Текст книги "О смелой мысли"
Автор книги: Владимир Орлов
сообщить о нарушении
Текущая страница: 3 (всего у книги 8 страниц)
Молодость зрения
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 сын его 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 спасли лучшие реставраторы России. Терпеливо, нитку за ниткой, склеивали они драгоценный холст и добились чуда; рваные края разреза срослись, как живое 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 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 руководство галереи решилось 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-прозрачные среды глаза понемногу желтеют. 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 туго 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 музыкантом?
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, для него 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 печатных машин, шумит многоцветный водопад бумаги. А наутро спохватываются с болью: 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, чтобы сделать электрический свет правдивым до конца, чтобы сделать еще один шаг к солнцу.
Свет без обмана
Дело, казалось бы, простое.
Красных, желтых, оранжевых лучей электрические лампы испускают больше, чем нужно. Значит, надо притушить поток этих лучей, чтобы они не довлели 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 похуже 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 сложным. 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 яхонт, 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 да 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 голубизну, 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.
Цветность пламени электрической свечи изменялась от добавки химических веществ в прокладку между углями.
Эти богатые возможности задумал использовать до конца академик 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 яркокрасный 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 перекачивалась в видимый свет. Этот свет вливался в цветной световой поток электрического разряда, дополняя его недостающими лучами.
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 окрестили в народе лампой-радугой.
Газосветные лампы Вавилова, превращавшие в свет даже невидимые лучи, сильно 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 заглядывало 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 человеку.
Светит им русский свет, белый свет без обмана. Люди ласково щурятся в лучах лампы, возвращающей молодость их глазам.
Сила искр
Чем сильнее развивалась электротехника, тем яснее становилось одно новое грозное обстоятельство: электрическая дуга не только друг, но и враг человека.
Она являлась непрошенная и незваная, словно злая волшебница, всюду, где рвалась цепь электрического тока.
Тайно под крышкой выключателя вспыхивали маленькие дуги и искры, маленькие злые дуги и искры метались под контактами электрического звонка, и открыто, на глазах у всего города, вспыхивала дуга над трамваями и троллейбусами, словно кто-то гневно взмахивал под вечерним небом яркой фиолетовой шалью.
Всюду, где она появлялась, на металле контактов оставались ожоги, язвочки. Эти язвочки множились, теснили друг друга, быстро разъедая контакты.
Дуги стали бичом, напастью многих электрических приборов и машин.
На борьбу с непокорными, дикими дугами поднялись многие ученые, и в числе их – ныне лауреаты Сталинской премии – супруги Б. Р. и Н. И. Лазаренко.
Воспротивиться дугам-грызунам, разъедающим контакты, показалось вначале не очень трудным делом. Надо было только подобрать специальный стойкий материал.
Лазаренко начали ставить опыты.
На пластинки, подключенные к проводам и стучащие друг о друга, словно зуб, не попадающий на зуб, напаивали кусочки различных металлов. Между ними метались маленькие вспышки дуг. Искры грызли с разной жадностью серебро, платину, никель, медь, железо, вольфрам, молибден.
Пробовали изменять среду: помещали контакты в жидкость, газы, разреженный воздух.
Это только изменяло жадность искр, но не могло ее укротить.
Вывод ученых был такой: нет в природе металла, который пришелся бы искрам не по зубам. Искать его бесполезно.
Лазаренко были советскими учеными, и наука была для них неразрывно связана с жизнью, с практическими нуждами народа.
«А нельзя ли извлечь из этого прок?» – беспокойно спрашивали они себя, встречая каждое, даже пустячное на вид, явление.
В ходе кропотливой лабораторной возни из, казалось бы, случайных наблюдений и маловажных замет сложилось в головах исследователей большое изобретение, сворачивающее целую область техники с ее многовековой колеи.
Когда пробовали окунать железные контакты в жидкость, чтобы уберечь их от разрушения, замечали, что жидкость мутнеет. Пока шли испытания с маслами, это никого не удивляло: думали, что пригорает масло. Но когда помутнела чистая вода, исследователи спросили себя: что это за муть?
К стаканчику с мутной водой поднесли магнит.
Облачко мути потянулось к магниту. Это были капельки металла, застывшие, завязнувшие в воде. Это были частички железа, распыленного искрами, – тончайший железный порошок.
Значит, можно так получать железные порошки, необходимые металлургам и химикам.
Значит, можно даже вредное явление обратить себе на пользу!
Лазаренко построили «искровую мельницу», распыляющую в порошок металлы.
Над железной пластинкой, утопленной в масле и служившей анодом, танцевал железный стержень, служивший катодом.
При подскоках стерженька в масле брызгали искры. Муть осаждалась в отстойнике слоем железной пудры.
Ток подключен был так, что распылялась пластинка. Стержень взяли нарочно тонким, чтобы меньше железной пыли оседало на нем и побольше рассеивалось в масле.
Изобретатели пробовали свою «искровую мельницу» и не подозревали, что в эти часы под слоем масла свершается негаданное чудо, Которое вдруг преобразит ее в новую, еще более удивительную машину, и эта машина затмит своей волшебной силой все их начальные замыслы и мечты.
Когда электроды, под конец работы, вытащили из масла, оказалось, что стержень чудесным образом врезался в толщу пластинки, прошел ее насквозь, нисколько при этом не пострадав. И отверстие в точности повторило очертания шестигранного стержня.
А ведь стержень вовсе не долбил пластинку, он слегка лишь подтанцовывал на ней. И все-таки он вошел в пластинку из твердой стали, как конец карандаша в пластилин.
Значит, не в долбежке дело.
Изобретатели закрепили стержень над самой пластинкой неподвижно, так, чтобы искры могли пробивать тонкий слой масла. И опять в пластинке появилось аккуратное углубление. Стержень медленно подавали вниз, и он прошел пластинку насквозь.
Тогда изобретатели поняли, что труды их не пропали даром и что в невод к ним, как к прилежному рыбаку, попала золотая рыбка. И, как в сказке о рыбаке и рыбке, они стали давать машине задачи, одна сложнее другой.
На конец стержня насадили часовую шестеренку, и шестеренка пронизала пластинку насквозь, оставив отверстие с поразительной точности зубчатыми краями.
Монета, укрепленная на стержне, дала четкий оттиск на стали, как печать на горячем сургуче.
На пластинку положили стальной подшипниковый шарик, а на стержень нацепили медную проволочку, толщиной с волосок. И тончайшая проволочка пронизала закаленный шарик, как иголка комок хлебного мякиша.
Электрические искры, брызгавшие со стержня, с шестеренки, с монеты, с кончика проволоки, выгрызали металл, распыляя его в масле, расчищали путь в металле.
Изобретатели понимали, что считать свою машину лишь одним аппаратом для производства металлических порошков – это так же неразумно, как считать токарный станок машиной для производства железных стружек.
Маленькая «искровая мельница», приютившаяся на краю лабораторного стола, была металлообрабатывающим станком будущего, более сильным, чем многие современные станки с их могучими телами.
«Нет и не может быть таких металлов, которые оказались бы искрам не по зубам!» – подсказывала ученым горькая участь электрических контактов. «Значит, нет и не может быть металлов, которые не поддавались бы обработке искрой!» – говорил ликующий голос изобретателей.
Искра – это тот инструмент, которым можно обрабатывать любой металл.
В каменном веке инструментом человека был камень. Он и сейчас у нас в ходу в разнообразных точилах. К нему прибавились инструменты из металлов, более крепких, чем обрабатываемый металл. Инструментом более твердым, чем изделие, человек отделял частички металла.
А потом появились в станках металлические руки, держащие инструменты.
Появились железные мускулы – двигатели к станкам.
Новая сила – электричество – завертела станки.
Но и электричество не нарушило табеля о рангах, установленного среди металлов законами прочности. Металлы, стоявшие у подножья лестницы твердости, легко подчинялись вышестоящим, а с теми, которые стояли на высшей ступени, сладу не было: сверхтвердые сплавы обработке не поддавались.
Вращение было душою двигателей и душою станков; и поэтому только круглые детали обрабатывались естественно и просто, а любую более сложной формы деталь можно было сделать только вручную или на станке мудреного устройства.
Электромоторы покорно вращали тяжелые маховики и жужжащие семейства зубчатых колес. Хитроумные сплетения рычагов превращали вращение в сложные движения; деловито метались взад и вперед и терлись друг о друга многотонные глыбы металла и со страшной силой врезались в изделие резцы и сверла, так что замирали от напряжения могучие станины станков.
Но как и много лет назад, раздавался в цехах древний скрежет металла, обдирающего металл.
Электричество – самая совершенная сила природы – оставалось в станках слугою грубой механической силы.
И вот Лазаренко, вслед за русскими учеными Славяновым и Бенардосом и их последователями, заставили электричество не только двигать обрабатывающие станки, но и непосредственно обрабатывать металлы. И тогда оказалось, что двигать-то почти ничего не нужно. Не нужно вращать шарошек и сверл или двигать резцы по фигурным путям.
Надо лишь тихо сближать под слоем масла инструменты и детали. И тогда при слабом шелесте искр рождаются в масляных ваннах детали таких затейливых форм, о которых станкостроители и не смели думать.
Ненужными стали могучие станины станков: ведь теперь они не напрягаются, ведь металл теперь послушно уступает легчайшим прикосновениям искр.
Ненужными становятся инструменты несокрушимой твердости. Ведь металлы не вступают теперь в единоборство. Иерархия металлов поколеблена. Самые мягкие металлы, вооруженные щеткой искр, торжествуют над металлами рекордной твердости. И мягчайшими инструментами изготавливают из сверхтвердых сплавов рабочие детали машин, не знающие износа.
Советские изобретатели ставят технику металлообработки с головы на ноги: механика делается послушной служанкой электричества.
На заводах уже появились станочки-карлики, выполняющие работу гигантов. На большом столе размещается целый цех.
Искровая пила без зубьев… Она пилит, не касаясь металла. Лишь в том месте, где она приближается к металлу, вспыхивают искры, словно огненные зубцы. Их заливает масляная струйка, льющаяся из крана в распил.
Электрическое точило… Не бесчисленные острые песчинки точильного камня затачивают лезвие, а бесчисленные острые искорки гложут резец из сверхтвердого сплава.
Электрошлифовальный станок… Но пока дописываются эти строки, новые неожиданные чудеса успеет, наверное, натворить волшебница искра в руках изобретателей, разгадавших ее повадки, целиком подчинивших ее себе!
