ГЛАВА ШЕСТАЯ,

где показывается, что из корня нового научного открытия вырастает целое деревце с изобретениями на ветвях; изложение то и дело уклоняется в публицистику — в размышления о русском первенстве в изобретениях и открытиях, о патриотизме русских изобретателей; читатель делает на полях заметки, пытаясь взять на карандаш какие-то общие приемы, помогающие изобретать

Знаменитый немецкий ученый Лейбниц говаривал, что «полезно изучать открытия других таким способом, который нам бы самим открыл источник изобретений». Совет хороший. Полезно читать историю техники, но особым, изобретательским глазом, чтоб на основании опыта прошлого делать выводы и заметы, которые помогали бы изобретать сегодня. Я проделываю здесь глубокий разрез сквозь слои истории техники, чтобы показать, как вновь открытое физическое явление вдохновляет и продолжает вдохновлять изобретательскую мысль. Выражаясь композиторским языком, это — несколько вариаций на тему электрической дуги. В примечаниях даются примерные заметки, которые внимательный изобретатель должен оставлять на полях любой книги по истории техники.

Есть притча о людях, с факелом бегущих ночью. Когда падает один гонец, то другой подхватывает факел. Так бегут люди сквозь темноту, и факел горит неугасимо.

Ломоносов первым поймал молнию, первым свел электрический огонь с небес на землю. Его дело продолжила богатырская дружина мужей русской науки, совершив научный подвиг, равный подвигу Прометея.

Как понять нам треволнения той далекой поры, поры первой любви к электричеству?

Лучше всех поймет их в наши дни радиолюбитель — тот, кто с детства занимался радиотехникой. Полтораста лет назад наши прадеды так же увлекались электричеством, как мы увлекаемся радио.

Ставить опыты было захватывающе просто. Вынимают из кармана монеты. Режут старый камзол на суконные кружки. Смачивают уксусом. Складывают стопкой: монета — кружок… Получается вольтов столб — генератор чудес. От электростатических машин удавалось получать лишь толчки тока — электрические разряды, а от вольтова столба течет постоянный, как поток воды, ток.

Маленький столб — маленькое чудо.

Кончики шнурков из блестящей канители — те, что тянутся от столба, — странно щиплют язык.

Добавляют монет: крепче щиплет.

Ну, а если еще добавить, что тогда?

Может быть, ожог? Потрясение?

Нет… Искра! Совершенно неожиданная вещь.

Чем выше растет столб, тем жарче и ярче искры; об этом сообщают научные книги и журналы.

Вольтовыми столбами занимаются все: ученые, торговцы, врачи, аптекари… В кабинетах королей стоят вольтовы столбы из золотых и серебряных монет.

Занимается вольтовыми столбами и русский академик Василий Петров. Но занимается не так, как другие. Он работает денно и нощно, не щадя себя.

Еще не изобретены чувствительные вольтметры, измеряющие электрическое напряжение. Но Петров сам себя превратил в вольтметр. Он срезал кожицу с кончиков пальцев и ловил мельчайшие уколы электрического напряжения незащищенными нитями нервов.

Одна мысль пьянит академика Петрова. Что, если взять не десяток монет и не сотню, а тысячу, даже несколько тысяч? Каким чудом тогда поразит нас электричество?

Вот бы взять да собрать столб небывалой длины — тысячи на четыре с лишком медных и цинковых кружков, и поглядеть, что получится! Богатырская, должно быть, искра проскочит меж концов шнура! А быть может, и не искра вовсе? Может быть, такое немыслимое чудо, что и вообразить заранее нельзя?

Потому не терпится академику Петрову, пока соберут его «наипаче огромный» столб. Со сборкой мешкать нельзя. Столб такой длины, что, пока собирают головную часть, хвост успевает просохнуть.

На стеклянную скамеечку положены два древесных угля; к ним подведены шнурки от огромной батареи. Осторожно сближаются угольки… И вдруг «является между ними яркое, белого цвета пламя».

Ослепительный огненный мост лег в пролет между углями.

Своды залиты серебряным светом, непривычно резкие тени, словно чернью, отчеканены по серебру.

Предвидение Петрова сбылось.

Он не зря увеличивал количество кружков. Рост количества породил новое качество, небывалое явление, невиданное в природе.

До Петрова электрический свет был вспышкой, искрой, молнией, а теперь он горел постоянно и непомрачимо, как солнце.[9]

Академик Василий Петров сделал великое открытие. Он зажег первый источник непрерывного электрического света. Но имя академика Петрова оказалось надолго разлученным с его гениальным творением.

Рассказывают, что историку техники принесли старинную картину с изображением двух простых людей из народа. Фигуры были выписаны на сплошном черном фоне. Черный фон показался историку подозрительным. Историк осторожно ваткой, смоченной в скипидаре, стал смывать с края черную краску. И тогда из-под ватки появился клочок голубого неба, облачко. Облачко было клубом пара. Когда черная краска сошла вся, оказалось, что на заднем плане — паровозик с большими колесами и с трубой, длинной, как верблюжья шея.

Историк понял, что нашел портрет Черепановых — гениальных изобретателей первого русского паровоза.

Видно, чья-то злая, завистливая кисть понадеялась вымарать из истории знаменитое русское изобретение, превратить великих русских изобретателей вновь в безвестных людей.

И вот что режет глаз. Если полистать страницы истории больших русских изобретений, то оказывается, что по многим из них погуляла эта злая, завистливая кисть, многие лучшие страницы оказались замазанными черной краской.

Нам теперь известно, чья эта работа.

В царское время русскую науку и технику окружал глухой черный заговор— заговор молчания.

Заговорщиками были дворяне, чиновники, предприниматели — все, кто правил в то время царской Россией.

Корни заговора шли за границу.

Заправилы царской России презирали все русское, преклонялись перед всем заграничным. Они боялись своего народа, ненавидели его и старались подорвать в нем веру в собственную силу. Им казалось спокойнее передоверить русскую промышленность иностранцам. А поэтому они твердили миру, что русские не способны изобретать и что все толковое в технике придумано иностранцами.

Загранице эта басня была выгодна. Заграница посылала в Россию своих профессоров, восхвалявших заграничные выдумки, умалявших, похищавших русские изобретения.

Когда Петров открыл свою дугу, в Академии наук было много иностранцев. Среди них были люди, свысока относившиеся к России.

Они набросились на светоч, зажженный русским ученым, как пещерные летучие мыши на горящую свечу.

Петров описал свое открытие в книге на русском языке. Но русский язык был не в почете у русских аристократов и их ученых прислужников, пренебрегавших своей родной речью и баловавшихся французским языком. Книгу замолчали.

Академик Крафт первым обмакнул кисть в черную краску. Два года спустя после выхода книжки в статье об опытах с вольтовыми столбами он уже ничего не пишет о Петрове, но зато упоминает английского механика Меджера, который тоже собрал большой вольтов столб и намерен сделать с его помощью новые открытия.

«Я природный россиянин, — писал Петров, — не имевший случая пользоваться изустным учением иностранных профессоров физики и досель остающийся в совершенной неизвестности между современными нам любителями сей науки».

Смелый ум Петрова, его независимый нрав, твердая вера в силу русской науки испугали тех, кто приехал в Россию для того, чтобы русскую науку душить и грабить.

Они стали пытаться разбить колыбель, где родилось великое открытие. По архивным документам это выглядит, как какой-то сговор.

Академик Паррот хладнокровно взял Петрова на мушку. Он принялся строчить на него мелочные доносы, один глупее другого. То он пишет, что нет в физическом кабинете барометров и термометров, хоть они и глядят на входящего со всех стен. То он пишет, что в кабинете от недостатка ухода ослабли магниты, как будто магниты — это лошади, за которыми требуется уход. То он торопится письменно донести, что в углу лаборатории завалялось плохо вычищенное зеркальце.

Академик Фусс — непременный секретарь Академии — с совершенно серьезным видом требовал от Петрова объяснений. Петров защищался от этих мелких уколов, но академик Паррот был ябедником неутомимым.

То была туча маленьких стрел, и Петров изнемогал, как Гулливер под обстрелом лилипутов.

Наконец Петрова отстранили от заведования кабинетом, а ключи велели передать академику Парроту. Петров пытался бороться и не отдавал ключей. Тогда академики пошли на взлом. Академик Фусс с академиком Коллинсом пригласили слесаря и взломали замок.

Так была разорена колыбель электрического света. Под глухим слоем черной краски скрылось с глаз гениальное русское открытие.

Зато как возликовали иностранные профессора, когда восемь лет спустя после Петрова англичанин Деви снова получил ослепительную дугу между кусочками угля, присоединенными к батарее! Честь открытия электрической дуги тут же приписали Деви. В то время в России никто не подал голоса в защиту первенства Петрова, в защиту славы русской науки. Великие научные и технические ценности, которые создавал русский народ, были безнадзорным имуществом.

Советские ученые сегодня смывают черную краску, закрывавшую громадную картину побед нашей научной и технической мысли. На страже славы отечественной науки стоит теперь весь советский народ.

После почти столетнего забвения вышло на свет и вечно будет сиять в веках и имя академика Петрова.

Приспособили дугу для освещения все-таки в России.

В 1849 году дуга вспыхнула в Петербурге, на вышке Адмиралтейства, осветив начало трех уличных магистралей: Невский и Вознесенский проспекты и Гороховую улицу.

В 1856 году электрические дуги загорелись на празднествах в Москве. Их зажег русский изобретатель Шпаковский. В программе празднеств они назывались «электрическими солнцами».

Жизнь Шпаковского была геройством. Взрывом опытной морской мины ему повредило позвоночник. И все-таки Шпаковский до конца своих дней трудился у стола лаборатории. Когда он работал стоя, его поддерживали два матроса.

Приспособить дугу для освещения было трудной задачей.

Дуга пылала, и от страшного жара испарялись угли, и с каждой секундой рос пролет между углями. Через полминуты начинало тревожно шипеть и метаться пламя, а затем обрывался ослепительный мост, и дуга погасала. За дугой приходилось неотступно следить и подкручивать рукоятку, сближающую угли, как подкручивают в лампе горящий фитиль.

В середине прошлого века инженеры постарались выйти из положения и пристроили к дуге часовой механизм. Дуговая лампа получилась сложной, как стенные часы. «Тик-так, тик-так», — мерно тикал механизм, постепенно сближая угли. Но дуга не была такой точной, как часы. И она нередко обгоняла ход часов и гасла.

Инженеры пошли на другое усложнение. К часовому механизму пристроили электрический механизм, подгонявший часы, когда лампа собиралась гаснуть и ток через дугу уменьшался. Получился исключительно сложный регулятор. И все-таки он был несовершенным. Несколько ламп нельзя было включить в одну электрическую цепь. Регуляторы не могли работать вместе. Они заботились каждый лишь о своей дуге и, действуя вразнобой, гасили соседние дуги.

На каждую лампу нужна была отдельная небольшая электростанция.

Любители электрического освещения не щадили затрат. Они шли на постройку домашних электростанций. Они ставили в подвале паровую машину и заставляли ее вертеть генератор. Но питали эти электростанции одну-единственную лампу.

Она во всем своем нестерпимом блеске царила в одной-единственной комнате, и лучи ее вырывались из окон в темноту, словно веер прожекторных лучей, а хозяин щурился и опускал глаза. И не было у техники средств, чтобы электрическое солнце разделить и разнести сияющие осколки по всем остальным темным комнатам дома.

Перед техникой встала странная, на наш сегодняшний взгляд, а по тем временам очень сложная задача «дробления электрического света».

Решая эту задачу, даже первоклассные изобретатели заходили в тупик.

Замечательный инженер Чиколев, автор множества изобретений, пред-дожил проводить свет по трубам, как проводят светильный газ или воду.

Так был освещен прессовый цех Охтенского порохового завода. Лампы ставить в цехе не решились: боялись взрыва. Во дворе рядом с цехом поставили башню, похожую на водокачку. Наверху, где должен был находиться бак, горела дуговая лампа силой в три тысячи свечей. От нее, с вершины башни, трубы радиусами спускались в цех. Внутри труб стояли оптические линзы, а в коленах труб — наклонные зеркала. Получилось дорогое и громоздкое сооружение.

Тем не менее предприимчивые американцы Моллер и Себриан ухитрились прикарманить изобретение Чиколева и создать на его основе в Америке особое общество.

Но свет — не газ и не вода: его не передашь без потерь с городской водокачки в дома по трубам. До домов добирались бы такие чахлые лучи, что при этом свете можно было бы свободно играть в жмурки, не завязывая глаз.

А пока электрический свет не мог дробиться, растекаться, как газ по трубам, до тех пор электрическая лампа не могла соперничать с газовым освещением.

Вот такую дуговую электрическую лампу, сложную, как стенные часы, неделимую, как небесное светило, получил в свои руки в 1874 году начальник телеграфа Московско-Курской железной дороги Павел Николаевич Яблочков.

Получил при чрезвычайных обстоятельствах.

Поезд важного назначения должен был следовать в Крым, и на паровозе, впервые в истории техники, поставили прожектор с дуговой лампой. И без того привередливый регулятор при толчках бастовал окончательно, и следить за дугой, подправлять регулятор вручную поручили человеку, наиболее понимающему в электричестве, — начальнику телеграфа дороги Яблочкову.

Ухали туннели, грохотали мосты, поезд летел полным ходом. Яркий луч простирался вперед и ложился на шпалы овальным пятном, и его рассекали огненные струи дождя. В дубленом полушубке, широкоплечий, с бородой, развеваемой вихрем движения, стоял на передней площадке паровоза Яблочков, словно статуя на носу старинного корабля.

Яблочков проворно менял угли, неустанно подправлял регулятор, туже поджимал провода. Руки стыли на резком весеннем ветру, обжигались о горячие угли. Он прозяб до костей, но не мог ни на минуту оставить дугу: подводил несовершенный регулятор.

А на станциях лязгали буфера — меняли паровозы. Перетаскивал и Яблочков свой прожектор с паровоза на паровоз. И снова мчался поезд сквозь долгую ночь, и дуга горела неугасимо.

Когда Яблочков, шатаясь от головокружения, сошел с паровозного мостика на твердую землю, то понял, что светоч, который он оберегал в течение долгих ночей, который он пронес в коченеющих руках через мрак по необъятным просторам России, — этот светоч станет отныне первейшей заботой всей его жизни.

Мимо темных деревень, мимо тусклых городов, мимо брезжащих коптилками станций пронеслась, как комета хвостом вперед, проблистала и скрылась дуга Петрова. А хотелось удержать ее у этих городов и деревень, разнести ее свет по домам и избам, разбросать по улицам и площадям, по всей российской шири.

Надо было сделать доступной всем электрическую дуговую лампу. Надо было как-то упростить регулятор.

Эта мысль завладела Яблочковым, полонила его всего.

Он ходил как заколдованный, и во всем мерещились ему сближающиеся, готовые вспыхнуть угли.

«Где он, регулятор? Где он?»—спрашивали у вещей его рассеянные глаза. Но вещи молчали, безответные.

Это была такая настойчивая, такая неотвязная забота, что мешала служить; и он бросил службу на железной дороге и пошел на работу в мастерскую товарища. Оба были изобретателями, увлекались электричеством. Мастерская стала местом удивительных опытов. Ослепительные вспышки света сверкали в окнах, а однажды в задней комнате громыхнул взрыв.

Есть намеки, что царская полиция заподозрила изобретателей в связи с революционерами. Оставаться в России было опасно. Яблочков сел в Одессе на пароход и отплыл во Францию. Жандармы, гнавшиеся за ним до самой пристани, опоздали на двадцать четыре часа.

Яблочков поселился в Париже, в квартале, где жили русские эмигранты, и нанялся на работу в электротехническую мастерскую.

Место было интересное. Он мог целые дни проводить у динамомашин, вечерами же мастерить регулятор.

Яблочков многое перебрал, многое перепробовал.

Он заставил, например, две пружины подталкивать друг другу навстречу два угля. Чтобы угли не сомкнулись, их разделили фарфоровой пластинкой. Но в жару дуги расплавлялся даже фарфор, и минуту спустя угли смыкались. Плавилось все: гипс, глина, кирпич.

Дни шли, месяцы шли — регулятор не получался.

Сокрушенный, сидел Яблочков в дешевом парижском кафе и вертел в руках два карандаша, купленных в лавке напротив. Мысль о регуляторе не покидала его. Он постукивал карандашами по столу и наконец поставил рядом стоймя, осторожно отняв руки.

Регулятор? Да нужен ли вообще регулятор?

Яблочков так и застыл с расставленными руками. Карандаши словно заговорили.[10]

Взять поставить рядом стоймя два угольных стерженька, подвести к основаниям провода, и каким-нибудь третьим угольком на мгновенье замкнуть верхушки. Вспыхнет меж верхушками сияющий мост — дуга. Угли будут сгорать, а пролет между углями расти не будет, лишь все ниже и ниже будет опускаться сияющий мост.

Находка? Решение? Победа?

Нет! Заскок!

Да ведь он не удержится на вершинах стерженьков, ослепительный мост? Ведь он тут же сорвется, соскользнет к основаниям стержней! И дуга со всей яростью примется грызть основания углей, пережжет их у самого низа; подломятся, рухнут стерженьки. Конец всей затее!

Отчаянным взглядом озирается Яблочков по сторонам.

И вдруг заговорила свеча в подсвечнике на столе.

Что удерживает пламя наверху фитиля? Стеарин! Оплывает стеарин, и медленно опускается пламя по фитилю. Так сделай и ты свечу! Окуни эти угли в стеарин, пусть застынет между ними стеариновая прокладка.

Но заранее ясно: стеарин не под стать всесжигающему жару дуги.

Нужно выбрать другой, подходящий, стойкий материал.

Но ведь тебе, как никому, ведомы повадки веществ в пламени электрической дуги. Плавятся гипс, фарфор, глина, стекло, песок, известь… Только не опускай рук! Не получится с гипсом — поможет фарфор, не получится с фарфором — выручит глина. Здесь уже все в твоей воле. Лампа выйдет, не может не выйти!

Окрыленный, возвращается Яблочков в мастерскую. Снова принимается за опыты. И лампа выходит!

Современники ахнули от восторга перед ее гениальной простотой. Просто палочка! Просто свеча! Никаких рычагов, колес, часовых механизмов.

Между двух углей, стоящих рядом, проложено непроводящее вещество, сгорающее с той же скоростью, что и угли. Дуга горит, вещество плавится, обнажая сдвоенную угольную палочку точно так, как стеарин, оплывая, обнажает фитиль.[11]

Однако при питании дуги постоянным током один из углей сгорал гораздо быстрее другого. Это портило все дело.

Но Яблочков вышел из положения, начав питать свои свечи переменным, все время меняющим направление током. Он изобрел для этой цели специальные электрические машины: генератор переменного тока, трансформатор.

Переменный ток оказался на редкость удобным и для тысяч других электрических машин. Так мысль Яблочкова положила начало грандиозной технике переменного тока.

Полагали, что на переменном токе невозможно получить устойчивую дугу, но дуга получилась такая устойчивая, что к одной машине можно было подключать десятки ламп.

Задача дробления электрического света решена окончательно.

Так было доложено в 1876 году Парижской академии наук об электрической свече Яблочкова.

А тем временем лампа уже рвалась из мастерских и лабораторий в повседневный обиход. Она вышла на улицы Парижа в громадных белых шарах молочного стекла. Светозарные шары воцарились над Оперной площадью, две жемчужные нити легли вдоль бульвара Оперы, в голубом, непривычном свете засверкали драгоценности в магазине «Лувр», залились серебристым блеском площадь Этуаль, площадь Конкорд, кафе, концертные залы, ипподром.

«Русское солнце!» — удивленно повторяли парижане. Они вечером толпами выходили на улицы, чтобы не упустить мгновенья, когда разом, словно по волшебству, вспыхивают все фонари. Так туристы встречают солнечный восход.

«Русское солнце!» — кричали жирные заголовки газет.

Появилась французская компания «Главное общество электричества по методу Яблочкова».

«Русское солнце!»—говорили капитаны, шкиперы, матросы пароходов всех стран мира, заходивших в Гаврский порт и лавировавших ночью в свете электрических фонарей так легко и свободно, как в летний безоблачный день.

Далеко за моря летела слава «русского солнца».

За Ламаншем, в тумане Лондона, вспыхивают светозарные шары. Вест-индские доки, набережная Темзы от Ватерлооского моста до Вестминстерского аббатства, Нортумберленд-авеню, железнодорожные станции Чаринг-Кросс и Виктория, знаменитый читальный зал библиотеки Британского музея, рестораны, частные дома — всюду сверкают электрические свечи.

«Русское солнце!» — удивленно повторяют англичане.

Появляется английское общество «Компания электрической энергии и света по способу Яблочкова».

«Русское солнце!»—удивленно твердят испанцы, бельгийцы, итальянцы, немцы, греки… Свечи Яблочкова заливают потоками света лучшие здания, улицы, площади Мадрида, Брюсселя, Неаполя, Берлина, Афин, Пирея…

От сияния «русских солнц» щурятся персидский шах и король Камбоджи. Свечи Яблочкова светят в их великолепных дворцах.

В электрическом свете меркнут бледные пламена газовых фонарей, как пламена свечей — в блеске солнечного дня.

И пайщики газовых компаний злобными, ревнивыми глазами начинают «искать на солнце пятна». Они живут в капиталистическом мире. В этом мире деньги решают судьбу людей: дарят жизнь и приговаривают к смерти.

В газовое дело вложены их деньги, их судьба. И акционеры отстаивают газ с отчаянием и злобой — не на жизнь, а на смерть.

«Свечи Яблочкова превращают зрячих в слепых, — писали они в продажных газетах. — Люди будут слепнуть от яркого света!»

«Если люди не слепнут от солнца, — отвечал им Яблочков, — то подавно не ослепнут от моей свечи».

«Свечи Яблочкова превращают живых в мертвецов, — не унимаются акционеры. — В свете дуг у людей фиолетовые губы и голубоватые лица».

Но одним ударом опрокидывает Яблочков и это возражение. Он добавил в прокладку между углями вещество, которым пиротехники окрашивают пламя фейерверков. Голубая дуга порозовела. Из холодного, мертвенного, голубого свет стал теплым, живым, розовым.

Богатырскими усилиями ума — словом, опытом, выдумкой изобретателя — сокрушает Яблочков препоны ревнителей газа.

Яблочков славен, богат и знаменит. Но нет для него славы вне родины. Нет для него счастья вне отечества. Он спешит возвратиться в Россию, в Петербург.

Но право использовать электрическую свечу в Париже принадлежало иностранным компаниям, и Яблочков собирает все свои средства и за миллион франков выкупает это право. Вскоре учреждается русское товарищество «Яблочков-изобретатель и K°».

От Каспийского до Белого моря широкой россыпью разбегаются по России жемчужины электрических фонарей.

Они светят в Петербурге, в Москве, в Сестрорецке, в Кронштадте, в Нижнем Новгороде, в Гельсингфорсе, в Колпине, в Ораниенбауме, в Полтаве, в Брянске, в Красноводске, в Архангельске. Еще редка эта россыпь, но исход борьбы предрешен. Газ уступает дорогу электричеству. Старое расступается перед новым. Это новое несет в мир русский изобретатель Яблочков.

И его поддерживают пайщики русской, французской, английской электрических компаний. Ведь для них это не только световой поток, но и золотой поток, льющийся в их карманы.

Безудержно разливается «русский свет», и в его лучах бледнеют газовые фонари, как ночные звезды с восходом солнца.

Но внезапно стал давать себя знать непредвиденный соперник свечи, развивавшийся с неодолимой силой. Он был так неказист на вид, что при первом знакомстве выглядел пустяком. В совершенно пустой стеклянной колбе трясся мелкой дрожью волосок, почти не различимый глазом. Он, казалось, готов был разлететься от дуновенья, но был упруг и прочен, как струна. Электрический ток калил его добела, и светился он в сотни раз ярче колпачков газовых фонарей. Это была угольная электрическая лампа накаливания, изобретенная Лодыгиным.

Она стала теснить свечу Яблочкова во всех областях.

Свеча горела полтора часа, а лампа в пятьсот раз дольше!

Свеча, однажды погаснув, не могла зажечься вновь, а лампа тысячи раз зажигалась и гасла!

Свеча не могла стать маленькой, потому что глохла электрическая дуга, а лампа свободно вмещалась даже в карманный фонарик. Можно было тысячи ламп подключать к одной машине.

И на выручку свечи шел и вязнул в нескончаемых опытах Яблочков.

Чтобы хоть как-то удлинить срок горения дуговых ламп, он стал ставить по нескольку свечей в один колпак и придумал изумительно простое устройство, чтобы свечи сами загорались одна за другой.

Он решил наконец и труднейшую задачу: свечи стало возможным гасить и зажигать многократно.

Все же угольная лампа накаливания продолжала теснить электрическую свечу. Гениальным чутьем изобретателя чувствовал Яблочков, что правда науки, правда жизни отныне не на его стороне. И сердце его к свече охладевало.

Он начал опыты по накаливанию током каолиновых стерженьков. Это был плодотворный путь, много лет спустя приведший немца Нернста к замечательной лампе накаливания.

Вот что было сказано об этой лампе на 1-м Всероссийском электротехническом съезде в 1900 году:

«Волею судеб эта яблочковская лампа через 24 года воскресла с такою помпою под именем лампы Нернста. Пусть Нернст ищет славы и благодарности человечества, но только в области механизмов для предварительного нагревания магнезии, а не присваивает себе принципа этой лампы. Пусть он будет только ювелиром, оправляющим в чудную оправу перл русской изобретательности. Так повелевают поступить честь и справедливость».

Но Яблочкову самому не удалось довести до конца свое изобретение. Ему помешали жестокие законы капиталистического мира.

В этом мире деньги правили жизнью людей. В электрических свечах были деньги пайщиков, их судьба. И пайщики цеплялись за электрические свечи, как за жизнь.

«Яблочков рубит сук, на котором мы сидим!» — кричал французский синдикат.

«Яблочков рубит сук, на котором сидит он сам!» — кричало русское товарищество.

Страх затемнял их рассудок. Они висли у Яблочкова на руках и толкали его на старую, избитую колею, загоняли в обжитой безысходный тупик. Золотая цепь приковала Яблочкова к свече, и он тщетно рвался с этой цепи.

Новое, растущее неодолимо шло против него, а его вынуждали бороться с этим новым против разума, против сердца. Яблочков отказался продолжать борьбу.

Тогда пайщики предали Яблочкова. Они в панике побежали из компаний, словно крысы с тонущего корабля. Они выстроили дом, притащив каждый по кирпичу, а теперь бежали из дома, расхватывая свои кирпичи. Здание рухнуло, погребя под обломками нерасторопных. Компании, товарищества лопнули. Яблочков был разорен совершенно.

Золотые оковы упали с его рук. Он был свободен.

Свободен ли?

И тут Яблочков с полной ясностью понял, что в мире, где деньги властвуют над людьми, изобретатель, как бы велик он ни был, в сущности раб, бесправный человек.

На заре электрического света стоял Яблочков у развилины двух дорог. Одна вела к лампе дуговой, другая — к лампе накаливания. Яблочков выбрал первую. И сейчас же хлынул вслед золотой поток, подхватил, закружил Яблочкова и понес с собой, как щепку. Полоненный, лишенный свободы выбора, несся Яблочков туда, куда влек его золотой поток.

А теперь, когда обмелел поток, сможет ли Яблочков сделать выбор, сможет ли осуществить хоть одну из бесчисленных новых идей, роящихся в голове?

Нет, не может. Для осуществления новых изобретений нужны деньги. Ну, а он разорился, он банкрот.

В бедности доживает Яблочков последние годы жизни. Погасают один за другим огни его фонарей.

Но неугасима слава русской науки.

Не забылось и будет жить в веках имя Павла Яблочкова, разбросавшего по земному шару жемчуг электрических фонарей. Светозарное зерно, зароненное Яблочковым, прорастает великими изобретениями.

Над свечой Яблочкова, над дугой Петрова склонился русский изобретатель Николай Николаевич Бенардос. Он работает в мастерских Яблочкова, но к дуге у него особый подход: свет дуги его не интересует, ему даже мешают ее ослепительные лучи. Он глядит на дугу сквозь темные стекла, как разглядывают затмение солнца. Средь кромешной тьмы, в узком ореоле света, между двух раскаленных углей плавится, пузырясь, и оплывает глиняная прокладка свечи. Не лучи дуги, а ее нестерпимый жар приковал внимание Бенардоса.

«Жар дуги так силен, — соображает Бенардос, — что в свече Яблочкова плавится, как воск, даже огнеупорная глина. Значит, и подавно расплавится металл… Значит, можно в свече плавить железо!»

В новом, непривычном виде представляется ему свеча… Плавильная печь в кармане! Вагранка размером с карандаш! Вот во что перерастает свеча Яблочкова. Кирпичная башня плавильной печи заменится тоненьким стержнем.

Вихрем проносятся у Бенардоса в голове поразительные выгоды этой замены. Не свечу видит Бенардос перед собой, а волшебную палочку, которой во всем подчиняется железо.

Эта палочка чудодейственно исцеляет пороки и раны металла, словно скальпелем рассекает железо, заживляет в нем раковины — язвы — и сшивает в нем трещины, как игла.

Все яснее вырисовывается перед Бенардосом облик палочки-исцелительницы.

В точности такой же, как свечу, делать палочку не стоит. Смысла нет зажимать железную пластинку в промежутке между углями. И не только потому, что железо проводит электрический ток даже лучше, чем угли. Ведь железо и плавится лучше, чем угли. Оно быстро выплавится из промежутка, и дуга соскользнет к основаниям углей. Надо жечь дугу между угольными стержнями и вводить в нее со стороны железный пруток, как сургучную палочку в пламя свечи.

Одно неудобство: обе руки держат угли, а вводить палочку в пламя нечем.

Да ведь можно беспрепятственно выбросить один уголек! А освободившийся провод подключить прямо к тому железному телу, над которым ведется операция. Дуга вспыхнет между телом и оставшимся угольком. Этот уголь и надо держать в руке, а другой рукой вводить в дугу железный пруток. И пруток расплавится, потечет, как сургуч, заплавляя раковины и трещины железного тела.

Если жечь дугу без прутка, то дуга начнет грызть железное тело и за ней протянется глубокий разрез.

Вот она, палочка-исцелительница, игла и скальпель! «Электрогефест» — называет ее Бенардос именем сказочного кузнеца Гефеста.

Бенардос чувствует себя хирургом. Груды искалеченных машин и их деталей — сломанные рычаги, щербатые шестерни, лопнувшие станины — ждут исцеления. Но не только о них думает Бенардос.

Замахнулся он на смелое дело, близкое каждому русскому человеку. Он решил восстановить кремлевский Царь-колокол.

Около полутораста лет назад литейный мастер Иван Маторин с сыном отлили исполинский колокол в 12 327 пудов 19 фунтов весом. Но внезапный пожар охватил деревянные конструкции над ямой, где отливался колокол. Колокол в жару раскалился докрасна. На него плеснули водой, он треснул; от края отвалился осколок.

С той поры возвышается колокол на каменном подножии, как большой бронзовый шатер, и чернеет в его боку пробоина, широкая, как ворота. Исполинский осколок стоит рядом, прислоненный к подножию.

Случай погубил гениальное создание русских мастеров, и теперь, через сотню лет, тянет им руку помощи другой русский мастер. Бенардос решил поправить колокол, приварив к нему осколок своим «электрогефестом».

Многоустый хор газет известил Россию об этом намерении.

«Г-н Бенардос восстанавливает Царь-колокол»—кричали газеты.

А тем временем изобретатель в мастерской в Петербурге, бледный от нетерпения, вел опытные сварки.

Кончена сварка, сделан шов, но от несильного толчка расходятся сваренные детали, словно сметаны были на живую нитку.

Уверенный в правильности избранного пути, Бенардос продолжает опыты.

«У «электрогефеста» блестящее будущее!» — говорили ученые в поздравительных речах. И, прислушиваясь к их речам, капиталисты спешили вложить свои деньги в дело Бенардоса.

На десятилетия опережая время, создавал Бенардос все новые и новые схемы электросварки, одна остроумнее другой.

И с каждым днем яснее и яснее понимал, что где-то тут, под самым боком, стоит незримая преграда. Словно кто-то коварный и невидимый толкал его под руку и мешал простому, как дважды два, делу.

О работах Бенардоса прослышал в далекой Перми горный начальник Пермского пушечного завода Николай Гаврилович Славянов.

Он построил динамомашину собственной конструкции и принялся повторять опыты Бенардоса.

И тотчас же закружился вокруг Славянова тот же самый хоровод неудач.

Сварные швы получались ломкими и хрупкими и отскакивали от металла, как горелые корки от хлеба.

Но Славянов был блестящий инженер-металлург. Точное знание удваивало его силы.

И он разоблачил затаенного врага Бенардоса.

Врагом был угольный стержень.

С угольного стержня в железо переходил углерод, и металл, науглеродившись, становился хрупким и непрочным.

Электрическая дуга, полыхавшая на тугоплавком угольном стержне, была слишком жарка и пережигала металл. Благодетельный жар, многократно умножавший яркость дуговых электрических ламп, здесь оказывался вредным.

Вся беда была в том, что «электрогефест», родившись из лампы, наполовину еще оставался лампой.

Это сумел разглядеть Славянов острым глазом инженера, просветленного знанием металлургии.

Гениально просто расправился Славянов с вредным пережитком дуговой лампы — отравителем металла. Угольный стержень Славянов выбросил прочь, а освободившийся электрический провод прикрутил к железному стержню, который Бенардос вводил со стороны в дугу.

Дуга вспыхнула прямо между стержнем и металлом. Она была не жаркой. Стержень плыл каплями, и они вливались в лужицу подтаявшего в жару дуги металла. Железо застывало прочным швом.

На Мотовилихинском заводе Славянов открыл электросварочный цех.

Как больных к прославленному лекарю с последней надеждой на исцеление, везли из разных городов России к Славянову в Мотовилиху искалеченные части машин. И Славянов исцелял их.

Из далекой Новгородской губернии на барже по Волге и по Каме привезли разбитый колокол в 300 пудов весом. И Славянов заварил в нем трещины, приварил к нему отбитые куски. И колокол гулким торжественным басом возвестил о победе русской науки.

Свои опыты Славянов решился описать в книжке.

Эту книжку прочитали коммерсанты — компаньоны Бенардоса — и возмутились. Они потребовали через суд, чтобы Славянову запретили заниматься электросваркой. Ведь они хозяева электросварки, они используют патент Бенардоса и вложили в него свои деньги, и теперь никто не смеет без их согласия касаться этого дела. Ведь не только целительный пламенный ручеек стекает с конца железного стержня, но и золотой ручеек.

Они жили в капиталистическом мире. В этом мире каждый имущий был хозяином и не отрывая глаз стерег свой источник богатства, свой золотой ручеек. И везде ему мерещились враждебные тени, крадущиеся этот ручей перекопать, отвести в сторону.

Не соратника увидели в Славянове компаньоны Бенардоса, а соперника и врага. И они всячески старались принизить работу Славянова, доказать, что она не изобретение вовсе.

А Славянов не мог и не хотел расстаться с работой, в которую внес столько нового. Завязалась изнурительная тяжба. Компаньоны заботились лишь о своих карманах, и им дела не было до того, что их происки разъединяли двух больших русских людей, мешали им разглядеть и оценить друг друга. Изобретателей ссорили между собой, вместо того, чтобы помочь им соединить усилия.

Наконец суд при помощи ученых разобрался в деле и, признав самостоятельность изобретения Славянова, разрешил ему продолжать работу, а Бенардосу, наоборот, запретил применять железный электрод.

Но Славянов надорвался. Многолетние опыты с дугой, когда грудь обжигало дыханием расплавленного металла, а спину леденило сквозняками цехов, отразились на его здоровье. 7 октября 1897 года Славянов умер.

В царской России электросварка почти не нашла применения. Замечательное русское изобретение заграбастали американские капиталисты.

Лишь с приходом Великой Октябрьской социалистической революции расцвела в России, на родине дуги Василия Петрова, электросварка.

С легкой руки Яблочкова постоянный ток в проводах электропроводок заменили переменным током. Однако переменный ток, пришедшийся к месту в большинстве электрических машин, был неудобен для электросварки. Электрическая дуга горела неустойчиво, и многие изобретатели стали задумываться над тем, как увеличить устойчивость дуги.

Еще Яблочков заметил, что обмазка на его свече повышает устойчивость дуги. И забытая идея Яблочкова подсказала изобретателям дорогу. Они поставили опыты, и железные электроды стали делать также в обмазке почти того же химического состава, что и в свече. Обмазка плавилась вместе с электродом, ее пары наэлектризовывали воздушный промежуток, и дуге становилось легче проскакивать через воздух.

Когда свариваешь электродом с обмазкой и отводишь его от металла, дуга словно прилипает к электроду и растягивается вслед за ним, как резинка.[12]

Железные леса росли на строительных площадках страны. Дуге было привольно в чаще железных балок. На московских площадях вырастали каркасы зданий строго и правильно, как громадные кристаллы. Водопады огненных брызг свисали со стальных перекладин, как хвосты огненных павлинов. Ночью чудилось, что стальные каркасы — это клетки, где живут жар-птицы. Словно сказочная жар-птица, перепархивает электрическая дуга с балки на балку, со стропила на стропило, спаивая их в один нерушимый железный скелет, и со сказочных высот осеняет строителей взмахами широких фиолетовых крыльев.

Полтораста лет назад одиноко сияла дуга в лаборатории академика Петрова. Тщетно рвались ее лучи из узких окон лаборатории и запутывались в черной сети теней пустынного академического парка.

А тем временем в темных и чадных кузницах полуголые кузнецы, надсаживаясь из последних сил, тяжкими молотами склепывали раскаленное железо. Свет науки не достигал их. В мире, где деньги властвовали над людьми, непрозрачная стена отделяла науку от народа.

Ныне сотни советских изобретателей и научных работников не в одиночку, а дружной семьей, в лабораториях, светлых, как оранжереи, выращивают необыкновенные дуги, словно огненные цветы. Терпеливо, как садоводы, прививают изобретатели дуге новые качества и свойства. И немедленно тысячи рабочих рук подхватывают обновленную дугу и несут ее всюду: внутрь цистерн и котлов, на борта пароходов, на вершины водокачек и радиомачт.

Ведь дуга облегчает людям тяжелую работу. Ведь наука при социализме служит народу.

И не прихотям коварных золотых рек и ручьев подчиняются творческие помыслы советских изобретателей и ученых, а насущным народным нуждам.

Светоч знания никогда не померкнет в руках ученых. И работается ученым радостно и свободно потому, что их во всем поддерживает народ.

Выдающийся ученый профессор Хренов погрузил дугу в подводное царство. Он заставил кипящую сталь ужиться с холодной водой.

Хренов знал, что от жара дуги под водой вздувается газовый пузырь, и внутри него, как в хрустальном шаре, сможет мирно гореть электрическая дуга. Но не просто было получить устойчивый газовый пузырь.

Для работы Хренову построили стальной бак в два человеческих роста высотой, с трубопроводами для быстрой смены воды, мощным подводным освещением и окнами-иллюминаторами, чтобы наблюдать снаружи, что творится внутри. В этом баке Хренов и его помощники-водолазы отработали специальные обмазки для электродов, пропитанные водонепроницаемым лаком.

Результаты сложных исследований были удивительно просты.

Надо было применять такую обмазку, которая плавилась бы немного труднее, чем железный стержень. Тогда на конце электрода остается венчик обмазки, на котором повисает устойчивый газовый пузырь, словно мыльный пузырь на раструбе соломинки. Во время горения дуги от нее расходится оранжевое облако — это тонкие частицы ржавчины расплываются в воде. От защитного пузыря фонтаном журчат пузырьки, так что кажется, что вода кипит. Но дуга горит спокойно и устойчиво и может плавить и резать металл под водой почти так же быстро, как и в воздухе.

Значение изобретения профессора Хренова огромно.

Отныне пробоины кораблей и подводных лодок можно латать под водой, не заводя корабли в сухие доки. Открываются новые пути подводного строительства.

На гигантских водных сооружениях для подводной сварки открыт большой простор.

Дуга Василия Петрова зажглась в подводном мире, словно солнце, катящееся за горизонт, и впрямь погрузилось в глубины моря…

Когда грянула война, советские люди и электрическую дугу поставили на защиту своей Родины. Не церковные колокола, как полвека назад, а броневые купола и танковые башни варила дуга Василия Петрова. Не ударам колокольного языка, раскачиваемого глухим звонарем, должны были сопротивляться сварные швы, а ударам снарядов противотанковых пушек.

Пушки и мины предъявляли небывалые требования к прочности сварки. И тут выяснилось, что воздух, которым мы дышим, оказывается для шва отравой. Кислород и азот поглощались расплавленным металлом, и от этого металл становился более ломким и хрупким.

Изобретатели стали думать над тем, как оградить место сварки от доступа воздуха.

Но не только одна эта забота тревожила изобретателей.

Надо было резко повысить скорость сварки.

«Больше танков!» — требовал фронт. «Больше танков!» — звучал наказ народа.

На заводах всех стран мира сварка танков велась вручную, и это стало казаться таким медлительным и неуместным, как шитье гимнастерок ручной иглой.

В лабораториях и научно-исследовательских институтах развернулось сражение за прочность и скорость сварки. И сражение это выиграл один из полководцев научного фронта, профессор Е. О. Патон.

Он придумал машину, обгоняющую электроды Славянова и Бенардоса настолько же, насколько швейная машина обгоняет иглу швеи.

Электросварочная машина Патона и впрямь похожа на швейную. Словно нитка в швейной машине, непрерывно подается к машине проволочный электрод. На конце у «нитки» иголки нет. Вместо нее пылает дуга Василия Петрова.

Но самой дуги не видно. Она скрыта слоем флюса — порошка особого состава, сыплющегося из маленького бункера наверху. Замечательный способ сварки под слоем флюса придумал советский изобретатель Дульчевский. Флюс плавится в дуге и застывает каменной коркой шлака, защищая шов от доступа воздуха. Флюс, как теплым одеялом, укутывает дугу, и от этого зной дуги возрастает и идет почти целиком на плавление металла: капли жидкого металла брызжут с проволоки дробной струей. Жар дуги велик, но он не пережигает металл: одеяло из флюса не пускает ко шву кислород.

Головка машины резво двигается вдоль стыка броневых плит; и когда вслед за ней сбивали зубилом корку шлака, то под коркой открывался блестящий, как ртутный ручей, гладкий и прочный шов.[13]

Изобретатели Советской страны преображают технику, а новая техника преображает человека.

Поглядите на электросварщика, работающего на машине Патона. То не согнутый в три погибели сварщик, в неослабной мускульной натуге кладущий стежок за стежком. Это ставший во весь рост человек — его поступь свободна и корпус прям. Строгая складка между бровей говорит о работе мысли. Он лишь изредка трогает податливые рычаги, сопоставив в уме показания стрелок приборов. Пропасть между мускульным и умственным трудом исчезает.

Советские танкисты, сражаясь в танках, сваренных машиной Патона, движимые патриотизмом и чувством долга перед Родиной, увенчали себя славой героев. Высшим званием Героя Социалистического Труда удостоен и профессор Патон.

Кончается война, и мечи перековывают на плуги. На решение задач мирного строительства обращается всей своей мощью и рожденная в боях автоматическая электросварка.

Новым советским электросварочным машинам дано имя могучее и мирное: электросварочный трактор. Этот трактор движется на колесах, но не тащит за собой плуга. Он несет лишь электросварочную головку, как в машине Патона.

Но когда электросварочный трактор идет по стальным этажам высотного здания, за ним стелется сварочный шов, словно мирная борозда.

А как же дуговые лампы, «русское солнце»?

Неужели сложили они навсегда свое лучистое оружие?

На этот вопрос отвечать придется издалека.

Гениальную картину Репина «Иван Грозный и его сын Иван» чуть не погубил сумасшедший. Он забрел в Третьяковскую галерею и ударом ножа вспорол холст. Картина, казалось, была ранена насмерть, краски облупились, по лицу Ивана Грозного прошел рваный разрез.

Картину спасали лучшие реставраторы России. Терпеливо, нитка за ниткой склеивали они драгоценный холст и добились чуда: рваные края разреза срослись, как лживое тело. Восстанавливать живопись должен был сам Репин.

Когда Репину сообщили о несчастье, престарелый художник, говорят, обрадовался. Он с годами будто бы стал замечать недостатки картины, которых раньше не видел. Год от году она нравилась ему все меньше и меньше. Он втайне укорял себя за пренебрежение к фиолетовым оттенкам и все тверже убеждался в том, что лицо Ивана Грозного он пережелтил.

Репин рад был случаю исправить «ошибки». Он стал писать лицо Ивана Грозного заново, налегая теперь на холодные фиолетовые тона.

Почитатели художника тревожно следили за его кистью. И чем дальше подвигалась работа, тем сильнее росло беспокойство и недоумение окружающих. На глазах у всех в радостном вдохновении художник портил свою картину. А когда он, довольный и успокоенный, отошел от станка, окружающим стало ясно: последние мазки репинской кисти оказались для картины смертельней, чем удар ножа. Картина была погублена бесповоротно.

Почитатели умоляли художника вернуться к своим старым краскам, но Репин только смеялся и махал руками.

Тогда решили смыть все репинские исправления, а другой художник по репродукциям и памяти восстановил картину в прежнем виде.

Много лет назад над странностями Репина призадумался один физиолог. Прихоть ли это? Если так, то почему от многих картин художника, написанных в старости, на чужбине, веет холодом лиловых тонов?

Ученый стал ходить по музеям и рассматривать полотна других живописцев. Он искал в уголках картин даты, стоявшие рядом с подписями, и заглядывал в справочную книжку, где помечены были годы жизни известных художников.

Он подметил любопытный закон: многие художники, дожив до старости, заражаются склонностью к лиловым тонам, и с годами на их полотнах все полнее забирают власть голубые, синие, фиолетовые краски.

Ученый, повторяю, был физиологом и причину стал искать не в капризах творчества, а в особенностях человеческого зрения. Ведь с годами глаза человека слабеют, изменяются. Может быть, и цвета пожилой человек начинает видеть по-другому?

Физиолог проследил, как меняются глаза пожилых людей, и нашел, что под старость хрустально прозрачная среда глаза понемногу желтеет. Значит, многие старики начинают глядеть на мир, как сквозь слабое желтое стекло. А ведь желтое стекло потому и желто, что легко пропускает желтые и красные лучи, а фиолетовые и синие поглощает. Смотрит художник на картину пожелтевшими глазами. Сверкают синие краски на полотне, рвутся с холста, рвутся — и не могут пробиться сквозь желтые среды глаза.

Ворчит художник, что синие цвета на холсте тусклы, и не знает, что краски тут ни при чем, а это глаза его к синим цветам стали подслеповатыми.

Бывает неполная глухота: уши плохо слышат басовитые тона, а тонкие звуки разбирают вполне прилично.

И вот представьте, что глохнет дирижер. Слышит он, как звонко запевают флейты и скрипки, но все ему чудится, что ударные слабы. Бьют литавры, ухает барабан, а дирижер все злее тычет палочкой: давай, давай, давай! Гремят ударные, глушат все и вся… Люди зажимают уши: что случилось с дирижером?

Стоит художник не с палочкой, а с кистью в руке, перед ним на холсте — безмолвный хор красок, беззвучная симфония цветов. В полном блеске синие мазки — полыхают синим огнем. Но у художника желтые глаза, ему недоступно сверканье синих красок. И он тычет и тычет кистью, как глухой дирижер палочкой, бередит, разжигает их сильней и сильней. Озадачены люди беспутством красок: что стряслось с художником?

Впрочем, это беда не одних пожилых людей: все мы каждый вечер попадаем в их положение. Вечером, при свете электрических лампочек, картины заметно изменяют свои цвета. Синие тона меркнут и как бы отходят вглубь, а красные, оранжевые, желтые краски выступают из холста, затмевая все остальное.

Будь у нас взыскательность репинского зрения, нам бы обязательно захотелось картину переписать, оживить поблекшие синие краски.

Но виновны на этот раз не наши глаза, а свет электрических ламп. Синие мазки только потому и сини, что отражают синие лучи. А если свет такой, что синих лучей в нем мало, то и отражать, разумеется, нечего: синие мазки обесцветятся. В свете электрических ламп накаливания мало синих лучей, зато много красных, оранжевых, желтых. В этом легче всего убеждаешься на рассвете, когда немощно желтыми кажутся фонари, побеждаемые блеском солнечного дня.

Вечерами, в желтом свете электрических ламп, глаза как бы стареют, и не одни художники попадают впросак из-за этой временной старости зрения.

Типографы готовятся выпустить за ночь срочный плакат. Они сели поближе к лампе, смешивают краски, пристально всматриваясь в цвета. Всю ночь вращаются валы ротационных машин, шумит многоцветный водопад бумаги. А наутро спохватываются: все плакаты поражены, как болезнью, мертвым холодом фиолетовых тонов.

На фабрике красильщики горюют над куском бракованной ткани.

Хирург, сделав разрез, заколебался в диагнозе — так изменился цвет опухоли в обманчивом свете электрических ламп.

Выходит, что электрические лампы морочат нас. И ученые задумались над тем, как сделать электрический свет правдивым до конца, чтобы сделать еще один шаг к солнцу.

Дело, казалось бы, простое.

Красных, желтых, оранжевых лучей электрические лампы испускают больше, чем нужно. Значит, надо притушить поток этих лучей, чтобы они не преобладали над синими.

Иностранные фирмы так и поступили. Они выпустили лампы в синеватых колбах. Синее стекло затемняло красно-желтые лучи, синие же пропускало без потерь. Если верно подобрано стекло, то действительно свет этих ламп мало отличается от дневного. Получилась лампа дневного света.

Очень просто, но какой дорогой ценой! Все, что было ярким и сильным в снопе ее лучей, поглощалось синим стеклом. Зажечь факел, а затем нарочито затемнять его, завладеть лучистым богатством, а потом обкрадывать самих себя — по этой ли дороге шагают к солнцу?

Правду говорят в народе, что иная простота хуже воровства. Простота эта была отступлением в науке. А советские ученые не привыкли отступать.

Если синих лучей мало, если синие лучи — это «узкое место» в лампе, то неправильно равняться по узким местам, затемняя нарочно лучи желтые. Настоящие изобретатели так не поступают. Они всю свою выдумку обратят на то, чтобы в самой лампе отыскать резервы получения синих лучей.

И советские ученые с академиком С. И. Вавиловым во главе начали создавать новую электрическую лампу, дерзко перекраивая все ее лучистое хозяйство.

Хозяйство было сложное. Лампы излучают не только видимые, но и невидимые лучи, бесполезные для освещения. На невидимое излучение понапрасну затрачивалась электрическая энергия.

Вавилову пришла в голову смелая мысль: в незримых лучах отыскать резерв для получения света.

Кто хоть раз просвечивался рентгеном, тот видел, как незримые лучи превращаются в видимый свет. Под незримым потоком рентгеновских лучей голубым, холодным светом загорается экран, покрытый светящимся составом.

Академик Вавилов был подлинным мастером холодного огня и прославился в науке тем, что открыл важнейшие законы холодного свечения, указал пути для создания многих удивительных светящихся составов.

Вавилов взял на особую заметку составы, которые светились под действием невидимых ультрафиолетовых лучей, тех лучей, которые, присутствуя в солнечном свете, покрывают нашу кожу загаром. Лучи эти незримо присутствуют и в излучении электрических ламп. Ведь известно, что можно загореть и при мощном электрическом свете.

Батарея банок со светящимися составами выстроилась на полке лаборатории академика С. И. Вавилова. Днем они казались скучно-белыми, как зубной порошок. Но как только плотно зашторивали окна и включали источник невидимых ультрафиолетовых лучей, банки вспыхивали в темноте холодными цветными огнями, как на черном бархате камни-самоцветы.

Одна из банок была как большой рубин, озаренный изнутри, другая похожа на желтый светящийся топаз, третья полыхала зеленым изумрудным светом, а четвертая, как сапфир, излучала синее сияние.

Это и была как раз самая нужная банка. В ней хранился светящийся порошок, превращавший невидимые лучи в синий свет.

Порошок будто сам просился в дело. Вот бы взять да замешать на этом порошке светящуюся краску и закрасить ею поясок вокруг колбы лампы накаливания! Поясок засветится синим светом под воздействием невидимых ультрафиолетовых лучей, до сих пор пропадавших для освещения зря. Синий свет от пояска сольется с желтоватым светом лампы и добавит ему голубизны, которой недоставало.

Но ведь это все равно что идти с чернильницей красить реку! Слишком мало дает лампа накаливания ультрафиолетовых лучей, слишком слабым будет синее сияние. И вся физика твердит о том, что немыслимо увеличить заметно ультрафиолетовое излучение лампы накаливания.

Что же делать? Отступиться от замысла? Сдаться? Но советские ученые не сдаются.

Разве вправе отступать в науке дети Яблочкова, внуки Петрова? И великие русские предки подсказывают ученым путь к победе. В дуге Василия

Петрова открылся миру новый источник света—электрический разряд в газах.

В ходе опытов Яблочкова над его свечой стало ясным, какие богатые возможности таятся в электрическом разряде для гибкой перестройки лучистого хозяйства ламп. Цвет пламени электрической свечи изменялся от добавки химических веществ в прокладку между углями.

Эти богатые возможности задумал использовать до конца академик Сергей Иванович Вавилов.

Со времен Яблочкова и Петрова русская наука шагнула далеко вперед. Для получения электрического света уже давно применяли не одну дугу, но и много других разновидностей электрического разряда в газах.

Выпускались газосветные лампы, где в стеклянной трубке между проволочными электродами сияла длинная негаснущая искра. Лампы эти светили гораздо тусклее дуги, но электроды при этом не плавились и почти не раскалялись. Светился разреженный газ, заполнявший трубку. От замены газа резко изменялся цвет свечения. Газ неон давал ярко-красный свет, газ аргон — синий, пары натрия — неприятно желтый, пары ртути — резкий фиолетовый. Лампы эти шли для ночных реклам, а для освещения вовсе не годились. В их цветных лучах безнадежно путались все краски: очень уж разнился их свет от дневного.

Но для воплощения смелой идеи Вавилова эти лампы открывали широкий простор. В излучении их таился большой резерв ультрафиолетовых лучей. Бесцветные газы в запаянных стеклянных колбах, белые порошки в баночках — все это стало в руках академика Вавилова и его сотрудников волшебной палитрой, легко рождавшей электрический огонь любого цвета.

Сотрудники С. И. Вавилова наливали в трубки будущих газосветных ламп жидкость, в которой был разболтан светящийся порошок. Затем жидкость сливали, и трубка делалась похожей на немытый стакан из-под молока: тонкий, прозрачный слой светящегося состава оседал на ее стенках.

А когда готовая лампа загоралась, то в незримом потоке ультрафиолетовых лучей полупрозрачный слой вспыхивал ярким цветным свечением. Бесполезная энергия невидимых лучей переходила в видимый свет. Этот свет вливался в цветной световой поток электрического разряда, дополняя его недостающими лучами.[14]

Это было такое общее решение задачи, что заветная лампа дневного света получалась здесь мимоходом, как пример среди множества многоцветных, по заказу осуществимых ламп.

Газосветную лампу прозвали лампой-радугой.

Газосветные лампы Вавилова, превращавшие в свет даже невидимые лучи, экономили электрическую энергию. Сэкономить же хотя бы грош на каждой электрической лампе — значит получить громадную экономию вообще. Ведь лампа — это капля электрического огня. По всей стране эти капли сливаются в океан электрического света. Сэкономить на каждой лампе один процент электрической энергии в нашей стране — это все равно, что построить громадную гидроэлектростанцию.

И когда на минуту зажмуриваешь глаза в лаборатории, где в маленьких фарфоровых ступках растирают хрустящие порошки, кажется, что слышишь отдаленный скрежет бетономешалок на строительстве новой исполинской плотины.

Теперь газосветная лампа начинает теснить лампу накаливания.

Так возвращается, торжествуя, отошедший на время в тень великий принцип Петрова — Яблочкова. В ходе времени слава больших русских изобретателей не уменьшается, а возрастает. Советские ученые дают ей новую жизнь.

Лампа С. И. Вавилова принесла дневной свет горнякам в подземелья, куда никогда не заглядывает солнце.

Метростроевцы — строители подземных дворцов — поговаривают уже о подземных садах с цветниками и клумбами.

Ведь нетрудно сегодня подобрать газосветную лампу, посылающую растениям жизнетворные лучи, которые находят они в солнечном свете.

Художник теперь, не колеблясь, смешивает краски, а хирург бестрепетно направляет скальпель, спасая жизнь человека.

Светит им русский свет, белый свет без обмана. Люди ласково щурятся в лучах лампы, возвращающей молодость их глазам.

В толстой книге, переплетенной свиной кожей, я прочитал старинную басню:

Фонари

Случилось паре Быть Фонарям в амбаре:
Кулибинскому и простому,
Такому,
Как ночью в мрачну тень
С собою носит чернь.
Кулибинский сказал: «Как смеешь, старичишка,
Бумажный Фонаришка, Ты местничать со мной?
Я барин, я начальник твой.
Ты видишь, на столбах ночною как порою
Я светлой полосою,
В каретах, в улицах и в шлюпках на реке
Блистаю вдалеке.
Я весь дворец собою освещаю,
Как полная небес луна».
«Так, подлинно, и я то знаю,—
Ответствовал простой Фонарь,—
Моя перед тобой ничто величина;
Сиянием вдали — ты царь,
Лучами яркими — ты барин
Но разве только тем со мной не равен,
Что — вблизь и с стороны покажемся кому —
Во мне увидят свет, в тебе увидят тьму,
И ты окружных стекл лишь светишь лоскутками».
Иной и господин умен секретарями.

Басню написал известный русский поэт Гавриил Романович Державин.

Не все в ней понятно. Что за старинный фонарь, блистающий издали и темный вблизи и со стороны?

Оказывается, Державин писал о прожекторе. Первым прожектором и был знаменитый кулибинский фонарь.

В 1779 году современник Державина гениальный русский изобретатель Кулибин построил фонарь необычайной силы.

Кулибин рассуждал так: если взять свечу и поставить за ней зеркало, увидишь две свечи — свечу и ее отражение. И светить они будут почти вдвое сильней. «Почти» — потому что отражение пламени тусклее, чем само пламя. Кулибин взял пятьсот маленьких зеркал и увеличил силу света в пятьсот раз. Для этого пришлось расположить зеркала за свечкой по вогнутой поверхности. Маленькие зеркальца, составлявшие отражатель кулибинского фонаря, поэт и называет «окружных стекл лоскутками».

Издали получалась красивая картина: вокруг одинокой свечи в пятистах зеркалах трепетало пятьсот отраженных пламен. В этом состоял секрет необычайной силы света фонаря.

Со стороны и вблизи фонарь казался темным. Это нетрудно понять. Попробуйте взять свечу и зеркало и взгляните на них со стороны. Вы увидите свечу, но не увидите ее отражения. В фонаре Кулибина множество мелких зеркал. А чем меньше зеркало, тем труднее увидеть отражение со стороны. Если не видишь света со стороны, значит отражатель и не отражает его по сторонам, значит он отражает его узкой полосой прямо перед собой.

Поэтому и пишет поэт от имени фонаря: «Я светлой полосою… блистаю вдалеке».

Нет, недаром из одной свечи получилось пятьсот! Раньше свет, хоть и слабый, расходился назад и по сторонам, освещая все кругом. А теперь он собран в узкий пучок. Теперь вокруг фонаря темнота, только яркое узкое пятно ложится прямо перед отражателем, как перед автомобильной фарой.

Почему же кулибинский фонарь кажется темным вблизи?

Дело в том, что от каждого зеркальца отражается узкий, слабо расходящийся пучок лучей. Глазу, приставленному к самому отражателю, крайние зеркала по окружности отражателя приходится рассматривать со стороны. В них он не видит отражения свечи. Они ему кажутся темными. Светятся лишь несколько центральных зеркал. На большом расстоянии слабо расходящиеся пучки успевают разойтись настолько, что свет даже от крайних зеркал попадает в глаз. На далеком же расстоянии все зеркала светятся.

Басня написана о царском сановнике, генерал-прокуроре Самойлове. Это был внешне блестящий и, казалось, талантливый человек, но, пояснял Державин, «коль скоро его узнаешь, то увидишь, что он ничего собственного не имеет, а ум его и таланты заимствованы из окружающих его людей, то есть секретарей».

Мы с вами сделали два дела: поняли басню и разобрались в том, как работает прожектор.

Современник Кулибина, смелый русский путешественник Шелехов при помощи кулибинского фонаря завоевал уважение жителей северного острова Кыктак.

Вот что рассказывали об этом.

«Узнавши, что дикие племена поклоняются солнцу, он уверил их, что он и сам покровительствует их богам, в доказательство «его приказал им собраться на берегу (распорядясь заранее, в какое время зажечь фонарь на мачте корабля, стоявшего в довольно большом отдалении от берега) и стал призывать солнце для внушения народу покорности. Через несколько минут фонарь засветился, и дикие с криком и страшными воплями упали на землю и стали ему молиться».

Жители острова Кыктак были народ легковерный: кулибинский фонарь не сойдет и за слабое подобие солнца.

Чтобы осветить местность на километр вперед так же ярко, как в солнечный день, требуется 100 миллиардов свечей. Значит, нужно 100 миллиардов зеркал, а это больше, чем видимых звезд на трех миллионах небосводов. Только взяв самые мощные современные прожекторы, можно создать на расстоянии километра искусственное солнце. Придется составить группу из тридцати самых мощных прожекторов, в полтора метра диаметром каждый. Они будут сиять среди поля, как второе солнце. Но и здесь сохранится огромное различие: солнечные лучи освещают всю Землю и невообразимые пространства вокруг Земли, а узкий луч искусственного солнца осветит участок в 30–40 метров.

Соревноваться с солнцем нелегко, и даже такой успех — поразительное достижение.

В чем же секрет силы света современных прожекторов?

Посмотрим сначала, от чего зависит сила света источника света вообще. «От величины его, — скажете вы, — большой костер светит сильнее маленького».

Не только от величины. Раскаленная нить электрической лампочки меньше пламени свечи, а сила света ее значительно больше. Почему это так?

Да ведь нить электрической лампочки ярче пламени свечи. Когда хотят оценить яркость источника света, спрашивают, с силой скольких свечей светит один квадратный сантиметр его поверхности. Один квадратный сантиметр раскаленного вольфрама — того самого, из которого сделан волосок электрической лампочки, — светит с силой тысячи свечей. Значит, силу света источника света можно увеличить двумя путями: либо увеличив размеры источника, либо увеличив его яркость.

Займемся снова кулибинским фонарем.

Будем составлять отражатель кулибинского фонаря из все более и более мелких зеркал. Наконец зеркала станут такими маленькими, что не смогут вмещать в себе все отражение пламени свечи, каждое зеркальце будет отражать лишь частичку пламени. Взглянув издали, мы заметим, что из этих частичек, как из камешков мозаики, составилось одно большое, во весь отражатель, изображение пламени свечи. Представим себе, что зеркала уменьшились настолько, что и зеркалец-то не разглядишь, а видно одно сплошное вогнутое зеркало. В вогнутом зеркале появится увеличенное изображение пламени свечи, заполняющее весь отражатель до краев. При этом свет собирается в узкий пучок.

Вогнутыми зеркалами — отражателями — и снабжены все современные прожекторы. Как и в кулибинском фонаре с маленькими зеркалами, усиление света в прожекторах происходит за счет того, что маленькое пламя источника света замещается здесь сильно увеличенным изображением источника, заполняющим весь отражатель.

Яркость пламени свечи и его отражения в отражателе почти одинакова. Что это значит? Это значит, что один квадратный сантиметр поверхности того и другого светит с одинаковой силой.

Увеличить силу света прожектора можно двумя путями: либо увеличив размеры отражателя, либо увеличив яркость источника света.

Первым путем далеко не уйдешь. Изготовить отражатель диаметром больше полутора-двух метров — дело трудное, да и прожектор получится такой махиной, что с ним не управишься.

Остается один путь — яркость.

Вы, конечно, уже понимаете, какой это широкий путь.

Если свечу заменить лампой накаливания, то каждый квадратный сантиметр отражателя будет светить с силой в тысячу свечей.

А может быть, есть источники ярче?

Солнце светит над нами и служит нам образцом. Яркость его— 169 тысяч свечей с каждого квадратного сантиметра! Прожектористы начинают гоняться за яркостью. Начинается замечательное соревнование по яркости технических источников света с солнцем. Ближе всех подобралась к солнцу электрическая дуга.

Электрической дуге многим обязано великое искусство движущихся теней— кинематография. Без дуговых осветителей невозможно снять в киностудии современный фильм, без дуги невозможно показать его в большой аудитории — кинопроекторы не работают без источников света большой яркости.

Раз пришел я смотреть цветное кино. На экране показывали огнедышащую гору. Скалистый кратер ее накален был добела. Из него хлестало фиолетовое пламя, окруженное красноватым ореолом. Жар был такой, что скалы пузырились, кипели и испарялись. А с черного неба над кратером свисал другой раскаленный утес. Вершина его сияла ослепительным блеском.

Кое-кто удивился: где удалось заснять такой занятный фильм? А фильма-то и не было. Просто механик, перед тем как заправить ленту, спроектировал на экран электрическую дугу, что горела у него в аппарате. Это был портрет электрической дуги, который она сама изобразила на экране. Увеличенные в сотни раз угольки дуги на экране казались горами.

Угольки нагреваются до нескольких тысяч градусов и светятся ярче, чем сама дуга. Главную долю света испускает кратер. Яркость кратера простой электрической дуги— 15 тысяч свечей с одного квадратного сантиметра, а дуги высокой интенсивности — 78 тысяч свечей с одного квадратного сантиметра.

В прожекторах устанавливают дугу кратером к отражателю. Взглянуть в отражатель — все равно что заглянуть в увеличенный в тысячи раз раскаленный кратер электрической дуги. Один квадратный сантиметр отражателя современного прожектора светит с силой в 78 тысяч свечей!

Подсчитайте-ка сами, сколько свечей окажется в прожекторе с отражателем диаметром в два метра.

Замечаете, как обернулось дело? В осветительной лампе чрезмерная яркость дуги была существенным недостатком. Ослепительная точка не только жалила глаз, но и обладала жестокой притягательной силой. Куда бы ни прятался, ни клонился взор, она снова влекла его к себе. Глаз дрожал в постоянном беспокойстве: то метнется к ней, то отпрянет в сторону, обожженный, — так порхает у свечи мотылек. От упорной борьбы глаза с лампой нарастала мозговая усталость. Приходилось прикрывать дуговую лампу колпаком, окружать молочным шаром.

А в прожекторе яркость, этот тяжкий недостаток дуги, оказалась драгоценным достоинством. Благодаря своей исключительной яркости электрическая дуга прочно обосновалась в прожекторах.[15]

Вспомним притчу о гонцах с факелами, с которой начинался наш рассказ. Вы, конечно, давно уже догадались, что факел — это электрическая дуга, а гонцы — поколения русских изобретателей, передававших ее из рук в руки. Эстафета продолжается и сегодня.

В институтах и лабораториях ученые трудятся над увеличением яркости электрической дуги. Выдающийся советский прожекторист профессор Н. А. Карякин разработал прожекторные угли повышенной яркости. Они с виду похожи на карандаш. Но у них из графита не сердцевина, а оболочка. В сердцевине же запрессован химический состав, умножающий яркость пламени.

За свои необыкновенные угли Н. А. Карякин с помощниками удостоен Государственной премии.

Неустанно велась работа над повышением яркости источников света — благородное соревнование с солнцем. Была построена лампа сверхвысокого давления. Электрическая дуга пылала здесь в парах ртути, в трубке, узенькой, как канал термометра. Тугоплавкая хрустальная броня предохраняла лампу от взрыва. Не лишняя предосторожность! Ведь давление в лампе такое же, как и в самом мощном паровом котле. Но зато столбик света в узеньком канальце по яркости еще больше приблизился к солнцу.

За последние годы подобные лампы очень выросли в размерах. Советский ученый И. С. Маршак, сын большого детского писателя, побил тут недавно мировой рекорд-построил вместе с группой инженеров для Выставки достижений народного хозяйства исполинскую лампу мощностью в 300 тысяч ватт. Это очень экономичная лампа. Сверхмощное газосветное светило излучает столько света, сколько дали бы 25 тысяч 50-ваттных ламп накаливания, потребляющих 1 миллион 250 тысяч ватт. Кварцевые трубки лампы охлаждаются водяной рубашкой как цилиндры могучего двигателя, только, конечно, совершенно прозрачной рубашкой.

Когда лампу подняли под стеклянный купол павильона «Машиностроение», все другие электрические лампы громадного здания стали выглядеть желтоватыми огоньками карманного фонарика, горящего днем. Светозарный купол манит ночных мотыльков, но они не могут приблизиться к куполу, жар лучей превращает их в пар и пепел на лету. Алюминиевый стержень, поднесенный к лампе на метр, мякнет и плавится под ее лучами.

Хорошо вообразить такую лампу над городом, где-нибудь в Заполярье. Это будет почти космический пейзаж. Электрическое солнце висит в темном небе, и резкие угольно-черные тени, не смягченные рассеянным светом небес, ложатся на ярко засиявшую землю. Вот такую игру теней будут видеть прилунившиеся космонавты!

Когда отмечают День Победы, то дуга занимает в салюте почетное место.

Словно лес богатырских копий, упирается в небо многоствольный лес прожекторных лучей. И небо, кажется, становится выше, поднимается над ликующим народом, будто полог праздничного шатра.

Так силен этот залп лучей, что, по утверждению астрономов, блеск прожекторных зеркал был бы виден простым глазом с Луны.

Электрическая дуга совершает ныне тысячу мирных дел. Она бушует в металлургических печах, перекинувшись между расплавленным металлом и угольным стержнем, огромным, как колонна толщиной в обхват.

Дуга варит сталь для великих строек.

Дело академика Патона-отца продолжает сегодня его сын — академик Б. Е. Патон — президент Украинской академии наук. Он передает свой опыт молодежи.

Из бывалых, умудренных опытом рук переходит дуга в молодые, горячие руки. Кто знает, каким еще новым чудом обернется дуга в этих новых, верных руках!

На величественной путеводной карте освоения атомного мира — менделеевской таблице — существуют две области, с которыми связаны ныне наиболее грандиозные замыслы и мечты человечества. Мы имеем в виду группы клеток таблицы, где находятся элементы, из которых с наибольшим успехом можно добывать могучую ядерную энергию.

На одном из полюсов, в самом хвосте таблицы, помещается область актинидов — неустойчивых тяжелых естественных элементов от тория до урана и вплотную примыкающих к ним элементов искусственных, с нептунием и плутонием во главе. Способ извлечения энергии из ядер атомов некоторых элементов этой группы известен каждому. Кто не слышал сегодня о делении атомного ядра? Эта область находится в стадии бурного освоения.

Уран и торий скоро станут серьезными соперниками угля и нефти. Но не следует полагать, что энергетические возможности человечества при этом расширятся безгранично. Ведь уран и торий — редкие рассеянные элементы. И хотя количество энергии в мировых запасах урана и тория превышает в 10–20 раз энергию угля, нефти и торфа, вместе взятых, вероятно, далеко не весь уран и торий можно будет извлечь и использовать. Уран и торий образуют всего лишь второй эшелон топлива, следующий за эшелоном угля, нефти, торфа. Они приносят в энергетику мира огромные качественные изменения, но запасы их не вечны, как запасы их дымных, коптящих предшественников.

Потому с таким жадным интересом обращается взгляд к другому полюсу карты периодической системы элементов — к самому ее началу. Здесь находятся легчайшие элементы: водород, гелий, литий. Они также могут служить источником ядерной энергии, но не в ходе деления ядер, а при слиянии, синтезе.

Апокалипсический взрыв водородной бомбы, равносильный одновременному взрыву миллионов тонн обычной взрывчатки, возвестил о том, что реакция ядерного синтеза впервые осуществлена человеком на Земле.

В водородной бомбе были созданы условия для слияния атомов водорода, алхимического превращения их в гелий. В результате так называемой термоядерной реакции гигантские запасы энергии, дремлющие в недрах атомов легких элементов, пробудились как бы в исполинском вздохе. Это было достижением советских ученых и инженеров. Но не их инициатива в том, что пришлось поторопиться с этим делом. Слишком долго уж стращали американцы человечество призраком водородной бомбы, этим ликом современной Медузы. Не они ли создали обстановку, в которой советским людям поневоле пришлось поднажать и построить водородную бомбу раньше, чем в Америке?

Благородный гуманизм советской науки заключается в том, что от этого своего достижения она с радостью готова отказаться. Вместе со всем прогрессивным человечеством советские ученые борются за запрещение атомного и термоядерного оружия. С трибуны XX съезда КПСС академик И. В. Курчатов призвал всех ученых мира, и в том числе ученых Америки, совместно работать над мирным применением термоядерных реакций. Надо так научиться управлять ими, чтобы избежать взрыва. И тогда перед человечеством откроются почти вечные запасы энергии.

Мне, да и всем другим, присутствовавшим на Международной конференции по мирному использованию атомной энергии, помнится научная дискуссия, разгоревшаяся во Дворце Наций в Женеве.

Председатель конференции, черноглазый и смуглый индийский физик-теоретик Хоми Баба во вступительной речи заявил:

— Я беру на себя смелость предсказать, что метод освобождения энергии синтеза контролируемым способом будет найден в ближайшие два десятилетия. Когда это произойдет, энергетическая проблема всего мира будет поистине разрешена навсегда, потому что топлива тогда будет так же много, как и тяжелой воды в океанах.

В заключительной лекции «Будущее атомной энергии» вице-председатель конференции, глава английской делегации, крупнейший физик-экспериментатор, седоватый и подтянутый сэр Джон Кокрофт полемизировал с индийским ученым.

— Я хотел бы быть в состоянии предсказать сегодня, — сказал Кокрофт, — когда сделается реальностью волнующая нас перспектива производства атомной энергии путем реакции слияния. Но хотя мы очень серьезно работаем над этой проблемой в Великобритании, моя способность прозрения недостаточно велика для этого. Я не обладаю смелостью нашего председателя. Экспериментатору стоящие перед ним проблемы и трудности неизбежно представляются более значительными, чем они кажутся теоретику.

Примерно в этом же духе высказался, отвечая на вопросы журналистов, и глава американской делегации, тогдашний председатель комиссии по атомной энергии США, лысый адмирал Льюис Страус.

Потому с таким интересом была встречена известная по газетам лекция академика Игоря Васильевича Курчатова о ближних и дальних перспективах развития атомной энергетики в СССР, прочитанная в английском атомном центре в Харуэлле во время визита Н. С. Хрущева в Англию. Потрясающее впечатление произвела заключительная часть лекции — о возможности создания управляемых термоядерных реакций в газовом разряде, содержавшая обзор некоторых работ Академии наук СССР в этой области.

Газета «Дейли экспресс» писала, что И. В. Курчатов произвел сенсацию в Харуэлле, показав, что Россия намного опередила Англию и, вероятно, Америку в стремлении поставить термоядерную энергию на службу промышленности. Он поразил аудиторию, «во-первых, сообщив, что русские закончили эксперименты, которые в Харуэлле находятся только в стадии планирования; во-вторых, тем, что он привел все подробности используемых методов, иллюстрируя это цифрами и формулами, которые считались бы совершенно секретными в Англии и Соединенных Штатах… Ученые Харуэлла устроили ему овацию». Корреспонденты, интервьюировавшие ученых после лекции, нашли эту лекцию сенсационной. Лондонский корреспондент «Нью-Йорк тайме» заявил, что И. В. Курчатов «поразил триста самых видных ученых Англии». Американская газета «Крисчен сайенс монитор» назвала лекцию замечательной и отозвалась о ней, как о «самом важном заявлении, сделанном когда-либо об использовании термоядерной энергии в целях мира».

В своей речи на аэродроме в день возвращения в Москву академик И. В. Курчатов, выражая благодарность партии и правительству за заботу о развитии советской науки, сказал:

«С разрешения партии и правительства я доложил на заседании английских физиков о некоторых работах АН СССР по управляемым термоядерным реакциям.

Я счастлив тем, что правительство моей страны проявило благородную инициативу и первым в мире решило снять секретность с этих работ».

Так, призыв, прозвучавший с трибуны XX съезда КПСС, был подкреплен конкретными делами. Советские ученые первыми с открытым сердцем протянули руку зарубежным деятелям науки.

Я посетил академика И. В. Курчатова в его институте сразу же после возвращения из Англии и нашел его в окружении молодых сотрудников.

Ядерная физика по возрасту своему помоложе многих наших современников. И, встречаясь с академиком Курчатовым, не приходилось поражаться тому, что этот высокий, статный, легкий в движениях человек, с чуть затронутой инеем седины бородой, как бы завершающей энергичным росчерком смелый профиль смуглого лица, принадлежит к могучей кучке физиков, от которой все началось, к малочисленной когда-то дружине советских ядерщиков самого старшего поколения, воспитавшей армию талантливой молодежи.

Я не пишу биографию, понимаю условность биографических параллелей, но нельзя не заметить мимоходом, что научные интересы молодого Курчатова удивительным образом совпадали с интересами молодого Пьера Кюри. Молодой французский физик в конце XIX века открыл пьезоэлектричество, ввел нас в мир электрически заряженных кристаллов, «говорящих камней», вибрирующих под толчками электрического напряжения, поющих, смеющихся и плачущих, как человек. Молодой советский физик еще в начале 30-х годов прославился (вместе с П. П. Кобеко) исследованиями сегнетоэлектриков — веществ, в которых эффекты, открытые Кюри, достигают сказочной силы. Пьер Кюри со своей великой спутницей Марией Кюри открыл затем радиоактивность. И. В. Курчатов стоит в ряду ученых, приведших человечество от радиоактивности к атомной энергетике, от микроскопических брызг ядерной энергии к ее щедро извергающемуся потоку.

Размышляя о сходствах, нельзя не думать о противоположностях. Глубоки различия в стиле исследований в наше время и во времена Кюри. Супруги Кюри были учеными-одиночками. В своем ветхом сарайчике, самолично, вручную, перерабатывали они тонны руды, чтобы добыть миллиграммы радия. Современную атомную науку движут громадные коллективы ученых, вооруженные индустриально мощной экспериментальной техникой. В наше время большой ученый-атомник — это дирижер, управляющий оркестром. Сила академика И. В. Курчатова заключалась, между прочим, в том, что он отлично умел направлять и координировать работу громадных научных коллективов.

Академик вел рассказ в своей обычной манере, четкая научная формулировка уживалась рядом с шуткой или смелым образным сравнением, показавшимся, быть может, рискованным иному ученому сухарю. На всем том, что написано ниже этих строк, лежит след живой беседы с Игорем Васильевичем. В ходе беседы идеи его замечательной лекции стали мне еще понятнее и ближе.

И. В. Курчатов рассказал о некоторых работах в области управляемых термоядерных реакций, которые ведутся в Академии наук СССР под руководством академика Льва Андреевича Арцимовича. Руководство в разработке теоретических вопросов принадлежит академику Михаилу Александровичу Леонтовичу.

Перед слушателями открылась картина того, как при помощи сверхмощных средств преодолеваются гигантские трудности. Но наиболее могучим орудием, сокрушающим все преграды, служит здесь неистощимая изобретательность человеческого мозга.

Термоядерные реакции потому и называют так, что происходят они при очень высоких температурах. При таких температурах материя, вещество, может существовать лишь как бы в «полуразобранном» состоянии, в ходе хаоса электронов и голых атомных ядер, с которых совлечены электронные оболочки. Из подобного материала построены солнце и звезды. Это состояние вещества называется плазмой, и его впервые пытался исследовать академик Василий Петров.

Температура — это мера скорости движения частиц в плазме. Для того, чтобы возникла термоядерная реакция, для того, чтобы ядра в плазме при столкновениях начали сливаться, нужно разогнать их до такой скорости, чтобы преодолеть могучие силы отталкивания между ядрами. Минимальный уровень температуры, необходимый для этой цели, в очень сильной степени зависит от вещества, с которым имеем дело. Легче всего возникает термоядерная реакция в смеси дейтерия с тритием, являющимися химическими двойниками водорода. Дейтерий распространен в природе, он входит в состав тяжелой воды и добывается из простой воды. Тритий можно искусственно получить в атомных реакторах, бомбардируя нейтронами литий. Но и в этой, наиболее легко «воспламеняющейся» в ядерном смысле смеси, для того чтобы подобраться к порогу термоядерной реакции, необходимо поднять температуру до многих миллионов градусов.

Первоначальные затраты энергии, если сделать отвлеченный подсчет, могут быть невелики. Волосок электрической лампочки накаляется до тысячеградусной температуры при помощи маленькой батарейки. Для того чтобы нагреть один грамм дейтерия до температуры в миллион градусов, необходимо затратить всего лишь несколько киловатт-часов.

«Примерно столько же энергии требуется, — говорил, улыбаясь, Курчатов, — чтобы вскипятить воду в большом семейном самоваре».

А энергия, выделяющаяся при синтезе одного грамма гелия из дейтерия и трития, больше миллиона киловатт-часов, что примерно в пять раз больше энергии, выделяющейся при делении одного грамма урана-235 или плутония-239. Выходит, затратишь энергию на один самовар, а получишь энергию на целый город!

Повторяю, чтобы не быть неправильно понятым, что речь идет о самом отвлеченном подсчете. На современном уровне техники в устройстве для столь большого подъема температуры будут происходить громадные потери, что намного превысит удельный вес первоначальных затрат. Но и так игра, как говорится, стоит свеч. Какая это сложная игра!

Первая, далеко не главная, сложность в том, что уже при температуре в сто тысяч градусов в твердом или жидком дейтерии возникают давления, превышающие миллион атмосфер. Такой силы не выдержит ни одна оболочка. Поэтому в веществе с большой плотностью термоядерную реакцию можно возбудить только на миг, и процесс протечет в виде слабого и, быть может, неопасного взрыва. Но эту сложность можно сравнительно легко преодолеть, если опыты вести на газообразном дейтерии. Аппаратура, которая здесь понадобится, по прочности будет не более солидной, чем обычный паровой котел.

Главная сложность кажется непреодолимой. При нагревании дейтерия его частицы, разбегаясь во все стороны, отдают тепловую энергию стенкам сосуда. Уже при температуре в несколько десятков тысяч градусов расточительная деятельность частиц достигает такой степени, что объем дейтерия, заключенного в сосуде, в энергетическом отношении превращается в бездонную бочку. Даже мощные потоки тепла, притекающие сюда, мгновенно растрачиваются. Потери энергии становятся настолько большими, что дальнейшее повышение температуры становится практически невозможным. Нужна теплоизоляция. Но где найти теплоизоляцию, способную выдержать температуру в миллионы градусов? Ни один материал в мире тут не устоит.

Несмотря на кажущуюся безнадежность проблемы, она все-таки была решена. На какое-то короткое время теплоизоляция была создана… «из ничего». Был придуман такой опыт, который позволил удержать частицы в плазме и лишил их возможности передавать тепло стенкам.

Молодому физику Андрею Дмитриевичу Сахарову, ныне академику, было всего двадцать девять лет, когда он совместно с академиком Игорем Евгеньевичем Таммом в 1950 году предложил использовать для теплоизоляции плазмы магнитное поле. Дело в том, что магнитное поле решительным образом меняет характер движения электронов и ядер в плазме. Они перестают метаться по прямолинейным путям и начинают двигаться по малым спиралям. В беседе со мной академик И. В. Курчатов сравнил положение частиц в плазме с положением путника, не могущего выбраться из лабиринта. Еще более яркий образ применен им в его популярной статье: частицы оказываются плененными в плазме, как белка в колесе. Потеряв свободу, частица в присутствии магнитного поля уже не в состоянии унести энергию из плазмы. Советские ученые показали, что магнитное поле играет роль незримой стены, ограничивающей плазму и создающей тепловую изоляцию.

Разреженный газ и тем более плазма электропроводны. Пропуская через газ электрический ток, создавая газовые разряды, можно сделать сразу два дела: разогреть плазму до высокой температуры и образовать вокруг теплоизолирующее магнитное поле. При достаточной силе тока здесь могут возникнуть термоядерные реакции.

В лаборатории, напоминающей мастерскую Зевса-громовержца, началось исследование кратковременных, но зато весьма мощных электрических зарядов в газах. У прямых разрядных трубок, попеременно наполняемых разреженным водородом, дейтерием и другими газами и их смесями, собрался отряд разнообразных измерительных приборов, появление которых было подготовлено всем предшествующим развитием электроники и оптики. Пьезоэлементы приготовились измерять давления, а спектрографы — интенсивность отдельных спектральных линий. Миниатюрные катушки и иголочки пробрались даже внутрь разрядной трубки, чтобы зондировать магнитное и электрическое поля. Провода от всех приборов шли к осциллографам — этим «электронным стенографистам» науки, записывающим ход процессов со скоростью в несколько десятков километров в секунду. Здесь присутствуют фотоаппараты с моментальными затворами электровзрывного действия и киноаппараты для сверхскоростной съемки с быстротой в два миллиона кадров в секунду. Если бы им действительно пришлось поработать на протяжении целой секунды, то кинофильм, снятый ими, надо было бы просматривать в обычном кинотеатре по нескольку сеансов в день почти целую неделю. У разрядных трубок расположился многоглазый Аргус современной науки, приготовившись бдительно наблюдать процессы, протекающие за миллионные доли секунды. Он как бы обладал волшебным свойством, описанным Гербертом Уэллсом в рассказе «Новейший ускоритель», — способностью замедлять бег времени и останавливать мгновение.

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 киносъемки показали воочию, что широкий сияющий столб газового разряда, заполнявший вначале всю трубку до самых стенок, как в газосветной лампе, постепенно начинает сужаться. Цилиндрическая стенка нарастающего магнитного поля постепенно сжимает горло разряда, теснит плазму с боков, превращая ее в оторванный от стенок сосуда ослепительно яркий плазменный шнур.

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, удастся ли, идя по этому пути, приблизиться к созданию регулируемой термоядерной реакции большой интенсивности. Вместе с тем следует тщательно изучить и другие направления в решении этой основной задачи».

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.

Примечания:

1

Мы имеем в виду Руд. Бершадского, написавшего в «Новом мире» № 4 за 1962 год интересную статью «Ученый, который знает все».

9

В этом месте изобретательно мыслящий читатель непременно поставит «галочку». Рост количества породил новое качество, небывалое явление, невиданное в природе. Heт ли здесь какого-то общего пути, ведущего к новым изобретениям? Есть, конечно!

Поглядите на веселую струйку воды в фонтане, которую ручонкой дразнит ребенок. Увеличим напор до нескольких атмосфер, и струя превратится в землекопа. Это будет гидромонитор, размывающий холмы и карьеры. Увеличим напор до десятков атмосфер, и струя превратится в забойщика. Она будет способна рубить уголь в шахте. Увеличим напор до двух тысяч атмосфер, и струя превратится в камнереза. Она будет резать гранит.

Поля книги узки для дальнейших заметок. Но читатель уже намотал на ус полезный изобретательский принцип.

10

Исторические документы свидетельствуют об еще одной версии изобретении Яблочковым электрической свечи. Устойчивая дуга будто бы образовалась случайно между угольными электродами, погруженными в соль, при попытке электролиза поваренной соли. Я однажды попытался в лаборатории повторить опыт Яблочкова с электролизом поваренной соли и очень старался получить здесь устойчивую дугу. Это не вышло. Дуга гасится бушующим соляным расплавом.

11

Вот как хитро поступил Яблочков, заметит читатель. Сделал малость — изменил лишь среду, разделявшую угли, ввел прокладку между углями, и сейчас же полетели в хлам все колесики, пружинки, электромагниты, составлявшие сложный электромеханический регулятор.

12

Вот, смекнет читатель, на этот раз изменена среда, в которой горит дуга, и опять родилось новое изобретение — электроды с обмазкой, вносящие в беспокойное дело сварки невиданную раньше устойчивость.

13

Вновь знакомый ход мысли, еще раз изменена среда, в которой пылает электрическая дуга, и родилось в итоге новое изобретение — электросварочная машина, варящая швы небывалой прочности. Тут читатель уверенно берет на карандаш метод изменения среды, как некий путь, по которому приходят изобретения.

14

Возможно, против этих строчек читатель пометит на полях две латинские буквы NB, что означает в сокращении «Nota bene» — примечательное место. Действительно, не является ли принцип возвращения отходов (утиля) обратно в процесс — утилизация— одним из путей, по которым приходят изобретатели? Ну-ка, ну-ка, нет ли в технике других примеров, подтверждающих это? Пожалуй, есть. Изобретатель Сименс повернул горючие газы, отходящие от мартеновской печи, и использовал их для дополнительного подогрева той же самой печи. Исторические примеры множатся… Читатель заносит в записную книжечку два памятных слова: «Принцип утилизации».

15

Ага! — скажет внимательный читатель, — тут, опять во вредном раскрывается полезное, недостаток оборачивается достоинством. А не взять ли и эту мысль на заметку, как полезный изобретательский принцип?