо. Они кидались в логово дракона с копьями наперевес и навсегда исчезали в пещере. Дракон не уставал жевать рыцарей в жесткой железной скорлупе. Королевна в отчаянии следила за исчезновением стольких женихов, она рисковала остаться старой девой.
И вот является хилый рыцарь без всяких доспехов, в пенсне и с дорожным рюкзаком за плечами. Явился и мямлит, щуря близорукие глаза:
— Я, если позволите, тоже желал бы испытать свои силы в поединке с драконом.