/
Text
н.с. сядристый ТАЙНЫ МИКРОТЕХНИК1/1
Н. С. СЯДРИСТЫЙ
ТАЙНЫ
МИКРОТЕХНИКИ
Н. С. Сядристый
Н. С. СЯДРИСТЫЙ
ТАЙНЫ
МИКРОТЕХНИКИ
Издание четвертое
Минск
«Вышэйшая школа»
1978
7С. 03
С99
УДК 74(023.11)
Сядристый Н. С.
С99 Тайны микротехники. Изд. 4-е. Мн.,
«Вышэйш. школа», 1978.
160 с. с ил.
В этой книге рассказывается об изготовлении микро-
миниатюр художественного и технического характера, о
секретах мастерства автора. «Кобзарь» Т. Г. Шевченко —
самая маленькая в мире книга: на торце спички можно раз-
местить семь таких томиков... Действующий электромотор
в 200 раз меньше булавочной головки... Всё это — дело рук
заслуженного мастера народного творчества УССР Н. С. Сяд-
ристого. Выставка его работ с большим успехом экспониро-
валась в Монреале, Париже, Дрездене, Токио, Праге, Бу-
дапеште, Софии...
Об опыте создания микроминиатюр с интересом про-
читает каждый. Книга рассчитана на широкий круг чита-
телей.
С .80104-021 171_78
М 304(05)—78
7С.03
(g) Издательство «Знание», 1975 г.
Издательство «Вышэйшая школа», 1978 г., с изме-
нениями.
ОТ АВТОРА
Под словом «микротехника» мы понимаем сверхтон-
кое умение человека изготавливать или производить
что-нибудь очень изящное, сверхмалых размеров.
Искусство микроминиатюр такое же древнее, как и
человеческая цивилизация. В музеях мира сохраняется
немало филигранных изделий художественного и при-
кладного характера, изготовленных более двух тысяче-
летий назад. И теперь они поражают нас необычайной,
иногда прямо-таки загадочной тонкостью исполнения,
Скифские, сарматские и греческие украшения эпохи
эллинизма, найденные в курганах Куль-Оба, Солоха,
Ак-Буру,— прекрасные тому примеры.
В этой книге рассказывается об изготовлении микро-
миниатюр художественного и технического характера.
При этом автор попытался кратко обобщить особенно-
сти тонкого манипулятивного труда.
Древнейшие в мире цивилизации оставили много ги-
гантских памятников, высеченных из целых скал. Древ-
няя пословица гласит: «Все боится времени, но время
боится пирамид». Но есть в музеях миниатюры, разме-
ры которых не превышают рисового зернышка. И тем
и другим творениям человеческого труда тысячи лет.
Микроминиатюры в большой мере отражают достиг-
нутый уровень обработки самых различных материалов,
а значит и степень познания их свойств, рассказывают
о культуре человеческого труда, а значит и о культуре
творческого мышления. Они несут в себе определенную
долю информации о своем времени. Вещь, способная
удивить человека его же возможностями, уже этим
самым оказывает на него определенное нравственное
воздействие.
Так как микротехника предполагает обширные позна-
ния свойств различных материалов и умение изготавли-
вать из них детали и инструменты чрезвычайно малых
размеров, она имеет большое практическое значение,
особенно в наше время. Например, общаясь с врачами
самых разных специальностей, автор пришел к твердому
убеждению, что одно только коренное улучшение со-
временного медицинского инструментария произвело бы
в медицине огромный качественный скачок.
Большое количество научных открытий, которые каса-
ются медицины или могли бы применяться в ней, пока
что имеют лишь чисто теоретическое значение. Ведь за
последние 60—70 лет мировая наука сделала стреми-
тельный рывок вперед. Теперь в медицине применяются
новые диагностические аппараты, о которых совсем не-
давно врачи могли лишь мечтать, появилась масса новых
лекарств, но технический уровень проведения хирурги-
ческих операций далеко не всегда соответствует уровню
технических и научных достижений века.
Настало время, когда хирургии необходимо перехо-
дить на более высокий, микроскопический уровень. Без
этого многие научные предположения, открытия и идеи
не могут быть проверены и применены на практике.
При этом потребуется капитальная ломка существующе-
го психологического барьера — нужно преодолеть «гру-
бость» в хирургии. Если вникнуть в творческую лабора-
торию любого выдающегося хирурга современности,
можно заметить, что это в первую очередь хирург тех-
нического изящества. Это уже не только хирург, а в
какой-то мере и глубоко мыслящий инженер, и мастер-
конструктор, который хорошо изучил все технические
недостатки и преимущества существующих хирургиче-
ских инструментов.
В этой книге нет специальных разделов о медицинских
инструментах. Автор лишь стремится пошатнуть веками
сложившиеся традиционные понятия о микроманипуля-
тивных возможностях наших рук. Руки — совершенный
манипулятивный аппарат, с универсальными возможно-
стями которого сегодня не может соревноваться ника-
кая техника.
Наши понятия о тонкости и точности обработки мате-
риалов пока что довольно «грубы», ибо они складыва-
лись на протяжении веков и соответствовали уровню
развития науки и техники своего времени. Мы говорим:
«точный, как часы», «маленький, как маковое зерно»,
«тонкий, как волос или паутина»... Но сейчас наука раз-
вивается очень быстро, и наши традиционные, устояв-
шиеся понятия о манипулятивной тонкости рук и точно-
сти обработки различных материалов приобретают
далеко не безобидное значение. Они психологически
сдерживают человеческую дерзновенность и творческую
фантазию. Микроминиатюры являются наглядным опро-
вержением прежних понятий о возможностях человека
и возможностях материалов, совмещая в себе технику
и искусство одновременно. Кроме того, их простота,
несмотря на кажущуюся сложность, понятна каждому —
и школьнику, и академику.
Разрушение «грубых» понятий в технике и науке утвер-
ждает веру в практическую неограниченность чело-
веческих возможностей в области создания микропри-
боров и в области познания живого и неживого микро-
мира. Искусство микроминиатюр возбуждает у людей
самых разных и, казалось бы, несовместимых профессий
обширную ассоциативную фантазию о возможностях
технических и манипулятивных усовершенствований.
В этом отношении микроминиатюры созвучны техниче-
скому и научному прогрессу.
Взять хотя бы такие науки, как цитология, физиология,
биология. В области этих наук в наше время вряд ли
возможны новые фундаментальные открытия без опы-
тов и исследований на уровне микроскопических и суб-
микроскопических величин, без большой психологиче-
ской и практической смелости в обращении с невидимым
миром. Ведь чисто поверхностное наблюдение тех или
иных микроскопических явлений, объектов, процессов в
наше время словно бы исчерпалось как главный крите-
рий познания. Оно уже не может удовлетворять учено-
го, как это могло быть во времена Л. Пастера, И. И. Меч-
никова, И. М. Сеченова. Много лет назад академик
И. П. Павлов говорил, что в ближайшее время мы дол-
жны будем разделять клетку на ее микроскопические
части, узнавать, как они работают отдельно, как взаимо-
действуют и как из этого складывается работа клетки
и всего организма в целом.
Трансплантация ядер и частей клеток тоже невозмож-
на без тончайшей микрохирургии. И работу человече-
ского мозга невозможно изучить без тончайших микро-
приборов. Мы до сих пор не знаем даже внутреннего
Механизма движения мышц. И здесь не обойтись без
микротехники, без людей, которые будут обращаться
с микронами и ангстремами так же свободно, как мы
сейчас обращаемся с метрами и сантиметрами.
На глазах нашего поколения рождаются новые отрас-
ли науки. Возьмем для примера бионику. Эту науку на-
зывают «дочерью двадцатого века». Ее девиз — «Живая
природа — ключ к новой технике». Дело в том, что
живая природа Земли на протяжении сотен миллионов
лет эволюционного развития прошла фантастически
сложный и жестокий путь отбора и самоусовершенство-
вания. Живая природа — это необъятная кладовая самых
разнообразных «изобретений» и «рационализаций», про-
шедших высшую апробацию. Эти «патенты» не надо
заново открывать и выдумывать человеку. Их надо лишь
глубоко изучить и научиться применять в технике.
Наш глаз, например, по принципу действия родствен
телевизору, с той лишь разницей, что изображение
«снимается» не бегающим электронным лучом, а ста-
тичными светочувствительными точками сетчатки, кото-
рых в глазу около 150 миллионов. «Выводы» от них
сведены в изолированный «кабель», выведенный в соот-
ветствующие области коры больших полушарий голов-
ного мозга. Наш глаз улавливает энергию света, равную
двум квантам. Это удивительная чувствительность. То
есть в безвоздушном пространстве мы смогли бы уви-
деть свечу, находящуюся в 200 километрах от нас.
Крыло стрекозы соответствует всем законам аэроди-
намики. Даже внешне, оглядывая его конструкцию, мож-
но заметить небольшие точечные утяжеления. Это «при-
способление» против так называемого флаттера —
вибраций, которые возникают при полете и которые не
одному летчику-испытателю стоили жизни. А стрекоза
летает, и ей хоть бы что. Рыбы также не страдают от
кавитации, которая разрушает гребные винты кораблей.
Многие змеи реагируют на изменение температуры в
пределах 0,001 градуса. Пчела видит ультрафиолетовые
лучи. Крылья бабочек покрыты тончайшей пылью, кото-
рая способна искажать пеленгующие сигналы врагов.
Некоторые жуки имеют специальные устройства, улав-
ливающие приближение летучей мыши. При этом жуки
(чего не может сделать никакой современный самолет
при приближении ракеты) быстро складывают крылья и
камнем падают на землю. И следует подчеркнуть, что
передача всех этих сигналов «технична», ибо основана
на приеме и посылке электромагнитных волн строго
определенной длины.
И мы, конечно, не сможем постичь этого совершен-
ства ни в целях научного познания, ни в целях практи-
ческого применения, если не будем обращаться с мик-
ронами на «ты», если не научимся создавать столь же
совершенные микротехнические приборы.
В этом отношении микроминиатюры в некоторой сте-
пени сглаживают боязнь перед познанием той тонкости
и точности, которые нам демонстрирует великая мас-
терская Природы.
РАЗДЕЛ I
КАК ВСЕ НАЧАЛОСЬ
Это случилось восемнадцать лет назад. Единственное
окно нашей студенческой комнаты было открыто в
темноту теплого весеннего вечера. На высоких кря-
жистых тополях, растущих перед общежитием, вскри-
кивали взбудораживаемые весенним ветром сонные
грачи.
Время приближалось к полуночи. Но студенческое об-
щежитие Харьковского сельскохозяйственного институ-
та имени В. В. Докучаева гудело, словно гигантский
корабль, отплывающий в далекую страну.
По обыкновению, перед сном, не выключая света, мы
имели привычку со студенческой насмешливостью и
юмором обсуждать последние события и самих себя.
Предметом разговоров могло быть все что угодно:
наверное, одинаковые во всем мире старые профессора
со своими странностями и безобидными чудачествами;
«железный Куц», находившийся в те годы в зените сво-
ей спортивной славы; стихи Евтушенко, выступавшего
незадолго перед тем в нашем институте, и многое-мно-
гое другое.
И совсем случайно предметом обсуждения в тот
вечер стала газетная статья, содержание которой заклю-
чалось в следующем.
Известный армянский мастер микроминиатюр Эдуард
Казарян однажды получил письмо из Германской Демо-
кратической Республики. Немецкие друзья, восторгаясь
тонкостью работ мастера, все же высказали свои сомне-
ния. Мастер ответил не сразу — через некоторое время
написавшие письмо получили небольшую посылку. Ее
вскрыли. Внутри оказалась небольшая мраморная под-
ставка с укрепленными на ней двумя рубиновыми кам-
нями. Между ними был натянут волосок. Вот тебе и
ответ! Стали рассматривать под микроскопом. Удивле-
нию не было границ — на волосе прочли приветствие
на немецком языке: «Братский привет немецкому наро-
ду от армянского народа!» Надпись, сделанная в одну
строчку, занимала всего лишь 1 сантиметр. Этому само-
му маленькому в мире письму немецкая газета «Дер
Морген» посвятила статью под заглавием «Когда сказка
становится былью».
Услышав об этом случае, мы, студенты-однокашники,
в свою очередь стали сомневаться в реальности подоб-
ной надписи. Наше представление о тонкости волоса
лишь усиливало сомнения. Вечер окончился спором,
едва ли не перешедшим в ссору. Студенту, который
сообщил о прочитанной статье, сказали, что она отно-
сится к серии «армянских анекдотов». Мне подобное
казалось возможным, но я понимал, что сделать надпись
на волосе невероятно трудно.
На занятиях по биологии стал рассматривать волосок
под микроскопом. Прикидывал, не может ли препара-
торная игла послужить резцом для выполнения надписи.
Волосок под микроскопом имел цвет старой латуни и
напоминал корпус запала ручной гранаты, не одну из
которых мне доводилось разбирать в послевоенные го-
ды. Но конец иглы по сравнению с волоском выглядел
настоящей дубиной. Не могло быть и речи о том, чтобы
она послужила резцом. Маловероятным казалось и то,
что надпись на волоске удастся написать краской. Раст-
вор краски вряд ли сможет вытянуться в такие тонкие
линии. Интуитивно чувствовал, что буквы сначала надо
выгравировать — вырезать, а потом в углубления вте-
реть какое-то красящее вещество. Значит, сначала нужен
резец. Перепробовал все, что могло колоть и резать:
булавки, иглы, в том числе корундовые для грампла-
стинок, всякие шпильки и т. п. Но все, даже очень тон-
кое и острое на глаз, под микроскопом выглядело ту-
пым и грубым. Начал затачивать иглы сам. Но они, хотя
и получались очень тонкими, для работы по волосу все
равно были слишком грубы.
Однажды на улице я увидел, как женщина старательно
чистила каким-то порошком мемориальную доску на
здании института: «Строилъ академию» архитектуры
А. Н. Бекетовъ». Женщина насыпала порошок на тряпку
и чистила мраморную табличку. При этом порошок по-
блескивал, осыпался вниз. Подойдя ближе, увидел, что
это обыкновенный наждачный порошок. Попросил ще-
потку и поспешил на кафедру ботаники, которая находи-
лась в том же здании. Высыпав порошок на предметный
столик микроскопа, стал разглядывать. Это было неве-
роятно! Сотни самых разнообразных, очень острых по
краям кристалликов переливались всеми цветами раду-
ги. Некоторые из кристаллов имели продолговатую фор-
му. «Это то, что нужно!» — забилось взволнованно серд-
це. Но как только отводил глаза от микроскопа, блестя-
щий ворох превращался в обычный мелкий порошок,
в котором мне были нужны лишь отдельные кристалли-
ки. Надумал прикрепить их к кончику иглы, чтобы по-
лучить микрорезец. Имеющиеся в то время под рукой
клеи, хорошо склеивающие дерево, стекло, бумагу, для
микросклеивания абсолютно не годились. На столь ма-
лых микроскопических площадках кристалликов сила
клея была недостаточна. Попытка припаять кристаллики
оловом тоже не дала результатов: кристаллики всплыва-
ли на поверхность расплавленного металла.
Мне вспомнился один случай. Как-то, накоротко за-
мкнув клеммы аккумулятора проволочкой, я заметил,
что к никелю прихватилось несколько случайно попав-
ших песчинок. Соскабливая их, поцарапал палец.
Достал несколько батареек для карманного фонарика
и соединил их параллельно, чтобы сила тока была боль-
шей. Один конец провода подвел к медной пластинке,
на которую насыпал редкий слой наждачного порошка,
а другой конец соединил с медной иглой, которой на
долю секунды прикасался к пластинке, делая царапаю-
щие движения. Конец иглы, расплавляясь, отгорал. При
этом иногда к самому кончику прихватывались кристал-
лики наждака. Выбирал лучший по расположению и
форме кристаллик, а остальные по возможности выла-
мывал, чтобы не мешали. В итоге получилось что-то
наподобие резца, который был очень неудобен для ра-
боты, но которым все-таки можно было делать на во-
лоске тонкие линии-углубления, не раздавливая и не
деформируя самого волоска.
Сейчас могу закрепить под микроскопом любой види-
мый кристалл. Для этого надо в конце державки вы-
сверлить или нанести соответствующим керном углуб-
ление, вставить кристалл и закрепить его, обжав
державку плоскими щипцами или сделав вокруг кри-
сталла несколько чеканочных углублений керном. На эту
операцию необходимо всего несколько минут. Таким
способом кристалл укрепляется в державке, как гово-
рится, намертво. Но в то время я этого делать не умел.
Пробуя сначала вырезать на волоске буквы, заметил,
что влага воздуха быстро заполняет сделанные вырезы.
И буквы постепенно исчезают из виду. Если же волос
положить в сухое место, излишняя влага испарится, и
надпись появится вновь. Некоторые штрихи при запол-
нении влагой не исчезают, а лишь зрительно «переме-
щаются», из-за искажения света. В таком случае под-
правка надписи лишь портит уже сделанную работу.
Особенно сильное притяжение влаги происходит при
заметной разнице температур окружающих предметов
и столика микроскопа. Если эта разница значительна,
надпись на волоске сделать невозможно. Влага конден-
сируется на столике и быстро заполняет волосок. Со-
здается впечатление, что волосок сразу же вслед за рез-
цом «затягивает» на себе вырезанные линии. Разница
температур часто возникает при включении подсветки.
Насыщение волоска влагой зависит еще и от того, на-
сколько уверенно работает человек. При нервном на-
пряжении усиливается потливость кончиков пальцев,
которые, находясь в контакте с резцом вблизи волоска,
превращаются в поставщика влаги. Кроме того, влага,
насыщая волосок или уходя из него, влияет на его дли-
ну. Этот эффект используется в приборах для опреде-
ления влажности воздуха. При гравировке же волос
должен быть равномерно натянут. Для этого один его
конец закрепляется на подставке, другой — опускается
со столика вниз с прикрепленным к нему грузиком.
Чтобы уменьшить разницу температур, я несколько по-
вышал температуру в комнате с помощью калорифера.
Руки протирал бензином, потом слегка присыпал таль-
ком. Психологическая боязнь потливости пальцев лишь
усиливает ее при напряженной работе. Надо меньше
об этом думать. При достаточном опыте и уверенной
работе руки остаются сухими даже при выполнении мик-
ронных операций в течение длительного времени.
Надпись на волоске получается более четкой, если ее
вырезать, наклоняя резец в сторону, противоположную
росту волоска. Буквы тогда лучше грунтуются красите-
лем. Причина этого заключается в том, что волосок
сверху имеет чешуйчатое строение, и штрих, выгравиро-
ванный под углом, близким к наклону чешуек, слипается
при грунтовке надписи.
Человеческие волосы — очень точный «барометр» со-
стояния организма. Психофизиологическая неровность
жизни человека делает его волосы очень изменчивыми
по толщине и качеству. И весьма возможно, что струк-
турный и химический анализ волос при достаточной сте-
пени познания дал бы прекрасную хронологическую
картину состояния нашего организма как здорового, так
и при болезненных изменениях.
Самые лучшие по своей однородности, плотности и
крепости волосы у людей в 18—25-летнем возрасте.
В частности, очень хорош для надписей и рисунков во-
лос из светлей женской косы, которая не подвергалась
химическим и термическим обработкам.
Вырезанные на волосе надписи, рисунки нуждаются
в грунтовке. Без этого линии просматриваются нечетко.
Грунтовку можно делать тушью, очень аккуратно втирая
ее в вырезанные углубления заостренным кончиком
иголочки, сделанной из рога.
Пришлось потратить несколько месяцев напряженного
труда, прежде чем мне удалось научиться уверенно
писать на волоске. И в канун 1960 года я уже выполнил
несколько работ. На одном волоске написал: «С Новым
годом поздравляю вас, товарищи!» Слова «Миру — мир»
мне удалось написать поперек волоска толщиной 90 мик-
рон. В институте на новогоднем бале-маскараде были
организованы выставки. В одной из аудиторий выставили
под микроскопами мои первые работы: надписи на во-
лоске. Хотя они были очень просты, целый вечер у
микроскопов толпились спорящие зрители.
С годами, по мере накопления опыта, волос для меня
перестал быть тонким материалом. И теперь самые тон-
кие штрихи, которые я могу делать и грунтовать на во-
лоске, определяются уже не технической трудностью
как таковой, а самим строением волоска. Он имеет на
поверхности микроскопические неровности, среди кото-
рых очень тонкие линии и штрихи не видны.
2 Н. С. Сядристый
17
Самые тонкие надписи на волоске, которые удалось
выполнить, имели до 50 букв на 1 миллиметре длины.
Это предел для волоса. Даже если отполировать его по-
верхность, определенное количество влаги, всегда нахо-
дящейся на волосе, зальет линии, сделав их невидимыми
для последующей грунтовки.
По стойкости к окислению
волосом могут соперничать
В сухом месте рисунок или
сохраняться столетиями.
Так все и началось...
на воздухе из металлов с
только золото и платина,
надпись на волосе могут
ЕЩЕ РАЗ О ПОДКОВАННОЙ БЛОХЕ
К
Готовилась Харьковская областная выставка мастеров
народного творчества. Мне также предложили предста-
вить на нее несколько своих первых работ. Один из мно-
гочисленных отзывов о моих работах заканчивался так:
«Могли бы Вы подковать блоху?»
Известно, выражение «подковать блоху» стало крыла-
тым с тех пор, как русский писатель Н. С. Лесков напи-
сал «Сказ о тульском косом Левше и о стальной бло-
хе». В сказе показано превосходство наших отечествен-
ных мастеров, способных «подковать любую аглицкую
блоху», над зарубежными. И выражение «подковать
блоху» стало нарицательным, его употребляют для
характеристики какой-нибудь особо тонкой работы, вы-
полненной на грани фантастики.
Позже в статье «О русском Левше» Н. С. Лесков пи-
сал: «Левша есть лицо мною выдуманное». Но писателю
не поверили, как и не верят сейчас. Тем более, сам
автор сказа о Левше несколько ранее признался, что
сказ записан им со слов «старого оружейника, тульского
выходца». Большинство исследователей считают, что
сказ о Левше имеет глубоко реальную основу. Так, в
1785 году по велению фаворита Екатерины II князя По-
темкина в Англию были направлены два тульских ору-
жейника Сурнин и Леонтьев, которые должны были на-
учиться у англичан оружейному делу. Оказалось, что
англичане сами удивились умению и мастерству русских
оружейников. Русским мастерам предложили остаться
в Англии. Леонтьев остался, а Сурнин вернулся на ро-
дину, отказавшись от баснословной суммы денег. Ека-
терина II назначила его «руководителем всех дел,
оружия касающихся», на одном из тульских за-
водов.
Сведения об этих двух мастерах можно найти в книге
В. Н. Ашуркова «Тульские мастера оружейного дела», а
также в «Оружейном сборнике», изданном в 1905 году
С. А. Зыбиным — начальником мастерской Тульского
оружейного завода.
В статье «Об одной цеховой легенде» писатель
В. Шкловский пишет: «Россия спасла Европу от Напо-
леона. Поэтому генерал Платов действительно был при-
нят в Лондоне с таким восторгом, который во много
раз превосходил все описанное Лесковым».
Кроме того, как замечает в одной из своих исследо-
вательских работ литературовед Б. Бухштаб, в 1872 году
в журнале «Русский вестник» одновременно были на-
печатаны «Соборяне» Лескова и мемуары Бурнашева —
журналиста, часто писавшего в то время о русских
умельцах.
Конечно, Лесков читал эти мемуары. Более того, уста-
новлено, что писатель был лично знаком с Бурнашевым,
который мог рассказать ему не одну историю о рус-
ских умельцах.
Все это говорит о том, что описанный Н. С. Лесковым
Левша — лицо далеко не сказочное, он имел своих про-
тотипов, искусству которых нельзя не удивляться.
...За неимением металлической блохи я решил подко-
вать обычную, натуральную. За блохой пришлось обра-
титься на кафедру паразитологии одного из научно-
исследовательских институтов.
Сначала обработал блоху в спирте, потом высушил.
В таком виде она может сохраняться в сухом месте
сотни лет, ибо блоха покрыта твердым органическим
веществом — хитином, по прочности не уступающим
такому материалу, как, например, текстолит, а по стой-
кости против окисления на воздухе — почти всем рас-
пространенным металлам, за исключением золота и
платины.
Теперь о подковах. Сначала остановил свой выбор на
обычной рафинированной меди, по случайности оказав-
шейся у меня. Раскатал ее отполированным миниатюр-
ным роликом на стальной отполированной пластине.
Когда медь была настолько тонка, что в отдельных мес-
тах начала просвечиваться, миниатюрными офтальмоло-
гическими ножницами отрезал полоску-заготовку шири-
ной в человеческий волос. Конечно, ножницы для этого
были хорошо отточены. Заготовку выровнял, опять ле-
гонько прокатал и приклеил с одного конца клеем БФ-2
на плексигласовую пластинку, служившую рабочим сто-
ликом. Плексиглас был выбран в качестве «наковальни»,
чтобы резец при обрезке подковы не тупился. Кроме
того, свет из конденсора микроскопа более четко вы-
свечивает на прозрачной плексигласовой подкладке кон-
тур подковы.
Какие применялись инструменты? Для такой работы
не нужны ни молоток, ни нож, ни напильник. Имея тон-
кие пробойцы в виде стальных иголок, можно слабым,
едва ощутимым усилием пальцев создать, в перерасчете
на 1 квадратный сантиметр площади, огромное давле-
ние, такое, какому могут позавидовать в любой совре-
менной заводской кузнице.
Основным инструментом при изготовлении подковы
был резец, напоминающий по форме обыкновенное
зубило.
Прежде чем вырезать подкову, в заготовке предвари-
тельно делались отверстия для ухналей (гвоздей).
И лишь потом, привязываясь к отверстиям, вырезалась
подкова. Сделать подкову для блохи так, как это дела-
ется обычно для лошади, нельзя. Ибо в готовом виде
подкова настолько слаба по жесткости, что даже перело-
жить ее без повреждения с места на место нелегко.
При таких размерах медь очень пластична и по твердо-
сти напоминает маргарин. Перемещается подкова элек-
тростатическими силами при полном исключении каких-
либо механических манипуляций пинцетами или
специальными державками. То есть подкова переносит-
ся с места на место тонкими иголками, к которым она
сама «прилипает», практически не имея веса. Образно
говоря, эта работа в воздухе, без звуков и механиче-
ских усилий. Даже едва заметный изгиб или местная
деформация подковы неисправимы. Ибо приложение
любого усилия не может быть односторонним. Выравни-
вая в одном месте, будешь изгибать в другом. Так как
ощущение жесткости подковы находится ниже мини-
мального порога чувствительности пальцев рук, ее изго-
товление и обработка ведутся лишь при визуальном
контроле.
Подковы ввиду их ничтожной массы полностью нахо-
дятся под воздействием электрических зарядов, из-за
чего они при обработке могут сами переворачиваться,
становиться на ребро, цепляться за резец, словно сма-
занные клеем. Став на ребро, подковка внезапно исче-
зает из виду. Обычно все кончается тем, что подковка
(или гвоздик), «улучив удобный момент», под воздей-
ствием электрических зарядов прыгает в сторону и исче-
зает из поля зрения. Во избежание этого пластинка
плексигласа, на которой обрабатывается подковка или
подковывается блоха, смачивается керосином. После ра-
боты керосин смывается чистым бензином.
Отверстия в подковках делались тонкой иглой-пробой-
ником, изготовленной из перезакаленной стали. При
подобных размерах «сухость» стали не только безвред-
на, но и желательна, так как при последующем изготов-
лении инструмента металл на микроскопическом кончи-
ке все равно остается достаточно пластичным. Закален-
ные до общепринятой твердости инструментальные
стали при микроразмерах слишком пластичны и не спо-
собны дать острую и прочную кромку. Твердые сплавы
в данном случае тоже малопригодны, так как сделать
из них иглу при требуемом угле заточки (не больше 9°)
очень трудно.
И наконец, об ухналях. Толщина гвоздиков не должна
превышать в среднем 6—7 микрон, то есть 0,006—
0,007 миллиметра. Острый конец такого гвоздика имеет
толщину в пределах 2 микрон — 0,002 миллиметра.
Гвозди изготовлялись из высококачественных стальных
шпилек, концы которых специально затачивались на
абразивных брусках разной зернистости с последующей
полировкой на твердой коже с втертым в нее крокусом.
Кончики шпилек после этого отрезались маленькими
ножницами с твердосплавной режущей кромкой. Мини-
атюрная режущая кромка по сравнению с гвоздем вы-
глядит все равно очень широкой, словно стальная бле-
стящая дорога, на которую положили обыкновенный
гвоздь. Поэтому для точности гвоздь отрезался в два
приема. Сначала примерно, а потом — точно.
Во время этой операции в руку берется небольшой
магнит, который должен касаться ножниц. В таком слу-
чае отрезанный гвоздик, отскочив в сторону, вновь воз-
вратится назад. Он «прилипает» к ножницам недалеко
от кромки или на ней, обычно в области наибольшего
сосредоточения магнитных сил и электростатических
зарядов, что следует учитывать при поиске.
Если кромки очень острые и плотно прилегают друг к
другу при срезе, то гвоздь не «прыгает», а остается на
месте. Это объясняется тем, что в данном случае вопре-
ки классическим инженерным понятиям сопромата «су-
хая» каленая сталь дает, подобно воску, обыкновенный
пластический срез. Эта пластичность объясняется микро-
скопическим объемом материала, в котором происходит
разрушение, и теми громадными давлениями, которые
возникают при микрообработке и, по самым скромным
расчетам, могут достигать в пересчете на 1 квадратный
сантиметр нескольких сотен тысяч тонн.
Как подковывалась блоха? Сначала она была прикле-
ена к стеклянной пластинке слабым раствором канифоли
в спирте. На стекло была нанесена капелька такого рас-
твора, и на нее положена блоха. Раствор, высыхая,
«прихватывал» блоху к стеклянной пластинке, которая в
дальнейшем служила постоянной подложкой.
Перед ковкой на кончиках прыгательных ножек
(у блохи их две) по шаблону делались отверстия. Шаб-
лон — медная пластинка с заранее сделанными в ней
отверстиями. При изготовлении отверстий в подковках
применялся тот же шаблон, чтобы совпадали отверстия
в «копытцах» и подковках.
С помощью иголочки подковка прикладывалась к
«копытцу», другой иголочкой в отверстие вставлялся
ухналик.
Пульс заметно мешает выполнению этой операции.
Положить же подкову так, как требуется, убрав иголоч-
ку-манипулятор, невозможно. Ибо подковка под дей-
ствием электростатических сил повернется «по своему
Так выглядят под микроскопом подкованные
ножки блохи. Увеличено в 10 000 раз *.
усмотрению», как правило, в нежелаемую сторону. По-
этому надо уловить момент совпадения отверстий в
подковке и «копытце».
Гвоздик должен стоять на самом конце иголки, копи-
руя направление магнитных силовых линий. Это облег-
чает попадание гвоздика в отверстие. Но возле отвер-
стия электростатическое поле отодвигает кончик гвоздя
в сторону. Здесь важно с большим вниманием следить
за тем, чтобы не «нажать» на гвоздик преждевременно.
Иначе все будет сломано.
...Так была подкована блоха.
1 В первом разделе книги увеличение дается по площади. Оно
показывает, сколько натуральных объектов могло бы разместиться
на увеличенном изображении. То есть, например, шахматная доска
по отношению к одной ее клетке увеличена в 64 раза, а линейно —
лишь в 8 раз-
Через пять лет, несмотря на то что подковки были
покрыты тонким слоем часового масла, они полностью
окислились, и блоху пришлось перековать. Ухналики
были изготовлены из высококачественной нержавеющей
стали, а подковки — из ювелирного золота.
Из всех работ, описанных в этой книге, подковывание
блохи после надписей на волосе является самым про-
стым по исполнению. Здесь — ограниченное количество
деталей, предельная простота их форм, а значит и ми-
нимальные требования при подгонке деталей. Даже пор-
треты, выполненные на зернах, внешне, казалось бы,
более грубые, по техническому исполнению во много
раз сложнее, ибо в них количество выполняемых опе-
раций, связанных между собой размерными соотноше-
ниями, во много раз больше, чем требуется при под-
ковывании блохи.
Но зритель, верный старой легенде о подкованной
блохе, как о немыслимо тонкой работе, на выставке
всегда спешит увидеть ее первой.
«СОТКАНО» ИЗ БУКВ
а
Зимняя ночь. Небольшой железнодорожный вокзал
в Купянске на Харьковщине. Сижу в зале ожидания и
полусонными глазами смотрю на вокзальные часы. Их
стрелки словно прилипли к одним и тем же цифрам.
А до прихода поезда еще несколько часов.
На твердых вокзальных диванах в разнообразней-
ших позах, которые не смог бы выдумать самой богатой
фантазии художник, дремлют и томятся в ожидании
поездов пассажиры.
Против меня сидит женщина. Она читает книгу. Читает
и плачет. Именно это привлекает мое внимание. На-
прасно стараюсь прочесть незаметно название книги.
На обложке его нет. Заинтересованность поднимает
меня с места. Проходя мимо, смог прочитать только
слова текста, выделенные курсивом: «Да святится имя
Твое»...
Прошло примерно полгода. Было время экзаменацион-
ной сессии. Как-то зайдя в комнату к сокурсницам,
которые в тот день сдавали экзамен, застал одну из них.
Склонившись над книгой, она вытирала слезы. «Неуже-
ли провалилась на экзамене, она же хорошо учится?»
Подойдя ближе, я увидел, что девушка читала художе-
ственную книгу. Под абзацами, которые выделялись,
повторялись слова, от которых веяло смыслом почти
религиозного преклонения: «Да святится имя Твое».
«Что за чертовщина!» — вырвалось у меня. И лишь поз-
же я узнал, что это было произведение А. И. Куприна
«Гранатовый браслет» — одно из лучших произведений
в мировой литературе о любви. После «Гранатового
браслета» прочел все написанное Куприным, заново от-
крыв для себя удивительно интересного писателя, зна-
ния о котором, к моему стыду, ограничивались ранее
лишь знакомством в пределах школьной программы.
Примерно в это время в Харькове была организована
выставка графических работ западных мастеров прошло-
го века. Посетив выставку, я был поражен прямо-таки
непостижимым техническим мастерством исполнения
рисунков. Почти каждая графическая работа, независи-
мо от формата, была выполнена с такой прилежностью,
что, казалось, ее создание было смыслом всей жизни
художника. И в офортах, и в рисунках, выполненных
пером, все линии находились в строжайшем порядке.
Сотни и тысячи параллельных линий делали форму ри-
сунков, их объем. В одном месте линии утончались, в
другом утолщались с почти незаметным для глаза пере-
ходом. Одни параллельные линии пересекали (тоже з
строжайшем порядке) другие. Позерх этих линий нано-
сились линии других порядков, завершая в своем един-
стве строгую красоту рисунка. Каждая линия жила, и
ее толщина в любом месте была также строго выдержа-
на, как и ее форма. Даже скопировать вручную хотя бы
один такой рисунок казалось невозможным. До этого
подобные, но более простые по технической филигран-
ности рисунки мне приходилось видеть лишь на денеж-
ных знаках.
И что было поразительно — от всех рисунков веяло
такой легкостью исполнения, словно художники делали
их играючи. Техника исполнения была полностью подчи-
нена художественному замыслу, абсолютно не враждуя
с обобщениями в рисунке. Глядя на эти работы, нельзя
было не вспомнить слова Родена: «Только владея в со-
вершенстве техникой, можно заставить зрителя забыть
о ней».
Посещая уроки в художественном училище, я попро-
бовал выполнить какой-либо рисунок при помощи пера
тем филигранным методом, который когда-то был обще-
признанным. Оказалось, стальные перья плохо переда-
ют тонкие перемены в нажиме. Ими почти невозможно
производить очень тонкие и плавные штрихи без замет-
ного царапания. В старых книгах по академическому
рисунку указывается, что для особо тонких рисунков
стальные перья необходимо отжигать и затачивать.
Постепенно я научился из тонких чертежных перьев
изготавливать такие, которыми можно наносить линии
любой толщины. Легко скользя, такое перо на обыкно-
венном полуватмане делает линию толщиной в челове-
ческий волос.
Сначала я отжигал перья. Но при этом они все же
довольно быстро «стареют», изменяют свой «почерк».
Поэтому, перезатачивая перья, решил их не отжигать,
а стачивать по толщине. Такое перо, оставаясь пружи-
нистым, приобретало, как и при отжиге, легкую чувстви-
тельность к нажиму. И толщина линии оставалась посто-
янной, пока не стирался кончик. Чтобы линия получалась
очень тонкой, перо сначала стачивалось с боков. При
этом необходимо взяться пальцами у самого кончика
пера, чтобы его верхняя сторона не соскользнула и не
истерлась изнутри. Если это случится, плотность разреза
пера на конце нарушится и перо будет негодным для
тонкого рисунка. Из нескольких перьев выбираются та-
кие, которые имеют плотный разрез.
Когда перо сточено с боков до желаемой ширины
(эту операцию лучше делать под увеличением), оно
округляется на конце. Для этого ручка берется за самый
верхний конец и протягивается по очень мелкой наж-
дачной бумаге с наклоном около 35°. При этом ручку
необходимо вращать между пальцами вокруг оси. После
каждого протягивания перо пробуется на тонкость штри-
ха и на отсутствие царапания. Ручка должна быть очень
легкой, иначе перо при вращении будет расклинивать-
ся, и оба кончика пера заточатся, вследствие чего чер-
нила или тушь на конце будут образовывать между
кончиками микроскопический вогнутый мениск, препят-
ствующий стеканию раствора на бумагу.
Имея целый набор таких перьев, я приступил к работе.
Хотелось выполнить какой-нибудь рисунок при такой же
филигранной и аккуратной культуре ручного труда, ко-
торая поражала меня в старинных рисунках.
Мне приходилось видеть самые разные по техническо-
му исполнению портреты: вышитые цветными нитками,
выложенные из самоцветов, кусочков древесины разных
пород, морских камней и даже семян разных культур.
Находясь под впечатлением произведений Куприна,
начал рисовать его портрет буквами, используя текст
«Гранатового браслета». Этот прием по своей трудности
и изяществу был чем-то сродни техническому приему,
применяемому в старинных рисунках: та же неисправи-
мость уже проведенных линий, то же строгое требова-
ние к их толщине в каждом месте рисунка.
Через два месяца портрет писателя был готов. Свето-
теневое решение его было достигнуто только за счет
разной толщины и ширины букв. Работа представляла
собой переписанный тушью текст «Гранатового брасле-
та». А сквозь текст словно проглядывал портрет Купри-
на. Высота букв равнялась 1 миллиметру. В техническом
Портрет В. И. Ленина, выписанный текстом его работ.
Уменьшено в 29 раз. Внизу — фрагмент в натуральную ве-
личину
отношении главная трудность при рисовании портрета
описанным способом заключается в том, что, ставя
каждую букву, надо быть очень внимательным к ее тол-
щине и ширине и одновременно быть еще более вни-
мательным ко всему светотеневому решению портрета
в целом.
Почувствовав уверенность в выполнении такой не-
обычной работы, решил «соткать» из букв и портрет
Ильича. Выписывал его полным текстом трудов В. И. Ле-
нина «Очередные задачи Советской власти», «Великий
почин», а также текстами отдельных статей о мире. Эти
произведения я выбрал, руководствуясь тем, что в них
сформулированы главные ленинские принципы построе-
ния социализма.
Этот портрет отличается от прежнего большим свето-
теневым диапазоном и на расстоянии вытянутой руки
выглядит как обычный академический рисунок, выпол-
ненный тушью. Кратко расскажу, как он создавался.
Всем нам хорошо известно лицо Владимира Ильича.
Но если тщательно сравнить хотя бы несколько портре-
тов В. И. Ленина, воспроизведенных на плакатах, карти-
нах, в книгах и журналах, на открытках, можно увидеть,
что все они, казалось бы, одинаковые, в чем-то различ-
ны между собой. Причем каждому человеку наиболее
сходными кажутся не одни и те же портреты. Поэтому,
взявшись за такую работу, я собрал большое количе-
ство портретов и фотографий В. И. Ленина. Те, которые
показались мне наиболее удачными, перерисовал. Вско-
ре, не глядя на портрет, я мог свободно нарисовать
лицо вождя по памяти.
Больше всего понравился мне один малоизвестный
портрет В. И. Ленина, написанный художником П. В. Ва-
сильевым. Он казался наиболее сходным с фотография-
ми вождя. В. И. Ленин на нем предельно прост и почти
статичен, но в этой статичности художник словно уловил
зарождение мысли и начало движения лица. Именно
поэтому портрет в психологическом восприятии не ис-
черпывается, сколько на него ни смотришь. Художник
с одинаковой тщательностью прорисовывал весь пор-
трет, не выделяя какой-либо особенности или черты
лица, к чему часто сознательно стремятся художники.
На основе этого портрета лишь с небольшими графи-
ческими отклонениями, продиктованными изучением
других портретов и фотографий, а также особенностями
приема, нарисовал новый. Потом перерисовал его еще
несколько раз и выбрал наилучший вариант.
При выписывании портрета буквами не допускаются
ни поправки, ни усиления, ни ослабления светотени на
уже выписанных местах. Рисовать при таком условии,
выдерживая светотеневой диапазон от самого светлого
до самого темного во всем портрете, нелегко. Писать
по эскизу более или менее уточненного характера нель-
зя, бумага должна быть первично чистой. Для контроля
все время рядом находился портрет-образец. Общий
контур тонко намечался на ватмане заполированным
кончиком иглы. Расчет количества текста проводился до
работы. Размер портрета 48X38 сантиметров —
140 000 букв уложены в 480 строчек, высота которых
1 миллиметр. Портрет выписывался тушью, ежедневно
по 10—16 часов в течение лета и осени.
3 Н. С. Сядристый
33
ЗАСНЕЖЕННЫЕ ХРИЗАНТЕМЫ
Ей
Кто не слышал знаменитого полонеза Михаила Клео-
фаса Огинского «Прощание с родиной», о создании ко-
торого существует не меньше легенд, нежели о жизни
его автора! Архивы польского композитора, бойца и
государственного деятеля свидетельствуют о его любви
к русской культуре. Известный период жизни Огинский
проживал в России. Он изучал русские песни, музыку
русских композиторов. Кроме полонезов, Огинский со-
здал много маршей, вальсов, мазурок, романсов, напи-
сал одноактную оперу. Но наилучшим и самым популяр-
ным его произведением был и остается полонез
«Прощание с родиной».
Впервые этот полонез я услышал осенью, в пору, ко-
торую называют золотой. Был воскресный день. Мы
вдвоем с сокурсником В. Кривовым целый день броди-
ли по осеннему лесу, тянувшемуся вдоль реки Донец.
Широколиственный клен и осина уже начинали ронять
листья. Непроходимые заросли терна, опоясывающие
окраины лесов и опушек, синели от изобилия вызревших
ягод. В золотистом брожении света редкостно и драго-
ценно выглядели ярко-красные плоды шиповника. Ти-
шина уходящего лета своей торжественностью возвы-
шала и лес и чистое небо.
И вдруг издалека, со стороны села, белеющего в про-
светах золотисто-желтого леса, медленно и величаво
поплыла неизвестная мне мелодия. Будто колебле-
мая легким ветерком, она все четче и четче наплы-
вала на охваченные осенним багрянцем бескрайние
леса.
Мы остановились. «Полонез Огинского»,— сказал
Владимир. А мелодия нарастала. Ее ритм становился все
яснее и величественнее. Чувствовалось, как вместе с
холодком рождающегося в сердце восторга надвигался
вал удивительных звуков. Так во время надвигающегося
шторма из необозримых просторов океана, охватывая
горизонт, разрастается и наплывает на берег первая
гигантская волна.
Мы стояли, слушая. А мощный сельский динамик про-
должал творить чудо. Каждый лист, ветка, дерево, каж-
дое пустое птичье гнездо — все вместе с зеркальной
рекой и лесными далями соединялось мелодией в еди-
ную симфонию уходящего лета, уходящего времени.
С того дня меня не покидала мысль сделать работу
на тему полонеза. Решение пришло совсем случайно
четыре года спустя.
Глубокой осенью я приехал домой в родное село.
Шел первый снег. Он старательно выбеливал вспахан-
ные поля, нагие сады, размытые осенними дождями
безлюдные дороги. Проходя через сад, я увидел высо-
кий, в рост человека, зеленый куст полудиких хризан-
тем, которые в народе называют «разлука», «проща-
ние». Хлопья снега осторожно ложились на темно-зеле-
ные листья, на крупные желтые цветы, под тяжестью
которых крайние стебли куста склонялись до самой зем-
ли. Подошел ближе. Белизна снега лишь подчеркивала
ослепительную чистоту цветов, которые среди осенней
пустынности казались чудом. И мне вспомнился старин-
ный полонез, в грусти которого больше жизнеутвержда-
ющей силы, нежели в иных произведениях веселого
характера.
...Вот как выглядит миниатюра, посвященная Огин-
скому, в окончательном варианте.
На подставке размером 5X5 сантиметров — соразмер-
ная ей по величине лира, вырезанная из белого рога.
Струны сделаны из волоса. А на струнах маленький
цветок диаметром 5 миллиметров. Это стилизованный
по форме полный цветок хризантемы нежно-желтого
цвета. Он имеет 99 лепестков, расположенных в строго
геометрическом порядке. Лепестки очень тонки, словно
цветок составлен из наложенных друг на друга снежи-
нок. На стебле один-единственный листочек размером
2X5 миллиметров. На нем написан весь полонез «Про-
щание с родиной» — всего около 600 музыкальных зна-
ков. Листок выполнен из стекла. Прочитать ноты поло-
неза можно лишь под микроскопом. Толщина линий —
3—4 микрона.
Вся работа выполнена вручную. Одна из самых
сложных задач — правильно разлинеить стекло. Поле
зрения и глубина резкости существующих микроскопов
очень ограничены. И чтобы провести каждую последую-
щую линию, необходимо было передвинуть стекло под
объективом и отодвинуть линейку на место будущей
линии. Это все равно что по ходу выточки часовых дета-
лей вынимать их время от времени из станка, а потом
вставлять обратно, стараясь при этом добиться микрон-
Композиция «Полонез Огинского». Внизу — ноты по-
лонеза «Прощание с родиной», написанные на лис-
точке хризантемы, сделанном из стекла. Увеличено
в 100 раз
ной точности изготовляемой детали. Но даже часовые
детали — намного грубее и при изготовлении требуют
л еньшей точности.
Все нотные линии проводились при строго одном по-
ложении резца в руке. Полонез размещен на 30 линиях.
Чтобы их провести, понадобилось около трех часов не-
прерывной работы. В течение этого времени алмазный
резец ни разу не выпускался из рук, даже не повора-
чивался между пальцами. При этом, естественно, руки —
от пальцев до локтя — быстро устают, а пальцы полно-
стью теряют чувствительность. Чтобы этого не произо-
шло, линейку и резец надо держать легко, время от
времени расслабляя пальцы и кисти рук.
Резкость микроскопа поправлялась при помощи осно-
вания большого пальца правой руки.
В любом почерке количество вертикальных линий
больше, чем горизонтальных. Казалось бы, у нас должен
быть больший опыт в проведении параллельных друг
другу линий в вертикальном направлении. Но если вы
попросите кого-нибудь из знакомых провести несколько
параллельных друг другу линий карандашом или ручкой
на бумаге, то девять из десяти человек проведут их
в горизонтальном положении — так все-таки удобнее.
Поэтому при гравировке нот, корпуса которых должны
быть строго параллельны друг другу, листочек повора-
чивался так, что ноты наносились горизонтально на рас-
положенные вертикально нотные линии слева направо
и сверху вниз. У некоторых древних народов существо-
вал именно такой порядок письма. Для лучшей видимо-
сти линии после гравировки грунтовались китайской
тушью. Тушь наносилась кисточкой, излишек ее удалял-
ся липовой иголочкой.
Это очень трудоемкая работа, требующая чрезвычай-
но большого внимания, точности и аккуратности. На
снимке видно, что нотные линии в каждой последующей
строке имеют разную длину, обусловленную формой
листика. Тем не менее полонез точно расположен в
пределах листика. Чтобы добиться этого, измерялась
полезная длина строчек и высчитывалось количество
всех музыкальных знаков, между которыми потом в
процессе гравировки мысленно выдерживалось высчи-
танное среднее расстояние. А после каждого ряда пе-
рерасход или запас места уточнялся новым расчетом.
САМАЯ МАЛЕНЬКАЯ В МИРЕ КНИГА
%
Еще в древние времена были известны книги-велика-
ны и книги-лилипуты. Так, в Египте делались такие боль-
шие фолианты, что их возили на верблюдах, ибо чело-
веку такой груз был не под силу. Книги писались на
папирусе и коже, пергаменте и дереве, на глиняных
плитках и шелке. Для этого употреблялись различные
краски, порошкообразные серебро и золото, перламутр,
жемчуг, бирюза, лазурит, кораллы и т. д. Один из самых
старых образцов письма, дошедших до наших дней,—
папирус Присса. Ему около 6000 лет. Кстати, он начина-
ется такими удивительно интересными словами: «К со-
жалению, мир сейчас не таков, каким был раньше.
Всякий хочет писать книги, а дети не слушаются
отцов».
Книги-великаны и книги-лилипуты хранятся в музеях
разных стран. Многие из них имеют интересные судьбы,
переплетающиеся с историями тех или иных государств
и наций.
В Ереванском Матенадаране — одном из самых боль-
ших в мире хранилищ древних книг — хранится самый
большой в мире рукописный памятник на старом армян-
ском языке. Этой книге-великану исполнилось 773 года.
На ее изготовление израсходовано около 700 телячьих
шкур. Она содержит 200 произведений староармянской,
греческой и других литератур. На одной из страниц
есть и «Биография» этой уникальной книги, где сказано,
что она была заказана богатым армянским книголюбом
Аствацатуром Бабердци. Переписывал ее три года (с 1201
по 1204 год) Вардан Карнеци.
В книге говорится, что в 1204 году сельджуки убили
ее владельца и украли книгу. Тогда армяне разных мест
собрали 4000 драхм и выкупили книгу. Около 700 лег
этот фолиант сохранялся в одном из монастырей.
А когда началась первая мировая война, армяне, спа-
саясь от турецких погромов, разрезали двухпудовую
книгу на две части и унесли в разные стороны. Через
некоторое время одна половина была возвращена в
Ереван. Другую половину беженцы зарыли, чтобы она
не попала в руки врага.. В 1921 году ее нашли, но не
всю. Из этой половины 624 листа возвращены в Арме-
нию,, а 17 — попали в Италию, и ныне хранятся в Венеции.
В Матенадаране на раскрытой странице этой огромной,
книги лежит самая маленькая книга хранилища — раз-
мером примерно со спичечный коробок. Она тоже
рукописная. Состоит из 104 тонких пергаментных листов
и вместе с обложкой весит 19 граммов. Писал ее кали-
графическим почерком писец Огсену в 1434 году в
Крыму. По содержанию — это справочник для состави-
телей календаря. На протяжении пяти веков книжечка
передавалась из поколения в поколение. Есть «следы»
пребывания ее в Феодосии, Тифлисе, Москве...
В 1873 году ее случайно нашли в Ереване. После этого
она попадает к редактору армянского журнала «Араке»,
что издавался в Петербурге,— Симону Гуламиряну. Пят-
надцать лет находка хранилась в стеклянной коробочке
на столе редактора, пока снова не попала в Армению.
Самая маленькая в нашей стране печатная книга —
«Басни Крылова» — хранится в Эрмитаже. Издана еще
до революции. Ее формат 13X22 миллиметра — величи-
на обычной почтовой марки. После нее идет книжечка-
малютка, хранящаяся в фондах Запорожского краевед-
ческого музея. Это стихи Адама Мицкевича на польском
языке. Формат книги — 19x29 миллиметров. Толщина —
4 сантиметр. Издана в 1898 году в Варшаве.
Какие же самые маленькие книги есть за рубежом?
Долгое время самой маленькой книгой в мире счита-
лась книга, изданная в Италии. Ее размеры 6X10,5 мил-
лиметра. В ней напечатано малоизвестное письмо Гали-
лея своей любимой.
В конце XIX столетия в мире появилось еще несколько
миниатюрных изданий. Владелец многих таких редкост-
«Кобзарь» — самая маленькая в мире книга. Вверху для сравнения
сфотографировано маковое зерно. Увеличено в 700 раз
ных книжек — руководитель Будапештской университет-
ской типографии Юлиус Янка. Его коллекция — это
большей частью книги, изданные в Лейпциге — городе,
издавна славившемся высоким уровнем печатного про-
изводства. Самая маленькая среди них — «Библия» на
немецком языке, форматом 5x5 миллиметров. Облож-
ки лейпцигских книг изготовлены из серебра, шелка или
кожи. Текст напечатан на очень тонкой и плотной бума-
ге. До недавнего времени «Библия» не имела себе рав-
ных по размерам.
Издательские фирмы многих стран в целях рекла-
мы — неотъемлемого атрибута большого бизнеса —
издали несколько миниатюрных книг. Так, во Франции
национальное издательство выпустило книгу величиной
6x7 миллиметров. Это довольно миниатюрное издание,
однако по площади оно на 17 квадратных миллиметров
«грубее», чем книга лейпцигских издателей. Но вскоре
одна японская фирма изготовила книгу размером 3,4Х
Х4,5 миллиметра. Немецкие печатники не отступают —
издают книгу еще меньше — 3,5X3,5 миллиметра.
И все ’же, верные своему упорству, японцы «сброси-
ли» еще 1 квадратный миллиметр площади. На Всемир-
ном дне книги они выставили томик форматом 2,8Х
Х4 миллиметра. Он имеет 24 страницы, на которых
размещено 100 трехстиший древней японской поэзии.
Фирме, издавшей эту книгу, вручен особый приз, а кни-
га была признана самой маленькой в мире.
Попробовал и я свои силы в «печатном» деле. При
этом не применял никаких новейших средств современ-
ной техники, кроме микроскопа. Остановился на «Коб-
заре» Т. Г. Шевченко.
Четыре месяца упорного ежедневного труда по вече-
рам— и книга готова. Площадь ее обложки — 0,6 квад-
ратного миллиметра. Это почти в 19 раз меньше самой
маленькой, японской книги. На торце спички можно
разместить семь подобных «Кобзарей», а в маковом
зерне — три. Книгу легко продеть сквозь ушко иголки
или спрятать в ресницах. Вышеупомянутые «Басни Кры-
лова», хранящиеся в Эрмитаже,— в 447 раз, итальянская
книга-лилипут — в 105, французская — в 70, а немец-
кая «Библия» — в 41 раз больше этого «Кобзаря».
Несмотря на микроскопическую величину, на страни-
цах «Кобзаря» нигде не нарушена архитектура стихотво-
рений, нет ни единого переноса строки. Толщина букв
в среднем 0,0035 миллиметра. Обыкновенной паутиной
легко закрыть строку. В книге — 12 страниц, на каж-
дой— 8 стихотворных строк. Две страницы — с иллю-
страциями: портрет Т. Г. Шевченко и копия рисунка
«Батькова хата». На первой странице размещен отрывок
из предисловия Ив^на Франко к одному из изданий
«Кобзаря». Это известные слова из «Присвяти»:
BiH був сином мужика i став володарем в царств! духа.
Bin був кр!паком i став велетнем у царств! людсько1 культури.
В!н був самоуком ! вказав нов!. св!тл! i в!льн!
шляхи професорам i книжним ученим.
Таким був i э для нас, укра!'нц!в, Тарас Шевченко.
После предисловия идет вступление к «Причинной» —
«Реве та стогне Днтр широкий». Далее — полный текст
стихов «Садок вишневий коло хати», «Запов!т», «О люди!
люди небораки», «I день !де, i н!ч ifle», а также строфа
«I на оновлеый земли..»
Страницы книги вдвое тоньше папиросной бумаги.
Печатный текст на каждой странице занимает менее
0,5 квадратного миллиметра. Книга сшита обыкновен-
ной паутинкой, так как все прочие материалы (нитки,
волос и т. д.) для этого слишком грубы. Обложка изго-
товлена из лепестка бессмертника золотисто-желтого
цвета и украшена с обеих сторон золотыми полосками.
Как же «издавалась» эта книга?
Во-первых, надо было найти материал, позволяющий
наносить методом гравировки микроскопические буквы.
Писаные буквы таких размеров невозможны: ни один
раствор, ни одна жидкость не «растягиваются» в такие
тонкие штрихи, из которых состоят буквы.
Бумага самых лучших сортов, выпускаемая современ-
ной промышленностью, при увеличении в 40—50 раз
выглядит грубой фанерой, поцарапанной крупнозерни-
стой наждачной шкуркой, или напоминает слежавшийся
старый снег накануне таяния. Ввиду недостаточной плот-
ности бумаги на ней удавалось наносить линии толщи-
ной не менее 40 микрон. На финской специальной ме-
лованной картографической бумаге удавалось наносить
текст буквами, толщина которых была 20 микрон и даже
чуть меньше. Но бумага была слишком грубой по тол-
щине, а минимально мелкий шрифт, который она вы-
держивала, был намного ниже моих технических воз-
можностей.
«Распрощавшись» со всеми сортами бумаги, обратился
к белым пластмассам. Под микроскопом многие из
пластмасс напоминают мелованную бумагу, если на нее
смотреть без увеличения. Но самые белые из пластмасс
при толщине в несколько микрон или были очень про-
зрачны, или же надпись, выполненная резцом, с обрат-
ной стороны заметно просвечивалась как черная полоса.
Поиски необходимого материала казались тщетными.
Несколько лет спустя мне не раз попадались пригод-
ные для данной цели плотные густые пластмассы, но в
то время они не встречались. Поэтому поиски «бумаги;»
пошли по иному пути.
Как-то на новогоднем вечере я обратил внимание на
разбитую елочную игрушку. Белая краска по краям из-
лома тонкого стекла кое-где выступала неровными кра-
ями. Отделил несколько таких чешуек. Они были на-
столько тонки, что почти не прощупывались пальцами.
И в то же время не просвечивались. Рассмотрев под
микроскопом пластинки-чешуйки, я убедился, что они
соответствуют необходимым требованиям: белы, плот-
ны, тонки и упруги. Правда, по толщине несколько гру-
боваты, но сделать их чуть тоньше не представляло
труда.
Достав этот краситель, являющийся одним из сортов
белых нитрокрасок, я нанес его на свежеполированное
стекло. Быстрым вращательным движением часть краски
удалялась и сразу же окрашенное стекло помещалось
под колпак в пары растворителя. Когда слой краски вы-
равнивался, колпак снимался. Для лучшего отслаивания
краска слегка прокатывалась сверху стеклянной полиро-
ванной палочкой, потом подрезалась лезвием и снима-
лась со стекла небольшими лоскутками. Из них и изго-
товлялись заготовки для листиков книги. Для улучшения
качества лака в него добавлено немного цапонлака.
Текст сначала вырезался алмазным осколком, а потом
грунтовался китайской тушью, которая втиралась микро-
скопическим тампончиком, изготовленным из тефлона.
Для удобства в обращении листки книги сначала выре-
зались несколько больших размеров. И лишь после на-
несения на них текста обрезались по размеру книги.
При гравировке листики прижимались по краям пружи-
нистыми лапками, сделанными из рога. Несколько
поврежденные при этом края обрезались. Чтобы текст
с одной стороны листа совпал с текстом с другой сто-
роны, листик подсвечивался снизу сильным пучком
света.
Отверстия в листочках для сшивания книги паутинкой
делались тонкой стальной иглой на отполированной
серебряной пластинке. Делать эту операцию на более
мягких материалах рискованно, так как сопротивление
материала абсолютно не улавливается пальцами. Поэто-
му легко разорвать край страницы, сделав слишком
большое отверстие в ней. Каждое отверстие необходи-
мо делать на новом месте пластинки, ибо как бы ни
был тонок укол, вокруг микроскопической ямки серебро
поднимается вверх и может поцарапать текст.
Сшивалась книжечка с помощью тонких самодельных
пинцетов, кончики которых представляли собой наклад-
ки из разрезанных по длине волосинок.
Лепестки перед изготовлением из них обложек дол-
гое время выдерживались между стеклянными пластин-
ками. Перед закладкой на выдержку лепестки окунались
в слабый раствор просяного крахмала. Без этого они
приклеиваются к стеклу и рвутся при разъеме пласти-
нок. Перед разъемом стеклянные пластинки надо не-
сколько раз перенести из теплого места в холодное и
обратно. Это облегчает разъем.
Обложки по краям украшены золотыми пластинками.
Делалось это так. Золото расковывалось до толщины
1 микрона, потом из него вырезались полоски шириной
в человеческий волос. Полоски приклеивались к облож-
кам с помощью стиракрила.
Страницы «Кобзаря» можно перелистывать лишь кон-
чиком заостренного волоса, а читать его можно только
под микроскопом. Книга демонстрировалась в павиль-
оне СССР на Всемирной выставке в Монреале, на Все-
мирной выставке книги в Москве, а также в Токио и
Осака в 1977 году.
МЕТЕОР, СГОРАЯ, ОСВЕЩАЕТ МИР
ж
Основоположник научного искусствоведения Иоганн
Иоахим Винкельман (1717—1768 гг.) в своей знаменитой
«Истории искусства древности» примером наивысшего
граверного умения упоминает косточку вишни, на ко-
торой тирольские мастера выгравировали выпуклы/ли
буквами текст молитвы. Действительно, новое — это хо-
рошо забытое старое... Еще до того, как приобрел в
букинистическом магазине книгу Винкельмана, я часто
применял плодовые косточки как материал для мини-
атюр. Но не знал, что косточки могут поддаваться очень
тонкой проработке и в деталях.
Оказалось, оболочки косточки вишни, терна, сливы,
абрикоса, скорлупа орехов — грецкого и лесного, буду-
чи отполированными, как материал под микроскопом
смотрятся совсем иначе, напоминая янтарь и мрамор.
Некоторые, например оболочки косточки сливы, имеют
на срезе благородный мраморный рисунок. Все без ис-
ключения косточки легко обрабатываются и еще лучше
полируются. Для работы по ним подходят формы рез-
цов, которыми пользуются скульпторы и резчики по
дереву, граверы — по металлу. Но косточки обрабаты-
ваются легче, чем металлы, и лучше, чем любая древе-
сина, так как ткань их оболочки не имеет слоистости и
во всех направлениях одинакова по своим свойствам.
При высыхании она не дает трещин, чего нельзя сказать
об обычной древесине.
Резцы хорошо можно изготавливать из зубоврачебных
боров, надфилей, придав кончикам желаемую форму,
подобную форме больших резцов. Первоначально резец
затачивался на наждаке, потом — на оселке. И доводил-
ся на пасте ГОИ или, еще лучше,— на алмазной пасте.
Зернистость алмазной пасты можно брать 3 или 5 мик-
рон. В качестве притира лучше всего использовать чугун-
ную пластинку.
Косточки хорошо полируются зубным порошком, пем-
зой, пеплом. Полировка должна быть сухой. Порошок
насыпается на чистую сатиновую тряпочку, на которой
и полируется оболочка косточки или сделанная из нее
деталь, изделие. Окончательный блеск можно навести
трением о замшу. Малодоступные места полируются
заостренным кончиком палочки из твердого дерева.
Палочка время от времени окунается в полировочный
порошок.
4 Н. С. Сядристый
49
Портрет-барельеф Юлиуса Фучика в вишневой косточке. Увели-
чено в 25 раз
Стеклянный коробок, внутри которого на игле закреп-
лена вишневая косточка с вмонтированным в ней порт-
ретом Ю. Фучика
Кусочки нужных размеров выпиливаются из косточки
лобзиком или тонкой ножовкой. Предварительно их
можно шлифовать вручную на наждачных бумагах раз-
ной зернистости.
Во время гравировки косточка или заготовка из нее
приклеивается к небольшой пластмассовой пластинке
клеем БФ-2. Сначала капля клея наносится на пластинку,
дается время для подсыхания — когда клей уже не при-
хватывается к пальцу, можно класть косточку. Клей,
высохнув, приклеит ее, но не проникнет внутрь матери-
ала. Снимать изделие лучше всего утонченным лезвием,
осторожно подрезая застывший клей.
Подбирая косточку для той или иной миниатюры, надо
обращать внимание на ее биологическую полноценность
и однородность.
Первой моей работой, материалом для которой слу-
жили косточки, был портрет Т. Г. Шевченко размером
чуть больше 1 квадратного миллиметра. Позже были
изготовлены портреты-барельефы В. И. Ленина, Леси
Украинки, Соломен Крушельницкой, Юлиуса Фучика,
Алигьери Данте.
Коротко расскажу о некоторых из них.
Портрет В. И. Ленина выгравирован на кусочке виш-
невой косточки размером 4X4 миллиметра. Площадь
самого портрета-барельефа — около 2X2 миллиметра.
Под портретом слова вождя: «Мы придем к победе
коммунистического труда». Они выгравированы в три
ряда выпуклыми буквами. Величина букв такова, что на
вишневой косточке их могло бы поместиться до 3 тысяч.
Из кусочка вишневой косточки выполнен барельеф
Портрет-барельеф А. Данте, вырезанный из кусочка терно-
вой косточки. Увеличено в 220 раз
великой украинской певицы Соломен Крушельницкой
(1873—1952 гг.). На удлиненной подставке из серо-зеле-
ной яшмы лежит осколок метеорита. На его отполиро-
ванной поверхности — барельеф красавицы. Ее волосы
увенчаны белым нарциссом.
Великой певицей мира называли Соломею Кру шел ь-
ницкую при жизни. Своим пением она очаровала Петер-
бург и Одессу, Рим и Неаполь, Париж и Мадрид, Сантья-
го и Монтевидео, Каир и Александрию... Ее ставили в
один ряд с такими певцами, как Шаляпин, Карузо, Бат-
тистини, с которыми ее связывала творческая дружба.
Перед нею преклонялись выдающийся дирижер Артуро
Тосканини, композитор Джакомо Пуччини.
В январе 1902 года Крушельницкая была на гастролях
в Петербурге. После триумфального выступления в те-
атре царь со своей семьей, желая еще раз услышать ее
пение, пригласил Крушельницкую к себе во дворец. Там
она спела несколько сольных арий. А потом исполнила
на украинском языке «Весшвку» Маркияна Шашкевича
(музыка Матиюка). Царь, восхищенный пением, спросил,
на каком это языке и о чем поется в песне. Крушель-
ницкая ответила на французском языке, что речь идет
о панском ярме, а пела она на родном языке.
В свое время киевский профессор И. С. Астапович
подарил мне несколько осколков метеоритов. Один из
таких осколков я отполировал в виде пластинки, оставив
нетронутой форму метеорита по краям и внеся в рису-
нок контура лишь несколько изменений. Метеорит кон-
трастностью своей формы подчеркивает статичную
плавность линий портрета. И по ассоциации символичен:
метеор, сгорая, освещает мир.
Портрет Юлиуса Фучика. В герметически закрытой)
прозрачной со всех сторон коробочке из органического
стекла вертикально укреплена игла. На ее конце — от
полированная косточка вишни. Если коробку наклонить
косточка откроется — ее половинки скреплены золотой
петелькой. В одной из половинок помещена крошечная
пластинка, вырезанная из косточки терна, на которой
выгравирован портрет-барельеф национального героя
чехословацкого народа Юлиуса Фучика. Барельеф
хорошо виден через вмонтированную в крышке систему
линз. Работа находится на родине героя — она подарена
чехословацким друзьям.
Портрет Алигьери Данте выполнен из кусочка терно-
вой косточки. Размер его — 2X2,5 миллиметра. Анало-
гичным образом из кусочка вишневой косточки вырезан
портрет-барельеф балерины Майи Плисецкой.
АКВАРЕЛИ НА ЗЕРНАХ
3S
Английской королеве Елизавете в день ее рождения
был преподнесен подарок — обычное рисовое зерно, на
котором красовались японские изящные пейзажи, вы-
полненные акварелью.
Искусство микроакварели в Японии и Китае известно
очень давно. В свое время оно даже существовало как
цеховое производство. Микроакварели выполнялись на
зернах, тонких деревянных дощечках, шелке. Одна из
акварелей, выполненная на рисовом зерне тринадцать
веков назад, еще в эпоху китайской императорской ди-
настии Тан, хранится в Лувре. Особенно широко были
распространены акварели на шелке, вытканном из пау-
тины особого вида пауков. Самые крупные из таких
акварелей по размерам не превышали современных
монет. Шелк натягивался на серебряную или золотую
проволочку, служившую рамкой. И потом на ткань на-
носилась акварель. Несколько таких картин сохранилось
до наших дней. Они поражают филигранностью рисунка
и свежестью невыцветающих красок. Акварель наноси-
лась очень тонким слоем, поэтому рисунок насквозь
просвечивается, как современная кинопленка. Секреты
изготовления красок и технология нанесения тончайших
мазков забыты или утеряны.
Есть сведения, что микроакварели и надписи на зер-
нах были известны и в Древней Греции.
Японский художник Хокусаи Кацусика (1760—1849 гг.),
автор всемирно известных «Сто видов Фудзи», тоже
увлекался микроминиатюрами. Однажды, демонстрируя
свое умение, он, бегая по площади с ведром туши и
делая на ходу мазки метлою, за несколько минут нари-
совал на городской площади образ божества величиной
в 200 квадратных метров. Рисунок можно было рассмот-
реть лишь с крыши находящегося рядом храма. А потом
за такое же время он нарисовал пару воробьев на зерне
кукурузы. Рисунок был настолько мал, что рассмотреть
его можно было лишь через увеличительное стекло.
Прежде чем документальное описание этого случая
попало мне в руки, я делал акварельные рисунки на
зернах риса, яблони, груши. Но линии, которые удава-
лось нанести на зерно, все же были грубы, а каждый
отдельный мазок получался однотонным по светотени.
Толщина очень тонких линий практически не регулиро-
велась нажимом на кисточку. Именно из-за этого все
известные надписи на рисовых зернах выполнены ме-
тодом гравировки с последующей грунтовкой какой-
нибудь краской. Конечно, каждый мастер делает это
по-своему, но принцип нанесения очень тонких линий
пока что остается один и тот же.
Надпись на зерне требует умения проводить очень
тонкие линии, из которых складываются буквы (или
рисунок). Как же древние мастера на одном квадратном
миллиметре без применения резца могли наносить до
15 уверенных мазков? «Не является ли рассказ об очень
быстром создании микрорисунка японским художником
непосредственным описанием метода нанесения тончай-
ших мазков?» — подумал я, прочитав о Хокусаи Кацу-
сика. Ведь ни один мастер, пробуя нанести кисточкой
тончайший рисунок, не станет делать это очень быстро.
А может быть в этой простой и очевидной несовмести-
мости скорости нанесения рисунка и огромной сосредо-
точенности и заключается вся трудность?
Сел за микроскоп и, набрав кисточкой акварельный
раствор, как только мог быстро и как никогда не делал,
смелыми движениями начал писать на зернышке первую
пришедшую на ум фразу. Буквы, словно выводимые не
мною, а кем-то другим, легко ложились в строки. Удив-
ление было настолько велико, что в первые секунды я
даже не мог воспринять сделанное всерьез. Попробо-
вал еще раз. Надпись получалась легко как никогда.
Между тем буквы были настолько малы, что прочитать
их невооруженным глазом было невозможно.
Исписав рисовое зерно, взял другое, все еще не веря,
что постиг такой несложный и древний прием нанесения
тончайших штрихов. Писал весь вечер. Писал и рисовал
на зернышках просто так, наслаждаясь необыкновенной
простотой приема.
Впоследствии, еще более усовершенствовав кисточ-
ку, научился на зернах яблони делать такие тонкие
штрихи, которые уже не могли быть тоньше из-за самой
структуры ткани зернышка.
Но какова бы ни была кисточка — более или менее
тонкая — неизменным остается одно правило: время
между смачиванием кисточки акварелью и нанесением
мазка не должно превышать 3 секунд, а пауза между
нанесением мазков однажды смоченной кисточкой не
должна быть более 1 секунды. Это объясняется тем, что
кончик кисточки на воздухе почти сразу обволакивается
пленкой высыхающего раствора, что препятствует стека-
нию краски. И для получения мазка уже нужен значи-
тельный нажим, при котором тонкая линия или штрих
невозможны. При работе же над акварелями обыкно-
венных размеров все, даже самые тонкие, мазки прово-
дятся со значительным нажимом. И художник, прежде
чем сделать мазок, может медлить, держа в руке мок-
рую кисточку. При микроакварели это недопустимо,
ибо, если каждый мазок будет наноситься наново смо-
ченной кисточкой, рисунок выйдет грязным и «заму-
ченным», так как всякий новый после смачивания ки-
сточки мазок имеет некоторую долю неточности по
месту нанесения и по густоте цвета. Поэтому микроак-
варель должна выполняться при максимальном расхо-
довании однажды взятого кисточкой раствора.
Портрет И. Франко, выполненный на срезе зерна
дикой яблони. Акварель. Увеличено в 200 раз
Портрет В. Маяковского, выполненный на срезе зерна дикой
яблони. Акварель. Увеличено в 200 раз
Через несколько секунд раствор полностью перестает
стекать с конца кисточки, хотя на вид она и влажна.
Из этого следует второе правило микроакварельной
техники: весь рисунок должен быть предварительно
обдуман и отработан до автоматизма, тем более что
задержка кисточки на одном месте очень быстро утем-
няет мазок, так как ткань зерна и груши, и яблони име-
ет способность очень быстро впитывать в себя воду,
быстро накапливая краску на поверхности среза,—
акварель внутрь зерна не проникает.
Наложение одного мазка на другой не должно по-
рождать непросвечивающихся мест. Все мазки должны
быть свежими и прозрачными. Всякие поправки недо-
пустимы, поэтому каждый мазок должен быть первым
и последним. Правильно нанесенный мазок быстро, за
доли секунды, подсыхает, образуя по краям едва за-
метную тонкую контурную линию, которая придает
рисунку особенную красоту.
Краски должны быть тонкотертыми, чистыми от при-
месей. Старые краски лучше по качеству, их цвет более
стоек. Лучшими из отечественных красок являются
краски в тюбиках «Нева» ленинградского производства.
Лучшие кисточки для работы — китайские № 1 или
№ 2. Их ворсинки выровнены по толщине, гибкости,
смачиваемости. Но для микроакварели эти кисточки
требуют дополнительной подготовки или же полной пе-
ределки. Кончик кисточки должен состоять из ворсинок,
выходящих из ее центра. Лишь в таком случае при на-
клоне в ту или иную сторону они остаются вместе.
В зависимости от тонкости требуемого мазка кисточка
должна оканчиваться тремя-восемью ворсинками. Ни
одна из этих ворсинок не должна превышать по длине
остальные. Если такая есть, ее вырезают у основания.
Выдергивать или обрезать сверху нельзя — обрезанная
ворсинка начнет «индивидуальничать», отделяясь от
остальных, а при выдергивании сдвигаются с места ря-
дом находящиеся ворсинки.
Подготовка кисточки — очень сложное и кропотливое
дело, требующее большого навыка, внимания и терпе-
ния. Но хорошо собранная кисточка легко дает линию
тоньше человеческого волоса. Ею без затруднения на
1 квадратном миллиметре можно нанести больше
100 отдельных мазков.
Перед нанесением рисунка зерна яблони и груши
срезаю острым плоским резцом. Зерна диких пород
для этой цели лучше: ткань у них более плотная. Аква-
рель, выполненная на срезах зерен, выглядит намного
свежее, чем на бумаге. Свет, рассеиваясь в клетках,
из которых состоит зерно, высвечивает слои нанесенной
краски не только сверху, но и снизу. На бумаге этот
эффект намного слабее.
Качество зернышек, пригодных для рисунка, опреде-
ляется их возрастом, вернее, выдержкой. Все рисунки
в последних вариантах я выполняю на зернышках из
коллекции 24-летней давности. Молодые зерна после
нанесения рисунка могут покоробиться или изменить
свой цвет. Рисунки, выполненные на зернах яблони и
груши, выглядят намного лучше, чем на рисовом зерне.
Рисовое зерно почти не впитывает воду, поэтому крас-
ка в' пределах каждого мазка ложится однотонным
слоем. А на зернах яблони и груши, даже в пределах
одного мазка, видны тонкие тональные и цветовые пе-
реходы. Кроме того, рисунки на рисовом зерне менее
красочны из-за недостаточной белизны ткани зерна.
Но рисовое зерно, почти лишенное растительных ма-
сел и воды, более долговечно. В свое время академик
Н. Н. Кулешов, читавший нам лекции по растениевод-
ству, показывал рисовые зерна, пролежавшие в египет-
ских захоронениях десятки веков: они были «одногод-
ками» с пирамидой Хеопса, но сохранили свежий вид.
На зернах яблони и груши я выполнил несколько
работ. Среди них портреты И. Франко, В. Маяковского,
В. Симоненко, Э. Хемингуэя, Микеланджело Буонарро-
ти, Эффенди Капиева.
Как уже говорилось, свежесть рисунка при технике
микроакварели возможна лишь при достаточно быстром
нанесении краски и при максимальном использовании
каждого смачивания кисточки, вследствие чего почти но
остается времени для обдумывания каждого мазка.
Это в свою очередь обусловливает особый подход к
написанию портретов. Все начинается со сбора фото-
графий и портретов, по которым детально изучается
лицо модели. Потом портрет рисуется и повторяется
на зернах иногда 30—40 раз. Время выполнения каждо-
го последующего портрета постепенно уменьшается.
При этом вместе с психологическим решением портре-
та, что является главным в работе, порядок нанесения
всех штрихов — от первого до последнего — доводится
почти до автоматизма. Цель этого — добиться легкости
в быстром выполнении портрета. Этот «штурм» требует
Маки. Акварель, выполненная на срезе зерна дикой
яблони. Увеличено в 200 раз
работы при полной выкладке сил в течение нескольких
недель.
Потом на несколько дней прекращаю работу над
портретом. После этого выбираю лучшие зернышки
и с мыслью, что делаю портрет в последний раз, снова
повторяю его. Если по какой-либо причине портрет не
нравится, повторяю снова. Обычно таких «последних»
портретов приходится рисовать несколько. Но иногда
«последний» портрет удается выполнить с первого раза.
Все остальные портреты, наброски, уточнения уничто-
жаю. И с этого момента портрет или рисунок делается
неповторимым. Чтобы сделать хотя бы подобный, надо
начинать все с самого начала. Но копию сделать невоз-
можно. Техническая трудность здесь не играет роли.
Очевидно, в восприятии стирается чувство первого отно-
шения к изображению.
Столь тяжелый труд, требующий упорства и сил, мо-
жет приносить наслаждение только тогда, когда чело-
век, которого рисуешь, нравится тебе. Это условие для
меня является единственным, которое может сделать
задуманную работу выполнимой.
САМЫЙ МИНИАТЮРНЫЙ ПОРТРЕТ ИЛЬИЧА
Выгравированные надписи и рисунки на рисовых зер-
нах — традиционное искусство индийских мастеров.
Одно такое зерно с выгравированным на нем текстом,
состоящим из 385 букв, в 1946 году было подарено
И. В. Сталину правительством Индии. О зерне писали
как о чуде. Старая журналистка Римма Канделаки рас-
сказывала: «Мне было поручено дать информацию об
этом зерне в центральную газету. Но зерно уже было
выставлено в музее для осмотра. И чтобы лишь кратко-
временно взглянуть на это необычное произведение,
надо было простоять в длинной очереди зрителей, ко-
торая организовывалась с самого утра и не уменьшалась
до вечера».
Прошли годы. И вот на международной ярмарке в
Лейпциге, в павильоне Советского Союза, посетители
увидели новый экспонат, рассматриваемый при помощи
увеличительных стекол. Это была работа армянского
мастера Михаила Симоняна. На срезе яблочного зер-
нышка нарисован штриховой портрет И. В. Мичурина,
а под ним написаны его слова: «Мы не можем ждать
милостей от природы, взять их у нее — наша задача».
Позже эта работа демонстрировалась в павильоне
Армянской ССР на ВДНХ, где мне самому удалось ее
увидеть. Возле экспоната стояла длинная очередь посе-
тителей.
После этого армянские мастера выполнили целый ряд
микроскопических работ на рисовых зернах. Эти надпи-
си или надписи с рисунком по тонкости ничуть не усту-
пали подобным изделиям прославленных индийских
мастеров. И вот одна за другой редкостные работы на-
ших советских умельцев становятся известными в Индии,
Турции, Иране, Китае и других странах, где культура
тонкого ручного труда имеет многовековую традицию.
5 Н. С. Сядристый
65
Пожалуй, самый весомый вклад в этот вид искусства
внес Эдуард Казарян. Большинство его работ я видел в
Ереванском музее народного творчества, в Историче-
ском музее и дома у мастера. Все экспонаты демонстри-
руются под увеличительными стеклами. Некоторые ра-
боты этого мастера остаются непревзойденными.
По технологии исполнения гравированные надписи на
рисовом и других зернах отличаются от обычных
надписей и рисунков, наносимых непосредственно кис-
точкой. Это своего рода графика на зернах. Линии и
штрихи сначала вырезаются — выцарапываются остры-
ми резцами, потом рисунок грунтуется сухими порош-
кообразными красками, тушью.
Приступая к освоению надписей на зернах, я сначала
испробовал свои силы на зернышке проса. Оказалось,
рисунок лучше всего выучить заранее, на память. Во-
первых, при его нанесении надо следить, чтобы резец
не делал случайных отклонений в стороны, и, во-вторых,
добиваться портретного сходства, то есть проводить
линии строго определенного размера и расположения.
При обычных движениях трудность этой задачи неощу-
тима. Иное дело при микродвижениях. Медлительность
микроскопических движений порождает их неточности,
объясняемую влиянием пульса, тремора и, наверное,
подключением новой группы нервных клеток и центров,
которые косвенным путем тоже начинают принимать
участие в выполняемом движении. При этом появляется
кажущийся парадокс: чем точнее человек старается
провести линию, тем хуже она может получиться.
Влияние эмоций на точность движений изучено еще
мало. Но все же ясно: при более медленных движениях
резца нервная система успевает с помощью зрительных
и мышечных сигналов большее количество раз дополни-
тельно уточнить соответствие между проводимой и же-
лаемой линией. Более громоздкое по своему внутренне-
му психологическому решению, такое движение несет
на себе и большее количество дополнительных наводок
и неточностей. Ведь «срабатывание» нервной системы
для сверхточных движений уже не является идеально
точным. В итоге движение делается более осознанным,
более обдуманным, но менее точным.
Точность проведения линий можно облегчить, если на
материале, где они проводятся, заранее намечать по
каким-нибудь особенностям (пылинка, микронеровность,
игра света и т. д.) опорные точки, вблизи которых линия
должна менять толщину или направление. Тем самым
уменьшается количество обязательных и необязатель-
ных контролирующих нервных сигналов, усложняющих
наше движение. И можно более быстро, а значит и бо-
лее точно, его выполнить. Но все равно лучше всего
рисунок выучить на память. Тогда все движения будут
быстры и точны, так как будут делаться по усвоенной
программе. Главная задача при этом сводится к общей
собранности организма, к общей точности движений
руки и постановки резца. То есть мы как бы лишь соз-
даем психофизиологический фон, на которрм должен
более зеркально повториться заученный комплекс нерв-
ных сигналов.
Сотни раз рисовал я на бумаге один и тот же выбран-
ный для миниатюры портрет В. И. Ленина. Выучив его,
мог с фотографической точностью нарисовать множе-
ство одинаковых портретов. После такой подготовки мне
было легче выполнить портрет Владимира Ильича на
зернышке проса. Потом я попробовал сделать портрет
еще меньше — на маковом зерне. Но сердцевина мако-
вого зернышка слишком мягка. Поэтому решил вставить
в маковое зерно микроскопическое стеклышко, и уже
на нем нарисовал портрет В. И. Ленина примерно в
20 раз миниатюрнее известных портретов на рисовых
зернах.
Изготовить стекло для такого портрета в принципе
возможно, но очень сложно. Выбрав из кварцевого
песка круглую песчинку, я зачеканил ее в медную пла-
стинку и сошлифовал сначала с одной стороны, а по-
том— с другой. Получилось микроскопическое стек-
лышко. Отполировав пастой ГОИ, вынул его из медной
пластинки и вставил в отверстие, вырезанное в маковом
зерне. Отверстие вырезалось стальным резцом. При
этом маковое зерно фиксировалось на пластмассовой
пластинке капелькой клея БФ-2. Клей не может раство-
рить масло, находящееся в зерне, и приклеивает зерно
лишь поверхностно, не проникая вглубь. А впоследствии
пленку засохшего клея нетрудно отделить от зерна
резцом.
Зернышко со вставленным в него стеклом укрепля-
лось на кончике тонкой серебряной иглы, после чего
ча нем гравировался портрет В. И. Ленина. Через шесть
лет выполненная работа казалась уже грубоватой.
Я повторил ее, выполнив портрет Владимира Ильича на
торце волоса. Сейчас это самый миниатюрный в мире
портрет В. И. Ленина и наименьший портрет вообще,
сделанный непосредственно рукой человека с помощью
только микроскопа. Поверхность рисового зерна в сред-
нем равна 30 квадратным миллиметрам, между тем
размер портрета, выполненного на торце волоса, равен
1/100 квадратного миллиметра, то есть на рисовом зерне
можно разместить 3000 подобных портретов.
Портрет этот гравировался алмазным осколком, грун-
товался черной краской. Как укреплялся волос при
«рисовании»? Ведь его ничем нельзя зажать, не повре-
див? Это было сделано следующим образом. В пласт-
массовой пластинке я просверлил отверстие, равное
толщине волоска. В отверстие затянул волосок, конец
срезал на уровне поверхности пластинки острым сталь-
ным резцом. После окончания работы волосок остава-
лось лишь вытянуть из отверстия и укрепить на подстав-
ке в вертикальном положении.
НА ТОРЦЕ ВОЛОСКА КАК НА СТОЛЕ...
В своей книге «Развитие капитализма в России»
В. И. Ленин упоминает о мастере-замочнике Хворове из
города Павлово. Этот мастер из одного золотника
(4,266 грамма) золота мог изготовить 24 замка. Отдель-
ные детали таких замков были не больше булавочной
головки. Восхищаясь таким мастерством и подчеркивая
исключительность дарования, Владимир Ильич говорил,
что в условиях эксплуататорского общественного строя
способности умельца не могут полностью развиться.
Интересно, что совсем недавно в том же городе Пав-
лово изготовлен замок весом 0,7 грамма. Мастер, изго-
товивший его, тоже носит фамилию Хворов.
Замок — древний предмет обихода. Русские мастера
и оружейники не раз демонстрировали свое умение по
тончайшей обработке металла при изготовлении мини-
атюрных замков. Например, в «Северной пчеле» № 78
за 1834 год искусствовед А. Н. Савинов обнаружил очень
интересный фельетон «Илья Юницын». Автор фельето-
на— журналист Бурнашев, о котором рассказывалось
в главе о подкованной блохе. Он пишет, что однажды
в полицейскую часть города Москвы привели бородача
в красной рубахе и синем армяке. Задержанный гово-
рил, что может делать замки «такие крохотные, не боль-
ше почти блохи, а такие легкие, что в 140 замках с
ключами один золотник весу». Бородач оказался уро-
женцем Вологды Ильей Юницыным. Заявление Юни-
цына показалось полицейским верным признаком того,
что мастеровой спятил с ума. На всякий случай его
обыскали и нашли то, о чем он рассказал: в бумажке
завернуто несколько таких мелких замочков, что их
«надобно было для ясности рассматривать сквозь уве-
личительное стекло».
Демонстрируя высокое токарно-слесарное мастер-
ство, в 1958 году мастер из Харькова А. П. Васюренко
изготовил Замок меньше спичечной головки. Это мини-
атюрное изделие имеет все детали обыкновенного зам-
ка. Его можно закрыть и открыть. Но, конечно, пользу-
ясь лупой. Ключик — на тонкой цепочке, звенья которой
едва различимы глазом. Замок хранится в доме народ-
ного творчества.
Через десять лет в прессе появилось сообщение о
еще меньшем замке. История его создания такова.
В Новокузнецком краеведческом музее как-то зашеп
разговор о русских умельцах. Конечно, вспомнили ле-
гендарного Левшу. Кто-то сказал: «Теперь— не то.
Перевелись такие мастера-самородки». А через несколь-
ко месяцев один из посетителей, присутствовавший при
этом разговоре, принес пластмассовую коробочку, вну-
три которой на подставке виднелась серебрянная точка.
Вооружившись увеличительным стеклом, сотрудники
музея рассмотрели замок, равный половине макового
зернышка. Автор изделия — мастер металлургического
комбината Николай Иванович Кокорин, занимающийся
в свободное время изготовлением микроминиатюр. Его
замок по размерам примерно равен тем известным
замкам, которые создавали в свое время талантливые
мастера и оружейники дореволюционной России.
Но замок Кокорина покажется не столь уж и мини-
атюрным, если его сравнить с золотым замком, который
чуть раньше был изготовлен жмеринским мастером-
микроминиатюристом Михаилом Маслюком. Будучи от-
личным часовщиком и хорошо владея искусством выточ-
ки, Маслюк изготовил замок в 8 раз меньше макового
зерна. Он едва различим невооруженным глазом. Рас-
смотреть изделие можно лишь при увеличении. Извест-
ный писатель-лермонтовед Ираклий Андроников, уви-
дев эту и подобные ей работы Маслюка, записал в кни-
ге отзывов остроумную и крылатую фразу: «Надо иметь
душу меньше макового зерна, чтобы не удивляться
этому».
Готовясь ко Всемирной выставке «ЭКСПО-67» в Мон-
реале, я чувствовал, что в общей композиции моих ра-
бот должна быть миниатюра, изготовление которой
демонстрировало бы возможный уровень ручной обра-
ботки металла без использования каких-либо сложных
приспособлений (за исключением микроскопа). Две
металлические работы: подковы на лапках настоящей
блохи и действующий электромотор, почти в 20 раз
меньше макового зерна,— полностью этой задачи не
решали. Чтобы подковать блоху, были изготовлены под-
ковы и гвозди — детали хотя и очень мелкие, но все же
простые по форме. Совсем иное дело — микромотор-
чик. Но размеры его частей тоже определялись не толь-
ко техническими трудностями изготовления, но, в пер-
вую очередь, толщиной имеющейся проволоки и массой
электротехнических требований, предъявляемых к дей-
ствующему мотору.
А вот изготовление еще более мелких металлических
деталей сложных форм, казалось, лучше всего можно
продемонстрировать на замке — предмете всем извест-
ном, а главное уже имеющем в отечественном умель-
честве свою интересную историю.
Конечно, одним из обязательных условий я считал
значительное уменьшение размеров замка по сравне-
нию со всеми замками, ранее изготовленными другими
мастерами, среди которых самый маленький имел объ-
ем 1/10 кубического миллиметра.
Но размер будущего замка определялся еще и дру-
гими очень важными обстоятельствами. Ясно, чем мень-
ше предмет, тем больше нужно увеличение, чтобы
рассмотреть его. Но в микроскопе чем больше увели-
чение, тем меньше глубина резкости. И тем большее
количество зрителей будут нуждаться в обязательной
настройке оптики «под свой глаз». Поэтому устанавли-
вая размер будущего замка, я остановился на величине
1/500 кубического миллиметра. В таком случае замок
был бы несравнимо миниатюрнее всех ранее изготов-
ленных, а зрителям лишь изредка пришлось бы настраи-
вать оптику для лучшей видимости.
И такой замок был изготовлен исключительно вруч-
ную. Невооруженным глазом на обычном листе писчей
бумаги отыскать его даже как точку очень трудно, так
как на белой бумаге есть множество микроскопических
черных точек подобной величины. Уже в собранном
виде замок был потерян на чистом предметном столе
размером 20X20 сантиметров. Понадобилось около по-
лутора часов, чтобы отыскать его с помощью микро-
скопа. В маковом зерне могло бы разместиться около
450 таких замков. Из одного золотника металла можно
изготовить около 120 тысяч подобных замочков. Тол-
щина замка равна толщине человеческого волоса. Вну-
три замок имеет замыкающий механизм. По экспозици-
онным соображениям ключ изготовлен несколько длин-
нее замка, но его кончик строго выполнен по размеру
замыкающего механизма. Для сравнения возле замка
на белой пластинке была расположена цепочка из пау-
тины. По сравнению с замком она выглядит несколько
грубоватой. Практически не имея веса, эта цепочка,
как пылинка, лежит, не перемещаясь ни при толчках,
ни при переворачивании пластмассового коробка, в ко-
тором закреплен замок.
Внутри буквы «о» данного шрифта можно было бы
разместить в один слой 32 подобных замка или разло-
жить по спирали аналогичную цепочку, состоящую из
100 звеньев.
Сделав этот замок, я понял, что сумел бы сделать
замок еще меньших размеров и не в ущерб изяществу.
Но для этого надо добиться простоты показа, чтобы
замок, как изделие, собранное из многих деталей, хо-
рошо просматривался зрителями при минимальной пе-
ренастройке оптики.
Позже я решил показать замок одновременно в соб-
ранном и разобранном виде. При прежнем оптическом
увеличении это дает возможность демонстрировать за-
мок еще более миниатюрного размера. Рассматривание
деталей, собранных воедино, облегчается при этом их
раскладкой в наиболее удобных для осмотра плоско-
стях. Такая демонстрация убеждает зрителя, что за-
мок — не макет и что изготовление деталей подобного
размера вполне возможно.
К знаменателю числа, определяющего величину моего
прежнего замка, сначала добавил ноль. Сделал предва-
рительные пробы. Оказалось, замок объемом 1/5000
кубического миллиметра вполне выполним. Добавил к
знаменателю еще один ноль. Выбранная величина озна-
чала, что в 1 кубическом миллиметре можно разместить
50 тысяч таких замков. Для примера заметим, что ней-
роны — основные нервные клетки коры человеческого
мозга — имеют «плотность упаковки» 10 тысяч штук на
1 кубический миллиметр.
Расчеты показали, что размеры корпуса такого замка
во всех трех измерениях не должны превышать 27 мик-
рон, то §сть 0,027 миллиметра, а его детали, разумеется,
должны быть еще меньше.
При изготовлении замка я пользовался специально
для этого изготовленным, простым, но очень точным
станком без суппорта, то есть все резцы и сверла под-
водились непосредственно вручную — большим и ука-
зательным пальцами. С помощью станка были изготов-
лены лишь самые крупные детали — корпус и замыкаю-
щий фигурный валик. Остальные детали делались вруч-
ную, что было проще и удобнее. Да и вообще такие
детали, как, например, ключ или дужку, толщина кото-
рых не превышает 1 микрона, ни на каких современных
станках изготовить невозможно.
И вот замок готов . Его диаметр 27 микрон. Он в
50 тысяч раз меньше булавочной головки.
Потеря замка из поля зрения микроскопа на обыкно-
венном листе бумаги равносильна его потере вообще.
Ибо если размер листа писчей бумаги равен 30X20 сан-
тиметров, а диаметр мелкой монеты — 15 миллиметров,
то простой расчет показывает, что поиск замка на листе
бумаги почти равносилен поиску монеты на поле пло-
щадью в два гектара. Из 1 грамма золота могло бы
получиться 2 с половиной миллиона замков такого раз-
мера, а из одного золотника — свыше 10 миллионов
штук, то есть полграмма золота хватило бы для изготов-
ления по одному Замку для каждого жителя гор. Киева.
Два замка: один в собранном, а другой в разобранном
виде — свободно размещены на торце волоска. Увеличено
в 22 000 раз
Замок в двух вариантах — в собранном и в разобран-
ном виде — вместе с ключиком размещены, как на
столе, на торце волоска. Детали, практически не имея
веса, не падают с торца даже при встряхивании волоска.
Но на всякий случай они положены на тончайший слой
рицинового масла. Волос взят не только для сравнения,
но и для лучшего показа деталей. Свет, как известно,
«течет» по прозрачным материалам. Концентрируясь в
волосе, он подсвечивает детали снизу.
Замок изготовлен из золота высокой химической чи-
стоты. Корпус представляет собой цилиндр, высота
которого равна диаметру. Толщина стенок — около
2 микрон. Как вытачивался цилиндр? Сначала заготовка
стачивалась до толщины примерно 35 микрон. Потом в
ней перовидным сверлом высверливалось продольное
отверстие диамет|эом 27 микрон. И лишь после этого
диаметр заготовки уменьшался до 27 микрон. Если
делать отверстие в готовой заготовке, она может де-
формироваться по краям, как воск.
Перед сверлением заготовку кернить нельзя. Сверло
подвести с едва уловимым, ощущаемым почти интуи-
тивно перекосом к центру вращающейся заготовки и
решительно, но предельно нежно нажать на сверло.
Оно, засверливаясь, само станет в центр заготовки. Но
сверло надо вовремя убрать, чтобы оно не успело рас-
точить заготовку и сбиться с центра. Когда центр будет
точно намечен, сверло снова подводится к заготовке,
но уже строго по центру и без отклонения от оси вра-
щения заготовки. Если станок не имеет никакого биения
и точно соблюдены указанные условия, сверло настоль-
ко точно само выставляется по центру, что во время
сверления его контур остается четким, словно оно на-
ходится в состоянии абсолютного покоя. Сверло необ-
ходимо периодически вынимать для удаления стружки.
Изготавливалось сверло вручную из высококачествен-
ной лобзиковой пилочки. Заточка проводилась при по-
мощи алмазных брусочков, а также алмазных паст,
наносимых на отполированные кварцевые пластинки.
Окончательно режущие кромки затачивались при помо-
щи алмазной субмикроскопической пудры, наносимой
на поверхность стекла, смазанного тонким слоем часо-
вого масла.
Угол при вершине сверла равен 85°. Углы, применяе-
мые в обычных переводных сверлах, в данном случае
оказываются слишком тупыми: сверло плохо сверлит
или сползает в сторону, образуя под собой подушечку
из уплотненного металла.
Готовый корпус обрезался очень острым резцом в
два приема. Сначала делался пазик. Стружка в данном
случае может и не образовываться, так как происходит
пластическое течение металла, резание которого в дан-
ных условиях ничем зрительно не отличается от резания
мыла или воска. За очень короткое время в нужном
месте необходимо углубить резец в блестящую поверх-
ность заготовки до заметного отхода детали от осталь-
ной части заготовки. Но отрезать деталь полностью
нельзя. Сначала резцом убирается металл, всплывший
по обе стороны пазика, и лишь потом корпус замка
отрезается полностью. Если это будет сделано аккурат-
но, то отрезанная деталь, наэлектризовавшись при вы-
точке, не упадет, а отскочит и пристанет к лезвию резца.
Не притрагиваясь свободной рукой ни к каким желез-
ным предметам, необходимо тихо перенести резец под
другой микроскоп и снять деталь тонкой стальной иглой.
Игла, концентрируя на острие электрические заряды
руки, перетянет деталь к себе.
При изготовлении корпуса замка скорость вращения
шпинделя равнялась 3000 оборотам в минуту.
Читатель, очевидно, заметил, что отверстие в цилин-
дре-корпусе замка высверливалось сверлом, диаметр
которого был равен впоследствии наружному диаметру
цилиндра в изготовленном состоянии. Это объясняется
тем, что при микровыточке металл очень мягок и осе-
дает при окончательной доводке и обрезке. Отполиро-
вать цилиндр подобных размеров практически невоз-
можно. Абсолютная чистота его отделки достигалась
хорошей заточкой резца. Резец изготовлен из стали
английской фирмы «Winkelson». Другие инструменталь-
ные стали довести до подобной остроты и чистоты не
удалось.
Сборка замка и изготовление других деталей произ-
водилось на капроновых подложках. При твердых под-
ложках детали царапаются.
Другие детали замка изготавливались стальными рез-
цами неповторяющимися движениями руки. Этим до-
стигается чистота поверхностей. Некоторые срезы про-
изводились алмазными осколками.
Когда изготовление замка было близко к заверше-
нию, стало ясно, что можно было уменьшить изделие
еще в несколько раз, не применяя никаких сложных
приспособлений, опираясь лишь на знание свойств ма-
териалов и на точность движений руки. О том, что это
возможно, мы расскажем в следующей главе.
МЕЖДУ УДАРАМИ СЕРДЦА
X
В 1961 году после только что окончившегося матча-
реванша чемпиону мира по шахматам Михаилу Ботвин-
нику в торжественной обстановке вручили маленький
кубик, внутри которого под лупой можно было рассмот-
реть серебряный шахматный столик с выставленными
на нем 32 шахматными фигурками, сделанными из синей
и белой пластмассы. Автор этих работ — уральский мас-
тер Александр Матвеевич Сысолятин. Диаметр фигур
равен 0,3 миллиметра, а высота короля и ферзя —
0,6 миллиметра.
Посылая подарок Ботвиннику, мастер нарочно поме-
нял местами белого короля и белого ферзя. И хотя
фигурки были не больше песчинок, чемпион мира, лю-
буясь изделием, заметил ошибку в расстановке фигур.
В благодарственном письме автору шахмат он написал
об этом. Тот ответил, что переставил фигурки умышлен-
но, чтобы проверить, насколько внимательно Ботвинник
будет рассматривать микроминиатюру. Сообщил также,
что фигурки легко поменять местами, так как они стоят
на тоненьком слое машинного масла. А не отрываются
от доски потому, что почти не имеют веса.
История создания этих шахмат такова. Среди уникало-
ных произведений индийских мастеров есть так называ-
емая «индийская горошина». Изготавливалась она очень
долго. Ее диаметр — 17 миллиметров. Горошина полая
внутри и разделена на две половинки. Внутри гороши-
ны— 40 слоников. Индийцы считают это произведение
почти священным.
Уральский мастер решил сделать подобную работу,
но еще более изящную, по принципу русской матреш-
ки. В коробочке из органического стекла разместил
шарик, равный по диаметру «индийской горошине». Вну-
три шарика была другая коробочка, а в ней стоял сто-
лик с шахматами. Работу мастер начал с наиболее труд-
ного— изготовления фигур. Высота пешек получилась
0,3 миллиметра, королей и ферзей — 0,6 миллиметра,
остальных фигур — 0,4 миллиметра.
Микроминиатюра демонстрировалась в Москве на
Выставке достижений народного хозяйства. Как-то на
выставку приехали индийские гости. Долго рассматри-
вали фигурки, которые даже под увеличительным стек-
лом были едва различимы. Гости были поражены, узнав,
что сделал это потомственный шахтер. Они спросили
через переводчика: «Наша горошина прячет 40 слони-
ков, а сколько могло бы поместиться в ней таких фигу-
рок?» Сысолятин, присутствоваший при разговоре, при-
кинув на глаз, ответил: «Тысяч шесть, семь». Но стоящий
позади индусов парень неожиданно сказал: «Непра-
вильно, товарищ Сысолятин! Я подсчитал. В горошине
поместится не меньше 21 тысячи пешек или же 16 тысяч
коней — целый табун!»
Но эти шахматы были не единственными. В Харькове
известный украинский мастер Анатолий Петрович Васю-
ренко изготовил подобные шахматы из мамонтовой
кости и золота. Не менее удивительным был и тонко
выточенный миниатюрный столик, на котором распола-
гались фигуры. Все изделие можно было накрыть кол-
пачком авторучки. Мне посчастливилось увидеть эти
шахматы после их изготовления. В то время я только
начинал заниматься микроминиатюрами, и эта работа
произвела на меня незабываемое впечатление. Сейчас
же, когда пишутся эти строки, размерная изящность мик-
роскопических изделий, вследствие многолетней работы
6 Н. С. Сядристый
81
над ними, уже не поражает воображение так, как когда-
то. Могу конкретно представить, что эта деталь имеет
столько-то микрон, а та — столько-то. Более того, в не-
которых случаях микроскопические детали мне изгото-
вить легче, нежели крупные. Ибо, как уже говорилось,
при микрообработке легко создаются колоссальные
давления на малых участках обрабатываемой поверхно-
сти, то есть обработка производится на очень высоком
физико-механическом уровне.
Например, подкову для блохи я теперь могу изгото-
вить быстрее, чем в кузнице сделают настоящую подко-
ву для коня. Ибо приемы изготовления настоящей под-
ковы, ввиду ее величины и недостаточно высокого
уровня технических средств, в обычной кузнице более
примитивны и менее экономичны по расходу энергии.
То же самое можно сказать и о шахматах, изготовление
которых для меня даже облегчается с уменьшением
размера. Ибо при этом я не испытываю особенных
трудностей в обращении с деталями, размеры которых
малы, а прочность металла до неузнаваемости ослабе-
вает в тех условиях, которые создаются при микроско-
пических масштабах. Поэтому трудности при изготовле-
нии микроскопических шахмат появляются лишь при
размерах, когда жесткость вытачиваемых фигурок при-
близится к тому напряжению, которое возникает на
кончике резца при микровыточке. Но такие фигурки
уже будут сверхминиатюрными. Под лупой они неви-
димы.
Но много лет назад, когда для меня существовала
трудность обращения с маленькими деталями, а точ-
ность руки была недостаточна, шахматы Васюренко ка-
зались мне чудом. До сих пор помню то удивление и
восхищение человеческими возможностями, которые
испытывал, глядя на филигранную миниатюру.
В просторном зале Харьковского Дома народного
творчества было светло — на улице выпал первый снег.
Медленно переводил взгляд с одной художественной
работы на другую, мысленно отмечая про себя ту осо-
бую, почти всегда присущую произведениям самостоя-
тельных начинающих художников немного наивную
непосредственность, которую, совершенствуя свое мас-
терство, стараются сохранить и настоящие профессио-
налы. Об этой непосредственности у Делакруа есть
точное и поэтическое высказывание: «счастливое равно-
душие к условностям».
У окна, на красивом столике, стоял изящный пласт-
массовый коробок, хрустально чистый, словно наполнен-
ный светом. Внутри его на подставке можно было
разглядеть выточенный из кости и золота столик вели-
чиной с ноготь, а на нем — шахматы. Маленькие фигур-
ки словно растворялись в воздухе. Они излучали тонкий
снежный блеск, будто бы предупредительно демонстри-
руя безукоризненность своих едва различимых форм.
От всей работы веяло величавым самодостоинством.
И даже воздух, окружавший изделие, словно гасил все
посторонние звуки, могущие помешать созерцанию это-
го чуда.
Именно тогда я понял, что любая вещь, с любовью,
вдохновенно выполненная человеком, приобретает не-
что большее, чем ее практическое назначение. Такая
вещь приобретает силу нравственного воздействия даже
в том случае, если она не имеет прямого отношения к
искусству.
Позже Васюренко изготовил шахматы еще меньших
размеров со столь же удивительным изяществом. Он
поместил их в шкатулочку, изготовленную из косточки
вишни.
А через полгода я сделал из перламутра и пластмас-
сы шахматную доску с фигурками, расставленными так,
что они изображали один из этюдов М. И. Чигорина.
Доска с фигурками разместилась в скорлупе просяного
зернышка, укрепленной на кончике иглы.
Через шесть лет бакинский мастер, зубной техник по
профессии, Акрем Гаджиев тоже изготовил шахматную
композицию. На мраморной подставке виден серебря-
ный король, окруженный тремя золотыми пешками. На
короне короля — две шахматные доски, одна размером
в 1 квадратный миллиметр, другая побольше, с полным
набором фигур, которые по размерам близки к фигур-
кам, ранее изготовленным Сысолятиным и Васюренко.
Кроме того, Гаджиеву удалось изготовить 8 золотых
пешек высотой 0,3 миллиметра каждая. Над компози-
цией он работал три года.
Позже мне удалось изготовить шахматы намного
меньших размеров. Вся доска с фигурами может поме-
ститься на одной клетке любой из досок, ранее изготов-
ленных другими микроминиатюристами. Доска свободно
могла бы разместиться на торце волоса. Фигурки изго-
товлены из золота. Их диаметр у основания — 14 мик-
рон, то есть 0,014 миллиметра. В современной технике
объемные детали подобных размеров пока не изготав-
ливаются. Фигурки вытачивались при помощи стальных
и рубиновых резцов. В маковом зернышке может по-
меститься свыше 100 тысяч подобных фигурок.
Несколько таких фигурок сделаны исключительно
вручную, без часового станка. Для этого золотая микро-
скопически тонкая проволока разрезалась стальным
резцом на кружочки и цилиндрики, из которых потом
собирались фигурки. Такую проволоку разных диамет-
ров легко изготовить, вытягивая ее на огне в стеклян-
ных капиллярных трубочках. Потом стекло стравливает-
ся плавиковой кислотой, а проволока остается. Золотые
шарики безукоризненной формы можно получить, сжи-
гая на огне спиртовки мелкие золотые опилки. Такие
шарики служили для изготовления верхних частей шах-
матных фигурок. Склеивались фигурки эпоксидным
лаком.
Сборку пришлось проводить с учетом пульса. Дело
вот в чем. Если положить руку с резцом под объектив
микроскопа и сосредоточиться, не затаивая дыхания,
чтобы исчезли все посторонние колебания руки, резец
будет ритмично колебаться в такт пульсу. Используя
лишь часть этих колебаний (ибо по линейным размерам
и они в данном случае слишком велики), можно пере-
двигать и собирать детали. Движения руки от пульса
надо использовать при самом затухании движения,
осторожно, но без закрепощения, пододвигая тикающий
резец или манипуляторную иголочку к детали.
Манипуляторы изготавливались из клеток бамбуковой
древесины, так как металлические и пластмассовые иго-
лочки наводят электрические поля и микроскопические
детали или прыгают в сторону от иголочки или, наобо-
рот, прилипают к ней настолько сильно, что снять их
без повреждения невозможно.
Собирая столь микроскопические детали, нельзя на-
девать на себя синтетическую одежду, так как она
усиливает накопление электрических зарядов в теле и
на предметах, к которым прикасаешься. Все предметы
и инструменты на столе должны быть заземлены через
столик. Подсветки закрываются тепловыми фильтрами.
Нагрев окружающих деталей и предметного столика
сопровождается возникновением движущихся на по-
верхности предметов микроэлектрических зарядов.
И микродетали начинают прыгать при прикосновении к
ним.
В последнее время, руководствуясь чисто техническим
интересом, я изготовил несколько шахматных фигурок
диаметром у основания 6 микрон (0,006 миллиметра) и
высотой 8 микрон (0,008 миллиметра). Некоторые микро-
организмы крупнее, чем эти фигурки. Человек, не рабо-
тающий с микровеличинами, даже не может представить
себе подобных габаритов. На фото видна одна из таких
фигурок, размещенная на торце обыкновенной швейной
иглы. Фигурка настолько мала, что кончик иглы выгля-
дит по сравнению с фигуркой как еле округлая сфера.
Фигурка в 3 миллиона раз меньше макового зерна. На
1 миллиметре длины можно выставить в ряд 166 таких
пешек. Простой расчет показывает, что из 1 грамма зо-
лота могло бы получиться по одной фигурке почти для
всех жителей нашей страны. Современная техника пока
Перламутровая шахматная доска, разме-
щенная в скорлупе проса,— просторное
поле для шахматной баталии Вверху —
головка спички. Увеличено в 100 раз
не в силах изготовить подобные объемные детали ни
серийно, ни поштучно.
Фигурки вытачивались стальными и рубиновыми рез-
цами собственного изготовления. Резцы на станочке
подводились вручную, без суппорта. Рубин затачивался
Самое маленькое на Земле изделие —
шахматная фигурка, размещенная на острие
швейной иглы. Кончик иглы выглядит как
едва округлая сфера. Фигурка по объему бо-
лее чем в 3 миллиона раз меньше макового
зерна. Увеличено по площади в 10 000 000 раз
на быстровращающемся кожаном диске, смазанном
масляной краской (окисью хрома). Диаметр диска —
10 сантиметров, скорость вращения 10 000 оборотов в
минуту.
Практически из всех материалов, встречающихся в
быту, вручную лишь при помощи микроскопа можно
изготавливать фантастически малые детали и изделия,
приближаясь к тому пределу, когда изготовление еще
более мелких деталей становится невозможным из-за
физико-механических и химических свойств самих ма-
териалов. Изготовленная деталь или погибает на глазах
из-за окисления, или же ее невозможно перенести даже
с места на место, не повредив, так как она уже не име-
ет никакой жесткости и размазывается, словно марга-
рин. При микровеличинах размазываются все существу-
ющие в быту металлы. И даже стекло по твердости на-
поминает воск.
ЭЛЕКТРОМОТОР-ПЫЛИНКА
к
В наше время серийное производство полупроводни-
ковых микросхем стало реальностью. Метод напыления
различных материалов в вакууме позволяет создавать
на маленьких площадях сложные радиоэлектронные
схемы, состоящие из большого количества элементов.
Методом напыления, как и методом вытравливания,
можно также изготавливать и очень маленькие детали
различного назначения при условии, что они имеют
плоскостной характер. Так изготавливаются, например,
микрошаблоны, применяемые при производстве тех же
микросхем и оптических приборов.
Но изготовление микроскопических объемных дета-
лей с ровными стенками по краям или с разными паза-
ми, отверстиями в технике принципиально еще не реше-
но. Много лет над этой проблемой работает ряд
научно-исследовательских институтов, предприятий,
фирм и у нас и за границей. Но достигнутые успехи
весьма скромны.
Поэтому когда в 50-х годах японец Мацуи Мисиема
создал действующий электромоторчик величиной не-
много меньше наперстка, об этом писали почти все
японские газеты.
Предприимчивые американцы не оставили без вни-
мания успех японского инженера. И вскоре космический
корабль «Джемини-3» был оснащен его микромоторчи-
ками. С той поры доля микротехнических изделий в
проектах американских спутников и космических ко-
раблей начала стремительно возрастать. Биение сердца,
пульс, частота дыхания Членов экипажа «Аполлон-9>
регистрировались аппаратом, созданным Мацуи Миси-
ема. Размеры аппарата были очень изящны — 1 санти-
метр в диаметре, 3 сантиметра в длину. Вскоре в самой
Японии Мацуи Мисиема избирается вице-президентом
фирмы «Сан микро пресижн компани». Так микромини-
атюра любительского характера превратилась в засе-
креченный промышленный бизнес, поставленный на
широкую ногу.
Небезосновательным было удивление электротехни-
ков и специалистов, когда немецкий инженер Капенк
«сжал» размеры своего действующего электромоторчи-
ка постоянного тока до размеров горошины. Несмотря
на карликовый размер, моторчик имел якорь с обмот-
ками и коллектором, статор, щетки, подшипники, все,
как в настоящем моторе.
После этого один за другим микромоторчики еще
меньших размеров начали появляться в Англии, Фран-
ции, СССР, США... Это способствовало появлению мно-
гих уникальных микроминиатюрных приборов самого
различного назначения.
Авторами первых микроскопических действующих
электромоторчиков в СССР были Михаил Григорьевич
Маслюк, Александр Матвеевич Сысолятин, Николай
Иванович Доцковский. Микромоторчик Маслюка был
меньше всех своих собратьев, ранее изготовленных у
нас и за границей. Он имел объем 40 кубических мил-
лиметров. За его изготовление автор был награжден
Большой серебряной медалью ВДНХ.
Но любознательность, пытливость, а также запросы
техники требовали создания еще более мелких дей-
ствующих моторчиков.
И вот в мире появляется очередной микромоторчик,
по размерам еще меньший, чем предыдущие. Его га-
бариты: 2,2X2,ОХ 1,5 миллиметра. Якорь весил
0,0047 грамма и имел 50 витков проволоки, в 4 раза
тоньше человеческого волоса. Мощность мотора —
0,00002 лошадиной силы. Как и обычные электромоторы,
он имел статор, якорь, щетки, обмотки, коллектор и т. д.
Интересна история создания этого электромотора.
Ученые Лейденского университета разработали уникаль-
ный медицинский зонд, напоминающий таблетку, при-
крепленную к концу капроновой нити. Зонд предназна-
чался для определения кислотности желудочного сока.
Но для зонда нужен был микромоторчик. Ток предпо-
лагалось передавать по проводу внутри капроновой
нити. Помочь ученым взялся голландский инженер из
Антверпена Йозеф д-Эйнс. Как и все создатели микро-
моторчиков, он сам сделал необходимые электротехни-
ческие расчеты, изготовил детали. Но когда взялся за
самые мелкие детали — подшипники, оказалось, что эта
задача ему не под силу. Голландец обратился за по-
мощью к швейцарским часовщикам и через некоторое
время получил рубиновые подшипнички. Мотор был
создан, а вместе с ним и новый медицинский прибор.
Казалось, это граница, создание более мелких дей-
ствующих моторчиков невозможно. Но эту границу
опять-таки преодолели трудолюбивые японцы. Несколь-
ко лет спустя на промышленной выставке в Москве одна
из японских фирм демонстрировала ручные часы мини-
атюрных размеров. Часы не нуждались в заводе, стрел-
ки их вращались при помощи микромоторчика, получав-
шего энергию от радиоволн, излучаемых специальной
установкой этой же фирмы. Микроприемник часов был
настроен на частоту этих волн. Демонстрировался и
другой микромоторчик размером в половину макового
зернышка. Пресса называла его «двигателем на грани
фантастики». Этот моторчик вместе с микробатарейкой
вводился в кровеносную систему подопытных животных
и был частью микроприбора медицинского назначения.
Прошел год, второй, третий...
Сообщения об изготовлении еще более миниатюрных
двигателей нигде не появлялись. «Дышать» на достиг-
нутой японцами высоте мастерам, очевидно, было тя-
желовато.
Зная о размерах микромоторчиков, изготовленных у
нас и за рубежом, я тоже взялся за создание микро-
моторчика. Кстати, для выполнения этой задачи я уже
имел определенные предпосылки. Еще в школе увле-
кался постройкой ветроэлектродвигателей. На мачте,
возвышающейся над селом, много лет работала моя
ветроэлектростанция. Она все время совершенствова-
лась. Начав с тихоходных многолопастных двигателей,
постепенно перешел к двухлопастным диаметром 1 —
1,5 метра, которые даже при небольшом ветре вращали
автомобильные генераторы с теми же скоростями, на
каких рни работали в автомашинах. Огромные скорости
развивали двухлопастные ветродвигатели диаметром
1 метр с постепенным уменьшением ширины лопастей
и их углов наклона от центра винта к краям с таким
расчетом, чтобы соотношение между самым большим и
самым малым углом и между самой большой и самой
малой шириной лопасти в среднем равнялось 1 : 5.
Максимальная ширина лопасти у основания равнялась
10—12 сантиметрам, а угол наклона — 10—12°. Постро-
енные по такому принципу ветродвигатели при сильном
ветре легко развивают скорость до 10 000 оборотов в
минуту. Во время сильных ветров даже проваренные в
олифе лопасти стирались о воздух и требовали свое-
временной подправки.
Изучал, переделывал, испытывал буквально все виды
генераторов, выпускаемых нашей промышленностью
для автомашин, тракторов, комбайнов, мотоциклов. Наш
дом был единственным в то время в селе, где можно
было увидеть электрический свет. Генераторы перемен-
ного тока, якоря которых представляли многополюсные
постоянные магниты, переделывал в генераторы посто-
янного тока при помощи сложных коллекторов соб-
ственной конструкции. Ветроэлектродвигатели заряжали
аккумуляторы, энергия которых использовалась потом
для освещения, питания радиоприемников, моторов
и т. д.
Микроэлектромотор постоянного тока в сравне-
нии с маковым зерном. Увеличено в 700 раз
Поэтому, занявшись созданием микроэлектромотор-
чика, я лишь с более тонкими требованиями вновь воз-
вращался к тому, что мне было известно раньше.
Сначала удалось изготовить действующий электро-
моторчик в 4 раза меньше макового зерна. Вы его ви-
дите на фото. Он имеет предельно простую и легко
понятную для специалиста конструкцию. Моторчик ра-
ботал от одноэлементной батарейки для карманного
фонаря. Позже уменьшил размеры сначала до 1/6, а
потом до 1/8 кубического миллиметра. Эти агрегаты
уже были намного меньше всех своих предшественни-
ков.
Через некоторое время я получил письмо с фотогра-
фией и описанием нового микродвигателя, который
почти равнялся по величине моему последнему. Его
автором был американский инженер Мак-Леллан. Почти
одновременно такой же двигатель изготовил Маслюк —
наш жмеринский «Левша».
Я уменьшил размеры моторчика еще в 2 раза. Теперь
он был в 16—18 раз меньше макового зернышка. Неко-
торые детали его настолько малы, что не падали с пе-
ревернутого листа бумаги. Моторчик от начала до конца
изготовлен вручную.
Впервые этот микромоторчик в числе других работ
экспонировался на Всемирной выставке «ЭКСПО-67» в
Монреале. Среди технических новинок, представленных
62 странами — участницами выставки, моторчик оказал-
ся самым маленьким действующим агрегатом. Лишь за
три дня экспонирования он выдержал около 40 тысяч
включений. Посетители, стоявшие в очереди к экспона-
там-миниатюрам, многократно включали и выключали
моторчик, передавая выключатель из рук в руки.
Как-то во время выставки ко мне подошли три аме-
риканских инженера и довольно серьезно заявили, чго
моторчик, по их мнению,— бутафория. И что показы-
ваемый экспонат, рассматриваемый под микроскопом,—
это лишь статичная металлическая точка, а сам мотор-
чик, якобы наблюдаемый, спрятан в тубусе микроскопа,
и что он намного больших размеров. Так как моторчик
был закреплен в наглухо заклеенном плексигласовом
коробе, у меня не было способа доказать обратное.
Тогда я взялся обеими руками за тубус микроскопа,
вклеенный в стенку короба, и стал шатать его в разные
стороны, предложив при этом смотреть сомневающим-
ся в окуляр. Работающий электромотор «бегал» по
полю, так как находился за пределами микроскопа.
Окруженные разноязычной толпой инженеры вежливо
извинились.
На выставках моих работ в Киеве и Харькове, Москве,
Праге и Будапеште моторчик легко и безболезненно
перенес еще более миллиона включений (зрители под-
считывались при помощи фотореле). До сих пор мотор-
чик работает безотказно. Такая надежность его при
микроразмерах объясняется отсутствием вибраций и
центробежных сил при столь ничтожных массах, прак-
тически почти равных летающим в воздухе пылинкам.
Для изделий подобных величин нужны материалы с
отличными электротехническими свойствами. Детали не
должны окисляться на воздухе. Эти два требования
являются главными при изготовлении микромоторчиков.
Если, например, микроскопическое окисление для обыч-
ных двигателей особенной угрозы не представляет, то
для микромоторчика оно губительно. Мы, например, не
замечаем разницы в ежедневной работе даже такого
маленького коллекторного двигателя, который применя-
ется, скажем, в электробритве «Харьков». А слой окиси,
образующийся на коллекторе микродвигателя, наоборот,
равен слою изоляционного лака. Поэтому микроколлек-
тор должен изготавливаться из золота или платины.
Общим препятствием при изготовлении миниатюрных
моторчиков является и то, что многие расчеты по из-
вестным формулам сделать практически невозможно,
так как электротехнические свойства материалов при
микровеличинах становятся слишком относительными
и непостоянными, зависящими от большого количества
различных факторов, которые в «большой» электротех-
нике могут вообще не учитываться. Взять, к примеру,
ось. Понятно, что в микромоторчике она должна быть
очень тонкой. Но при толщине, равной нескольким
микронам, все металлы делаются гибкими как леска.
Значит, ось следует вытачивать из очень прочной стали.
Но почти все твердые закаливающиеся стали быстро
намагничиваются и плохо размагничиваются. И если мы,
например, решили изготовить самый простой микромо-
тор с двухполюсным якорем, то получится нежелатель-
ное, но вполне закономерное явление: во время работы
якорь должен иметь разноименные полюсы, меняю-
щиеся при каждом полуобороте. Но этому изменению
будет препятствовать остаточный магнетизм стальной
оси, которая будет играть роль постоянного магнита.
Моторчик не будет работать, даже если соблюдены все
прочие правила.
Или окажем о таком. При малых линейных размерах
магнитные поля прямых магнитов очень слабы из-за
рассеивания и близкого нахождения полюсов друг воз-
ле друга, когда они частично как бы замыкаются между
собой. Магнит необходимо каким-то образом усиливать.
Я, например, делал это с помощью специальных экра-
нов, что в свою очередь влекло за собой необходимость
решения других задач.
Теперь о чисто технической стороне дела. Как и чем
изготавливать детали для микромотора? Алмазными и
твердосплавными резцами, напильничками разных форм
и размеров. Эти напильнички делались из надфилей,
лезвий и лобзиковых пилочек. Как правило, на каждый
паз или вырез детали изготавливается микронапильник
7 Н. С. Сядристый
97
соответствующей формы и размера. Стачивая стальные
надфили на наждачных брусках разной зернистости,
можно получать своего рода микронапильники. При
этом надо стараться, чтобы плоскости этих напильников
были без выпуклостей, а углы не имели микрозаусениц.
Время от времени такие напильники «освежаются» по-
вторной переточкой.
Катушки статора и якорь наматывались вручную. Са-
\лая большая трудность в этой операции — при намотке
чувствовать натянутость проволоки. Ведь она не прочнее
паутинки. Сначала проволока наматывалась на пустоте
лые деревянные палочки диаметром около 2 миллимет-
ров, а с них — на детали.
После намотки палочки отрезались. Проволоку необ-
ходимо перерезать, подняв палочку вверх. Если этого
не сделать, проволочку можно оборвать раньше, нежели
она будет перерезана. Вообще от подобных «мелочей»
зависит успех во всякой тонкой работе.
В моторчиках постоянного тока самым сложным явля-
ется изготовление коллектора. Его части должны быть
изолированы от оси и якоря, а также между собой.
В то же время надо обеспечить надежное соединение
концов обмоток якоря с коллекторными полукольцами.
Чтобы представить себе трудность и кропотливость этой
работы, напомню, что некоторые собранные коллекторы
по диаметру имели 180 микрон, а по толщине равнялись
газетному листу.
Каждый раз такие коллекторы изготавливались по-
разному. Самый простой способ заключался в следую-
щем. Золотая или платиновая проволока вставлялась в
иголку с продольно высверленным отверстием. Свобод-
ный конец проволоки лишь незначительно возвышался
над торцом иглы. Так удобнее выполнять все последую-
щие операции. Проволока стачивалась по торцу на мик-
ронапильнике, изготовленном из лобзиковой пилочки,
а потом в торце высверливались отверстия для оси и
для выводов якорной обмотки. После этого тонкой пи-
лочкой (ее можно изготовить из утонченного до не-
скольких микрон лезвия) торец разрезался на части.
Когда все эти операции проведены, коллектор укрепля
ется перед окончательной отрезкой, то есть его детали
опять соединяются воедино, но так, чтобы все они были
изолированы друг от друга. Для этого применялся эпо-
ксидный лак, затвердевающий при температуре 300е.
Лак после затвердения вновь высверливается из тех
отверстий, в которые будут вставляться выводы обмот-
ки. Лишь после этого коллектор можно отрезать от
проволочки микропилочкой. Лучше если предваритель-
ный паз для этого будет сделан до склеивания деталей,
ибо склеенный коллектор легко разрушить. Зубчики
микроскопической пилочки время от времени обновля-
ются на микроабразивном оселке.
Оголенные концы якорных обмоток заводились в
отверстия коллектора, а потом «расклепывались» микро-
иглой с «тупым» концом, диаметр которого равнялся
0,01 миллиметра. Чтобы коллектор при этом не рассы-
пался, он до упора насаживался на ось и в отдельны/
местах приклеивался к обмотке эпоксидным лаком.
Выводы якорной обмотки обязательно должны быть
разной длины. Это дает возможность сначала вставить
Самый маленький в мире синхронный электромо-
тор по сравнению с маленьким лесным рыжим
муравьем. Увеличено в 70 раз
в коллектор одну проволоку, потом — другую и т. д.
Когда последний (самый короткий) конец обмотки
вставлен в коллекторное отверстие, все выводы обре-
заются острым ножеподобным резцом и расклепыва-
ются. На этом и заканчивается изготовление микроско-
пического якоря.
Для того чтобы намотать обмотку на корпус якоря
и произвести другие операции, необходимо как-то ре-
шить задачу крепления якоря. Ведь брать его пинцетом
так же рискованно, как большим пневматическим прес-
сом закрывать ручные часы. Поэтому лучше всего якорь
не отрезать от заготовки до тех пор, пока он не будет
полностью изготовлен. Местом последнего отреза луч-
ше всего выбрать один из полюсов якоря.
В последнее время мне удалось создать еще более
миниатюрный электромотор, по объему не превышаю-
щий 1/200 кубического миллиметра. На фото он показан
в сравнении с маленьким рыжим муравьем. Моторчик
свободно размещается на торце волоска.
В МАКОВОМ ЗЕРНЕ
ж
Весной 1965 года в прессе появилась статья о балалай-
ке длиной 1,9 миллиметра, которую сделал Михаил
Григорьевич Маслюк. Толщина ее стенок — 0,06 милли-
метра, то есть равна толщине человеческого волоса.
Вместо струн мастер использовал паутину, а подставку
изготовил из утонченного волоска.
Рассмотреть такую балалайку можно только сквозь
систему линз. Корпус балалайки равен маковому зерну.
Инструмент собран из 15 деталей. В статье приводились
слова мастера: «Я был бы очень рад, если бы кто-ни-
будь захотел посоревноваться со мной».
Вызов хоть и выглядел самонадеянно, но был небез-
основательным. Если микроминиатюру нелегко изгото-
вить из металла или пластмассы, то сделать ее из дере-
ва еще труднее. Ибо крепость дерева при таких разме-
рах — как крепость снежинки. Мало того, ведь изделие
состоит из 15 деталей, которые подогнаны друг к другу
по размерам.
Однажды я был в командировке. День выдался не-
удачный и чрезвычайно утомительный. Поздно вечером,
придя в гостиницу, машинально включил радио. «Поль-
ка» Рахманинова, исполняемая на балалайке, мелодич-
ная и чистая, заполнила комнату. Мне нравилось это
прозрачное и оЬтимистическое произведение. Его мас-
терски исполнял на домбре в нашей студенческой ком-
нате харьковчанин Михаил Васильев, в свое время полу-
чивший на Международном конкурсе исполнителей в
Вене Золотую медаль.
По радио шла передача о композиторе-балалаечнике
В. В. Андрееве, жизнь которого была действительно под-
вижнической. Талант этого самобытного композитора,
исполнителя-виртуоза на балалайке высоко ценили
Л. Н. Толстой, Максим Горький, И. Е. Репин, П. И. Чай-
ковский, Н. А. Римский-Корсаков, Ф. И. Шаляпин и дру-
гие выдающиеся представители русской культуры. Вир-
туозной игре Андреева рукоплескали Париж и Нью-
Йорк... Он принадлежал к представителям той русской
интеллигенции, которые, не раздумывая, стали на сто-
рону Октябрьской революции. Именем В. В. Андреева
в Ленинграде назван основанный им оркестр народных
инструментов, известный у нас и за рубежом.
Приехав домой, перечитал все об Андрееве и с боль-
шим внутренним подъемом выполнил новую миниатю-
ру. Вот как выглядит она в готовом виде. Маковое зерно
разрезано пополам. Содержимое половинок выбрано,
и они скреплены золотыми петельками. Таким образом,
зернышко стало крохотной шкатулкой. В одну половин-
ку вставлено стекло, на котором выгравирован портрет
Василия Васильевича Андреева. Под портретом надпись
Портрет композитора В. В. Андреева и балалайка в футля-
ре, размещенные в маковом зерне. Увеличено в 1000 раз
«Андреев В. В.». В другой половинке свободно лежит
черный, отполированный до зеркального блеска рас-
крытый футляр, в который и уложена балалайка —
точная копия обычного инструмента. Балалайка состоит
из 40 частей. Ее корпус склеен из 10 отдельно изготов-
ленных сегментов. Углы корпуса инкрустированы. Гриф
имеет ладки, «кнопочки». Струны в десятки раз тоньше
человеческого волоса и в несколько раз тоньше обык-
новенной паутинки. Внутри балалайки есть дата изго-
товления и цеховой знак автора.
Средняя толщина всего инструмента 0,06 миллиметра.
Она равна одной стенке балалайки Маслюка, внутри
которой могло бы разместиться десять подобных ин-
струментов.
Детали инструмента изготавливались из тонкой до-
щечки, вырезанной из скорлупы грецкого ореха. Участ-
ки скорлупы с крупными клетками нежелательны, так
как они менее прочны. Доска сначала выпиливалась
лобзиком, потом утончалась резцами до толщины в
несколько микрон. Кромка резцов должна быть безуко-
ризненна по чистоте. Лишь в таком случае на месте
соскабливания будет ровная блестящая поверхность.
Так как при состругивании происходит микроскопиче-
ская пластическая деформация поверхности, пластинка
при определенной толщине начнет выгибаться. Поэтому
пластинку под конец следует утончать то с одной сторо-
ны, то с другой. Когда доска-пластинка станет почти
прозрачной, ее можно считать готовой. Доска изготав-
ливалась несколько больших размеров, нежели требо-
валось для балалайки. Лишняя часть служила местом
приклеивания при дальнейшей обработке. Приклеива-
лась заготовка к рабочему столику клеем БФ-2. Впо-
следствии место приклеивания отрезалось.
Гриф балалайки, состоящей из 20 деталей, настолько
тонок, что в несколько раз слабее, чем, скажем, ножка
комара или волос. Обыкновенная натянутая паутинка
может согнуть его в дугу или сломать. Так как было
решено, что балалаечка должна быть изготовлена из
дерева, гриф тоже сделан из косточки. Для крепости
я пропитал его стиракрилом, предварительно вымочив
в спирте и эфире.
Конечно, о каком-либо креплении деталей при таких
размерах не может быть и речи. Они отрезались от
заготовок лишь по мере последовательного приклеива-
ния к корпусу балалайки. Каждая деталь при этом кла-
лась на самую кромку пластмассовой пластинки так,
что балалайка находилась в воздухе, ни к чему не при-
касаясь. И при отрезании усилие нажима приходилось
на уже ненужную часть заготовки. Этот простой прием
очень удобен, так как обеспечивает сохранность изде-
лия. Но до этого можно и не додуматься. Поскольку в
жизни мы поступаем как раз наоборот.
Когда балалайка была готова, возникла неожиданная
проблема: как сделать струны? Обычный волосок по
сравнению с грифом, как колода, паутина тоже груба.
Даже казалось странным, что в быту трудно найти
столь тонкий материал.
Вспомнил, что клеи при вытягивании дают очень тон-
кие нити. Это явление часто затрудняет применение
быстровысыхающих клеев при микроклейке. Особо тон-
ко вытягиваются цапонлак, клей БФ-2 и плексиглас, рас-
творенный в дихлорэтане. Добавив в дихлорэтан струж-
ку плексигласа и краситель, получил быстровысыхаю-
щую клеевую массу. Из нее и изготовил струны. Эти
паутинки клея настолько тонки, что, положив на любую
чистую поверхность, их уже нельзя снять. Поверхност-
ная влага и электростатические заряды при снятии раз-
рывают паутинку на части. Такие струны в несколько
десятков раз тоньше человеческого волоса и в несколь-
ко раз тоньше обыкновенной паутинки. Поэтому после
образования они прямо с воздуха «становились» на
балалайку. Делалось это так. Паутинка, образовавшаяся
между двумя спичками при растягивании капельки кле-
евой массы, с помощью тех же спичек вносилась в поле
зрения микроскопа. Спички медленно разводились по
сторонам, пока выбранная для струны паутина переста-
вала плавать в воздухе. В натянутом состоянии она ло-
жилась на балалайку, закреплялась, а ее концы обреза-
лись колотым стеклом.
Первая балалайка была утеряна. Положив на стекло,
я накрыл ее сверху стеклянным колпачком. А когда
снял колпачок, изделия на прежнем месте не оказалось.
Балалаечка улетела, увлеченная потоком воздуха, обра-
зовавшимся при снятии колпака. Пришлось все начинать
сначала.
Через два года при замене струны, оборвавшейся при
снятии пылинки, балалайка, несмотря на исключитель-
ную осторожность, вновь была утеряна. Под действием
электрических зарядов, стекаемых с руки через иголку-
манипулятор, балалаечка при приближении к ней игол-
ки «прыснула» в сторону, исчезнув из поля зрения мик-
роскопа. Двухдневные поиски оказались напрасными.
Ничего не поделаешь... Изделие повторено вновь, так
как уже было внесено в план экспозиции Советского
павильона на Всемирной выставке «ЭКСПО-67» в Мон-
реале. Герметически и надежно укрепленная в пласт-
массовом прозрачном коробке с вмонтированной в нем
оптикой, миниатюра в числе других работ благополуч-
но пересекла Атлантический океан, а после выставки
вновь возвратилась домой.
СКРИПКИ-ЛИЛИПУТЫ
ж
Наверное, у каждого человека бывают в жизни более
или менее продолжительные увлечения каким-нибудь
делом. В одних случаях эти увлечения даже определяют
будущую профессию, в других — остаются воспомина-
нием. Иногда же случай вновь сводит человека с дав-
ним увлечением. И человек, неожиданно для посторон-
них и даже для самого себя, меняет профессию, удив-
ляя впоследствии успехами на новом поприще, к
которому, казалось, не имел склонности.
Таким увлечением может быть что угодно: игра в
шахматы, страсть к изобретательству, катание на конь-
ках и т. д.
У меня тоже было увлечение. Несколько лет изучал
искусство изготовления скрипок и сам изготавливал их.
Мне нравится этот древний инструмент, близкий по сво-
ему звучанию к человеческому голосу.
Это было интересное и увлекательное занятие, кото-
рому я посвящал много времени. Поэтому позже, зани-
маясь микроминиатюрами, я не оставлял без внимания
сведения в литературе и периодической печати о скрип-
ках-лилипутах, которые хотя и не имели практического
применения, но были близки к настоящему инструмен-
ту конструктивной тонкостью, не уступавшей даже при-
родному изяществу крыла стрекозы.
В свое время румынский мастер Флореа Прекуп изго-
товил миниатюрную скрипку, свободно помещающуюся
в спичечном коробке. Но она была большой по сравне-
нию с двумя еще более миниатюрными скрипками, одна
из которых находилась в Германской Демократической
Республике, а другая — в национальном музее в Токио.
Изготовленные разными мастерами, оба инструмента
поражают своим изяществом и стройностью исполне-
ния.
Но вот в Пражском национальном музее появилась
новая, еще более миниатюрная скрипка. Ее автор —
чешский мастер Ярослав Винтер. Как сообщалось в
прессе, он делал ее под увеличительными стеклами
три месяца. Изготовленная из дерева скрипка имеет
все части настоящего инструмента. Хранится в футляре
величиной со сливу.
В 1958 году Эдуард Казарян переводит чешскую
скрипку в экс-чемпионы. Размер скрипки, над которой
он работал несколько месяцев,— 14 миллиметров. Она
почти в 10 раз меньше чехословацкой. В инструменте
сохранены все классические пропорции. Даже струны,
изготовленные из волоса, имели разную толщину, как
в настоящем инструменте,— от первой до четвертой.
Но в 1964 году самая маленькая в мире скрипка «пе-
реместилась» из Армении на Украину. Автором нового
изделия стал Михаил Маслюк. Размер его скрипки —
всего лишь 11,5 миллиметра. Через некоторое время он
сделал скрипку еще меньше — величиной 9 миллимет-
ров. На однокопеечной монете можно разместить пять
таких изделий.
Я вряд ли взялся бы за изготовление миниатюрной
скрипки, если бы руководствовался лишь одним жела-
нием сделать инструмент еще меньших размеров, не-
жели это удавалось другим. Удивительная история
скрипки как музыкального инструмента и возможность
повторного прикосновения к моему давнему увлече-
нию — именно это влекло меня.
Чтобы определить величину будущей скрипки, при-
шлось сначала перепробовать самые разные породы и
сорта древесины. Основными требованиями к материалу
были твердость, прочность и красота текстуры. Обыкно-
венные скрипки изготавливаются из музыкальной дре-
весины, к которой относятся ель, тополь, груша, клен
и др. При изготовлении миниатюрных скрипок многие
мастера отступили от этого правила, применив наиболее
твердые породы — железную березу, самшит, саксаул,
черное дерево.
Известный закарпатский скульптор В. И. Свида однаж-
ды подарил мне брусок столетнего самшита необычай-
ной твердости. Но, оказалось, скрипку общей длиной
даже в 5 миллиметров изготовить из него невозможно,
так как плотность самшита при подобных величинах
изделия уже была недостаточной. Изготовлять же от-
дельные части скрипки не из дерева было бы отступ-
лением от правила, которого придерживались преды-
дущие мастера — авторы миниатюрных скрипок.
Наиболее подходящим материалом оказалась ткань
скорлупы грецкого ореха. На линии соединения поло-
винок скорлупы можно найти участки с хорошо выра-
женной текстурой, художественно напоминающей тек-
стуру древесины клена. Из этих участков и были ото-
браны кусочки для будущей скрипки.
Делать скрипку начал с грифа и его завитка. Именно
завиток определял размеры всего будущего инструмен-
та, так как его конфигурация требовала наибольшей
плотности и прочности древесины.
Длина изготовленной мною скрипки — 3,45 миллимет-
ра, то есть она по общим размерам в 17 раз меньше
скрипки М. Маслюка и в 64 раза меньше скрипки Э. Ка-
заряна. Струны изготовлены из паутины, так как волос
слишком груб для этой цели. На нижней деке, как и
положено, стоит дата «выпуска» и факсимиле автора.
Инструмент можно продеть сквозь ушко обыкновенной
иголки.
Для скрипки изготовлен и футляр из черной отполи-
рованной пластмассовой пластинки, толщина которой не
превышала толщину папиросной бумаги. Обечайки фут-
ляра не полировались, так как практически это сделать
трудно. Резец, которым они вырезались, был очень ост-
рым и оставлял после себя блестящую поверхность.
Надо было лишь следить за точностью движений.
Расскажу, как склеивался футляр. Дно и крышечка
прикладывались к обечайкам, а потом кисточкой один
раз осторожно с одного края наносилось микроскопи-
ческое количество ацетона. Он проникал в щель стыка
и, быстро испаряясь, склеивал детали, не успевая их
растворить. Чтобы ацетон не попал под футляр, дно и
крышечка вырезались несколько больших размеров.
И лишь после склеивания края были обрезаны по на-
ружному контуру обечаек.
Так выглядит под микроскопом самая маленькая
в мире скрипка. Рядом сфотографирована мил-
лиметровая линейка. Увеличено в 110 раз
Несколько лет спустя в Ереване мне посчастливилось
встретиться с Эдуардом Казаряном. Найти его дом не
представляло труда: адрес мастера знал каждый житель
улицы.
Я вкратце рассказал о своих работах. Говорили долго
и обо всем. А когда старинный коричнево-розовый Ере-
ван погрузился в сумерки и лишь гора Арарат все еще
величественно и безмолвно белела над темнеющим го-
ризонтом, хозяин дома достал скрипку и, стоя у откры-
того окна, с виртуозным мастерством начал исполнять
одно за другим классические произведения, я понял,
что сделанная им микроскопическая скрипка тоже была
предметом любви, а не самоцели.
РОЗА В ВОЛОСКЕ
SS
Тот, кто хоть раз побывал в Закарпатье, навсегда
запомнит уютные дворики, с различными сортами роз,
которые любовно и с искусством выращивает местное
население. Этот благородный цветок украшает жизнь
закарпатца с детства и до глубокой старости. Культура
роз здесь уходит в глубокую древность. Работая в За-
карпатье, я часто думал, как выполнить этот цветок в
миниатюре, предельно простой по форме, красивой по
цвету и запоминающейся по тонкости исполнения. Из
многих вариантов остановился на самом простом: решил
сделать розу по размеру такой, чтобы поместить ее
внутрь волоска.
В настоящее время эта работа не представляется мне
слишком тонкой, какой казалась в замысле. Но несколь-
ко лет назад она имела для меня оттенок нереально-
сти — не чувствовалось той уверенности, вместе с кото-
рой рождается вера в успех. Между тем выбранный
вариант увлекал: в нем просто и наглядно можно было
показать тонкость работы, так как уже самое понятие
о волосе ассоциируется с чем-то чрезвычайно тонким.
Предварительные расчеты показали — цветок должен
быть такого размера, чтобы на белом листе бумаги
оставался невидимым для глаза, даже вооруженного
лупой. При таких размерах нужно было позаботиться о
защите изделия от пыли, которая тучами плавает в воз-
духе, оставаясь невидимой для невооруженного глаза.
Эта защитная роль в данном случае и возлагалась на
футляр из волосинки, внутрь которого предполагалось
упрятать цветок. Уменьшался также риск потери и по-
ломки его... Ведь такая роза, практически не имея веса,
будет стремиться, как пылинка, изменить свое место-
расположение или уйти в пространство.
При выборе материала для сверла остановился на
рояльной стали. Она очень упруга, довольно тверда и
вязка. Сердцевина волоска более мягкая, нежели его
периферия, и сверло при сверлении как бы само на-
правляется по пути наименьшего сопротивления. Свер-
лить волосок лучше всего перовидным сверлом, с углом
заточки на конце между режущими кромками 75—80°.
Перед сверлением торец волоска надо накернит»,
чтобы сверло в начале сверления не сползло в сторону.
Делалось это тонкой стальной иголочкой. Сверление
производилось вручную. При этом очень важно чувство-
вать пальцами нажим на сверло. При несоблюдении
этого правила волосок трескается по длине или же
сверло ломается. Сверло может также выйти в сторону
через стенку волоска.
Сверление проводилось очень медленным вращением
сверла между большим и указательным пальцами. Пе-
риодически кончик сверла вытирался. Незаменима для
этого искусственная замша. Лишенная петель, она хоро-
шо берет на себя пыль и другие микрочастички.
Когда волосок был просверлен на достаточную длину,
его кончик, значительно изношенный при сверлении,
обрезался острым резцом. Просверленный таким обра-
зом волосок еще не обладает хорошей прозрачностью.
Его следует отполировать изнутри. Наружная полировка
производится до сверления, когда волосок еще крепок.
Полировка проводилась тонкотертой масляной краской
«окись хрома». Капля краски наносилась на кусочек
натуральной замши, а волосок, зажатый в ней двумя
пальцами, протягивался в одну и другую стороны. По-
том промывался в бензине. После этого несколько раз
протягивался в сухой ватке, но только по направлению
роста. Это направление определялось перед полировкой
по чешуйкам.
Внутри волосок сначала полировался сверлом, на ко-
торое наносилась окись хрома. Потом сквозь просвер-
ленный волосок протягивалась тонкая капроновая нить,
состоящая из цельных по всей длине капроновых пау-
тинок. Нить слегка протиралась окисью хрома, и воло-
сок полировался передвижением по нити в разные
стороны. Чтобы нить все время была натянутой и не
располировала концов волосинки, она подвешивалась
одним концом к специальной стойке, а на другом конце
каждая отдельно паутинка натягивалась приклеенной
спичкой. Если же натянуть всю нить в целом, то какая-
нибудь паутинка может ослабнуть и, выделившись из
пучка, заклинить в волоске нить и разорвать его. Внизу
все паутинки перевязывались паутинкой в пучок, чтобы
не расходились в стороны. После полировки волосок
промывался в бензине и протирался изнутри чистой
капроновой нитью, которая также периодически про-
мывалась бензином до полного удаления окиси хрома
из высверленного канала.
Как протянуть паутинки сквозь волосинку? С одного
конца все паутинки сплавлялись паяльником и вытягива-
лись в одну общую нить. В сплавленном конце делалось
тонкое отверстие, через которое протягивалась медная
проволочка микроскопической толщины. Ее нетрудно
продеть сквозь просверленный по длине волосок. Потом
с ее помощью протягивалась нить.
Проделав с волоском все описанные операции, полу-
чим прозрачную отполированную трубочку с едва за-
метными выемками на поверхности.
Сделать цветок такого размера, чтобы он свободно
поместился внутри волоска, намного труднее, нежели
просверлить волосок вдоль и отполировать канал. И это
понятно. Ибо просверленный волосок — это всего лишь
своеобразный футляр, в котором должно поместиться
меньшее изделие, состоящее из нескольких частей.
Измерив внутренний диаметр просверленного волос-
ка при помощи другой, суживающейся на конце воло-
синки, принялся за изготовление розы. И что же ока-
залось? Все самые разнообразные пластмассы, как и
при изготовлении «бумаги» для «Кобзаря», оказались
непригодными. Даже самые красные или темно-розо-
вые, не просвечивающиеся при толщине 1 миллиметр,
при избранных размерах цветка становились почти бес-
цветными, с едва уловимым красным оттенком. Это об-
стоятельство суживало пути поиска, логически заставляя
сделать цветок из самих красителей. Нужно было лишь
выбрать предельно мелкозернистый краситель, который
бы в сухом виде был очень тверд и красив.
Из всех испытанных материалов лучшими оказались
Роза, помещенная внутри волоска. Увеличено в 1300 раз
чешуйки красно-розовой и зеленой краски, подаренной
мне реставратором. Эти краски, снятые со старинной
картины, были тверды, как камень, и в то же время хо-
рошо моделировались в деталях. Мельчайшие кристал-
лики краски, рассеивая свет, придают цветку правдо-
подобную свежесть, ту, можно сказать, влажную барха-
тистость, которая присуща настоящим розам.
Отдельно изготовленные цветок, листья и стебель
были собраны в одну веточку, которая довольно-таки
свободно разместилась внутри волосинки. Детали склеи-
вались стиракрилом. Готовый цветок осторожно был
перемещен в высверленный внутри волоска канал.
В данной миниатюре наиболее легко просверлить во-
лосок. С этого начинается работа. Но кажущаяся естест-
венность цветка, размещенного в волоске, неизменно
удивляя зрителей, почти всегда отсылает их воображе-
ние к более простой задаче, трудность которой им сна-
чала, очевидно, легче представить. И зритель, рассмат-
ривая эту работу, в первую очередь спрашивает: «Как
это вам удалось просверлить волосок?»
КАРТА В ВИНОГРАДНОМ ЗЕРНЫШКЕ
Закарпатье — край садов и виноградников. Да и об-
щий контур географической карты области несколько
напоминает виноградную гроздь. Во дворе, где я жил,
работая в Ужгороде, до глубокой осени царствовали
розы и виноград. Тридцатилетняя виноградная лоза гу-
стым зеленым шатром стелилась над двором, образуя
широкий зеленый коридор от калитки до самого дома.
Осенью наливающиеся гроздья, тяжелея, висели над
головой, привлекая неутомимых пчел и ос.
И, естественно, однажды мне пришло в голову сде-
лать в виноградном зерне карту Закарпатья.
Скорлупа зерна, будучи отполированной, имеет на
срезе красивую темно-коричневую текстуру с радиаль-
ными микроскопическими прожилками. Лучшего обрам-
ления для карты и не придумаешь. Так как сердцевина
зерна мягка и сочна, решил заменить ее белым стек-
лом. Разрезать скорлупу пополам из-за большой твер-
дости и хрупкости очень трудно. Поэтому пришлось со-
шлифовать ее до половины на мелкозернистом наж-
дачном брусочке. Сошлифовка проводилась указатель-
ным пальцем, которым зерно прижималось к бруску,
делались возвратно-поступательные движения. После
этого сердцевина была выбрана резцом, а скорлупа
тщательно промыта в спирте. В таком виде она и поли-
ровалась на замше, слегка присыпанной меловой пуд-
рой. Полировка производилась такими же движениями,
как и при сошлифовке.
Скорлупа виноградного зерна очень тонка, но намно-
го тверже органического стекла и мрамора. Поэтому,
вставляя в нее стекло, необходимо хорошо подогнать
его по контуру и объемной форме. Выполнялось это
следующим образом. На полоску обезжиренного стекла
клался кусочек воска. Стекло нагревалось на пламени
спиртовки, пока воск, расплавившись не покрывал его
тонким слоем. После охлаждения стекла скорлупа при-
кладывалась к нему отполированной стороной для от-
печатки контура. Перед этим на воск надо дохнуть, что-
бы образовался тончайший слой сконденсированной
влаги, улучшающий качество отпечатка и не позволяю-
щий воску приклеиваться к скорлупе. Скорлупа может
сдвинуться в сторону при нажиме или при снятии. Если
это произойдет, отпечаток выйдет неточным. Эти неже-
лательные случайности устранялись при помощи линей-
ки, один конец которой жестко прикреплялся струбци-
ной к столу, а к другому концу приклеивалась скорлупа.
Потом по контуру отпечатка стекло обрезалось. При
этом оно придерживалось наискось срезанной спичкой-
Стекло обрабатывалось алмазным резцом, который
представлял собой пирамиду, применяемую при изго-
товлении часовых камней.
Стекло, вставляемое в скорлупу виноградного зерна,
имеет определенную толщину. Чем она больше, тем
лучше: стекло выглядит более белым. Поэтому его надо
подгонять не только по контуру, но и по объемной фор-
ме. Для этого делается отпечаток внутренней формы
скорлупы. И по образцу этой формы обрабатывалось
вырезанное по контуру стекло. При этом слой воска
должен быть равен толщине стекла, вставляемого в
скорлупу. Для выхода воздуха при взятии отпечатка в
скорлупе делалось микроскопическое отверстие. Его
нетрудно высверлить часовым сверлышком диаметром
0,2 миллиметра. Когда стекло готово, оно вставляется в
скорлупу и приклеивается клеем БФ-2.
Как с топографической точностью нанести карту на
стеклышко, вставленное в половинку виноградного зер-
на? Вручную это точнее и легче всего сделать по клет-
кам. Но как? Для этого в окуляр микроскопа вставляется
стеклышко с разграфленной на нем сеткой с минималь-
ным количеством квадратов, необходимых для воспро-
изведения карты. Зерно закрепляется на столике мик-
роскопа. И соответственно тому, как линии клеток спро-
ектированы на стеклышко, где должна быть нарисована
карта, разлинеивается и большая карта-образец. Пос-
ле этого по клеткам остается лишь перерисовать ее на
стеклышко, вставленное в зерно. До самого конца ра-
боты зерно нельзя сдвигать с места.
На карте Закарпатья, помещенной в половинке вино-
градного зернышка, нанесены все районные центры, а
областной центр — Ужгород — обозначен рисунком
здания областных организаций, являющегося архитек-
турной достопримечательностью города. На фасаде зда-
ния нарисовано 105 окон, имеющихся в действительно-
сти. Видны колонны и вход. Над картой с левой стороны
нарисован гуцул в национальном костюме с трембитой
в руках. Гравировка производилась твердосплавным
резцом, представляющим по форме пирамиду с углом
при вершине 45°.
Из всех выполненных мной работ эта миниатюра —
одна из самых простых. Но каждый раз, разглядывая
ее, я вспоминаю Закарпатье, этот изъезженный мной
вдоль и поперек благословенный край, где мне посча-
стливилось жить и работать в течение нескольких лет.
РАЗДЕЛ II
ДЕЛАЕТСЯ ЭТО ТАК...
и
Одним из главных недостатков этой книги является
то, что в ней рассказывается о работах, которые надо
видеть непосредственно, а не читать о них. Фотографии
зримо огрубляют представление об изделиях. Совсем
иное дело, когда зритель, прочитав краткую информа-
цию о той или иной микроминиатюре, может непосред-
ственно соразмерить ее тонкость с настоящей величи-
ной. В таких случаях зритель почти всегда спрашивает,
как это можно сделать и что надо знать для этого.
Мне приходит много писем, в которых одни просят
подтвердить лично, что та или иная статья о миниатю-
рах «не является досужим вымыслом», другие спраши-
вают, как самому научиться делать такие тонкие вещи
и можно ли научиться вообще. Спрашивают люди раз-
ных возрастов и профессий — от школьников, едва на-
учившихся писать, до ученых. Среди пишущих есть
граверы, часовщики, биологи, физиологи, криминали-
сты, физики, медики, инженеры-конструкторы... Многие
исследователи просят помочь в решении той или иной
конкретной задачи, связанной с какой-нибудь «тонко-
стью».
Как делались многие из микроминиатюр, читатель
вкратце узнал из предыдущих глав книги. А о том, что
надо знать, чтобы создавать микроминиатюры или вы-
полнять очень тонкие микроскопические работы различ-
ного назначения и применения, расскажу ниже.
Прежде всего необходимы большая работоспособ-
ность, прилежность и упорство. Труд составляет основ-
ную долю умения, о котором часто спрашивают. Для
меня это условие настолько очевидно, что свое умение
я рассматриваю как такое состояние организма, при ко-
тором духовно и физически способен выполнить данную
работу. Само же умение без труда не имеет никакой
действенной силы. Никаким умением нельзя заменить
ТРУД-
Конечно, зритель, хорошо видя под микроскопом
микроминиатюру, едва различимую или абсолютно не
видимую простым глазом, осознает трудность ее изго-
товления даже в чисто физическом смысле. Но все
равно среди десятков и сотен людей, с которыми мне
приходилось разговаривать при демонстрации моих ра-
бот, почти каждый придерживается мнения, что якобы
надо иметь какую-то особую способность, умение, та-
лант и т. д. Более того, большинство людей, которые
хотят постичь «секреты» очень тонкой обработки мате-
риалов для применения их в той или иной работе, вы-
сказывают одну и ту же, более чем странную мысль:
«Вы, наверное, просто не хотите откровенно сказать,
как же все-таки это делается». Эту фразу я слышал из
уст многих людей, в том числе и ученых. И трудно до-
казать ' такому собеседнику, что секретов в обычном
понимании этого слова в моей работе над микромини-
атюрами нет.
Избирательность на тот или иной вид труда принци-
пиально существует у каждого человека. И очень важ-
но, если какие-либо творческие способности получают
поддержку в раннем возрасте. Но все-таки главным
условием умения является труд. С него начинается вся-
кий опыт и развитие творческой интуиции. Если человек
имеет к какому-либо труду настоящую любовь, такой
труд обязательно приобретает элементы творчества.
В таком случае постепенно у человека будет вырабаты-
ваться интуитивное чутье, стремление к творческому
поиску в области данного труда. Это чутье может быть
более или менее мобильным, но оно развивается толь-
ко в труде. Я придерживаюсь того мнения, что всем
людям присуща некая средняя трудолюбивая работо-
способность, большее или меньшее превышение кото-
рой по неверной традиции воспринимается и объясняет-
ся врожденным талантом, особыми способностями и т. д.
Талант — это, по моему мнению, и есть любовь к из-
бранному труду, умноженная на неимоверное трудо-
любие.
Большинство описанных в этой книге работ не могу
представить себе выполненными в чисто физическом
смысле, настолько тяжело их сделать. И лишь любовь
к данному труду делала работу не только выполнимой,
но и интересной как в отношении познания, так и в
творческом смысле.
В общей массе труда, который был необходим для
выполнения всех описанных в этой книге миниатюр,
умение как таковое составляет буквально ничтожную
долю.
И позволю себе сказать, насколько зритель или чита-
тель, возможно, несогласен с этим, настолько он и недо-
оценивает «черный» труд по отношению к так назы-
ваемому умению.
Хочу вспомнить знаменитые феодосийские серьги.
Их история — идеальный пример того, как упорный и
тяжелейший труд ошибочно воспринимается как неко-
торое вдохновенное умение или особый талант.
Где бы нам ни пришлось читать описание феодосий-
ских серег, обязательно будет фигурировать слово «тай-
на». В чем же оно заключается? Дело в том, что, помимо
общей ювелирной тонкости и художественной красоты,
феодосийские серьги имеют сложную микроскопиче-
скую зернь — бесчисленное количество крупинок, напа-
янных рядами на деталях серьги, в частности на ее лун-
нице. Причем каждая крупинка, если посмотреть сквозь
увеличительное стекло, состоит, в свою очередь, из
четырех золотых зерен.
С тех пор как были найдены эти серьги, многие юве-
лиры России, Франции, США старались скопировать на-
ходку. Подобные серьги хотела иметь царица — жена
последнего российского императора Николая II. Сделать
копию серег взялся знаменитый в те времена ювелир
Фаберже, владелец ювелирной фабрики в России. Но
его попытка, как и попытки многих мастеров, оказалась
тщетной — сделать тончайшую зернь он не смог. Вокруг
филигранных серег начали создаваться легенды. И сло-
ва «непревзойденные», «неповторимые», «таинственные»
мы можем встретить в любом каталоге или альбоме, где
описывается это ювелирное сокровище глубокой древ-
ности. Техника зерни считается утерянной.
На самом же деле в изготовлении этих серег нет ни-
какой тайны. Чтобы скопировать их, нужен громад-
нейший физический труд. И если до сих пор феодосий-
ские серьги еще никем не скопированы, то это значит,
что не нашлось мастера, который бы вложил в них
столько труда, сколько его было вложено в прекрасное
изделие свыше двух тысяч лет назад. Ведь для копиро-
вания серег уже не нужна творческая фантазия их
первосоздателя, а нужен лишь кропотливейший труд.
Мне представляется, если хочешь сделать вещь быст-
ро и хорошо, то «спеши медленно», вкладывай в нее
свой труд с таким терпением и тщательностью, словно у
тебя впереди целая вечность.
Условие, без которого невозможно изготовление тон-
чайших деталей и микрообработка,— знание свойств и
особенностей материалов. Но такие знания могут быть
приобретены тоже только в труде. В итоге почти все
умение — это труд, с той лишь разницей, что часть его
превращается в опыт, который может быть использован
в нужном случае, остальная — большая часть — это чер-
ная работа, «кухня», которая всегда остается невидимой
для зрителя, верящего в существование особых спо-
собностей и дарований мастера.
Какие материалы и их свойства необходимо знать?
Желательно знать все материалы, обычно встречающие-
ся в жизни. Надо иметь достаточно четкое представле-
ние о микроструктуре и пластичности всех материалов,
с которыми мы соприкасаемся в повседневном быту.
Необходимо знать, как материалы режутся, шлифуются,
полируются, как изменяются при нагревании, давлении,
старении и т. д.
Всякая обработка — это воздействие одного материа-
ла на другой. И лишь достаточно хорошо зная физико-
механические и химические свойства веществ, можно
делать из них все, что нужно, словно играя на их до-
стоинствах и слабостях. Какая-нибудь отличительная
особенность материала или вещества, нежелательная в
одном случае, оказывается спасительной в другом. Не-
правильная технологическая последовательность в изго-
товлении миниатюры может завести в тупик, и постав-
ленная задача окажется невыполнимой.
Откровенно говоря, не могу назвать материала или
вещества, встречающихся в обиходе, которые бы в свое
время не испытывал и не рассматривал под микроско-
пом; интересовался при этом их качествами и возмож-
ностями применения. Разные металлы, воск, камни-
самоцветы, пластмассы, бумага разных сортов, древеси-
на всевозможных пород деревьев, краски масляные,
водяные и клеевые, фарфор, уголь, сахар, соль, рези-
на, замша, цветы, листья деревьев и трав, ткани, кожа,
алмаз, лаки, мел, спирты, эфиры, стекло, сургуч, кость,
смола, графит и т. д. — все это рассматривалось под
микроскопом тщательно и терпеливо.
Нет веществ и материалов важных и маловажных,
подобно тому, как художнику нужны все цвета, а му-
зыканту— все звуки. Всякая особенность того или ино-
го материала может быть использована.
Теперь об инструментах. Они изготавливаются для
каждой работы отдельно, ибо то, что пригодно в одном
случае, не всегда пригодно и удобно в другом. И быва-
ет, что инструмент изготавливается значительно дольше,
нежели та деталь или работа, которые выполняются с
его помощью. Инструменты могут быть исключительно
одноразового использования и длительного употребле-
ния. Все зависит от того, что мы ими делаем и из чего
они изготовлены. Специального рецепта по изготовле-
нию инструментария для микроработ быть не может,
как невозможен учебник по созданию стихотворений
или музыки. Правда, такие учебники бывают, но польза
от них вряд ли велика.
Начиная делать новую микроминиатюру, чувствую
себя таким же беспомощным, как и восемнадцать лет
назад, когда лишь начинал заниматься этим трудным, но
тем не менее увлекательным делом. Но принимаясь за
работу, верю, что все возможно, надо лишь прило-
жить, не надеясь на способности, достаточное количе-
ство увлеченного труда.
О НЕКОТОРЫХ СВОЙСТВАХ МАТЕРИАЛОВ
О том, как делаются микроминиатюры, написано в
книге кратко. Но при их изготовлении возникает масса
побочных проблем, которые приходится решать, исходя
из свойств материалов. Дело в том, что при микрораз-
мерах твердые тела ведут себя не так, как мы привык-
ли их наблюдать в жизни.
Все твердые тела грубо делятся на хрупкие и пластич-
ные. Пластичные до разрушения способны деформиро-
ваться и после снятия нагрузки не изменяют своей фор-
мы, хрупкие же разрушаются без видимой пластической
деформации.
Но это разделение условно. В определенных условиях
хрупкие тела могут вести себя как пластичные и наобо-
рот. Такими условиями могут быть, например, повыше-
ние или понижение температуры, изменение формы ис-
пытуемого образца или скорости нагрузки, когда пла-
стичное тело может стать хрупким (смола). Даже струя
воды при очень быстром ударе по ней разрушается
хрупко. К числу условий, при которых хрупкие тела мо-
гут стать пластичными, относится и всестороннее сжа-
тие. Опытами И. Кармана, П. Бриджмена, Л. Верещагина
установлено, что при большом всестороннем сжатии
(в несколько десятков или сотен тысяч атмосфер) мно-
гие хрупкие тела приобретают пластичность. Ссылка на
эти широко известные опыты стала в какой-то мере
даже традиционной, когда речь идет о пластичности или
хрупкости твердых тел.
Таким образом, поскольку разделение материалов на
хрупкие и пластичные условно, то всякое твердое тело
мы называем или хрупким или пластичным, исходя из
его свойств в данных конкретных условиях в один и
тот же момент.
Казалось бы, все ясно. Но на самом деле все обстоит
гораздо сложнее. При микроскопических размерах твер-
дые тела сплошь и рядом ведут себя как пластичные,
тогда как видимое разрушение кажется хрупким. По-
этому разделение тел на хрупкие и пластичные условно
вдвойне. Эти понятия можно назвать инженерными или
бытовыми. Разделение же тел на хрупкие и пластичные
при микроскопических и субмикроскопических разме-
рах ведет к большим неопределенностям.
Приведем пример подобного типического смешения
понятий. В книге «Прочность и разрушение высокоэла-
стичных материалов», в которой рассматриваются тео-
рии по механизму разрушения и деформации твердых
тел, включая твердые полимеры, тела довольно четко
подразделяются на хрупкие и пластичные, хотя само
разрушение рассматривается в свете современных пред-
ставлений, то есть при допуске микропластичных дефор-
маций при хрупком разрушении. Но тем не менее чита-
ем: «Происхождение и форма трещины прежде всего
зависит от того, с хрупким или пластичным телом мы
имеем дело». 1 На самом же деле мы можем говорить
лишь о хрупком или пластичном разрушении данного
тела, микроскопическая трещина которого может быть
какой угодно и не зависеть от того, каким считается
тело — хрупким или пластичным.
Влияние многовековых представлений о свойствах ма-
териалов на научную литературу по этому вопросу
огромно. Очевидная микропластичность «хрупких» мате-
риалов воспринимается как нечто новое и очень часто
1 Г. М. Бартенев, Ю. С. Зуев. Прочность и разрушение высо-
коэластичных материалов. М.— Л., «Химия», 1964, с. 22.
оговаривается словами «может быть», «по-видимому»,
«представляется возможным, если допустить» и т. д.
Например, в статье «Исследование микротвердости мо-
нокристаллов карбида кремния методом царапания»,
напечатанной в книге «Склерометрия», исследователи
приходят к следующему выводу: «Интерферограмма с
кристалла карбида кремния показала, что при данном
режиме происходит вспучивание (подъем) краев цара-
пины, что обычно бывает при царапании пластичных ма-
териалов. Появление навалов у карбида кремния, по-
видимому, характеризует его «пластичность». 1 Как ви-
дим, слово «пластичность» взято в кавычки, кроме того,
что перестраховано словом «по-видимому».
Обрабатывая на протяжении многих лет различные
материалы, в том числе в обычном представлении самые
твердые и самые хрупкие, я пришел к выводу, что все
они, без исключения, при микрообработке пластичны.
При комнатной температуре пластичны кубический нит-
рид бора и алмаз. Кубический нитрид бора — получен-
ный впервые в 1957 году сверхтвердый синтетический
материал и известный под разными торговыми марка-
ми— эльбор, боразон, кубонит,— в свое время даже
считали более твердым, чем алмаз. Но являясь более
мягким по сравнению с алмазом, кубический нитрид
бора, конечно, материал очень твердый. И тем не менее
при вдавливании и царапании алмазным резцом он ве-
дет себя как пластичный материал. Причем одни пла-
1 М. Д. Катрич, М. Б. Беркович, М. Б. Рейфман, М. П. Шасколь-
ская. Исследование микротвердости монокристаллов карбида крем-
ния методом царапания.— В сб.: «Склерометрия». Под ред. д-ра
техн, наук М. М. Хрущева. М., «Наука», 1968, с. 169—170.
стические царапины пластично затирают другие в точке
пересечения. Навалы, образующиеся вдоль выдавлен-
ных царапин, невозможно стереть калеными стальными
иглами и стеклом. Мне удавалось получать такие пла-
стические навалы как на всех гранях кристаллов куби-
ческого нитрида бора, так и на его микрошлифах. При
этом выбирались кристаллы очень высокого качества.
Пластичен и алмаз. Хотя о его пластичности говорят
обычно предположительно и то в основном лишь при
термических испытаниях. Работая с алмазом и занимаясь
его огранкой, я пришел к убеждению, что даже те не-
многие известные в литературе исследования по трению
и износу алмаза не были бы столь неопределенными и
противоречивыми, если бы более смело допускалась
возможность пластичности этого материала.
Если подобрать два алмаза разной твердости и сгра-
нить один в «мягком» направлении вплоть до середины
кристалла, где твердость всегда несколько меньше, а
другой кристалл, более твердый, выгранить в виде очень
тонкой пирамиды в «твердом» направлении, то на пер-
вом алмазе с помощью второго можно легко наносить
пластические царапины. Процесс царапания, наблюдае-
мый при больших увеличениях, зрительно ничем не от-
личается от царапания пластических веществ в быту.
И лишь усилие, необходимое для нанесения таких ли-
ний, напоминает о том, что это алмаз.
Регулируя усилие, легко можно получать такие выдав-
ленные пластические линии-царапины, которые в точке
пересечения с другими пластично затирают их. Навалы
вдоль линий нельзя стереть даже рубиновыми резцами.
Это свидетельствует о том, что алмаз в «комнатных
условиях», то есть без высокого нагрева, микропласти-
чен, и предположение о том, что навалы могут явиться
графитом или аморфным углеродом, образовавшимся
вследствие высокого давления или возникшей высокой
температуры при царапании, отпадает. Тем более что
пластические царапины получаются и при очень малых
скоростях нанесения, когда о возникновении высоких
температур говорить не приходится. К тому же у алмаза
очень высокая теплопроводность.
В пользу пластичности алмаза говорит и то, что соот-
ношение между его твердостью и прочностью на сдвиг
почти такое же, как и у пластичных материалов, напри-
мер металлов. Кроме того, коэффициент трения алмаза
при увеличении нагрузки несколько увеличивается, что
тоже может в какой-то степени служить доказатель-
ством его пластичности. Износ алмаза за счет темпера-
турного окисления тоже не может быть главным, так
как в кислородной среде он уменьшается, а в вакууме —
повышается.
Исходя из определенной пластичности алмаза, мож-
но предположить, что при правильной его огранке сти-
раемые или срезаемые частицы сгорают не непосред-
ственно на поверхности кристалла, а полуотделившись
от него. То есть процесс износа в таком случае должен
несколько напоминать точение твердых материалов на
наждачных кругах, когда срезаемый или стираемый
материал сгорает, уже полуотделившись от обрабаты-
ваемой поверхности. Это сгорание, происходящее во
времени, видим в виде искр, которые в большей или
При микроскопических размерах стекло явля-
ется пластичным материалом и, подобно вос-
ку или меди, дает при обработке обыкновен-
ную сливную стружку. Линейное увеличе-
ние — 400 раз. Фото автора
меньшей мере превращаются в микроскопические ша-
рики сгоревшего материала. Таким «сгоревшим» мате-
риалом и может быть графит или аморфный углерод,
который всегда можно найти у вершины ограниваемого
алмаза. Говоря об этом, я не учитываю того, что возни-
кающее при правильной огранке алмаза и хорошо на-
блюдаемое под микроскопом свечение-искрение очень
напоминает заточку твердых сплавов на мелких абра-
зивных кругах.
Но какую бы природу ни имел износ алмаза, его пла-
стичность очевидна. И это при износе и трении алмаза
не может не играть определенной роли.
Все другие «хрупкие» материалы: стекло, фарфор,
ситаллы, топаз, корунд и т. д.— при микроскопической
механической обработке пластичны до неузнаваемости.
Их практически можно точить подобно меди на сверх-
малых подачах, получая при этом безукоризненные ми-
кроскопические сливные беспрерывные стружки. Эти
стружки имеют значительную упругость, что говорит об
их несомненно достаточной цельности. Они способны
выдерживать значительные перегибы. Разумеется, по-
лучить их можно лишь в том случае, если резец значи-
тельно тверже испытуемого материала. На снимках
показаны сливные стружки некоторых «хрупких» мате-
риалов. Хотя стружки микроскопичны, все же они явля-
ются гигантскими по сравнению с окисными пленками,
которые могли образоваться на кремнии, германии, ко-
рунде и даже на стекле согласно известным термодина-
мическим расчетам. Тем более что стружки с одинако-
вым успехом получаются как на полированных, так и
на свежесколотых поверхностях.
Деформация и разрушение всех твердых инструмен-
тальных сплавов при микрообработке тоже имеют пла-
стический характер. Правда, образующиеся стружки
обычно разваливаются на частички, что обусловлено
структурой сплавов.
Именно пластичностью и объясняется, на мой взгляд,
тот факт, что любые «хрупкие» вещества невозможно
дробить до бесконечности, так как при определенном
размере частичек вещество начинает вести себя пла-
стично во всем микроскопическом объеме, а не только
по поверхности, как предполагал П. А. Ребиндер. Хотя,
конечно, поверхность микрочастичек и может быть бо-
лее уплотненной.
Так как всякая теория проверяется на практике, то
недооценка пластичности «хрупких» тел, конечно, в
какой-то мере делает несовершенными многие теории
по деформации и разрушению упругих тел, где мате-
матические расчеты построены на моделях идеально
упругих или идеально хрупких тел, которые подчиняются
закону Гука.
Если все виды свойств материалов связаны между
собой, то, очевидно, антикоррозийные свойства мате-
риалов при микроскопических величинах тоже как-то
изменяются. По этому вопросу исследовательских работ
очень мало, а те, что имеются,— противоречивы по ре-
зультатам. Поэтому лучше всего для микроскопических
изделий применять химически устойчивые материалы и
высококачественные антикоррозийные лаки и покрытия.
Учитывая пластичность при микроразмерах даже
очень твердых материалов, из которых изготавливаются
микроскопические резцы, можно в известной степени
подправлять их рабочие кончики прикосновением к ров-
ным поверхностям более твердых тел. Говоря об этом,
заметим, что так как и в природе среди трущихся тел
нет идеально ровных твердых поверхностей, то микро-
пластические процессы при трении на определенном
масштабном уровне общи как для «хрупких» тел, так
и для пластичных.
Методы обработки твердых материалов можно сде-
лать более совершенными, если учитывать их микро-
пластичность.
Известно, что существующие теории шлифовки и по-
лировки строятся на основе динамики работы единич-
ного зерна, которое ничем в данном случае не отлича-
ется от микрорезца. В принципе все самые разнообраз-
ные теории шлифовки и полировки твердых материалов
отражают большее или меньшее признание их микро-
При микроскопической обработке оказывают-
ся пластичными и такие «хрупкие» материа-
лы, как германий и кремний, кристалличе-
ская решетка которых имеет строение алма-
за. Вверху стружка, полученная при обра-
ботке германия, внизу — пластическая цара-
пина со стружками, полученная из кремния.
Линейное увеличение в 600 раз. Фото автора
пластичности. Проявляясь при микроскопических вели-
чинах, пластичность часто имеет решающее значение
даже тогда, когда она, казалось бы, играет второстепен-
ную роль. Например, при гладком строгании «хрупких»
материалов закрепленным абразивом. Но интересно,
что многие исследователи, признающие подобный ва-
риант обработки очень твердых и «хрупких» материа-
лов, отрицают их пластичность и ее роль при этом
(например, Томпсон ’).
1 То h m р s е n Е. The optician, 1922, vol. 31.
Подобным образом другие исследователи, отвергая
возможность пластичных процессов во время обработки
«хрупких» тел, в частности стекла, ссылаются на то, что
при царапании его остроугольным алмазом по краям
царапины не образуется навалов, а значит и нет пла-
стического смещения вещества. При этом ссылаются на
опыты Боудена и Скотта, авторитет которых общепри-
знан.
Так как процесс микрорезания всех твердых материа-
лов единичным резцом представляет суть их обработки
при изготовлении любой микроминиатюры, постара-
юсь объяснить отсутствие навалов в таких случаях в
пользу пластичности стекла и других «хрупких» материа-
лов.
Для каждого «хрупкого» материала существует опре-
деленная зависимость между его пластичностью и фор-
мой резца. Поэтому иногда даже значительный нажим
на резец не приводит к образованию навалов по краям
царапин или порезов. При этом большую роль играет
форма резца, его острота и, особенно, величина перед-
него угла. Если резец или царапающее зерно очень
остры, то при определенной положительной величине
переднего угла резца материал сначала деформиру-
ется внутрь объема, словно жидкость при погружении в
нее твердого тела. При дальнейшем погружении острия
деформация происходит в глубине материала без обра-
зования навалов. Этот опыт можно провести, делая по-
резы наклоненным лезвием ножа даже таких пластич-
ных материалов, как воск или пластилин. При этом ника-
ких навалов не получается.
Сливная микроскопическая стружка получает-
ся также и при механической обработке ко-
рунда, который в классической шкале Мооса
уступает по твердости только алмазу. Линей-
ное увеличение в 600 раз. Фото автора
То есть такие опыты не типичны для основной массы
шлифующих зерен, и, наоборот, они говорят о чрез-
мерной микропластичности исследуемых «хрупких» ве-
ществ, каким является в данном случае стекло. Этот
эффект я всегда использую при микрогравировке «хруп-
ких» материалов, когда навалы по краям линий-
царапин нежелательны. Если же такой резец наклонить
в сторону, противоположную движению, то, если он до-
статочно остр, а передняя грань не совсем округла,
сразу же получим сливную стружку. Но при шлифовке
и полировке, как известно, основная масса абразивных
зерен царапает стекло по закону случайностей, а не так,
как это делают исследователи, выбрав определенную
форму зерна и его наклон.
И если говорить о микромеханической обработке
острыми резцами «хрупких» материалов, то трудно не
согласиться со взглядами академика А. В. Шубникова,
который считал, что при полировке стекла и камня, ес-
ли она совершается правильно, мы имеем дело с ис-
пользованием пластичных свойств этих материалов.
А это, по его мнению, значит, что при полировке стек-
ла и камня происходит снятие стружки и наклеп. Как
известно, полировку стекла можно с успехом осуще-
ствлять, исключив те условия, при которых должна
происходить полировка по общепринятой теории Гре-
бенщикова, когда главная роль отводится химической
реакции стекла с водой, а не его пластическим свойст-
вам. Стекло хорошо полируется и без воды, «сухим»
способом или же в жидкостях, где невозможен гид-
ролиз.
Интересные выводы о микропластичности стекла де-
лает в своей книге чешский профессор М. Фандерлик.
Позволю привести его слова дословно: «На основе
многочисленных экспериментальных работ создается
впечатление, что если речь идет о микроразмерах, то
стекло перестает вести себя как хрупкий и упругий
материал, и для него все в большей степени становит-
ся характерной пластическая деформация» В этой
книге приводится фотография микростружки, получен-
ной на стекле венгерским исследователем Верешем.
Но, правда, хорошо видимая на фотографии микро-
стружка почему-то в переводном русском издании на-
звана трещиной, что является явной ошибкой.
Несколько косвенным образом о пластичности стек-
1 Д-р М. Фандерлик. Пороки стекла. Перевод с чешского. М.,
Стройиздат, 1964, с. 218—221.
ла говорит Минарж, использовавший в опытах электрон-
ный микроскоп. Теорию упругого пластического изно-
са стекла в Англии развивает Марш. О разной величи-
не пластичности стекла свидетельствуют опыты и иссле-
дования зарубежных и отечественных ученых. Все это
говорит о том, что преуменьшать значение пластично-
сти при тонкой обработке стекла и других «хрупких»
материалов — значит в какой-то мере уходить от оче-
видной истины. Конечно, при грубых обработках мало-
пластичных тел роль пластичности незначительна.
При хороших микрорезцах пластичность «хрупких»
материалов при микроразмерах очень упрощает обра-
ботку: поверхность сразу получается чистой и не нуж-
дается в полировке.
Недостаточно острый резец на особо твердых и ма-
лопластичных телах в пределах одной микроскопиче-
ской царапины может давать несколько видов пласти-
ческих стружек при одновременном хрупком разруше-
нии. Следовательно, он, как и абразивное зерно, под-
дающееся разрушению и не имеющее строго задан-
ной формы, не вкладывается в теорию микрорезания
материала единичным зерном, которое при математи-
ческих расчетах имеет строго заданную форму.
Теперь о металлах. Хотя их деформация и разруше-
ние еще во многом неясны, пластичность их почти об-
щепризнана. О пластичности металлов и ее природе
имеется много научных публикаций, основывающихся
на опытах очень высокой методической культуры и об-
щей точности. Доказано, что даже при очень низких
температурах всякое хрупкое разрушение происходит
после определенной пластической деформации, кото-
рая может быть ничтожно мала. 1
Но при изготовлении микроминиатюр микроскопиче-
скую пластичность всех металлов необходимо учиты-
вать постоянно. Ибо в этом случае она достаточно ве-
лика. Металлы выглядят при микровеличинах еще бо-
лее мягкими, нежели их привыкли видеть в быту. Даже
полуощутимое прикосновение острого резца к любому
металлу оставляет на нем заметный под микроскопом
след.
Итак, из-за физико-химической неоднородности твер-
дых тел процессы, протекающие в них при деформаци-
ях и разрушении, неимоверно сложны. Это совокуп-
ность физико-механических и химических процессов.
Например, даже о сущности процесса полировки, из-
вестной человеку еще со времени неолита, нет едино-
го мнения.
На мой взгляд, все твердые тела необходимо рас-
сматривать как своеобразные атомно-молекулярные
инерциальные системы. То есть величина пластичности
(хрупкости) для каждого типа связи должна быть особо
связана со скоростью нагружения и скоростью пере-
движения разрушающего напряжения.
Микропластичность всех без исключения твердых, и
в том числе самых «хрупких» тел,— отправной момент
при поисках методов их обработки. Можно сказать, нет
1 Разрушение твердых
лургия», 1967, с. 8—9.
тел. Перевод с английского. М., «Метал-
тел ни хрупких, ни пластичных. Есть лишь разная сте-
пень пластичности. Поэтому технология микроскопиче-
ской обработки материалов не должна решаться на
основе разделения тел на «хрупкие» и «пластичные»,
которое существует в быту и в инженерной практике.
При обработке «хрупких» тел важна величина их
твердости, которая в принципе тоже, хотя и не имеет
до сих пор точного физического определения, в значи-
тельной степени определяет величину их микропла-
стичности.
В научной же литературе применение понятий «хруп-
кое тело» и «пластичное тело» вряд ли оправдано. Ско-
рее всего можно говорить о хрупком или пластичном
разрушении того или иного твердого тела в конкрет-
ных условиях и то в определенном материальном объе-
ме, ибо хрупкостью можно называть незначительную
пластичность и наоборот.
ПРЕЖДЕ ЧЕМ ПРИСТУПИТЬ К РАБОТЕ
Всякий труд, требующий непрерывной предельной
собранности и внимания при небольших физических
нагрузках, очень утомителен. Такой труд лишен той
естественности и гармоничности, на которое рассчита-
но построенное природой наше тело. К сожалению, до-
ля такого труда вместе с развитием цивилизации быст-
ро увеличивается. Описанный в этой книге труд тоже
является рафинированным образцом такого «ненор-
мального» для организма труда. Поэтому труд в микро-
технике требует особо осторожного подхода и высо-
кой организации. Лишь в таком случае он может быть
приятным и полезным даже в чисто физическом отно-
шении. И представляется очень важным вкратце рас-
сказать об особенностях микроманипулятивного труда,
не учитывать которые так же рискованно, как прини-
мать сильнодействующие лекарства без рецепта.
При выполнении сверхтонких операций наша нервная
система в области зрительного восприятия, мышечно-
осязательного чувства и двигательных функций руки
оказывается в условиях, близких или равных полному
использованию ее возможностей. Мы вплотную подхо-
дим к пределу, когда осознанные движения уже начи-
нают теряться среди микродвижений и колебаний, соз-
даваемых внутренней работой нашего организма. При
этом точность движений полностью зависит от силы и
частоты пульса, ритма дыхания и т. д. Нервные сигна-
лы, порождающие бесчисленное количество микроско-
пических подергиваний в руке, тоже надо увязывать с
целенаправленными движениями. Точность движений
при этом зависит не только от умения сосредоточивать-
ся и улавливать удобные моменты, но и от процесса
мышления во время работы. Сомнения в правильности
выполняемых движений и посторонние мысли ухудша-
ют тонкость и точность движений. И если говорить
обобщенно, труд в микротехнике держится на пределе
возможностей нервной системы, который соответству-
ет порогам ее минимальной чувствительности.
Поэтому подобный труд — это уже не тот, который
в общепринятом понимании можно назвать умствен-
ным или физическим. Помимо поисков и решений,
представляющих обычный умственный труд, само вы-
полнение микродвижений есть предельно утонченная
форма психо-физиологического труда. Среди всех из-
вестных видов труда не знаю более тяжелого.
В чем заключается его тяжесть и что обязательно
должен знать тот, кто сталкивается или столкнется с
таким трудом?
Известно, что зрительный анализатор занимает веду-
щее место в связи человека с окружающим миром.
В бодрствующем состоянии в нашей нервной системе
возникает до 3 миллиардов импульсов в секунду. Из
них 2 миллиарда поступает от зрительной системы. Но
ведь в коре головного мозга никакой вид раздражения
не воспринимается изолированно, сам по себе. Все
нервные клетки коры — нейроны, а их около 14—15
миллиардов, представляют собой разные корковые
центры, связанные между собой. Поэтому зрительное
напряжение и напряжение рук автоматически распрост-
раняется и на другие участки коры. Центры мозга, да-
же не имеющие прямого отношения к выполняемой ра-
боте, меняют свое энергетическое состояние. Дыхание
тоже делается малозаметным и неглубоким, слух как
бы выключается. Сначала повышается, а потом пони-
жается пульс — он становится медленным и слабым.
При кажущемся покое одни центры коры находятся
в состоянии предельного возбуждения, другие — за-
торможены.
В данном случае торможение — это не отдых, а то-
же вид активной нагрузки, но совсем иного рода, чем
непосредственное возбуждение. То есть нагрузка на
организм, имеющая при сверхтонких движениях харак-
тер предельного «активного застоя», при минимальной
работе мышечной системы все время поддерживается
и увеличивается посредством зрительной системы —
наиболее развитой и связанной с остальными участка-
ми коры больших полушарий головного мозга.
Так как число всевозможных связей между миллиар-
дами нервных клеток практически приближается к бес-
конечности, то различные варианты перегрузок в моз-
гу даже при его функциональном совершенстве трудно
представить.
Но несмотря на большую функциональную нагруз-
ку на нервную систему, при выполнении движений мик-
роскопического характера физическая нагрузка на наше
тело практически равна нулю. Мало того. Дыхание,
связанное со всеми органами тела, сделавшись медлен-
ным и неглубоким, накладывает на закрепощенный ор-
ганизм свой, насилующий в данном случае, ритм.
В итоге весь организм оказывается нагруженным и
скованным до предела.
В таком состоянии наше тело особенно нуждается
в хорошем снабжении кислородом. Но, увы! Замедлен-
ное дыхание не может справиться с этой задачей. В ор-
ганизме наступает кислородное голодание. Если нет
опыта такой работы, ненормальное состояние организ-
ма развивается, как цепная реакция. Чтобы компенси-
ровать недостаток кислорода, сердце, тоже стесненное
полузакрепощенной грудной клеткой, начинает усилен-
но работать. Порочный круг ненормального состояния
завершается, наконец, еще одним звеном: неровное и
неглубокое дыхание начинает приобретать «рваную»
форму с неглубокими и частыми вдохами, которые
слевно бы обрывают друг друга. Строго говоря, при
таком состоянии в организме нарушаются естествен-
ные процессы саморегулирования. Происходит слож-
ная растряска нормальных, давно установившихся жиз-
ненных связей. И трудно предсказать, какой вред мо-
жет принести нам одно только расстройство процесса
дыхания.
При безответственном отношении к самому себе
двух-трехчасовое пребывание в состоянии предельного
напряжения и общего закрепощения (что при увлече-
нии может показаться терпимым) обычно заканчивает-
ся чувством смертельной усталости, напоминающей
многосуточную бессоницу. Клетки коры мозга на-
столько перевозбуждаются, что уснуть невозможно.
Плохая организация труда в микротехнике может по-
влечь за собой различные функциональные расстройст-
ва нервной системы, которые могут закрепляться на
более или менее продолжительный срок. Могут по-
явиться признаки астении.
Поэтому люди, которые из любопытства или по роду
профессии будут заниматься подобным трудом, не
должны забывать следующих правил, ни одно из кото-
рых не может быть нарушено без вреда для здоровья.
1. Категорически не браться за подобную работу,
если не чувствуешь к ней глубокой внутренней любви.
2. Работать лишь при общем хорошем самочувствии.
3. Следить, чтобы дыхание во время работы было
естественным. Ни в коем случае его нельзя затаивать.
4. Тело во время работы должно быть незакрепо-
щенным, а движения — собранными, но легкими и не-
принужденными, как и мысли. Они должны иметь по
отношению к работе наступательный характер.
5. Рабочая комната должна быть безукоризненной
по свежести воздуха, по освещенности и общему
удобству.
6. Прекращать работу при малейших признаках
утомления.
Лишь наличие и соблюдение вышеперечисленных
правил и условий может сделать данный труд легким
и приятным. Всякое же извращение культуры этого тру-
да таит в себе опасность для здоровья.
О ТОЧНОСТИ ДВИЖЕНИЙ
ж
В микротехнике точность движений имеет первосте-
пенное значение. Та степень точности движений, кото-
рая удовлетворяет нас в будничной жизни и в боль-
шинстве современных профессий, здесь неприемлема.
Если внимательно присмотреться, можно заметить,
что почти все наши обычные движения имеют большую
или меньшую долю примеряемости, то есть выполня-
ются с постоянной подкорректировкой, растянутой
в пределах каждого движения. Присмотритесь, как лю-
ди берут разные предметы, как передвигаются, как ве-
дут себя при разговоре и т. д. Едва ли не все движе-
ния имеют заметную неточность, подправляемую по
ходу движений. Открыв портсигар, человек, например,
часто не знает, какую сразу взять сигарету. Неопреде-
ленность мысли отражается на движении руки, а ино-
гда на движении всего тела. То же самое замечается,
когда мы берем вещи и предметы без выбора, будь то
книга, карандаш, часы и т. д. Мы сплошь и рядом бе-
рем вещи неточно, как бы нащупывая их; рука часто не
попадает точно на нужный предмет, и мы тогда делаем
быстрое, едва заметное, уточняющее движение. Под-
корректировка движений наблюдается и тогда, когда
кладем предметы. Если бы это было не так, мы бы не
подправляли уже положенные вещи так часто, как это
делаем.
Некоторые движения имеют настолько выраженную
неточность, что она приобретает психологическую ок-
раску, отражая помимо воли наши мысли, сомнения,
желания и т. д.
Но всякие движения могут быть очень точными, если
они заучены или хорошо обдуманы заранее. Подобно
тому как неясные представления рождают неясные
мысли, так и неточные мысли и представления рожда-
ют неточные движения. Ибо движение — это мысль в
действии. Четким, точным мыслям и представлениям
соответствуют и точные движения.
Поэтому если мы делаем точные движения, линейные
размеры которых определяются сотыми и тысячными
долями миллиметра, то наши мысли и представления
о них должны быть четко и точно организованными.
Мы можем сколько угодно предварительно обдумы-
вать движение, но с того момента, как непосредст-
венно приступаем к его выполнению, всякие разду-
мывания, критические рассуждения не допускаются.
Активное мышление должно словно бы затухнуть и уз-
ко сосредоточиться лишь на выполнении уже обдуман-
ной задачи. Поток «зрительных» импульсов, подаваемых
в центральную нервную систему, не должен рождать
никаких анализирующих мыслей широкого характера.
С момента прикосновения инструмента к детали зре-
ние должно лишь отражать факт выполнения ближай-
шей задачи. И только. Никакие сомнения в точности
движения здесь уже недопустимы. Если мы хоть на миг
усомнимся в себе, то мысль-сомнение сама, помимо
нашей воли, рефлекторно повлияет на точность движе-
ния, сделав его микроскопически неверным. Мысль,
сопровождающая наше движение, должна быть твер-
дой, единственно главной и целенаправленной в своем
движении, как пущенная стрела.
Когда движение выполнено, его результат подверга-
ется полному и широкому анализу и намечается сле-
дующее движение. И все повторяется сначала.
Разрыв во времени между полностью обдуманным,
установившимся представлением о движении и началом
его выполнения недопустим. Если мы медлим, то яс-
ное представление о нужном движении, не имея дей-
ственного выхода, за какую-то ничтожную долю време-
ни словно бы истекает. И чтобы сделать движение, нам
снова необходимо переосмыслить его, возродить
в представлении. Но для этого тоже необходимо неко-
торое время. Мы вновь должны мгновенно, с какой-то
особой свежестью и напряжением воспринять рабочую
часть инструмента, лежащую деталь или участок с при-
метами, где должно быть сделано движение. Если оно
хорошо было обдумано раньше, представление о нем
восстановится быстро и без новых перемежающихся
мыслей. Но если мы начнем делать движение с про-
медлением, ясность представления о нем частично
истечет, и нам придется дополнительно переосмысли-
вать движение уже по ходу его выполнения. Время пе-
реосмысливания как раз и является временем рождения
ошибок. Ибо движущийся в это время инструмент на
какой-то миг остается вне контроля. Движение, пре-
рванное остановкой, тоже будет несколько неточным.
Если же движение делать замедленно, то на его точно-
сти начнет сказываться работа сердца, микроколебания
рук и всего организма, обусловленные работой нерв-
ной системы.
Процесс активного мышления во время сверхтонкой
работы должен напоминать стрельбу по мишени, где
четко разграничены прицеливание-обдумывание и вы-
стрел-движение.
Конечно, во время работы никогда нельзя детально
рассуждать о том, как именно делать движение. Иначе
мы уподобимся многоножке, которая вряд ли вообще
смогла бы передвигаться, если бы задумывалась над
тем, что делает ее восемнадцатая или двадцать пятая
нога, когда подымаются девятая и тридцать шестая.
В общем, мы должны тщательно обдумывать каждое
движение. И, уяснив его, стараться сразу же, буквально
мгновенно превращать мысль в действие. Чтобы не те-
рять лишнего времени на движение, инструмент перед
окончательным решением необходимо подвести пре-
дельно близко к намеченному месту. Надо, чтобы мыс-
лям и движениям были присущи значительная воля
и уверенность, граничащие с самовнушением. Мы не
должны бояться ошибок, словно бы оставаясь абсо-
лютно безразличными к тому, насколько точно нам
удастся выполнить необходимое движение. Именно в
этом заключается вера в себя, ибо в таком случае на-
ше движение не имеет повторных, то есть лишних,
обратных рефлекторных связей, ведущих к импульс-
ным нагромождениям и возникающим при этом новым
неточностям.
Порядок движений должен быть обдуман с таким
расчетом, чтобы каждое движение не усложняло вы-
полнения последующих. Количество опорных точек,
представляющих предмет нашего внимания, в любом
движении надо сокращать до минимума. Для этого
следует найти наиболее простые способы зрительных
привязок, определяющих место будущего движения.
В первые годы занятий микроминиатюрами я поль-
зовался самым простым микроскопом MLU-1. Применял
8-кратный объектив и окуляры с разными увеличения-
ми. Этот объектив имеет самое большое фокусное рас-
стояние. Но для манипуляций под'микроскопом оно то-
же является маловатым. Поэтому фокусное расстояние
можно увеличить, оставив в объективе из двух линз
лишь одну — с большим диаметром. Правда, увеличе-
ние при этом несколько уменьшится.
Более удобны для работы бинокулярные микроско-
пы, снабженные призмами и имеющие большее поле
зрения. Кроме того, зрительная нагрузка при работе
с ними менее утомительна, так как распределяется рав-
номерно на оба глаза. Да и изображение в таких микро-
скопах не перевернуто. Очень хороши и удобны во
всех отношениях отечественные бинокулярные микро-
скопы МБС-1 и МБС-2.
При работе с микроскопом следует учитывать не
только удобство пользования им, но в первую очередь
и ее безвредность. Например, следует обратить внима-
ние на такую малозаметную деталь микроскопа, как
окулярная насадка. Раньше насадки были редкостью.
На микроскопах дореволюционного и предвоенного
производства видеть их не приходилось. Сейчас на би-
нокулярных микроскопах они обязательны в комплекте.
Часто встречаются они также и на однотубусных микро-
скопах.
При работе с микроскопом насадка ограничивает
попадание света в окуляр, и наблюдать объект легче.
Но при длительной, тем более ежедневной, работе с
микроскопом это значительное удобство слишком до-
рого обходится. Насадки ограничивают доступ свеже-
го воздуха к глазам и в большей или меньшей степени
прижимают верхние части щек возле окологлазных
впадин. При этом кровоснабжение нижнего зека нару-
шается. При длительной и неотрывной работе от наса-
док под глазами остаются отчетливые вмятины. Дер-
жать глаза на некотором расстоянии от окуляров и на-
садок, находящихся на них, не всегда удобно, так как
поле зрения под микроскопом при этом заметно сужи-
вается. И желая лучше и полнее видеть объект, смот-
рящий незаметно для себя упирается в насадки. Если
работа с микроскопом является профессией, примене-
ние насадок незаметно для нас ослабляет зрение, при-
водит к заболеваниям, и в первую очередь к конъюнк-
тивитам. Поэтому насадки при постоянной работе надо
снимать и работать без них. Так гигиеничнее и лучше
для глаз.
Цвет окружающей среды и цвет рассматриваемых
предметов заметно влияет на нервную систему, делая
нас более собранными и точными или, наоборот, рас-
сеянными. Особенно утомительны желтые и красные
цвета и их вариации. Состоянию наибольшей собран-
ности способствуют неяркие серые, зеленоватые и го-
лубоватые тона. Под микроскопом лучше всего произ-
водить операции при нормальном хорошем освещении
на неярких белых и серых подложках. Это соответству-
ет равномерному расходу всех веществ сетчатки, уча-
ствующих в передаче цветов. Слишком яркое освеще-
ние тоже постепенно ослабляет зрение перераздраже-
нием зрительных нервов.
При длительной работе я применяю цветные фильт-
ры лишь в крайне необходимых случаях. Ибо подсвет-
ка одним цветом для глаз неестественна.
При продолжительной беспрерывной работе с микро-
скопом вследствие адаптации возникает эффект мни-
мого увеличения. При этом очень маленькая деталь
начинает казаться не только более четкой, но и боль-
шей по величине. Но стоит прервать работу на неко-
торое время, как это чувство исчезает. При этом воз-
никают сомнения относительно правильности размеров
детали, настройки микроскопа и т. д.
Поэтому работу над особо мелкими деталями пре-
рывать нежелательно. Дальнейшее продолжение рабо-
ты часто сопровождается ошибками в размерах и общей
трудностью точного масштабного восприятия. Прове-
рять же размеры детали постоянно по сетке или конт-
рольными величинами не всегда удобно, так как частое
измерение рассеивает устоявшееся внимание.
Эффектом мнимого увеличения, возможно, объясня-
ется и тот факт, что художники и плакатисты часто име-
ют тенденцию уменьшать и уплотнять последующие
буквы любого текста, если не сделаны предваритель-
ные разметки. В этом случае за счет мнимого увеличе-
ния каждая последующая буква, на которой сосредото-
чивается внимание при ее рисовании, не кажется умень-
шенной, пока нарастание ошибки не делается явным.
Кроме этой постепенно развивающейся иллюзии,
имеющей положительное значение при микроработе,
ибо она улучшает восприятие объекта, бывают постоян-
ные оптические иллюзии. Природа возникновения оп-
тических иллюзий еще не выяснена, хотя об их сущест-
вовании известно очень давно. Одни исследователи
поясняют это явление кривизной воспринимаемых
устройств глаза, другие — углом зрения, третьи — пар-
ностью одновременного видения, хотя иллюзии наблю-
даются при рассматривании предметов и рисунков од-
ним глазом. Но, наверное, оптические иллюзии связа-
ны с тем, что зрительные сигналы, достигнув центров
коры головного мозга, взаимовлияют друг на друга.
В принципе, иллюзии существуют во всех видах ощу-
щений и восприятий, ибо никакое раздражение или
комплекс раздражений не воспринимается нашей цент-
ральной нервной системой абсолютно обособленно.
Поэтому при изготовлении форм и размеров надо
больше доверять измерениям, особенно при контра-
стах форм и общих величин. Измерения обязательны
на первой и последней стадиях работы. Чтобы убедить-
ся, насколько можно ошибиться при измерении «на
глаз», попробуйте определить диаметр однокопеечной
монеты, глядя и не глядя на нее. Можно сказать зара-
нее, что ошибка в обоих случаях будет очень большой.
Опыт можно проверить, предложив угадать диаметр
копейки знакомым или товарищам.
Поэтому, чтобы не отвлекать внимание частыми изме-
рениями, надо всегда знать размеры рабочих кончиков
инструментов. Это помогает «чувствовать» размеры из-
готавливаемой детали и своих движений, уточняемых
основными измерениями, которые производятся с по-
мощью обычных измерительных сеток.
Как и в музыке, точность движений рук мастера
зависит от их постановки и от того, как держится резец.
При любых положениях проще и лучше всего резец
держать двумя пальцами — большим и указательным.
При этом средний палец не должен касаться резца. Он
играет роль опоры. При более тонких движениях сред-
ний палец должен быть ближе к центру ладони. И опо-
рой служат сами кончики пальцев, между которыми
зажат резец. Расстояние — рычаг от опоры до кончика
резца при этом резко уменьшается и точность движе-
ний повышается. При таком держании резца влияние
пульса и тремора на точность движений становится
меньше.
Таким образом, инструменты при микроманипуляци-
ях следует держать иначе, чем мы держим авторучку
или карандаш. При обеих вышеуказанных позициях
средний и безымянный пальцы, а также мизинец долж-
ны свободно лежать на подложке-столике. Их не нужно
сильно прижимать к ладони. Рука до локтя лежит на
столике.
Инструменты нельзя сильно сжимать пальцами, ина-
че на движениях резца станет сказываться пульс. Ста-
райтесь приучить себя работать так, чтобы при самых
ответственных и точных движениях рука оставалась
незакрепощенной. Резец или другой инструмент необ-
ходимо все время держать с таким усилием, с каким
держим за хвостик сорванную ягоду. Лишь в процессе
обработки материала при нажимах инструмент соответ-
ственно сжимается пальцами несколько крепче. Но
между нажимами резец вновь держится свободно. Со-
бранность и точность движений пальцев не должна
превращаться в утомительную скованность, распростра-
няющуюся на все тело и мысли, а затем и на движения.
На точность движений, измеряемых тысячными до-
лями миллиметра, влияют пища, время суток и одежда.
Так, всякая острая пища заметно уменьшает точность
движений. Особо вредно входить в состояние предель-
ной собранности и напряжения непосредственно после
приема пищи. Несоблюдение этого правила ведет или
к временному расстройству пищеварительной системы,
или же, что наблюдается всегда, к быстрой утомляемо-
сти, напоминающей внезапный приступ непреодолимой
сонливости. Самые тонкие операции и движения луч-
ше всего выполнять через несколько часов после
еды.
Принято считать, что в утренние часы, после сна, че-
ловек обладает наилучшей духовной и физической
свежестью. Но все-таки наивысшая точность движений
наступает, по моим наблюдениям, лишь во второй по-
ловине дня. А собранность и напряжение после сна
вообще вредны для микроработы. Для выполнения
очень тонкой работы организм должен «прогреться»,
как, например, телевизор или любой другой радиоэлек-
тронный аппарат. В данном сравнении нет никакой на-
тяжки. На основании многолетнего опыта и наблюдений
за собой я пришел к выводу, что самая высокая точ-
ность движений наступает сразу же после захода солн-
ца. В это время в организме наступает состояние вну-
тренней тишины и непринужденной собранности. И даже
известная доля усталости, скопившаяся после рабочего
дня, не может перекрыть этого чувства. Для меня этот
факт немаловажен и очень ощутим.
Если работа связана с очень тонкими, микроскопи-
ческими деталями, поддающимися движению электри-
ческих зарядов среды, то ее результаты могут пол-
ностью зависеть от того, во что мастер одет. Для та-
ких работ хороша хлопчатобумажная одежда.
Возникновению электростатических зарядов и пере-
движению пыли способствуют также слишком сухой
воздух в мастерской и температурные разности. Напри-
мер, нагрев предметного столика или инструментов
настольной подсветкой усиливает электрические заря-
ды на предметах. И перемещение микроскопических
деталей, их обработка или сборка делаются невозмож-
ными из-за усиленной «прыгучести» последних.
Перечисленные выше моменты являются частью того
множества особенностей, которые необходимо учиты-
вать в микротехнике.
ОГЛАВЛЕНИЕ
От автора...........................................5
Раздел I
Как все началось............................11
Еще раз о подкованной блохе.................18
«Соткано» из букв...........................26
Заснеженные хризантемы......................34
Самая маленькая в мире книга................39
Метеор, сгорая, освещает мир................48
Акварели на зернах..................., . . 54
Самый миниатюрный портрет Ильича .... 64
На торце волоска, как на столе.... ... 69
Между ударами сердца........................79
Электромотор-пылинка................... ... 89
В маковом зерне............................101
Скрипки-лилипуты ..........................107
Роза в волоске.............................112
Карта в виноградном зернышке...............117
Раздел II
Делается это так..............................121
О некоторых свойствах материалов . . . .127
Прежде чем приступить к работе.............142
О точности движений..........................147
Николай Сергеевич Сядристый
ТАЙНЫ МИКРОТЕХНИКИ
Издание четвертое
Редактор Ж. И. В а с ю к
Оформление П. Ф. Свиридова
Худож. редактор В. Н. Валентович
Техн, редактор М. Н. Кислякова
Корректоры Л. А. Барковская, В. В. Неверко
ИБ № 465
Сдано в набор 10/VIII 1977 г. Подписано к печати 23/! 1978 г.
Бумага 60Х901/зг типогр. № 1. Печ. л. 5. Уч.-изд. л. 5,85.
Изд. № 77—58. Тип. зак. 548. Тираж 50 000 экз. Цена 35 коп.
Издательство «Вышэйшая школа» Государственного комите-
та Совета Министров БССР по делам издательств, полигра-
фии и книжной торговли. Редакция литературы по технике.
220004, Минск, Парковая магистраль, 11, Дом книги.
Полиграфический комбинат им. Я. Коласа Государственного
комитета Совета Министров БССР по делам издательств,
полиграфии и книжной торговли. Минск, ул. Красная, 23.