Text
                    

К НОВЫМ ПОБЕДАМ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ ТТ феврале 1947 года в Москве состоялся Пленум ЦК ВКП(б). Пленум обсудил важнейший государственный вопрос — о мерах подъема сельского хозяйства в после- военный период. После того как в нашей стране возникли колхозы и социалистическая индустрия дала им первоклассную тех- нику, сельское хозяйство Советского Союза из отсталого превратилось в самое крупное и самое передовое в мире. Перед войной на полях советской страны уже работало 530 тысяч тракторов, 182 тысячи комбайнов, 228 тысяч грузовых машин и много тысяч совершенных сельскохо- зяйственных машин и орудий. В 1940 году сельское хо- зяйство дало нашему народу более 7 миллиардов пудов зерна, огромное количество сахарной свеклы, хлопка и т. д. Только за последние предвоенные пять лет поголовье скота увеличилось на 39 миллионов голов. Но разразилась война, навязанная нам немецкими за- хватчиками. Она создала серьезные трудности для сель- ского хозяйства и временно задержала его развитие. Да это и неудивительно. Миллионы работников сельского хозяйства ушли на фронт. Много тысяч тракторов, авто- машин, добрых колхозных коней отдала советская деревня нашей героической армии. Промышленность перешла на производство вооружения и боеприпасов и вынуждена была прекратить производство тракторов для сельского хозяй- ства, сократить выпусю сельскохозяйственных машин. На много меньше стало получать сельское хозяйство горючего и удобрений. Часть территории Советского Союза, ее пло- дороднейшие области — Украина, Северный Кавказ и др. — были временно заняты и разорены немецкими зах- ватчиками. Теперь, после перехода к мирному строительству, боль- шевистская партия и товарищ Сталин принимают все меры к быстрейшему восстановлению и развитию сель- ского хозяйства. Решение февральского пленума ЦК ВКП(б) — это боевой план быстрейшего восстановления и развития сельского хозяйства, программа скорейшего преодоления послевоенных трудностей, программа всемерного укрепле- ния колхозов, МТС и совхозов, программа дальнейшего расцвета нашей социалистической родины. В решении пле- нума ЦК ВКП(б) ярко видна повседневная сталинская забота о нуждах советского народа, о неуклонном повы- шении его жизненного уровня. В решении Центрального Комитета ВКП(б) сказано, что чем скорее будет восстановлено и поднято сельское хозяйство, тем успешнее будет развиваться все народное хозяйство страны, тем быстрее улучшится материальное благосостояние народа. В стране будет обилие продуктов для населения и необходимое количество сырья — хлопка, льна, шерсти для текстильной промышленности, сахарной свеклы, подсолнечника для пищевой промышленности, ко- жи, каучука и другого сырья для фабрик и заводов. Самое важное значение для нашей страны имеет зерно. Его посевы занимают большую часть наших полей. Реше- ния пленума указывают пути к широкому развитию про- изводства зерна в кратчайшие сроки. Будут расширены посевные площади и решительно повышена урожайность всех зерновых культур и прежде всего озимой пшеницы на юге и яровой пшеницы в районах Сибири и Поволжья. Уже летом 1949 года мы снимем с наших полей столько зерна, сколько снимали перед войной, а в 1950 году со- берем 127 миллионов тонн зерна. Пленум обязал резко увеличить посевы хлопка, сахарной свеклы, льна-долгунца, картофеля, овощей, подсолнечника, сои.^ Значительно будут увеличены посевы кок-сагыза’ гвайюлы, тау-сагыза — растений, из которых добывается естественный каучук. Свыше 40 тысяч гектаров новых са- дов, более 16 тысяч ягодников и 27.400 гектаров вино- градников заложат колхозы в 1947 и 1948 годах. Расши- рятся чайные плантации, будут насажены новые апель- синные и лимонные рощи. Большое место в решениях Центрального Комитета партии отводится развитию социалистического животно- водства. К 1 января 1949 года у нас будет более 27 милли- онов коров, около 100 миллионов овец и коз, более 20 миллионов свиней и около 13 миллионов лошадей. Большую помощь деревне окажет наша социалисти- ческая промышленность. Увеличится производство тракто- ров, комбайнов и других сельскохозяйственных машин. В течение 1947 года сельское хозяйство получит 34 тысячи тракторов и на 510 миллионов рублей различных машин. В 1948 году в сельское хозяйство будет направлено еще 67 тысяч тракторов и сотни тысяч других машин. Серьез- ные меры намечены в решении пленума для укрепления колхозов, совхозов и МТС кадрами специалистов. Благо- даря заботе партии и государства в ближайшие три-четыре года колхозы станут еще более богатыми, чем они были до войны. Недавно был опубликован Указ Президиума Верховного Совета СССР о присвоении звания Героя Социалистичес- кого Труда и о награждении орденами и медалями тех колхозников, работников МТС и совхозов, которые полу- чают высокие урожаи пшеницы, ржи, кукурузы, сахар- ной свеклы и хлопка. Советский народ с большим воодушевлением воспринял историческое постановление февральского пленума ЦК ВКП(б). На полях страны широко развернулось социа- листическое соревнование. Отовсюду идут сообщения о самоотверженной борьбе советского крестьянина за вы- сокий урожай, за быстрейший подъем сельского хозяйства. Но дело подъема сельского хозяйства — это дело не только колхозников, работников МТС и совхозов, но и всего советского народа, нашего героического рабочего класса, нашей славной молодежи. Училища и школы ФЗО Министерства трудовых резер- вов также должны и могут оказать существенную помощь сельскому хозяйству в деле изготовления запасных частей для тракторов и сельскохозяйственных машин, в деле изготовления необходимого слесарно-монтажного инстру- мента для машинно-тракторных станций. В период Великой Отечественной войны, обучаясь про- изводственным профессиям, учащиеся училищ и .школ ФЗО самоотверженно изготовляли боеприпасы и воору- жение для фронта. Запасные части для тракторов и сель- хозмашин и инструменты для МТС сейчас нужны стране, как были нужны боеприпасы во время войны. Многие училища и школы ФЗО уже приступили к вы- полнению этой почетной работы. Юноши и девушки — учащиеся ремесленных, железно- дорожных училищ и школ ФЗО, подхватывайте почин комсомольцев и вступайте в социалистическое соревно- вание за досрочное выполнение взятых на себя обяза- тельств по оказанию помощи сельскому хозяйству! На заботу партии и правительства о нашем народе отвечайте новым трудовым подъемом!
ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ И ОБРАБОТКА ТВЕРДЫХ ТЕЛ Академик П. А. РЕБИНДЕР Рис. И. ФРИДМАНА \ КАДЕМИК Петр Александрович Ребиндер работает в области физической химии — молодой науки, возникшей на границе между физи- кой и химией. Самое замечательное в теоретичес- ких работах П. А. Ребиндера то, что они неразрывно связаны с использо- ванием их результатов в промышлен- ности. Здесь в первую очередь нужно отметить применение физической хи- мии к изучению процессов обработки твердых тел. ^Дл'&одаря работам академика П. А. Р^бйЙдера и его учеников целый ряд урпР^удоемких и сложных процес- сов может быть значительно облегчен: обработка металлов убыстрена и улучшена, бурение горных пород ускорено, степень измельчения твер- дых материалов увеличена во много раз. Статья академика П. А. Ребиндера «Физическая химия и обработка твер- дых тел», написанная им по просьбе редакции журнала «Знание-сила», знакомит наших читателей с резуль- татами некоторых из его работ, веду- щихся в Институте физической химии Академии Наук, которые найдут боль- шое применение в решении важных задач новой Сталинской пятилетки. Г' незапамятных времен сталкивался человек с трудоем- кими процессами обработки твердых тел. Даже изготовление простейших орудий из твердого камня — кремня — требовало умения отбить подходящий кусок от скалы, обтесать его, придать ему необходимую форму. Переход к использованию металлов вызвал по- явление 'Методов обработки их—ковки, обтачивания,, сверления. Развитие добычи полезных ископаемых по- требовало усовершенствования способов проходки шахт и скважин в твердых породах. С развитием техники процессы обработки твердых тел постепенно механизировались. Ручные инструменты усту- пали место мощным и точно работающим механизмам. Механические ножи и пилы не только облегчили труд рабочего, но и во много раз увеличили его производитель- ность. Ветряные, водяные, а затем паровые и электричес- кие мельницы, сменившие примитивные ступки с пестами, обеспечили такую интенсивность (производительность) раздробления твердых тел, о которой прежде нельзя было и мечтать. На смену кирке и лопате пришли пневматичес- кие отбойные молотки, электробуры и турбобуры, неизме- римо расширив возможности добычи полезных ископае- мых. Металлорежущие и иные точные станки сделали доступным любой вид обработки любого металла. НАУКА И ПРОИЗВОДСТВО Совершенствование машин и станков, облегчивших тяжелый труд рабочих, невозможно без изучения ме- хэнчческих свойств тел. Науки механика и сопротивление материалов не мало потрудились над этим. Без знания прочности тел — способности противостоять разрушающему действию внешней силы (нагрузки) — невозможны были бы современные методы бурения и взрывания горных пород, дробления минерального сырья (руд), резания металлов. Изучение свойства упругости тел — способности изме- нять форму и размеры под действием нагрузки, а затем вновь восстанавливать их после снятия нагрузки — дало возможность строить грандиознейшие здания, длиннопро- летные мосты, сверхскоростные самолеты. На знании свойства пластичности тел — способности сохранять измененную под действием нагрузки форму и после удаления нагрузки — основаны такие методы об- работки тел давлением, как волочение, прокатка, глубо- кая вытяжка (штамповка). Механические свойства — упругость, прочность, плас- тичность, вязкость, — без сомнения, самые основные свой- ства твердых тел. Именно они обеспечивают возмож- ность технического использования твердых материалов. Поэтому за чисто внешним изучением механических свойств последовало углубленное изучение причин, от которых они зависят. Здесь на помощь механике и сопротивлению материалов пришла физика. Было установлено, что механические свойства тел определяются двумя главными причинами: особенностями строения тел из их мельчайших частиц — молекул и ато- мов — и силами сцепления между этими частицами. Все могущество современной техники, все созданные чело- веческим гением и трудом сооружения, машины, здания i
основаны на использовании сил сцепления и особенностей строения твердых тел, которые определяют их механи- ческие свойства. Изучив силы сцепления и строение твердых тел, можно судить заранее об их способности поддаваться механи- ческой обработке различного вида. Можно, например, заранее подбирать для каждого вида металла определен- ные резцы, наивыгоднейшие скорости резания и т. д. Следующим этапом изучения тел было открытие связи между их физическими свойствами и химическим соста- вом и строением. Это стало одной из основных задач новой науки: физической химии — пограничной области, возникшей в результате слияния физики и химии, двух основных наук о природе, составляющих единую базу современной техники. Зная, как физические свойства тел зависят от их химического состава, можно управлять этими свойствами, например сознательно придумывать металлические сплавы нужного качества. По существу это означает возможность заранее проектировать твердое тело, как некое сложное и тонкое сооружение. Именно так и поступает современная техника, когда появляется потребность в каком-либо материале с новыми свойствами. Современные металлурги не мечутся всле- пую, когда перед ними ставят задачу создать особо проч- ную сталь для мостов или кислотоупорную сталь для хи- мических аппаратов. Они прежде всего стремятся выяс- нить, какой химический состав должен обеспечить тре- буемые свойства металла. ОЧЕРЕДНАЯ ЗАДАЧА УСПЕХИ науки в изучении твердых тел велики. Велики и практические результаты по облегчению процессов обработки твердых тел, по замене физического труда че- ловека механической энергией машин и станков. Задача широчайшей механизации всех производственных про- цессов, и в первую очередь трудоемких процессов об- работки твердых тел, и в наши дни занимает центральное место в новом Сталинском пятилетием плане. Но теперь к этой задаче прибавляется еще одна — и тоже очень серьезная. Важно не только разгрузить рабочего от затраты фи- зического труда, переложив обработку твердых материа- лов на стальные плечи машин. Сейчас задача состоит и в том, чтобы одновременно сэкономить энергию, сократить время и улучшить качество обработки материала. В самом деле, несмотря на все успехи механизации, обработка твердых тел до сих пор требовала все же ис- ключительно много энергии, отнимала много времени и не всегда обеспечивала хорошее качество изделий. Чтобы современным буровым станком пробурить в твердой по- роде одну нефтяную скважину диаметром в 30 сантимет- ров на глубину 1000 метров, надо затратить механическую работу, равную работе подъема груза в 20 тысяч тонн на высоту 1 километра. Самые современные металлооб- рабатывающие станки часто не могут обеспечить требуе- мое качество поверхности изделия — чистоту обработки. Нередко ни на каких мельницах или истирателях нельзя добиться высоких степеней измельчения некоторых твер- дых материалов. Важная задача науки — облегчить, ускорить и улучшить эти процессы. НОВАЯ ВОЗМОЖНОСТЬ /А ДНА из возможностей такого облегчения возникла в '^-'результате наших работ, уже много лет ведущихся в Институте физической химии Академии Наук в Москве. До недавнего времени считали, что механические свой- ства твердых тел определяются только их собственной внутренней природой — составом и строением. Однако наши работы показали, что это далеко не так. Мы доказали, например, что если металлическая про- волока, погруженная в чистое минеральное масло, весьма медленно растягивается под действием постоянной на- грузки и к каждому килограмму масла добавить всего только 10—20 миллиграммов цероти новой кислоты, до- бываемой из пчелиного воска, — то скорость вытягивания возрастает в несколько раз. Для свинцовой проволоки диаметром 0,5 миллиметра или фольги скорость вытяги- вания может быть увеличена при этом в 10 раз при той же нагрузке. Капля масляного раствора церотиновой кислоты никак не могла изменить состав и строение металла. И все же она резко изменила его механические свойства: металл в несколько раз легче стал поддаваться действию внешней силы. Выходит, что не только внутренняя природа самого твердого тела определяет его механические свойства. Они зависят и от внешних условий, в частности от присутст- вия в окружающей среде некоторых посторонних веществ В чем же заключается действие таких веществ? СИЛЫ ВНУТРИ И СИЛЫ НА ПОВЕРХНОСТИ В твердых телах расстояния между мельчайшими час- тичками — молекулами, атомами, из которых они по- строены — очень малы. А чем меньше эти расстояния, тем сильнее действуют между частицами силы притяжения (сцепления), подобно силам притяжения между разно- именными электрическими зарядами. Внутри куска твердого тела каждая частица прочно связана силами сцепления со всеми окружающими ее соседними частицами. Силы, действующие на частицу со стороны ее ближайших соседей, одинаковы по всем направлениям — сверху и снизу, справа и слева, спереди и сзади. Ни одна из них в однородном теле не перевеши- вает другую. Силы сцепления внутри такого тела вполне уравновешены со всех сторон. Иное положение у крайних частиц, расположенных в наружном слое куска твердого тела. Такие частицы испытывают одностороннее действие сил сцепления — только со стороны соседей, находящихся внутри куска. С противоположной, наружной стороны у этих частиц со- седей нет. Поэтому силы, действующие на них изнутри, не уравновешены. За счет такой неуравновешенности частицы поверхностного слоя обладают избытком энергии. Ее называют «поверхностной энергией». Чем значительнее силы сцепления в твердых телах, тем тела тверже и тем больше у них поверхностная энер- гия, то есть неуравновешенные силы, которые действуют на их поверхности. Поэтому как только вблизи ее появля- ются какие-либо посторонние частички (например моле- кулы жидкости), поверхностные частицы твердого тела стремятся притянуть их к себе, чтобы ликвидировать свою неуравновешенность. Посторонние молекулы прилипают к твердому телу, и тем сильнее, чем более сами они по своей собственной природе способны притягиваться к его частицам. Известно, например, как трудно отмыть со стенок по- суды жировые загрязнения. Жирные вещества, как гово- рят, очень прочно прилипают к стенкам. Это объясняется большими силами притяжения молекул жирных веществ к частицам твердого тела. Такие вещества за их склон- ность активно прилипать к поверхностям тел в физической химии называют «поверхностно-активными». ДВА РОДА ТВЕРДЫХ ТЕЛ ОНУТРИ однородного твердого тела действуют только D силы сцепления между его собственными частицами. Но на частицы поверхностного слоя тела действуют, кроме того, еще и силы притяжения налипших посторон- них молекул поверхностно-активного вещества. И вот оказывается, что все твердые тела можно раз- делить на две группы, в зависимости от того, какие из этих двух сил преобладают. К телам первой группы относятся смола, асфальт, каучук, желатин и подобные им вещества. Все они обладают сравнительно низкой твер- достью или прочностью. Силы сцепления их частиц друг с другом слабее сил притяжения к молекулам поверхност- но-активного вещества. Поэтому молекулы поверхностно- активного вещества легко разрывают связь между части- 2
цами таких твердых тел и проникают в глубь их. Они стремятся притянуться к возможно большему числу частиц твердого тела, которых больше всего внутри куска. Такие тела, как говорят, легко впитывают в себя поверх- ностно-активные вещества из внешней среды. Но проникая в глубь твердого тела, молекулы жидко- сти (поверхностно-активного вещества) расталкивают его частицы. Они расталкивают их тем сильнее, чем больше молекул жидкости впиталось. Поэтому твердые тела пер- вой группы в большей или меньшей степени набухают в окружающей активной среде. Иногда они набухают бес- предельно, в конце концов растворяясь, как каучук в бензине или желатин в воде. К телам второй группы относятся кристаллы минералов, металлы и сплавы. Они несравненно тверже, так как от- личаются высокими силами сцепления между своими час- тицами. Эти силы значительно превосходят силы притя- жения к молекулам поверхностно-активных веществ. Молекулы поверхностно-активного вещества не могут преодолеть связи между частицами твердых тел второй группы и проникнуть в глубь их. Поэтому такие тела не впитывают в себя вещества из внешней среды и не набухают. Но как же тогда удовлетворяется стремление молекул активного вещества притянуться к наибольшему числу частиц твердого тела? Очевидно, только путем распро- странения их по возможно большей площади поверхности твердого куска. УЛЬТРАМИКРОТРЕЩИНЫ ГЛ вот молекулы поверхностно-активного вещества, попав ' * на твердое тело, начинают буквально расползаться по всей его поверхности. Они пытаются проникнуть даже в самые маленькие, микроскопические, не видимые простым глазом трещинки и щели. А их не мало на поверхности любого твердого тела. Прочные связи между частицами металла не позволяют молекулам поверхностно-активного вещества проникать вглубь. Они вынуждены воздействовать лишь на поверх- ностные частицы твердого тела. В резине, наоборот, связи между ее частицами настолько слабы, что не в состоянии помешать проникновению молекул поверхностно-активного вещества вглубь. Поэтому резина «впитывает» в себя эти вещества и набухает. Проникая в микротрещины на поверхности твердого тела, молекулы поверхностно-активного вещества стремятся раздвинуть их еще больше. Этим они помогают внешней силе (нагрузке) разрушать твердое тело. Как показывает изучение с помощью микроскопа и дру- гих специальных приборов, все твердые тела, в том числе и наиболее совершенные кристаллы, обладают уже при самом зарождении множеством неправильностей. По- роки структуры — мельчайшие трещины (щели) распреде- лены по всей толще тела и частью выходят на поверх- ность. Эти трещинки так малы, что их называют «микро- трещинками» или даже «ультрамикротрещинками», что значит «сверхмикроскопически малые трещинки». Но, не- смотря на свои крошечные размеры, они оказываю? существенное влияние на свойства твердых тел. Например, зная расстояния и величину сил сцепления между частицами твердого тела, можно теоретически вы- числить его прочность. Однако такое теоретическое зна- чение всегда гораздо больше, чем в действительности находят опытным путем. Причина такого расхождения между теорией и практикой долго оставалась загадочной, пока известный советский ученый академик А. Ф. Иоффе не показал, что действительная прочность Твердых тел ниже теоретически вычисляемой именно из-за существо- вания неправильностей, пороков и слабых мест, в особен- ности же поверхностных микротрещинок. Академик Иоффе открыл, что растворение или заплавление микро- трещин повышает прочность твердого тела, приближая ее к вычисленному теоретическому пределу. Мы же предположили в наших работах, что ультра- микротрещинки играют особенно большую роль при де- формациях твердого тела — изменениях его формы и раз- меров под действием внешних сил. Действительно, разрыв ведь всегда легче происходит там, где уже есть хотя бы незначительное повреждение. Микротрещинки же как раз и представляют собой именно такое повреждение — зародыш разрыва. И когда к твер- дому телу прилагается внешняя сила, нагрузка, — микро- трещинки постепенно начинают развиваться, увеличи- ваться вширь и вглубь. Они приобретают при этом всегда, во всех случаях деформации, клиновидную форму. Широкая часть клина, устье, обращено наружу, а узкая, тупик — внутрь твер- дого тела. Пока тупик находится внутри тела, микрощель после разгрузки — удаления внешних сил— под влиянием сил сцепления постепенно вновь смыкается, начиная от тупика к устью. Но как только хотя бы одна из микро- щелей разовьется до того, что пройдет насквозь весь- образец, наступает разрыв, тело разрушается. ВГЛУБЬ МИКРОТРЕЩИН IZAK же ведут себя молекулы поверхностно-активного **вещества, если они покрывают твердое тело во время действия внешней силы (нагрузки)? Для них как раз наступают благоприятные условия. Они проникают в расширяющиеся микротрещинки, стремясь 3
покрыть всю вновь раскрывающуюся в них поверхность твердого тела. От устья клиновидной микрощели молекулы поверхностно-активного вещества устремляются все глуб- же внутрь твердого тела, пока не попадут в сужающуюся часть щели, к ее тупику. Таким образом, мы нашли, что металлы и твердые кри- сталлические тела при деформировании — действии на- грузки — становятся как бы губчато-пористыми. Они на- чинают впитывать поверхностно-активные вещества из окружающей среды. Они приобретают ту самую способ- ность впитывать жидкости, которой всегда обладают значительно более мягкие тела первой группы (каучук, желатин и т. п.). Открытая нами способность щелей, развивающихся при деформировании любого твердого тела, впитывать или всасывать жидкости, вполне напоминает распространение жирных веществ на поверхности чистой воды. Как известно, капля жирного вещества растекается по водной поверх- ности в виде тончайшей пленки. Эту пленку можно огра- ничить легким барьером — например, полоской парафини- рованной бумаги. Тогда, стремясь проникнуть далее и занять как можно большую поверхность, насыщая тем самым неуравновешенные силы поверхности воды, моле- кулы пленки будут давить на барьер, как и на всякое другое препятствие. Они будут толкать его вперед с опре- деленной, вполне измеримой механической силой. Толкая такой барьер в противоположном направлении с несколько большей силой, можно, наоборот, очистить поверхность воды от покрывающей ее пленки. При деформировании твердых тел молекулы поверх- ностно-активного вещества, забегая в микрощели, рас- пространяются вглубь до тех пор, пока это допускают их собственные размеры. Роль барьера при этом играет узкое место в микрощели, глубже которого молекулы проникнуть не могут. При действии нагрузки микрощели углубляются, и поверхностно-активные молекулы про- двигаются дальше внутрь тела. При снятии же нагрузки мчкрощели вновь смыкаются силами сцепления, действу- При растяжении твердого тела (например, проволоки) отдельные его слои сдвигаются, словно монеты в стопке. Чем больше слои могут сместиться, тем сильнее можно вытягивать проволоку. Проникая в микротрещинки между слоями, молекулы поверхностно-активного вещества об- легчают их сдвиг, а одновременно увеличивают и число сдвигающихся слоев. За счет этого процесс вытягивания проволоки в присутствии поверхностно-активных веществ ускоряется в несколько раз. ющими в их глубинной части вблизи тупика. Сужающаяся щель играет роль такого же барьера, как тот, что очи- щает поверхность воды от пленки жира, и молекулы по- верхностно-активного вещества вытесняются, выдавлива- ются наружу. И вот здесь-то нами было открыто самое замечательное действие поверхностно-активных веществ на твердое тело. ТЫСЯЧА АТМОСФЕР ЛА КАЗАЛОСЬ, что молекулы поверхностно-активного 7вещества, проникая при действии нагрузки в увеличи- вающиеся трещинки в твердом теле, не ведут себя спо- койно. Наоборот, они активно воздействуют на твердое тело. Достигнув в своем стремлении покрыть как можно большую поверхность такого места, где сужающаяся кли- новидная щель слишком узка для них, эти молекулы пытаются проникнуть еще дальше. Они начинают давить на стенки щели. Они толкают их подобно тому, как тол- кают бумажный барьер молекулы жирной пленки на по- верхности воды. Молекулы поверхностно-активного вещества стремятся расширить, раздвинуть, расклинить трещину. Но то же самое делает внешняя сила, нагрузка, производящая де- формацию тела. Следовательно, молекулы поверхностно- активного вещества помогают внешним силам в их работе разрушения твердого тела. На первый взгляд может показаться, что работа, про- изведенная ничтожно малыми частицами — молекулами, — не может оказать сколько-нибудь существенной по- мощи внешней нагрузке. Действительно, сила давления каждой отдельной молекулы на поверхность твердого тела чрезвычайно мала. Но зато они действуют в огромном чис- ле. Ведь в каждом миллиграмме даже самых тяжелых поверхностно-активных веществ около миллиарда мил- лиардов молекул. Каждый квадратный сантиметр поверхности щели по- крывается не менее чем сотнями тысяч миллиардов моле- кул поверхностно-активного вещества. Не мудрено, что совместные усилия их оказывают весьма заметное дейст- вие на твердое тело. Это действие соответствует добавоч- ному давлению около тысячи килограммов на каждый квадратный сантиметр микрощели. Давление в тысячу атмосфер — таково действие моле- кул поверхностно-активных веществ! В результате проник- новения их в микрощели твердое тело как бы размягча- ется и, следовательно, гораздо легче поддается разруше- нию от внешней нагрузки. А это значит, что все виды механической обработки твердых тел в присутствии поверхностно-активных веществ требуют меньших усилий, гораздо меньшей затраты энер- гии. В то же время качество изделия становится значи- тельно более высоким, а расход инструмента — его износ — значительно меньшим. ПОНИЗИТЕЛИ ТВЕРДОСТИ р СТЕСТВЕННО поэтому, что мы сразу же широко использовали наше открытие для облегчения и уде- шевления трудоемких и дорогих процессов обработки твердых тел. Мы уже упоминали о колоссальной затрате энергии при бурении глубоких скважин в твердых горных поро- дах. Как известно, при бурении приходится применять промывку жидкостью — водою или глинистым раствором — для выноса на поверхность частиц разрушенной поро- ды. Наши исследования показали, что небольшая добавка к такой жидкости различных активных веществ, получив- ших название «понизителей твердости», помогает буро- вому инструменту разрушать породу и значительно по- вышает скорость бурения. С помощью таких понизителей твердости механическая работа бурения нефтяной скважины в твердых породах облегчается в полтора-два раза. В то же время скорость бурения возрастает на 50—100%. И это исключительно за счет того раздвигающего действия, которое оказывают 4
молекулы поверхностно-активного вещества на микроще- ли твердых пород. Попадая в них из промывочной жид- кости, понизители твердости как бы размягчают породу, беря на себя значительную долю работы по ее разруше- нию. Совершенно так же действуют понизители твердости и при измельчении твердых тел в мельницах. Такое измель- чение руд и других материалов в водных жидкостях с применением специальных добавок во много раз повы- шает степень измельчения образующегося продукта. Исключительно велико значение нашего открытия для научно обоснованного выбора наилучших смазочно-охлаж- дающих жидкостей, применяющихся при обработке метал- лов резанием и давлением. Без таких жидкостей многие виды чистовой обработки металлов вообще неосуществимы. Однако долгое время такие жидкости подбирались чисто практическим, опытным путем. Считалось, что действие их сводится исключительно к смазке и охлаждению по- верхности обрабатываемой детали и рабочей части метал- лорежущего станка. И тем более непонятным было, когда время от времени с той же самой, казалось бы, жидкостью обработка металла вдруг начинала итти го- раздо легче. Металл словно размягчался, стружка полу- чалась ровнее, качество изделия повышалось. А затем все опять шло по-старому. Наши работы вполне разъяснили эти «странные» явле- ния. Дело в том, что смазочно-охлаждающие жидкости не только смазывают и охлаждают, — они еще выполняют и роль понизителей твердости. Но хорошими понизителями твердости могут быть только поверхностно-активные ве- щества, причем добавка их к обычной смазочно-охлаж- дающей жидкости может быть совсем ничтожной. Раньше такие добавки подбирались вслепую или попадали в жидкость случайно как непредвиденные загрязнения. Потому-то действие их и казалось странным и неожидан- ным. В результате наших работ случайность из этой области изгнана. Для каждого вида обработки, для каждого материала теперь можно подобрать свои особые поверх- ностно-активные вещества. Добавка их наверняка произ- водит наилучший эффект. Активно проникая в мик- ротрещинки на поверхности обрабатываемого металла, молекулы добавок своим раздвигающим действием на стенки трещин значительно облегчают работу резца. В то же время они обеспечивают его более долгую сохран- ность. ВНУТРЕННЯЯ СМАЗКА ГГРУГАЯ группа новых открытых нами явлений, возни- кающих под действием поверхностно-активных ве- ществ, наблюдается при растягивании металлов. Еще раньше было известно, что металлическое изделие, например проволока, может сильно вытягиваться, как бы течь, под действием нагрузки. Но вытягивание начинается только после того, как нагрузка достигнет вполне опре- деленной для каждого металла величины, которая полу- чила название «предела текучести» данного металла. Для проволоки из чистейшего олова предел текучести состав- ляет 240 граммов на квадратный миллиметр. Это значит, что оловянная проволока с поперечным сечением в 1 квад- ратный миллиметр начнет значительно вытягиваться (и в дальнейшем, по удалении нагрузки, останется растяну- той) только после того, как приложенная сила — нагруз- ка— будет не меньше 240 граммов. Мы установили, что если растягивать оловянную про- волоку, погрузив ее в чистое вазелиновое масло, и к каждому килограмму масла добавить всего 2 грамма поверхностно-активного вещества, предел текучести по- нижается в два раза и более. Для вытягивания той же проволоки требуется сила всего лишь в 120 граммов и меньше. В качестве поверхностно-активных веществ в данном случае применяется олеиновая кислота, получае- мая из растительных и животных жиров, или цетиловый спирт, получаемый из воска. Такое же действие поверхностно-активные вещества производят и при растягивании других металлов. Мы уже указывали на увеличение в 10 раз скорости вытягивания свинцовой проволоки при добавке нескольких капель поверхностно-активного вещества — церотиновой кислоты. Нам удалось доказать, что и здесь влияние поверхност- но-активных веществ основано на действии их молекул, проникающих в микрощели на поверхности металла. При вытягивании металлов происходит нарушение их внутренней структуры. Под действием нагрузки отдель- ные участки внутри металла начинают сдвигаться, как бы соскальзывать относительно друг друга, подобно уло- женным в стопку монетам. И вот оказалось, что молекулы поверхностно-активного вещества, проникая в микрощели вдоль плоскостей сколь- жения, значительно облегчают этот процесс. Они служат своеобразной «внутренней смазкой» скользящих поверх- ностей. При этом особенно важно то, что в результате такой «смазки» уменьшаются повреждения внутренней структуры металла, обычно сопровождающие сильное вытягивание. Качество изделия значительно повышается. Участие поверхностно-активного вещества в вытягива- нии металла не ограничивается внутренней смазкой толь- ко тех плоскостей скольжения, которые возникают в металле и без них. Забираясь в самые ничтожные микро- трещинки и способствуя их развитию, молекулы поверх- ностно-активного вещества заставляют сдвигаться отно- сительно друг друга значительно большее число участков металла. Они резко, иногда в 15 раз, увеличивают число внутренних плоскостей скольжения. Это означает, что при одной и той же высоте «столбика монет» число их воз- растает в 15 раз, а толщина каждой отдельной «монеты» соответственно уменьшается. Такое значительное возрастание «работающей поверх- ности» металла под действием активного вещества, вместе с «внутренней смазкой» этой поверхности и приводит к резкому снижению предела текучести. Снизить же предел текучести значит облегчить разнообразные процессы об- работки металла как резанием, так и давлением; УПРОЧНЕНИЕ ПОВЕРХНОСТИ О заключение остановимся еще на одном открытом за последнее время явлении, связанном с влиянием по- верхностно-активных веществ на процессы обработки металлов. Проникая между резцом и металлом, молекулы поверх- ностно-активного вещества расталкивают образующуюся трещинку и тем самым облегчают работу по резанию металла. 5
Молекулы поверхностно-активного вещества, проникшие в микротрещинки на поверхности металла, облегчают из- мельчение зерен металла при наклепе и обеспечивают наклеп на гораздо большую глубину. Поэтому поверх- ность детали получается значительно более прочной. Известно, что при ковке металла происходит так назы- ваемый наклеп, или упрочнение его поверхности — повы- шение твердости на некоторую глубину. Это связано с нарушением структуры наружных слоев металла, измель- чением его зерен. Однако в обычных условиях такое упрочнение возможно только в сравнительно небольших размерах. В нашей лаборатории были проведены специальные измерения при наклепе цинка и меди. Наклеп произво- дился тяжелым маятником, весом в 24 килограмма, опи- рающимся на поверхность металла небольшим стальным шариком. Было обнаружено, что на воздухе или при погружении в чистый керосин наблюдается небольшое упрочнение в обычных размерах. При добавлении же к каждому кило- грамму керосина одного грамма поверхностно-активного вещества, например стеариновой кислоты, получаемой из жиров, или цетилового спирта, сначала происходит резкое понижение твердости, вследствие раздвигания микроще- лей. Зато при дальнейшем наклепе тем же маятником первоначальное понижение твердости сменяется постепен- ным значительным нарастанием ее. Очевидно, проникшие в микрощели молекулы активного вещества облегчают измельчение зерен металла в поверхностных слоях образца. Наши опыты показали, что упрочнение поверхности металла при наклепе в присутствии поверхностно-актив- ных веществ повышается в 10 раз и более. Добиться такого упрочнения обычными способами совершенно не- возможно. И при этом качество обработанной поверхнос- ти получается гораздо выше. НА БЛАГО СОВЕТСКОЙ СТРАНЫ Вот к каким практически важным результатам привело изучение открытых нами явлений, разыгрывающихся при действии активных веществ на внутренние поверхнос- ти микротрещин в твердом теле. Эти исследования приводят к уменьшению затраты энергии, ускорению процессов обработки материалов, улучшению качества и повышению твердости наружного слоя изделий и удлинению сроков службы инструмента. Таковы итоги деятельности коллектива роветских ученых, работающих в этой области в Институте физической хи- мии Академии Наук СССР. В законе о новом пятилетием плане можно прочесть такие пункты: «Развить скоростные методы проходки скважин» .... «Широко использовать передовые методы производства в машиностроении .... внедрять .... штамповку бы- строходными прессами, сверхскоростное фрезерование» .... «Для выполнения установленной программы про- изводства строительных материалов провести механиза- цию трудоемких процессов» .... «Провести механиза- цию всех трудоемких процессов добычи и переработки руд цветных металлов» .... Таковы некоторые из гран- диозных задач нового пятилетнего плана. В решении их могут найти и найдут применение и результаты наших работ. — Воодушевленные благородной задачей облегчить труд советского человека и повысить его качество и производи- тельность, способствуя тем самым развитию социалисти- ческого хозяйства родной страны, советские ученые при- ложат все силы к тому, чтобы своими работами еще боль- ше укрепить благосостояние и могущество нашей великой Родины. УДИВИТЕЛЬНЫЕ РАСТЕНИЯ Доцент А. А. ШАМШУРИН НЕСЛАДКИЙ САХАР О Самарканде, около древней мече- *'' ти Шах-и-Зинда, растут четыре редких дерева из рода «зизифус», ко- торые местное население называет монгольским словом «чилан». Семена этих деревьев, повидимому, занесены в Самарканд из Индии. Листья зизифуса обладают интерес- ным свойством: если их пожевать во рту и сплюнуть, а потом попробовать сахар или сахарин, то нет никакого ощущения сладкого вкуса. Впечатле- ние такое, будто вы взяли в рот мел. Очевидно, какое-то вещество, со- держащееся в листьях зизифуса, па- рализует способность органов вкуса воспринимать сладкий вкус. Химичес- кая природа этого вещества в насто- ящее время изучается научными со- трудниками Самаркандского Меди- цинского Института. ЦВЕТНОЙ ХЛОПОК D СЕ мы привыкли к белому цвету хлопкового волокна. Но в природе встречаются и цветные сорта, и даже зеленые. Советские селекционеры Страумал и Канаш, работающие в Узбекистане, вывели новые устойчи- вые сорта цветного хлопка, волокна которого не нуждаются в искус- ственной окраске при переработке в ткани. В Узбекистане создан специальный совхоз, земельные массивы которого засеваются семенами цветного хлопка. КЕРОСИНОВЫЕ ОРЕХИ LJA Филиппинских островах в Тихом 1 * океане растет дерево, которое дает плоды, похожие на орехи. Эти плоды филиппинское население называет «ке- росиновыми орехами». Прозвище дано не даром — орехи имеют запах керо- сина и в сухом виде легко вспыхивают от горящей спички. В этих плодах содержится вещество гептан, входя- щее в состав обычного бензина. 6
Б. СТЕПАНОВ «ИЛЯ чего толь многие учинены ЛД опыты в Физике и Химии? Для чего толь великих мужей были тру- ды и жизни опасные испытания? Для того ли только, чтобы, собрав великое множество разных вещей и материй в беспорядочную кучу, гля- деть и удивляться их множеству, не размышляя о их расположении и приведении в порядок...» Так писал в 1756 году величайший русский ученый Михайло Васильевич Ломоносов. Прошло сто лет. Число известных веществ увеличилось чрез- вычайно. Но попрежнему открывае- мые факты были сложены в беспо- рядочную кучу и острее чем когда- либо ощущалась потребность в их правильном «расположении и приве- дении в порядок». К середине XIX века наука о ве- ществах и их превращениях сделала в этом направлении несколько круп- ных шагов. От простого собирания новых фактов, от поверхностного описания новых веществ ученые пе- решли к глубокому изучению их ос- новных свойств. Химики установили, что все тела состоят из простейших составных частей, не разложимых обычными химическими средствами на еще бо- лее простые части. Они назвали эти простейшие составные части тел «хи- мическими элементами» и с успехом занялись их изучением. Помимо из- вестных с глубокой древности золота, серебра, меди, железа, серы, ртути, были открыты новые элементы — во- дород, кислород, азот, хлор, никель, хром, натрий, алюминий, уран и мно- жество других. В науку прочно вошло представле- ние об атомном строении тел. Ни у кого не вызывало сомнения, что все Единицей атомных весов условились считать одну шестнадцатую часть ве- са атома кислорода. существующие в природе тела по- строены из мельчайших, невидимых частичек — атомов. Были изучены отдельные виды. — сорта атомов. При этом оказалось, что каждому эле- менту соответствует свой особый сорт атомов. Железо, свинец, сера потому и отличаются друг от друга и от золота, меди, водорода и осталь- ных элементов, что атомы у них не- одинаковы. Но чем могут различаться атомы? В середине XIX века, как и за две тысячи лет до того, их счита- ли абсолютно сплошными, твердыми и неделимыми частицами. Самое существенное различие между ато- мами, которое было в то время из- вестно И поддавалось точному изме- рению, было различие в весе. Правда, взвесить отдельные атомы в то время не удалось — эти час- тички настолько малы, что самые точные весы не в состоянии почув- ствовать прибавку или убыль многих миллиардов атомов. Как выяснилось позднее, в одном миллиграмме даже самого тяжелого элемента — метал- ла урана —содержится 2,5 милли- арда миллиардов атомов. Зато ока- залось возможным определить, во сколько раз атомы одного элемента легче или тяжелее атомов другого. Нашли, например, что атом водорода почти в 16 раз легче атома кислоро- да. Химики условились считать одну шестнадцатую часть веса атома кис- лорода за единицу атомных весов. Атомный вес кислорода в таких еди- ницах—точно 16, водорода — чуть больше единицы, серы — 32 и т. д. Так появилась возможность сравни- вать между собою различные эле- менты по их атомным весам. А всякая возможность сравни- вать явления таит в себе другую, более важную возможность: подме- тить, что различает и что роднит их между собою. И не только подме- тить, но выразить это общее и раз- личное в строго научной форме. Так открываются законы природы. ЗАКОНЫ МЕНДЕЛЕЕВА II ЕСТЬ открытия закона, выража- * ющего общие свойства атомов всех химических элементов, принад- лежит великому русскому химику Дмитрию Ивановичу Менделееву, 40-летие со дня смерти которого исполнилось 2 февраля 1947 года. Рисунки С. КАПЛАН , Менделеев нашел, что свойства атомов изменяются строго законо- мерно от одного элемента к другому, если расположить их последователь- но, в порядке возрастания атомных весов, от самого легкого — газа во- дорода — до самого тяжелого — ме- талла урана. Эта закономерность из- менения свойств элементов настоль- ко правильна, что нарушение ее может свидетельствовать только об ошибке в определении атомного веса элемента или о существовании в при- роде еще не открытых элементов. И то и другое Менделеев сумел блестя- ще доказать на практике. Менделеев назвал открытый им закон природы «периодическим зако- ном», а таблицу химических элемен- тов, составленную по правилам этого закона, — «периодической системой (таблицей)». Это было в 1869 году. А два года спустя, продолжая изу- чение открытого им закона, Менде- леев пришел к исключительно смело- му выводу, гениальность которого пол- ностью можно оценить только сейчас. Периодический закон говорил, что с изменением веса атомов меняются их свойства. Одни атомы чрезвычайно активны, энергично вступают в хими- ческие соединения с другими атома- ми. Атомы других элементов активны гораздо меньше, менее энергично вступают в химические соединения. Атомы третьих элементов неактивны совеем. Очевидно, рассуждал Менде- леев, запас энергии атомов неодина- ков у разных элементов, так же как неодинаков и их вес. Не связана ли энергия атомов с их весом? Да, от- ветил он. «Вес естественно приписать особому движению материи, — писал Менделеев, — и нет основания отри- цать возможность превращения этого движения при образовании элемен- тарных атомов в химическую энергию или другой вид движения... Если поэтому стал бы образовываться но- вый элемент или стал бы разлагаться известный элемент, то, может быть, эти явления могут сопровождаться увеличением или уменьшением веса. Таким образом можно было бы до известной степени объяснить разли- чие химической энергии различных элементов». Так впервые в истории науки вели- кий русский ученый заявил, что ато- мы не вечны, как не вечны вес и энергия атомов. Атомы могут обра- зовываться и разлагаться, а при этом должны изменяться атомный вес и атомная энергия.
Менделеев напечатал свою статью в 1872 году в немецком химическом журнале. Впоследствии ее перепеча- тали английские и французские жур- налы. Работа русского ученого стала настольным руководством ученых все- го мира. Однако мало кто из них понимал всю глубину и дальновид- ность предсказания Менделеева о выделении атомной энергии при раз- ложении атомов. Причиной непонимания было то, что в 1872 году никто еще не пред- ставлял себе реально, что значит «разложить» атом. ЕСЛИ БЫ АТОМ ВЫРОС В 10 МИЛЛИАРДОВ РАЗ... I—I О время шло, наука развивалась, * 1 совершенствовалась техника на- учных исследований. Невозможное вчера становилось возможным сего- дня. Привычные, но неверные пред- ставления уступали место более правильным, хотя часто и более нео- жиданным. Под напором потока новых откры- тий рухнуло и продержавшееся две тысячи лет представление о недели- мости атомов. Несмотря на их нево- образимо малые размеры, атомы сказались сложными сооружениями, построенными из еще более мелких частичек. Если бы какой-нибудь атом увели- чился в 10 миллиардов раз, он достиг бы размеров шара с поперечником около одного метра. Булавочная го- ловка при таком увеличении стала бы величиной с Землю! Странно, од- нако, выглядел бы этот увеличенный «метровый атом». На первый взгляд мы не увидели бы ничего. Нам пока- залось бы, что перед нами абсолютно пустое пространство. Лишь с помо- щью сильного увеличительного стекла можно было бы в центре этой пус- тоты различить едва заметную пы- линку поперечником менее 0,1 мил- лиметра — ядро атома. Еще более сильное увеличение потребовалось бы, чтобы разглядеть на окраине «метрового атома» рой еще более мелких пылинок, диаметром около 0,01 миллиметра каждая, с огромной скоростью носящихся вокруг цент- рального ядра. И это все, что есть в атоме. Мы убедились бы воочию, если бы можно было так чудовищно увеличить атом, что все частички, из которых он по- строен, вместе занимают объем, ко- торый во многие тысячи миллиардов раз меньше всего объема атома. Все Ядра атомов всех химических эле- ментов заряжены положительно. Во- круг атомных ядер с огромной скоростью вращаются отрицательно заряженные частички. остальное в атоме — пустота. Даже в солнечной системе на долю Солнца и планет при- ходится гораздо большая часть общего пространства, занима- емого системой, чем на долю составных частей атома в об- щем его объеме. Внутри ато- ма больше пустоты, чем внут- ри солнечной системы. Интересные сведения о со- ставных частях атома получи- ли бы мы с помощью элек- трических приборов. Стрелка измерителя зарядов отклони- лась бы в сторону положительных зарядов, если бы прибор соединили с атомным ядром. Но она скользнула бы в противоположную, «минусовую» сторону, как только прибор был бы соединен с любой из окраинных частичек. Измерение величины зарядов пока- зало бы, что отрицательные заряды всех окраинных частичек равны между собою. И не только между со- бою. Они ничем не отличаются от зарядов тех мельчайших частичек, бесчисленные стаи которых ежесе- кундно проносятся по проводам элек- трической сети, образуя то, что мы обычно называем «электрическим то- ком». Эти мельчайшие частички элек- тричества, называемые «электрона- ми», оказывается, входят в состав атомов всех химических элементов. Они есть и в железе, и в свинце, и в кислороде, и в азоте, и в атомах всех других элементов, из которых пост- роены природные тела. Электрический прибор показал бы нам, что общий заряд всех электро- нов в атоме по величине в точности равен положительному заряду атом- ного ядра. Мы сразу же получили бы объяснение важного свойства ато- мов: любой атом в целом электри- чески нейтрален, потому что поло- жительный заряд атомного ядра точно уравновешивается отрицатель- ными зарядами вращающихся вокруг него электронов. ГЛАВНОЕ СВОЙСТВО АТОМОВ LJ Е менее интересные результаты А А получили бы мы с помощью ве- сов. Мы обнаружили бы, что вес крошечного атомного ядра почти равен весу всего атома в целом. А все электроны, вращающиеся вокруг атом- ного ядра, вместе взятые весят в тысячи раз меньше его. Ядро самого легкого атома — водородного, — во- круг которого вращается только один единственный электрон, в 1.840 раз тяжелее его. Ядро же самого тяже- лого атома — урана — более чем в четыре с половиной тысячи раз тяже- лее всех вращающихся вокруг него электронов. А их в, атоме урана целых 92! Конечно, в действительности никто никогда не помещал на чашки весов и не присоединял к электроизмери- тельным приборам ни целые атомы, ни их составные части. Тем не менее взвешивание этих частичек и изме- рение их зарядов произведены с очень большой точностью. Сделано это с Общий заряд электронов в атоме любого химического элемента по аб- солютной величине равен заряду атомного ядра, но противоположен ему по знаку. В целом атом элек- трически нейтрален. помощью гораздо более сложных, но зато и гораздо более точных прибо- ров, чем обычные весы. Те же приборы привели к замеча- тельному открытию, когда измерили положительные заряды атомных ядер всех элементов. Единицей зарядов в науке о строении атомов условились считать величину заряда элек4рона. Оказалось, что заряды атомных ядер отличаются ровно на единицу при переходе от одного элемента к другому в порядке расположения их в периодической системе Менделеева. И, что особенно интересно, величина заряда точно равна номеру данного элемента в периодической системе! Поэтому нередко заряд атомного ядра называют «порядковым номером» элемента. Водород занимает место № 1 в таб- лице Менделеева — и заряд водород- ного атома равен единице. Уран зани- мает место № 92 в таблице Менде- леева — и заряд уранорого ядра ра- вен 92. Все остальные известные в природе элементы по величине ядер- ного заряда располагаются в таблице Менделеева между водородом и ура- ном. Величина положительного заряда атомного ядра — самое важное свой- ство атома. Эта величина определяет число электронов в атоме: оно равно ядерному заряду, потому что отрица- тельные электроны должны уравнове- шивать его, делая атом в целом ней- тральным. А от числа электронов в атоме зависят химические свойства элемента. И только после того, как все это было точно установлено, стал понятен смысл выражений «разложить, раз- рушить атом», «разложить или обра- зовать элемент». Атом не разрушится и новый эле- мент не возникнет, если от атома оторвать вращающиеся вокруг его 8
Порядковый номер химического элемента в периодической системе Менделеева в точности равен заряду его атомного ядра. ядра электроны. Потому что главное свойство атома — положительный за- ряд его ядра останется при этом нетронутым. Пока существует то же атомное ядро, продолжает сущест- вовать и тот же химический эле- мент. Только разрушение атомного ядра, изменение величины его заряда дейст- вительно изменит атом, образует но- вый элемент. Следовательно, только изменение внутренней части атомов — атомных ядер — может привести к освобож- дению той энергии атомов, которую обычно называют «атомной» и кото- рую правильнее называть «внутри- атомной», или «ядерной», энергией. И когда это выяснилось, централь- ной задачей учения об атомах стало исследование атомного ядра. ВЗРЫВАЮЩИЕСЯ АТОМЫ ГП ЕРВЫЙ шаг в этом направлении * * сделала гениальная представи- тельница великой семьи славянских народов полька Мария Склодовская. Вместе со своим мужем, французским ученым Пьером Кюри, она открыла в 1898 году неизвестный химический элемент, занимающий в периодичес- кой системе Менделеева место № 88. Собственно говоря, по своим хими- ческим свойствам этот элемент ни- чем не замечателен. Правда, он от- носится к группе таких интересных в Единицей электри- ческого заряда ус- ловились считать абсолютную вели- чину заряда элек- трона. техническом от- ношении метал- лов, как берил- лий и магний, но не обладает теми свойства- ми, за которые ценятся эти ме- таллы. Он почти в три с полови- ной раза тяже- лее магния, зна- чительно мягче егои гораздо ме- нее стоек к ржа- влению. Кроме того, запасы его в земной коре в 16 миллиардов раз меньше кальция, в 12 миллиардов раз меньше магния, в 50 миллионов раз меньше меди и в 25 тысяч раз меньше золота. А если еще учесть, что самые богатые руды содержат его не более одной трети грамма на тонну, — то легко может показаться, что химический элемент № 88 никакого интереса не представляет. И если бы свойства его ограничи- вались только перечисленными обыч- ными свойствами, то, пожалуй, и сейчас, полвека спустя после его открытия, он был бы известен широ- ким кругам не больше чем такие металлы, как празеодимий, диспрозий, туллий (каждого из которых, кстати, в земной коре примерно в миллион раз больше элемента № 88!). Но в том-то все и дело, что эле- мент № 88, помимо обычных свойств, обладает еще и необычным. Еже- секундно одно из каждых 72 милли- ардов атомных ядер его взрывается, выбрасывая из себя осколок со ско- ростью около 20 тысяч километр в секунду. Такому снаряду, не будь он ничтожно мал, позавидовал бы лю- бой артиллерист: лучшие современ- ные орудия сообщают своим снаря- дам начальную скорость в 10 тысяч раз меньшую. Артиллериста не смутило бы то, что ежесекундно «выстреливает» все- го только одно из 72 миллиардов атомных ядер. В каждом грамме элемента № 88 содержится 2670 мил- лиардов миллиардов атомов, и легко подсчитать, что «скорострельность» одного грамма достигает 37 милли- ардов в секунду. Словно лучи, ядер- ные осколки мгновенно по всем направлениям пронизывают окружа- ющее пространство. От латинского слова «радиус» — луч — элемент № 88 получил название радий. Открытие Марии Склодовской-Кю- ри имело колоссальное значение. Оно воочию доказало, что атом- ные ядра могут распадаться на составные части. А это значит, что атомные ядра — сложные по- стройки. АТОМЫ-БЛИЗНЕЦЫ О ТОРОЙ шаг к разгадке тайны *-* атомного ядра сделал в 1919 году английский физик Астон. Он обнаружил, что в природе встречаются химические элементы двух типов. Все атомы элементов первого типа совершенно подобны друг другу. У них одинаковый зцряд ядра. У них одинаковый вес. Они сходны между собою, как точнейшие слепки с одной модели. Но такие элементы в природе не- многочисленны. Гораздо больше эле- ментов второго типа, атомы которых • не вполне подобны, но похожи друг на друга, как близнецы. Сходство близнецов иногда настолько рази- тельно, что на первый взгляд их не отличить один от другого. И все же при внимательном рассмотрении мож- Заряды протона (ядро атома водо- рода) и электрона по абсолютной величине равны, но противоположны по знаку. Вес протона в 1840 раз больше веса электрона. 9
УРАН 238 УРАН 235 Положительные заряды атомных ядер изотопов одного и того же эле- мента равны. Изотопы отличаются только весом атомных ядер. но найти разницу. Потому что, хотя главные свойства, основные черты близнецов совершенно одинаковы, некоторые второстепенные свойства слегка различны: один весит чуть больше, другой немного толще и т. д. Как и у элементов первого типа, главное свойство всех атомов-близ- нецов — заряд ядра — совершенно одинаково. Все без исключения атом- t ные ядра металла калия, например, имеют по 19 положительных зарядов, металла урана — по 92 и т. д. Но вес ядер атомов одного и того же элемента второго типа может слегка различаться. Среди атомов калия одни имеют атомный вес 39, другие — 40, третьи — 41. В природном ура- не на каждый атом с атомным весом 234 приходится 117 атомов с атом- ным весом 235 и 16.550 атомов с атомным весом 238. Калий-39, калий-40 и калий-41 по весу ядер отличаются очень мало, а по заряду ядра не отличаются вовсе. Поэтому свойства их почти совер- шенно одинаковы — это настоящие близнецы. Химики с помощью своих методов долго не могли отличить их друг от друга. Это стало возможным только после открытия особо точных методов исследования. Все близнецы занимают в перио- дической системе элементов Менделе- ева одно и то же место. Место это определяется только порядковым но- мером— зарядом ядра, а он одина- ков у всех близнецов. Уран-234,, уран- 235, уран-238 по химическим свойст- вам различить нельзя. Это близнецы, заряд ядра у них одинаков, поэтому одинаковое число электронов вра- щается вокруг их ядер и занимают они одно и то же место в таблице Менделеева. От греческих слов «изос» (равный) и «топос» (место) атомы-близнецы, «занимающие то же место» в табли- це Менделеева, получили название изотопов. Открытие Астона показало, что атомные веса любых атомов очень близки к целым числам, если при- нять (как это давно уже делают химики) за единицу атомных весов одну шестнадцатую часть веса атома кислорода. Но вес одной шестнадцатой части атома кислорода почти равен весу атома водорода. Невольно напраши- вается мысль: не построены ли ядра всех атомов из ядер атома водорода? Не потому ли атомный вес гелия 4, что ядро гелйя построено из 4 атом- ных ядер водорода? Не построены ли ядра атомов-близнецов калия из 39, 40 и 41, а урана — из 234, 235 и 238 водородных ядер? Эта мысль настолько заманчива, что ядро атома водорода даже на- звали протоном (по-гречески «про- тос» — простейший). Хотели подчерк- нуть, что водородное ядро — прос- тейшая составная часть ядер всех атомов. К той же мысли привело и новое открытие, подоспевшее как раз к этому времени. БОМБАРДИРОВКА АТОМНОГО ЯДРА О 1919 году английский физик Ре- *-* зерфорд использовал, наконец, «снаряды», вылетающие со скоростью 20 тысяч километров в секунду, при взрыве атомных ядер радия. Резерфорд обстрелял этими снаря- дами атомные ядра различных эле- ментов. И обнаружил, что снаряды выбивают из многих ядер - мише- ней протоны. Так было с ядрами азота, алюминия, магния, калия, фосфора и многих других эле- ментов. Казалось бы доказано, что про- тоны— действительно основные кир- пичики, из которых сложены ядра всех элементов. Но дело оказалось не так просто. Протон (ядро водородного атома) обладает не только весом, приблизи- тельно равным единице, но и одним положительным зарядом. Если бы Несколько ступенек радиоактивных превращений химических элементов. Распадаясь с выбрасыванием ядра гелия, радий превращается в радон, а радон — в полоний. ПРОТОН 1А4О ЭЛЕКТРОНОР Нейтрон по весу не отличается от протона, но заряд его равен нулю. Он электрически нейтрален. ядро атома гелия состояло из 4 про- тонов, вес его действительно был бы 4, но зато и заряд был бы 4; на самом же деле заряд гелиевого ядра 2. То же и с атомами других элемен- тов. Заряд ядра любого атома калия равен 19, а не 39. не 40 и не 41. Все ядра-близнецы ура- на имеют заряд 92, а не 234, 235 или 238 и т. д. Атомное учение преодолело это препятствие, сделав еще один шаг вперед. ЧАСТИЦА БЕЗ ЗАРЯДА D 1930 году обнаружили, что при обстреле атомных ядер осколка- ми радиевого ядра из мишени не всегда выбиваются одни только про- тоны. Иногда снаряд выбивает из атомного ядра иную, неизвестную прежде частицу. Она замечательна тем, что вес ее и размеры почти точно равны весу и размерам прото- на. Но в отличие от него новая час- тица не обладает никаким электри- ческим зарядом. Она электрически нейтральна, за что и получила на- звание нейтрона. Открытие нейтронов позволило со- ветскому ученому Д. Д. Иваненко создать в 1932 году теорию строения атомного ядра. Иваненко предположил, что ядра атомов всех элементов построены из двух составных частей — протонов и нейтронов. Число протонов в ядре равно его заряду, а общее число протонов и нейтронов — атомному весу. Ядро гелия, например, состоит из 2 протонов и 2 нейтронов. Каж- дый протон обладает зарядом 1,— поэтому заряд гелиевого ядра и равен 2. Каждый протон и ней- трон обладают атомным весом 1, — потому атомный вес гелия и равен 4. Теория Иваненко сразу объяснила тайну изотопов. В ядра атомов-близ- 10
нецов входит одинаковое число про- тонов, — поэтому все изотопы имеют одинаковый заряд ядра и, следова- тельно, занимают одно и то же место в периодической системе Менделеева. Но число нейтронов в ядрах близне- цов неодинаково — оттого они и раз- личаются атомными весами. В ядрах любого изотопа урана по 92 протона. Но кроме них в ядре урана-234 на- ходится еще 142 нейтрона, в ядре урана-235 нейтронов 143, а в ядре урана-238 нейтронов 146. Теория Иваненко вскоре была при- знана во всем мире. Это был боль- шой успех учения об атомах. Но, в свою очередь, она выдвинула новую загадку. Почему в природе не встречаются изотопы элементов с любыми атом- ными весами? Почему, например, в природе только три близнеца урана (уран-234, уран-235 и уран-238), а не тридцать и не триста? Почему, на- конец, ядра атомов не состоят из одних только протонов, но в них обязательно присутствуют нейтроны? СЛИШКОМ ТЯЖЕЛЫЕ ЯДРА /"'АМОЕ прочное, воздвигнутое по всем правилам строительного ис- кусства сооружение—дом,, мост — может обрушиться, если в него по- падет авиабомба. Но если сооруже- ние разваливается без всяких посто- ронних воздействий, само собой, то это означает только одно: оно пост- роено непрочно, отдельные строитель- ные детали в нем скреплены плохо. Неудивительно, что самые прочные атомные ядра расщепляются от уда- ра снаряда, налетающего со ско- ростью 20 тысяч километров в секун- ду. Но если ядро атома радия распадается без всяких внешних воз- действий, само собой, то это означает только одно: ядро радиевого атома построено непрочно, отдельные со- ставные части в нем связаны друг с другом плохо, каких-то частей недо- стает или, наоборот, слишком много. Способность атомных ядер некото- рых элементов, подобно ядрам радия, распадаться без всякого воздействия со стороны, самопроизвольно, было названо радиоактивностью. Собствен- но говоря, явление радиоактивности французский ученый Анри Беккерель открыл еще в 1896 году, за два года до открытия радия. Он обнаружил это свойство у элемента урана, и как раз в связи с работами Бекке- реля начала свои исследования Ма- рия Склодовская-Кюри. В дальнейшем испытанию на радиоактивность были подвергнуты все элементы. И здесь открылась любопытная картина. Оказалось, что радиоактивны са- мые тяжелые элементы периодичес- кой системы Менделеева. Еще в ртути, занимающей место № 80, все при- родные изотопы с атомными весами от 196 до 203 устойчивы. Но уже у элемента № 81—металла таллия — прочны только близнецы таллий-203 и таллий-205; изотопы же с атом- ными весами 207, 208 и 210 на- столько неустойчивы, что даже у самого прочного из них — тал- лия-207 — меньше чем за 5 минут распадается половина всех налич- ных ядер. Начиная же с. элемента № 84 — полония — вообще все атомные ядра непрочны. Они с большей или мень- шей скоростью распадаются, причем образуются атомные ядра иных эле- ментов. Если же и эти ядра неустой- чивы,— они распадаются дальше, и так идет до тех пор, пока не обра- зуется, наконец, устойчивый изотоп какого-либо элемента. Лестница таких превращений иног- да очень длинна. Ядро урана-238 проходит целых 14 ступенек, прежде чем превратится в устойчивый изотоп свинца с атомным весом 206. На некоторых ступеньках превращение совершается медленно. Сам уран-238 распадается так. медленно, что число присутствующих атомных ядер его уменьшается вдвое лишь за 4,5 мил- лиарда лет—ежесекундно взрывает- ся только одно ядро из каждых 210 миллионов миллиардов. Зато ядра полония-218, в который переходит уран-238 после седьмого превраще- ния, распадаются так быстро, что число их уменьшается вдвое за 3 ми- нуты 3 секунды — ежесекундно взры- вается одно ядро из каждой сотни. Что же за частицы извергают из себя непрочные атомные ядра при распаде? Очевидно, — те частицы, которые мешают им быть прочными, которые удерживаются в них плохо. Где тон- ко, там и рвется, где взаимные связи частиц непрочны, там происходит распад. Если у дома обрушился потолок, — значит, он-то и был построен плохо. Если из ядра выбрасывается протон, — значит, он-то и удерживается там плохо. Оказалось, что большинству слож- ных, тяжелых, многозарядных ядер последних элементов периодической системы Менделеева мешают быть прочными несколько протонов и ней- тронов. Такие ядра и выбрасывают из себя сразу по 2 протона и по 2 нейтрона; соединенные вместе, эти частицы образуют ядро гелия. Имен- но ядра гелия и есть те осколки, что со скоростью 20 тысяч километров в секунду вылетают при взрыве радие- вого ядра. Таким образом, изучение радиоак- тивных элементов, встречающихся в природе, показало, что очень тяже- лые атомные ядра не могут быть прочными. Такие ядра, очевидно, слишком громоздки, слишком рыхлы. Они сами собой, без всяких толчков со стороны, распадаются, выбрасы- вая лишние частицы, которые умень- шают их устойчивость. (Окончание следует.) Рис. И. ФРИДМАНА РЕДПОЛОЖИМ, что у нас есть обыкновенные торговые весы, ра- ботающие с точностью до 1 грамма. Возможно ли узнать с их помощью вес ржаного зерна? Казалось бы, не- чего и думать об этом. Однако задача легко разрешима: надо взвесить грамм ржи. Разделив 1 грамм на число зе- рен в нем, мы найдем вес зерна. Разделив 1 грамм какого-либо ве- щества на число атомов в нем, мы узнаем вес 1 атома. Число же атомов в грамме вещества определено с боль- шой точностью разнообразными спо- собами. Все эти способы очень слож- ны, и рассматривать их здесь не будем. В грамме водорода приблизительно 603 000 000 000 000 000 000 000 атомов. Их в сто раз больше в нем, чем тонн во всей Земле! Чему же равен тогда вес 1 атома водорода? Разделив 1 грамм на это число, на- ходим: приблизительно 0, 000 000 000 000 000 000000 001 660 гр. Посмотрите на гирьку в 100 грам- мов. Атом водорода во столько раз легче такой гирьки, во сколько раз эта гирька легче всей Земли! .. 11
С. БОЛДЫРЕВ О апреле 1944 года я шел непода- леку от «полюса холода» по льду Индигирки — большой реки севером востока нашей родины. Солнце в чистом небе и снег на льду реки и в тайге сверкали так ослепительно, что по временам приходилось надви- гать на глаза очки с дымчатыми стеклами, какие обычно носят альпи- нисты, взбираясь на ледники кав- казских гор. Воздух на севере не загрязнен испарениями и пылью и сравнительно легко пропускает уль- трафиолетовые лучи, выбрасываемые в пространство солнцем. Отражаясь от снега, богатый ультрафиолетовыми лучами солнечный свет может вре- менно ослепить человека в этой стра- не холода. Я находился всего в двухстах ки- лометров от «полюса холода» (места самых низких в мире зимних темпе- ратур), расположенного в верховьях реки Индигирки, в Оймеконской впадине. Чтобы попасть сюда, на- пример, из Москвы, надо проделать путь длиной около одиннадцати тысяч километров. До ближайшей железной дороги от верховьев Индигирки две с лишним тысячи километров. Дикие горные хребты ограждают верховья Индигирки, заболоченная тайга покрывает долины и горы. Здесь мало якутских поселков и до недавнего времени не было дорог. Не так давно в эту страну холода пришли советские строители. Они победили огромные трудности и соз- дали здесь новый промышленный район нашей родины. на карту вершины. стояли никем не громадные гор- Ж У* ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ЗАГАДКА ГЛЙМЕКОНСКАЯ впадина в верхо- вьях Индигирки расположена да- леко от Арктики и даже от полярного круга. И все-таки в верховьях Инди- гирки холоднее, чем в Арктике. Как же объяснить эту игру природы? Исследовать полюс холода оказалось очень трудно. Суровый климат, гор- ные хребты, огромные расстояния — все это оберегало тайну полюса холода. До советской власти районы индигирской и колымской тайги бы- ли меньше знакомы ученым, чем да- же обращенная к Земле половина Луны. В самом деле, одна из карт Луны, давно уже составленная ас- трономами, содержала сорок тысяч отдельных объектов. Были даже вы- числены высоты лунных гор. А в верховьях Индигирки нанесенные ные цепи и Одна из первых географических экспедиций под командованием Бил- лингса и Сарычева проникла в эти места 160 лет назад. Члены экспе- диции прошли по верховьям Инди- гирки и появились на Колыме. Много опасностей подстерегало экспедицию. На сотни километров не было чело- веческого жилья. Зимой стояли стра- шные морозы. Люди с трудом ориен- тировались среди долин и хребтов, никем не исследованных. Экспедиция так и не раскрыла множества уди- вительных загадок северной приро- ды. Через 84 года почти столь же плачевны были результаты второй попавшей сюда экспедиции — барона Майделя. В шестидесятых годах прошлого столетия царское правительство до- ставило в сибирский город Омск мо- лодого политического ссыльного Ива- на Дементьевича Черского. В Сиби- ри* * Черский увлекся изучением * неизведанных мест. Вместе со своей женой, верным другом и помощни- цей, он проделал исключительно трудный маршрут в районе полюса холода, там, где теперь легли Дороги, выросли горные предприятия и посел- ки. Черский умер на руках у жены, спускаясь в лодке по Колыме. Этот бесконечно преданный науке человек заносил свои наблюдения в дневник до последних часов своей жизни. Смелость, самоотверженность, горя- чее стремление проникнуть в тайны природы помогли Черскому соста- вить верное представление о геогра- фии района. Впоследствии советский ученый С. В. Обручев более подробно иссле- довал бассейн Индигирки, продол- жив дело, начатое Черским. И вот тогда-то выяснилась загад- ка полюса холода. Оказалось, что со всех сторон Оймеконская впа- дина окружена высокими скалистыми хребтами. С юга Оймекон ограждает плоскогорье более 1500 метров вы- сотой. На западе стоит стена Верхо- янского хребта. На северо-востоке огромной, тысячекилометровой под- ковой протянулась горная цепь, от- крытая Обручевым, которую он наз- вал хребтом Черского, в чест» отважного исследователя. Горные хребты, ограждающие Оймекон и Верхоянск от проникновения сюда теплого влажного воздуха с юго- запада, создают как бы погреб, в котором температура зимой еще ни- же, чем в других районах вообще-то холодной Сибири.
Фотографии автора, рисунки Н. ПЕТРОВА Но возникновение полюса холода в районах Верхоянска и Оймекона нельзя объяснить только тем, чтс сама природа укрыла эти места от теплого воздуха. Европу и Азию обогревают два теплых морских течения — Гольф- стрим на западе и Куро-Сиво на востоке. Естественно было бы пред- положить, что самое холодное место располагается где-то между этими двумя «печками» земного шара. Оно должно быть ближе к менее мощ- ному источнику тепла — Куро-Сиво. Так это и есть в действительности. Полюс холода помещается в Верхо- янске и Оймекбне ближе к Куро- Сиво, чем к Гольфстриму. На полюсе холода зимой темпера- тура падает до 70° ниже нуля. Летом же здесь жарко. Объясняется это тем, что исключительно сухой воздух этих районов способствует сильному нагреванию солнцем земной поверх- ности. О сухости воздуха в этих мес- тах можно судить по тому, что в городе Верхоянске — также месте самых низких температур — выпадает в год почти столь же мало осадков, как и в пустыне Кара-Кумы. Подробные топографические иссле- дования района полюса холода про- должаются и сейчас: Последние йоды топографы летают на самолетах над полюсом холода, составляя карты этого района с помощью аэрофото- съемки. Как-то в городе Магадане, расположенном на берегу Охотского моря, я услышал по радио передачу с полюса холода. Топографы расска- зывали перед микрофоном своей походной радиостанции о новых от- крытиях в районе Оймекона. Они обнаружили в горах мощные лед- ники, до того не нанесенные на карту. На земном шаре есть еще три точки Северной Америке, в Гренландии и близ географического Южного по- люса в Антарктике. Все-таки Ойме- кон и Верхоянск остаются одними из самых холодных районов на земле. Вот в какое место несколько лет назад пришли советские строители. с низкими температурами: в Сталинских земле несметные адм rn-j ТАИНСТВЕННАЯ ЗАПИСКА 1 О лет назад на далекую Колыму * О отправилась первая крупная эк- спедиция советских геологов под руко- водством Ю. А. Билибина. В экспедиции участвовали молодые тогда геологи В. А. Цареградский и С. Д. Раковский. Сейчас их знают все близ полюса хо- лода. На груди Цареградского свер- кают золотая звезда Героя Социалис- тического Труда и значок лауреата Сталинской премии. Такой же значок с гордостью носит и Раковский. Члены экспедиции высадились на малонаселенном и почти совсем неис- следованном побережьи Охотского моря. Много времени и сил потратили они на обследование побережья. Гео- лог Цареградский плавал вдоль берега подчас на утлых суденышках, не раз рискуя жизнью. Он высаживался на суровые скалы и заносил в дневник сведения о всех находках. С побережья Охотского моря гео- логи ушли в горы и, рискуя жизнью, на плотах добрались по горной бур- ной реке к верховьям Колымы. Много дней провели геологи в гор- ных маршрутах. Однажды Раковский ушел вперед и в одном из распадков обнаружил богатую россыпь метал- ла. Он должен был итти дальше, но хотел предупредить своих товарищей о находке. Проще всего было при- бить к дереву записку. Написать надо было так, чтобы никто из слу- чайных людей нё узнал о находке. Жизнь геологов, полная опасностей, приучает их к изобретательности. Геологи, которых я встречал на Ко- лыме и Индигирке, показывали мне, например, запаянную жестяную ко- робочку со спичками. Иногда по не- скольку лет носят они с собой эту коробочку. И вот в каком-нибудь тя- желом походе, попав в реку, про- мокнув до нитки, геолог вынет из кармана свою заветную коробочку и найдет там сухие спички. Нашел выход и Раковский. На дощечке он быстро написал нужные слова и укрепил «записку» на дереве. Она была написана русскими буква- ми, а слова были какие-то нерусские. Ключом к разгадке была подпись. Зная, что подпись обозначает фами- лию товарища, геологи смогли рас- шифровать все слова. Подпись была такая: «Йиксвокар». Вы тоже рас- шифровали бы записку — стоило вам прочесть таинственное слово с конца. Геолог написал свою фамилию на- оборот— так же, как и все слова записки. Скоро геологи обнаружили в хо- лодной северной богатства: уголь, цветные металлы, железо, огнеупорные глины, известь и многое другое. В годы I,’»
СТРОИТЕЛИ ВЗЯЛИСЬ ЗА РАБОТУ S4 пятилеток началось великое строи- тельство на Колыме и Индигирке близ полюса холода. Прежде чем строители появились на Индигирке и повели наступление на полюс холода, они построили яа восточной окраине страны, на побе- режье Охосткого моря, город Мага- дан. ЖС, мА Р7 г LJA суровом Севере становится осо- 1 1 бедно понятным, как интересно и важно быть строителем. Конечно, путешествия и исследования геоло- гов и географов увлекательны и то- же очень важны. Но без строителей нельзя завоевать новый край, нельзя взять все его богатства. Строители города принялись за работу очень далеко от Москвы, на северо-восточной окраине страны. В восемь часов утра, уходя на работу, они слышали по радио, как в Москве кремлевские куранты отбивают пол- ночь. Они встречали солнце на во- семь часов раньше москвичей. Около трех тысяч километров отделяло их от ближайшей железной дороги. Многие трудности сразу же встали на их пути. На Севере не было ни кирпича, ни цемента, ни стекла для первых до- мов. Все это пришлось везти парохо- дами. Но пристать пароходам было негде: скалы круто обрывались в море. Строители начали создавать причалы морского порта. С помощью взрывчатки отвоевали у скал ровную площадку. Обломки взорванного кам- ня сбросили в море. Так выросли высокие причалы. На том месте, где прежде стояли крутые утесы, появи- лись здания порта. Это было только началом борьбы с трудностями. На северо-востоке земля вечно мерзлая. Летом она оттаивает лишь на поверхности, не глубже двух-трех метров. Строители не знали еще точно, как «поведет себя» мерзлота. Закла- дывая фундаменты домов, они ста- рались добраться до скалы и уже на камень укладывать фундамент. Ос- торожность строителей не была из- лишней. Через несколько лет выясни- лось, что мерзлота убегает из города. Там, где раньше была мерзлота, земля оттаивает, становится непроч- ной. Да это и понятно. Фундаменты домов глубоко вошли в землю, тепло от домов стало проникать в мерзло- ту. Под землею строители проложили трубы парового и водяного отопле- ния от центральных котельных к домам. И это тоже изменило темпе- ратуру почвы. Сейчас советские инженеры научи- лись строить и на мерзлоте, заклады- вая теплоизолирующие фундаменты и особые сваи. Во время войны нельзя уже было везти в далекий город огромное ко- личество кирпича, цемента, стекла, необходимых для строек. Но город все-таки продолжал строиться. Новые дома складывались не из красного кирпича, их стены были серого цвета. Строители нашли на Севере почти все строительные материалы. Из шлака, которого валялось много око- ло электростанций, и местной извести строители научились делать прочные шлакоцементные блоки. Их не нужно было обжигать в печах, как кирпичи. Смесь из шлака и извести прочно «схватывалась», получались отлич- ные «кирпичи» большого размера. Так на берегу Охотского моря вы- рос красивый современный город с четырехэтажными зданиями и широ- кими улицами, заводами и мастер- скими. На проспекте Сталина был воздвигнут Дом культуры имени Горь- кого, украшенный колоннами и скульп- турами. Здесь разместились драмати- ческий театр, библиотека, читальня. В центре города в лиственничной роще строители разбили городской парк культуры и отдыха со стадио- ном, тенисными кортами и волейболь- ными площадками. Скульптуры спорт- сменов украсили дорожки парка. Светлые цехи большого авторе- монтного завода появились там, где недавно стояла тайга. Механизиро- ванный хлебозавод заменил несколь- ко старых пекарен. В местном издательстве начали пе- чатать все новинки художественной литературы. В Магадане стала вы- ходить большая ежедневная газета «Советская Колыма». Жизнь в этом новом, далеком от Москвы городе забила ключом. В горах неподалеку от города были отысканы залежи кварца. Белый твердый камень мололи, и из квар- цевого песка на магаданском стекло- заводе начали варить свое, колым- ское стекло. В магазинах Магадана появилась посуда местного изготов- ления. В окна домов стали вставлять изготовленные на Севере стекла. Когда в расплавленную стекольную массу добавляли немного золота, стекло получалось яркокрасного, ру- бинового цвета. Прибавляя другие вещества, получали зеленые и жел- тые стекла. Эти сорта продукции са- мого северо-восточного стеклозавода страны шли для семафоров таежной узкоколейной железной дороги,, ко- торая вскоре соединила стройки го- рода с лесозаготовительными участ- ками в тайге. Строители воздвигали дома так, чтобы их глухие стены были обра- щены к северу. Балконы делали на южной стороне домов. В таком го- роде, как Магадан, это очень важно. Зимой в Магадане ветры дуют почти все время с севера, с гор в море. В горах Колымы зимой обычно устанавливается более высокое ат- мосферное давление, чем у берега моря. Разность давлений создают ветры, дующие с гор. Однажды в апреле во время ветра я едва сумел выйти ночью из две- рей магаданской типографии, обра- щенных к северу. Ветер гнал меня по улицам с такой силой, что прихо- дилось бежать в присядку, чтобы не упасть. Железные крыши грохотали на всех домах, часть железа отры- вало и уносило ветром.
От ДОРОГА к большой реке ТАЙГА РАССТУПАЕТСЯ во не И я знал, что в эту сумасшедшую ночь на одном из магаданских заво- дов должны были грузить на авто- машину отремонтированный паровоз узкоколейной железной дороги и от- правлять его в тайгу. На следующее утро я отправился к заводу. Пришлось итти в снежной траншее. Ее проделали мощные сне- гоочистители в гигантских пятимет- ровых сугробах, покрывших Дорогу во время пурги. Навстречу мне мед- ленно полз тяжеловоз «Ярославец» с паровозом. Оказывается, ночью, во время пурги, машина с грузом пова- лилась в снег на крутом подъеме. Люди подняли ее, и вот теперь она упрямо шла в тайгу, на новые строй- ки. Магадан помогал строителям, работавшим уже далеко в горах. ДОРОГА — вот что приносит но- вую жизнь диким таежным угол- кам. Построить дорогу к району полюса холода было очень трудно. На сотни километров между Колы- мой, откуда шли строители, и Инди- гиркой простирались болота и скалы. И все-таки дорога в несколько сот километров легла здесь через шесть месяцев после начала работ. Строители ушли в тайгу зимой на тракторах. Тяжелые треугольники из бревен, прицепленные к тракторам, срезали болотные кочки. Сзади еха- ли... дома дорожников. Настоящие здания с окнами и печами, с мебелью внутри были построены на больших санях, прицепленных к тракторам. На болотистых участках на многие десятки километров укладывали брев- на, как шпалы, но без промежут- ков— одно к одному. Летом бревна засыпали землей и галькой, настилая высокое полотно дороги. Там, где, не успевали насыпать земли, прибивали к бревнам-шпалам уложенные вдоль дороги бревна-рельсы. Мне пришлось ехать на автомашине по таким де- ревянным рельсам. Машина шла быстро и почти без толчков. Но успех дела на этот раз многом решили «е лесорубы, землекопы и не строители, а горня- ки. Большой участок дороги при- шлось вырубать в скалах, отвесно спускавшихся к реке. Без горняков обойтись здесь было никак нельзя. Горняки привыкли иметь дело с гранитом, известняком, песчаником и многими другими породами. Голыми руками их не возьмешь. Горняк во- оружен отбойным молотком. Сжатый воздух, подаваемый шлангом в такой молоток, заставляет стальной бур сильно и часто ударять в породу. В ней пробуривается отверстие, куда уже можно заложить взрывчатку. Искусный бурщик по звуку ударов бура в породу узнает, тверда она или мягка. Если порода тверда, — сколько ни налегай на молоток, делу не по-нем даже высокие деревья. Вечная можешь. Надо работать без излиш- него напряжения. А в мягкой породе молоток можно подавать вперед быстрее. Вот так и взялись за дело горняки на скалистом участке дороги. Они забирались по приставным лест- ницам на скалы, словно солдаты, штурмующие крепость. Прислушива- ясь к ударам буров, они поняли, что перед ними очень твердая порода. Вовсе незачем было обуривать сплошь все скалы, надо было только проделать штольни в рост человека в глубь скалы. В штольни прямо в мешках втаскивали большие заряды взрывчатки, наглухо забивали штоль- ни с зарядами кусками породы и за- паливали бикфордовы шнуры. ~ взрыва таких зарядов рушились це- лые башни, созданные природой на пути человека. Во время строительства дороги я сел в кабину водителя машины, ко- торая должна была опередить до- рожников и пробиться к Индигирке по льду рек. Я ехал мимо скал, ко- торые штурмовали люди. Весь лед реки был засыпан огромными красно- ватыми глыбами взорванной породы. А в скалах уже наметилась «полочка», по которой пройдет дорога. На болотистые участки подвозили из тайги бревна. Летом их должны были уложить на болотные кочки и засыпать землей и щебнем. Летом 1944 года дорогу подвели к берегу Индигирки. Там, где теперь легла дорога, 56 лет назад с огром- ным трудом пробирался по тайге Черский, занося в блокнот сведения об открытых им хребтах и реках. В тайге на берегу Индигирки стал строиться промышленный поселок Усть-Нера. ТЛНДИГИРСКАЯ и колымская тай- га раскинулась на необозримых просторах. Когда осенью летишь на самолете над тайгой, куда ни по- смотри,—-горы и долины покрыты зо- лотыми лиственницами. К зиме их хвоя желтеет и опадает. И тогда убеждаешься, что в этих местах нет ни одного зеленого дерева — сосны или ели. Лиственница на севере — основной строительный материал. Строители Севера знают, как прочна ее древе- сина, подчас не уступающая по кре- пости дубу. И на воздухе и в воде это дерево хорошо противостоит гние- нию. Из лиственницы строят и дома, и подводные сооружения, и суда. Это северное дерево прекрасно переносит страшные зимние холода и, говорят, чувствует себя на юге хуже, чем на севере. Лиственницы сравнительно легко открывают путь человеку через тай- гу. Тракторы с особыми приспособ- лениями быстро выворачивают с кор-
мерзлота не дает корням проникать глубоко. И все-таки строителям стоит нема- лых трудов проложить первый путь в лиственничных лесах. Деревья под- час растут очень близко друг от дру- га. В тайге лежат болота. Вечная мерзлота перегораживает путь трак- торам «могильниками» — мерзлот- ными буграми, которые можно снести только взрывчаткой. Среди такой лиственничной север- ной тайги был построен новый посе- лок Усть-Нера на берегу Индигирки. Со всех сторон его окружали вер- шины до 2 тысяч метров высотой. Гребни хребтов покрыты были гра- нитными надолбами. Солнце, ветер, мороз и вода разрушили более мяг- кие породы, обнажив твердые гра- нитные «башни», «перья», «столбы». Издали они кажутся маленькими. Но когда мы однажды взобрались на зубчатый хребет Нельканской горной цепи, стоящий прямо против поселка, мы убедились, что надолбы дости- гают высоты четырехэтажного дома, а иногда и еще выше. На скалах здесь можно встретить диких горных баранов, а в глубоких узких долинах в лиственничных лесах бродят мед- веди, лоси, лисы. С этого дикого хребта видна была внизу новая дорога. Она прорезала заросли лиственниц светлой полоской, поднималась на перевал и скрыва- лась в горах. Клубы пыли указывали на то, что по дороге через тайгу не- прерывно идут автомашины. Необычна и трудна была работа водителей на новой дороге. В одном месте дорога проходила по высокому обрыву. Здесь оказались «плыву- ны» — грунт с кусочками льда. Ле- том лед таял, дорога была все время мокрой и скользкой, грунт расплы- вался, сползал с обрыва. Пока до- рожники боролись с плывунами, водителям приходилось надевать на колеса цепи, затрудняющие скольже- ние, прижимать машину к самой стене обрыва. На скалистых участках со склонов гор дорогу заваливало ка- менистыми осыпями. Водители выле- зали из машин и лопатами разгреба- ли обвалы. Но вскоре дорогу привели в поря- док, и тогда к Усть-Нере медленно поползли тяжелые автопоезда. Каж- дый автопоезд вез груз в 40 тонн. Один такой поезд заменял сразу семь автомашин. Автопоезда пошли к Индигирке прошлой зимой. Трудные участки пути тяжеловозы объезжали по льду рек. Для того чтобы лед выдержал такую нагрузку, пришлось его искус- ственно утолщать, поливая водой и закидывая мокрым снегом. Строители не ограничились созда- нием нового поселка. Вскоре они пе- ребрались на другой берег Инди- гирки и ушли на югозапад в тайгу, еще ближе к полюсу холода — стро- ить горное предприятие там, где гео- логи нашли полезные ископаемые. И автотранспортники пошли вслед за строителями. Прежде всего нужно было пере- браться через Индигирку с тракто- рами и тяжело Груженными автома- шинами. Стояла поздняя осень. Па- ром уже примерз к берегу. Но бы- страя вода реки полностью не за- мерзла. Тогда люди построили не- обыкновенный мост. На молодой лед, а кое-где и воду стали укладывать срубленные деревья прямо с ветками. За ночь вода между уложенными в реку деревьями замерзла. Но «мост» был еще непрочен. Его забросали мокрым снегом, полили водой. Не- сколько раз лед искусственно наг ращивали, пока не довели толщину «моста» до метра. По обеим сторонам дерево-ледяного «моста» журчала во- да, а по «мосту» шли автомашины. Дальше в тайгу водители повели уже не автомашины, а бульдозеры. Представьте себе стосильный трак- тор, на котором впе.реди укреплен тяжелый стальной нож, шириной в три метра. Тракторист разгоняет ма- шину и направляет нож на дерево. От удара макушка дерева обламы- вается, а ствол, вывороченный с кор- нем, падает вперед. Бульдозер устремляется дальше. В тайге стоит треск ломаемых деревьев, рев мотора. Человек на бульдозере чувствует себя великаном огромной силы. От одного движения его руки, включа- ющей рычаг скорости, перед ним валится вековое дерево. А позади остается широкая просека. И по этой просеке тракторы буксируют сани с грузами для таежной стройки... УГОЛЬ И ЖЕЛЕЗО П РОЙДЯ полюс холода, Черский 1 1 пересек водораздел между Инди- гиркой и Колымой и вышел к реке Колыме в среднем ее течении, не- подалеку от Полярного круга. От- сюда он стал спускаться по Колыме на лодке к северу. И вот там, где Черский вступил на берег Колымы, сейчас сверкают по вечерам электрические огни но- вого промышленного поселка —•, Зы- рянка. Как и прежде, сюда еще нет до- рог. Поселок стоит среди болотистой летом т'айги, окружающей его cio всех сторон на сотни километров. В этом недоступном районе, куда мож- но попасть только самолетом или по реке, стоят двухэтажные дома с па- ровым отоплением, возвышаются тру- бы электростанции, на улицах проло- жены деревянные тротуары. Что Же заставило советских людей забраться в этот глухой уголок и по- строить здесь такой культурный по- селок? Что позволило в тайге, куда так трудно завезти жидкое топливо, зажечь электрические огни? Причиной всего этого был каменный уголь, от- крытый в тайге геологами. Запасы каменного угля в холодной земле Севера еще далеко не изучены, но и те, что уже открыты, огромны. Неподалеку от Зырянки работает один из четырех угольных районов, освоенных близ полюса холода. Уголь здесь добывают в шахтах и в открытом карьере. Горняки вскрыли наклонно уходящий в землю угольный палет толщиной около десяти метров. Совсем недавно неподалеку от Зы- рянки геологи подняли в русле таеж- ной речушки странные тяжелые кам- ни. Это оказалась железная руда. Геологи отправились вверх по тече- нию реки и нашли то место, где в реку обвалились куски руды. Вскоре они открыли ее богатейшие залежи. Близ полюса холода находили многие ценные металлы, но железо в таком количестве открыли впервые. Несмет- ные запасы угля и богатые залежи железа — прекрасная база для буду- щего металлургического комбината на дальнем Севере. А железо — это значит рельсы, станки, машины, па- ровозы. 16
ТЯЖЕЛОВОЗЫ Рисунки А. ШПИР В. ЕЛАГИН О 1945 году советские ученые сов- D местно с колхозниками-опытни- ками Костромской области вывели но- вую породу крупного рогатого скота. Животноводы всего мира были по- ражены, узнав, что корова новой кос- тромской породы Послушница дает в год больше 16 тысяч литров моло- ка! Ежедневно доярка нацеживает от Послушницы по 5 ведер молока! Та- ких удоев не давала еще ни одна корова Молоко коров новой породы содер- жит до 4 процентов жира. Из одно- дневного удоя Послушницы можно получить больше 2 килограммов масла! Средний удой костромских коров 8—10 тысяч литров в год против 1,5 тысячи лит- ров, которые в среднем дают в год коровы мно- гих старых по- род. 15 костром- ских коров могут заменить стадо в 100 голов! месяцев назад Всего несколько советские ученые вписали еще одну славную страницу в историю живот- новодства. Группа зоотехников, коне- водов и колхозников-опытников Вла- димирской области вывела в колхоз- ных фермах новую породу лошадей — владимирских тяжеловозов. Таких лошадей коневоды еще не видели! Лучшие жеребцы новой породы поражают своей силой. Жеребец Гра- нит поднял 10,5 тонны груза. Потре- бовалось бы 7 полуторатонных авто- мобилей, чтобы увезти такой груз. Когда Гранита остановили и вы- слушали, он не проявлял никаких усталости: сердце билось дыхание не участилось, вспотел. признаков нормально, он даже не Жеребец Баркет поднял груз в 9 тонн. Жеребец Шарон прошел с грузом в 4 тонны 10 километров за полтора часа. Владимирские тяжеловозы очень красиво сложены — высокие, строй- ные, рыжей масти, в белых чулках, со звездой на лбу. Шаг их не только красив, но и небывало длинен—-до 2 метров. Когда владимирский тяже- шагом, должен ловоз идет размеренным. человек, чтобы не отстать, все время бежать. В отличие от зарубежных возов, владимирские очень них нет рыхлости, дряблости муску- латуры, сталь. тяжело- сухи; у Мускулы их тверды, как Почти все существующие до сих пор породы тяжеловозных лошадей имеют много крупных недостатков. У многих из них шеи настолько корот- ки, что они не могут пастись: они не достают мордой до травы. Таких ло- шадей нужно постоянно кормить из кормушек. У зарубежных тяжелово- зов очень часто подгнивают копыта. Кроме того, они отличаются малой выносливостью.. Владимирские тяжеловозы лишены этих недостатков. Они совершенно не болеют загниванием копыт, а выносливость их поистине порази- тельна. Лошадь новой породы может везти 2—З^тонны груза по обычной проселочной дороге без остановок 20—25 километров. Колхозники без особого труда вспахивают на одной лошади новой породы гектар земли за день, причем одна лошадь тащит двухтонный плуг. Лошади владимирской породы от- лично зарекомендовали себя на фронтах Отече- ственной войны в артиллерии. Они выносливы, послушны и чрез- вычайно смирны. Выведение за- мечательной по- роды отечественных тяжеловозов по- требовало много времени и труда от зоотехников, ученых и колхозников. Владимирские тяжеловозы полу- чены от скрещивания русской бес- породной лошади с тяжеловозами разных пород с одной стороны, ры- саками — с другой. От русской беспородной лошади владимирские тяжеловозы унаследо- вали выносливость, неприхотливость к корму и уходу; от рысаков — резвость хода и стройность сложения; от тяже- ловозов— неимоверную силу. Владимирские тяжеловозы быстро распространяются по соседним облас- тям. Колхозники по достоинству оце- нили рабочие качества этих лошадей. 17
Описываемое нами самодель- ное фотореле состоит из фото- элемента, радиолампы, высокоомного сопротивления, трансформатора, элек- тромагнитного реле и электрического конденсатора. Эти детали можно достать или купить в магазинах. Фотоэлемент необходим для пре- образования световой энергии в элек- трическую. В этом фотореле приме- нен цезиевый газонаполненный фото- элемент ЦГ-3. Его можно приобрести в магазинах фото-кино принадлеж- ностей. Фотоэлемент ЦГ-3 устроен очень просто. Это — стеклянная кол- бочка А (рис. 1), которая вместо воздуха наполнена газом неоном, или аргоном, или ксеноном. На одной по- ловине внутренней поверхности кол- бочки нанесен тончайший слой Б металла цезия, чувствительного к свету. Г, расположенным в центре стеклян- ной колбочки. Для включения фотоэлемента в цепь имеется два электрода. Элек- трод большего- диаметра — анод Д соединяется с положительным полю- сом, а меньшего—катод Е с мину- Рис. 2. сом. Если внешняя цепь освещенно- го фотоэлемента замкнута, то по ней будет проходить слабый ток. Радиолампа необходима для уси- ления тока, получаемого от фотоэле- мента. Нам подойдет любая из уси- лительных ламп. В нашем фотореле применена металлическая серия — пентод низкой частоты 6 ф 6. ДО ПЕРЕМОТКИ Высокоомное сопротивление (рис. 2) необходимо для того, чтобы, пользу- ясь слабым током фотоэлемента, по- лучить сравнительно высокий потен- циал для управления сеткой радиолам- пы. В нашем фотореле сопротивление 80 мегом. Таких высокоомных сопро- тивлений в продаже нет. Поэтому нуж- но взять два сопротивления типа «ли- липут» по 2 мегомы каждое. Соскоблив большую часть их поверхности так, чтобы осталась лишь узенькая полоска, шириной 2-3 мм, следует соединить со- противления последовательно. Тогда в сумме получится 80 мегом. Трансформатор нужен для пониже- ния напряжения осветительной сет»! до 6,3 вольта (питание .нити-накала радиолампы), для повышения осве- тительной сети до 250 — 275 вольт (питание цепи фотоэлемента) и для накала четырехвольтовой лампочки осветителя. Таким образом, трансформатор дол- жен иметь 4 обмотки: одна включается в осветительную сеть, а остальные идут на питание фотореле и освети- теля. В нашем фотореле применен транс- форматор типа ТС-26. Он имеет сете- вую обмотку на НО вольт (1000 витков проволоки, изолированной эмалью, — ПЭ, диаметром 0,29 мм), повышаю- щую — на 275 вольт (2750 витков ПОСЛЕ ПЕРЕМОТКИ ЭТИ витки 275 V СМОТАТЬ 3,7 V 275 V 6,3 v 275 V Рис. 1. Когда фотоэлемент освещен, то из слоя цезия световая энергия выби- вает мельчайшие частицы отрица- тельного электричества — электроны, которые притягиваются положительно зараженным металлическим кольцом п 41OV ЭКРАНИРУЮЩАЯ ОБМОТКА ----------- но v К ОСВЕТИТЕЛЮ Рис. 3. 18
ПЭ-0,12), обмотку накала кенотрона (37 витков ПЭ-0,8) и обмотку на- кала лампы (40 витков ПЭ-1,00). Как видно из этих данных, трансфор- матор ТС-26 предназначен для ра- диоприемников со стеклянными лам- пами. Его нужно переделать, чтобы прис- пособить к нашему фотореле. Если осветительная сеть имеет напряжение ПО вольт, то сетевая обмотка ТС-26 не перематывается. Для питания на- кала лампы 6 ф 6 необходимо напря- жение 6,3 вольта, а накальная обмот- ка ТС-26 дает 4,0 вольта. Чтобы получить напряжение 6,3 вольта, обмотку, предназначенную для на- кала ламп, нужно соединить последо- вательно с обмоткой накала кенотрона, от которой следует отмотать 14 вит- ков. Тогда мы в общей сложности получим 63 витка, развивающих напряжение 6,3 вольта. Для питания лампы осветителя нужно 4 вольта при мощности 4 ват- та. Для этого надо намотать допол- нительную обмотку в 40 витков про- водом ПЭ — 1,5—1,0 мм. Схема трансформатора до и после перемотки дана на рис. 3. Подобным способом можно легко переделать для фотореле любой ра- диотрансформатор. Электромагнитное реле (рис.4) необ- ходимо для включения исполнитель- ных цепей — электрической, звонко- вой и свётовой-д:лгнализации, электро- мотора и т. д. Можно' взять-. любое электромагнитное реле с сопротивле- нием обмотки не менее 10 000 омов. Рис. 4. В нашем фотореле применено обыч- ное телефонное реле, обмотка кото- рого была снята и заменена более тонкой проволокой с эмалевой изо- ляцией (ПЭ-0,05). Электролитический конденсатор дол- жен иметь емкость не менее 2 микро- фарад. Назначение конденсатора — блокировка электромагнитного реле, необходимая для его устойчивой работы. МЕХАНИЧЕСКИЙ МОНТАЖ ДЕТАЛЕЙ ФОТОРЕЛЕ I I АШЕ фотореле смонтировано так, 1 1 что оно имеет небольшие размеры. На железной панели Ж (рис. 5) укрепляется трансформатор А, к которому скобками и угольниками крепятся все остальные детали фото- реле. Электролитический конденсатор Е схвачен фигурной скобкой, зажа- той винтом. Скобка прикреплена к железному ярму трансформатора его собственными винтами. Сбоку транс- форматора укрепляется эбонитовая или текстолитовая панелька, на кото- рой крепится хомутик, удерживающий фотоэлемент В. Этзт же хомупГк является контактным выводом фото- элемента. Сверху трансформатора горизонтально располагается радио- лампа Б, также схваченная скобкой, а за нею укреплено телефонное реле Г. Высокоомные сопротивле- ния Д устанавливаются при электри- ческом монтаже фотореле. Когда все детали укреплены, про- изводится электрический монтаж. почки автомобильного типа В, •— Электрический монтаж фотореле желательно..производить голым мед- ным проводом в кембрике, которым монтируются радиоприемники. Мон- таж производится. по рис. 6. Для сокращения размеров фотореле про- вода припаиваются прямо к нож- кам радиолампы.” Любой -юный 'тех- ник— радиолюбитель легко произве- дет этот электромонтаж. Осветитель (рис. 7) состоит из четы- рехвольтной электрическоил?м- 19
часть всей работы. Она производится следующим образом. Фотоэлемент надо вынуть из крепящих его хому- тиков, включить фотореле в освети- тельную сеть напряжением НО вольт (если трансформатор рассчитан только на это напряжение) и через 1—2 ми- нуты, когда нить усилительной лампы прогреется, хомутики фотоэлемента замкнуть накоротко. При этом элек- тромагнитное реле не должно при- тягивать свой якорь. Рис. 7. Если якорь реле притягивается, то надо переменить местами концы про- водов от сетевой обмотки (провода «А» и «Б» на схеме рис. 6). При правиль- ном подборе концов обмотки реле с замкнутыми накоротко хомутиками фотоэлемента не будет притягивать свой якорь. После подбора концов обмотки в хомутики вставляется фотоэлемент и закрывается от света кусочком чер- ной материи. При этом реле должно немедленно отпустить якорь. Затем затемнение фотоэлемента снимается, и на его катод попадает обычный днев- ной свет. Реле должно немедленно от- пустить якорь и разомкнуть контакты внешней (исполнительной) цепи. Ре- гулировка фотореле на этом закан- чивается. Остается только надеть кожух (рис. 8) и включить осветитель. Чтобы на фотоэлемент не попадали посторонние лучи света, к кожуху припаивается или крепится винтами тубус — отрезок металлической труб- ки длиной 3—5 см. Теперь включаем осветитель и направляем луч света от него строго по оси тубуса. При каждом пересе- чении светового луча фотореле бу- дет срабатывать, т. е. электромагнит- ное реле своими контактами будет включать внешнюю электрическую цепь: сигнальную лампочку, электри- ческий звонок, небольшие моторчики и т. д. Дальность действия нашего фотореле — около 5 м. В следующем номере журнала мы расскажем о нескольких случаях применения этого фотореле. Рис. 8. В- ИА КрАСОВСК~ИИ Рисунки Н. П. СМОЛЬЯНИНОВА Кандидат технических наук, лауреат Сталинской премии ПОВОРАЧИВАЯ рукоятку радиоприемника, мы часто 11 слышим шумы и шорохи, похожие иногда на какие-то сигналы. — Радиопомехи, — говорим мы в таких случаях. В нашей атмосфере часто происходят электрические разряды. Всем известная молния — одно из следствий таких разрядов. Наряду с молниями при электрических разрядах в атмосфере возникают электромагнитные волны различных длин, которые и улавливаются приемниками, к величайшему огорчению радиослушателей. Иногда шо- рох и треск в приемнике бывают настолько громкими, что заглушают даже передачу, которую хотелось бы послу- шать. Так бывает, когда где-то на Земле разбушевалась гроза. Однако не так давно новые радиоприемники высшей чувствительности уловили какие-то непонятные сигналы, приходящие неизвестно откуда. Неизвестные сигналы кратковременны и имеют беспоря- дочный, хаотический характер. Они создают в телефонах радиоприемных аппаратов шум, похожий на атмосферные помехи, но они не имеют с ними ничего общего. Специаль- ными наблюдениями совершенно точно установлено, что эти сигналы возникают не в результате электрических разрядов в атмосфере нашей Земли. Странные радиосигналы поступают на волнах с длиной от одного до десяти метров. Длина этих волн такая же, как у ультракоротких волн, применяемых в радиолокации. Но, как точно установлено, их не посылает в эфир ни одна из радиостанций и ни одна из радиолокационных устано- вок земного шара. Откуда же, в таком случае, доносятся непонятные радио- сигналы? Единственно возможный ответ на этот вопрос поставил ученых в затруднение. Если таинственные радиосигналы не возникают на Земле, остается ведь только заключить, что они доносятся к нам из глубины мирового про- странства — из космоса. По всем направлениям от нас раскинулась бесконечная вселенная. Еще первобытный человек наблюдал с любо- пытством звездное небо, живописная картина которого будила думы и фантазии об окружающем мире. Прошли тысячи лет, человечество постепенно расшифровало мно- гие тайны природы. Дошла очередь и до тайн отдаленных от нас миров. Были изучены состав и свойства «космической пыли». Так называют мелкие небесные (космические) тела, скопления которых носятся в некоторых местах вселенной. В виде метеоритов они иногда случайно залетают к нам на Землю. Химическое исследование метеоритов показало, что все космические тела построены из тех же химических элементов, из которых состоит и наша Земля. В метео- ритах нашли железо, никель, кремний и другие известные элементы. Вплоть до начала XX века, помимо метеоритов, был известен еще только один сигнал, приходящий к нам из бесконечной вселенной, по которому разгадывались ее 20
тайны. Это — звездный свет. Чтобы расшифровать этот сигнал, науке пришлось тщательно изучить свойства све- та — его скорость, законы излучения света накаленными телами, зависимость излучения от температуры и хими- ческого свойства накаленного тела и другие. Но когда это было достигнуто, по свету, излучаемому звездами, устано- вили расстояния до них, скорости их движения, размер, состав, температуру и другие свойства. По современным взглядам, звезды — огромные накален- ные шарообразные тела, излучающие свет. Непрерывные процессы, которые происходят в глубинах звезд и сопро- вождаются выделением колоссальных количеств энергии, поддерживают их в накаленном состоянии. Мы знаем, что все вещества состоят из атомов — непо- стижимо малых частиц, которые, несмотря на это, имеют довольно сложное устройство. В недрах звезд происходят перестройка атомов, изменение их внутреннего строения, превращение атомов одного вида в атомы других видов. При этом выделяется в огромном количестве внутриатом- ная энергия, которая и накаливает изнутри звезду. Как все раскаленные тела, звезды излучают в окру- жающее пространство электромагнитные волны самых различных длин: от очень коротких до очень длинных. Чем выше температура накаленного тела, тем больше в его излучении доля коротких волн. Поверхность боль- шинства звезд имеет температуру, близкую к температуре солнечной поверхности, — около 6000 градусов. При такой температуре наиболее сильно излучаются электромагнит- ные волны, длиной около полумикрона (микрон — одна тысячная доля миллиметра). Человеческий глаз является своеобразным приемником электромагнитных волн. Словно антенна, настроенная на определенную длину волны, глаз ощущает волны длиною только от 0,4 до 0,76 микрона. Именно эти волны и вос- принимаются нами как видимый свет. Остальные электро- магнитные волны, приходящие к нам от звезд, принима- ются «и изучаются с помощью специальных приборов. В десятых годах нашего столетия было обнаружено и другое излучение, приходящее на Землю из космического пространства, — так называемые «космические лучи». Из- учение их значительно расширило наши знания о вселен- ной и происходящих в ней процессах. Космические лучи состоят из очень быстро мчащихся частичек и электромагнитных волн. Эти волны в мил- лиарды раз короче световых. Частички же, входящие в состав космических лучей, подобны тем частицам, из ко- торых устроены атомы. Некоторые из них заряжены поло- жительным или отрицательным электричеством, другие не обладают электрическим зарядом. Космические лучи имеют интереснейшие свойства. Они способны проникать не только через земную атмосферу, но и через километровую толщину земной коры. Их обна- руживали под землей в глубоких шахтах. Происхождение и место зарождения космических лучей пока не установлены. Но уже ясно, что это сигналы о каких-то исключительно бурных процессах, разыгрыва- ющихся где-то в глубинах вселенной. И если изучение видимого света доставило нам много сведений об окру- жающем нас звездном мире, то не менее интересные и важные сведения о строении вселенной сулит принести разгадка тайны космических лучей. И вот теперь наши радиоприемники уловили новые сиг- налы, приходящие из космоса. Вычисления показали, что сила действия космических радиоволн в огромное число раз превышает мощность таких же по длине волн, излу- чаемых звездами. Отсюда следует, что космические ра- диоволны имеют особое происхождение, отличное от про- исхождения обычного звездного света. Пока установлено только, что новые космические сиг- налы проявляются с наибольшей силой в периоды, когда на Солнце наблюдается особенно много пятен. Солнечные пятна представляют собой места в его накаленной атмо- сфере, где образуются огромные вихри. Эти места ка- жутся нам темными только по сравнению с окружающими их участками ослепительно белого цвета. Появление пя- тен на Солнце сопровождается магнитными бурями на Земле, нарушениями радиосвязи и появлением в верхних, разреженных слоях земной атмосферы полярных сияний. Повидимому, и часть космических радиоволн зарождается на Солнце при образовании вихрей — пятен. Однако, как это происходит, пока еще не ясно. Но не только Солнце излучает космические радиоволны. Эти волны приходят на Землю и из других частей косми- ческого пространства. Больше всего их приходит из об- ласти Млечного пути, опоясывающего небо огромной светлой полосой. Млечный путь — грандиозное скопление очень удаленных от нас звезд, подобных Солнцу. Пови- димому, и на этих звездах появляются пятна, похожие на солнечные; при образовании их и излучаются таинствен- ные радиоволны. Некоторые ученые предполагают, что космические радио- волны могут вызываться и другими физическими процес- сами, происходящими не только в звездах, но и в меж- звездном пространстве. Здесь в разреженном космическом газе происходит колебание отрицательных зарядов, кото- рые также могут способствовать зарождению радиоволн. Во всяком случае, сейчас нет никаких оснований пред- полагать, что1 эти неземные радиоволны посылаются к нам какими-то разумными существами из неведомого уголка бесконечной вселенной. В настоящее время космические радиоволны тщательно изучаются. Наряду со звездным световым излучением, ме- теоритами и космическими лучами — это четвертый перво- источник наших знаний о космосе. Изучив его так же обстоятельно и глубоко, как уже ис- следованы метеориты и звездный свет, человечество по- лучит новые сведения о строении окружающей нас все- ленной и еще полнее овладеет тайнами природы. 21
ВЛ. НЕМЦОВ НАУЧНО-ФАНТАСТИЧЕСКАЯ ПОВЕСТЬ Рисунки Г. БАЛАШОВА (Продолжение) Краткое содержание предыдущих глав, напечатанных в № 1-2. Г' РУППА молодых ученых — Андрей Ярцев, Сандро * Беридзе и Валя Чернихова — под руководством ин- женера Петрова, от лица которого ведется повествова- ние, разработали оригинальный аппарат—«Усилитель запаха». В этом аппарате светящийся луч синего цвета движется по экрану и указывает направление на источ- ник запаха. С помощью этого аппарата, названного «СЛ-1», изобретатели предполагают открыть новые месторождения ископаемых, для чего выезжают в экспедицию на берега Камы, где испытывают аппарат, ведя поиски металла рубидия. Валя остается в городе для усовершенствования новой модели прибора. В лагере экспедиции изобретатели встречаются с не- обыкновенным видом ржавчины. Под ее действием раз- рушаются болты в их автомобиле. Подозрение в умыш- ленной порче машины падает на инженера Омегина, ко- торый неподалеку от лагеря, в лаборатории «Главхим- прома», разрабатывает способы замены металла пласт- массой. Дом-лаборатория, где он живет и работает, по- строен из пластмассы — без единого кусочка металла. При посещении его лаборатории Ярцевым и Петровым подозрения не подтвердились. Кроме Омегина, в лагере побывала мотоциклистка, которая почему-то сильно ин- тересовалась автомобилем экспедиции. Она потеряла платочек с запахом духов «Тубероза». Сандро решил с помощью «СЛ-1» найти предполагаемую злоумышлен- ницу по этой «улике» и одновременно испытать аппарат в столь необычайном применении. * СКАЗКА О ДВУХ ПЕТУХАХ САНДРО шел по пыльной дороге. Иногда он останавливался для того, чтобы вытереть пыль с решеток, закрывавших всасывающие рупоры ап- парата. Куда приведет Сандро «парфюмерная улика»? Тубе... роза — странное название. Сандро старался представить себе, как выглядит цветок с таким назва- нием. Может быть, он похож на розу? День становился все жарче. Со лба Сандро катились капли пота. «Не дает ему покоя нежный запах тубероз», — повто- рял он в уме привязавшуюся фразу. Он не мог вспом- нить, откуда эта строчка. Нежный запах... Нет такого в научной классификации. Сандро очень хорошо знал, что существует всего шесть классов запахов: пряный, цветочный, фруктовый, смолистый, гнилостный и приго- релый. Значит, во второй класс попала тубероза... Синий луч вдруг рассерженно дернулся, как поплавок, когда клюет рыба. «Ого, видимо я у цели», — подумал Сандро. Он остановился и поднял глаза. На крыльце небольшого домика сидел старик-башкир в черной тюбетейке, с редкой седой бородой и, попыхи- вая трубкой, удивленно смотрел на человека, который шагал по дороге, не глядя под ноги, а уставившись гла- зами на чемодан. — Добрый день, дедушка, — приветствовал его Санд- ро. — Я извиняюсь, вы не видели тут туберозу... Прос- тите, девушку на мотоцикле? Старик испытующе посмотрел на Сандро и важно, с расстановкой ответил: •— Нам должность не позволяет смотреть за чужими мотоциклами, у нас своих хватает, — и старик указал на груду трофейных поломанных, покрытых ржавчиной мо- тоциклов, в беспорядке лежавших на земле. Сандро огляделся. На огромном пространстве выси- лись рыжие чудовища. Здесь были мотоциклы с остатка- ми колес, сломанными рулями, разбитые автомашины, заржавевшие танки. Все они ожидали своей очереди, чтобы в пламени плавильных печей выжечь проклятое клеймо паучьего креста и разлиться чистым металлом в изложницах. Это был склад металлома завода «При- камская сталь», о чем можно было прочесть на неболь- шой эмалированной табличке. «Экспериментальное отде- ление» — было добавлено внизу. «Что за эксперименты производятся с этим ржавым металлом спустя столько лет после войны?» — подумал Сандро! — «Впрочем, вряд ли старик-сторож знает это». — Действительно крупное у вас хозяйство, дедушка, — сказал он вслух. — Да ведь глаза у вас как у степного Орла: все видят. Девушку-то не приметили? — Была здесь такая, камеру клеила. Тут гвоздей на- тыкано, как иголок на еже. Вот и напоролась. А кто ей велел у самых машин ехать? — ворчливо заметил старик, посасывая потухшую трубку. — Хорошая дорога вон там в стороне идет. Старик поправил спадающую тюбетейку и участливо спросил: — Девушку ищешь, а куда итти не знаешь? Сандро отрицательно покачал головой и вытащил из кармана карту. Он хотел знать, куда ведет шоссе. Старик искоса поглядывал на Сандро. Прошло не- сколько минут в обоюдном молчании. — Девушка на мотоцикле. Найти ее — не простое дело, — наконец сказал старик. — Я расскажу тебе сказ- ку про двух петухов. Сказка тоже совет даст. Давно это было. У старого башкира были два петуха: черный и белый. Башкир бедный был. Кушать надо — пе- туха резать надо. Какого зарежешь? Белого зарежешь — черный скучать будет, черного зарежешь — белый ску- 22
чать будет. Пошел башкир к самому старому человеку во всем улусе. — Скажи, какого петуха резать надо? Много думал самый мудрый старик, час думал, другой час думал, потом сказал: — Иди домой, а завтра с солнцем приходи. Скажу тебе ответ. Высоко поднялось солнце на небо. Приходит башкир и спрашивает: — О мудрейший, какого петуха резать надо? — Черного резать надо. — говорит самый мудрый старик. — Но тогда белый скучать будет. И тут рассердился мудрец и закричал: — А чорт с ним, пускай скучает! — Так какую же дорогу выбирать будешь? — лукаво ухмыльнувшись, спросил у Сандро старик в тюбетейке. Сандро рассмеялся, вскочил на ноги, обеими руками пожал руку старику и, взяв чемодан, зашагал к шоссе. «А здорово старик завернул про двух петухов, — думал Сандро, шагая по шоссе в направлении города, который, судя по карте, был километрах в трех, за не- высокой горой. — Действительно, как часто бывает в жизни, что никак не можешь сделать выбор между двумя почти одинаковыми вещами. В этом случае следует вспомнить мудрую сказку старика-башкира. Надо дей- ствовать — вот основной вывод». Сандро увидел белеющие здания. Вот уже начало длинной улицы города, выросшего здесь, в предгорьях Урала, совсем недавно. Свое название — Белогорск — он получил от большой известняковой горы, у подножия которой расположился. Это был типичный городок — из тех, что быстро возникают при крупных про- мышленных стройках, а затем развиваются по мере роста самого предприятия. Даже в самом зародыше такой по- селок носит уже все черты советского города. Сандро вышел на перекресток широких асфальтиро- ванных улиц, обсаженных молодыми липами. Милицио- нер в белом кителе, белом шлеме и белых перчатках указал направо, затем повернулся на каблуках и плав- ным движением вытянул руку в сторону главной улицы. Синий луч с удивительной точностью повторил жесты милиционера: он указал направление вправо, потом вле- во и, наконец, вытянулся в сторону, куда указывал ми- лиционер. Сандро растерялся; он стал вертеть чемодан, но синий луч дрожал и качался в нерешительности. Милиционер искоса поглядывал на человека с чемоданом. «Но все-таки, что же делать?» — недоуменно спраши- вал себя Сандро, потом вспомнил о двух петухах, улыб- нулся и решительно свернул направо. Он прошел несколько кварталов и невольно остановился. Перед ним высилось огромное розовое здание. Широ- кая мраморная лестница вела к порталу с величествен- ными мраморными колоннами. На фасаде здания тянулся орнамент из чугунного литья. Из этого же металла были сделаны решетки балконов, карнизы, балюстрады. Сандро удивился: «Неужели из такого материала, как чугун, можно делать такие изумительные по тонкости отделки листья и цветы?» Он много слыхал о знаменитом каслинском литье, из- вестном во всем мире. Оно производится здесь, на Урале, в городе Касли. Видимо, в украшении этого здания кас- линцы превзошли самых себя. Сандро долго не мог отор- вать взгляд от этого чуда художественной отделки. «Пожалуй, Омегин с его пластмассовой решеткой мо- жет позавидовать такой тонкой работе из .. .чугуна,— подумал он. — Нет, все-таки, видно, все материалы хоро- ши, если они используются с толком. Напрасно этот чу- дак так странно относится к металлу. И в будущем мире, который мы строим, найдут себе применение и металлы, и пластмассы, и новые, невиданные еще мате- риалы, которые создаст для себя свободный человек». Но все же куда итти дальше? Сандро вышел на бульвар. Сквозь бледную весеннюю зелень просвечивало яркое голубое пятно искусственного- пруда. Подойдя поближе, Сандро увидел маленький остро- вок посредине пруда. Он был сложен из какого-то ноздреватого розового камня. Сильная струя фонтаном На крыльце небольшого домика сидел старик-башкир в черной тюбетейке... взлетала метров на двадцать вверх и рассыпалась ми- риадами сверкавших на солнце капель. Вода била из центра скульптурной группы, изобра- жавшей мальчиков-пловцов, собиравшихся как бы ныр- нуть е островка в пруд. Скульптура была выполнена из какой-то особой, нержавеющей цветной стали, и, словно покрытые загаром, бронзовые тела мальчиков под дождем фонтана блестели, как золотые рыбки, плавающие здесь же в пруду. «Есть, значит, металлы, которые не ржавеют, — поду- мал Сандро. — Вот какую красивую вещь сделали! И воды не боится». Но тут луч на экране начал проявлять некоторые признаки беспокойства. С каждым шагом Сандро луч все рос и рос и вот, наконец, коснулся уже края экрана. Сандро осмотрелся по сторонам. Он стоял у живой изгороди из цветущего кустарника, за которой на не- большом возвышении, под цветным тентом стояли тонко- ногие столики летнего кафе. За одним из них сидела миловидная девушка в спор- тивной блузке с приколотым к ней эмалевым жетоном, на котором выделялась синяя буква «Д». Сандро повернул аппарат. Синий луч указывал прямо на девушку. «Так ведь это она — мотоциклистка!» — чуть не вскрик- нул вслух Сандро. Не раздумывая он перепрыгнул через низкий цветущий барьер и очутился на террасе кафе. ЗАПАХ ТУБЕРОЗЫ В КАФЕ было мало народа. Девушка сидела одна. Она искоса взглянула на странного посетителя, который почему-то не счел нужным войти нормально, через вход, находившийся в двух шагах от него. — Я извиняюсь, здесь не занято? — вежливо спросил Сандро. — Нет, свободно, — ответила девушка. — Прошу извинить мою навязчивость,.— нерешительно начал Сандро. — Я человек приезжий, из Москвы, сам спортсмен. Вот увидел значок одноклубника и решил сесть именно за ваш столик. — Вы тоже из «Динамо»? — недоверчиво спросила не- знакомка, подцепив ложечкой маленький желтый шарик апельсинного мороженого. — Вы прыгун? Это ваш спор- тивный чемодан? Какой странный! Сандро смутился. Собственно говоря, он никогда не был членом спортивного общества «Динамо», а, наобо- рот, всегда выступал под флагом «Молнии» и даже по- ставил однажды рекорд по городкам, сбив десять фигур десятью битами. Городки напоминали ему метание гра 23
За столиком сидела ми- ловидная девушка. нат, а в этом «спорте» он во время войны тоже поставил однажды рекорд, подбив вражеский танк. Об этом эпи- зоде у него осталась память: шрам на левой руке и ленточка медали на груди. Но разве можно об этом сказать? Девушки мало интере- суются городками, а боевыми эпизодами хвалиться Сандро не любил. Может ли эта девушка быть мотоциклисткой? Ей лет двадцать пять, у нее волевое, открытое лицо, сильные руки. Сандро, изучавшему незнакомку, даже показалось, что в еле заметных трещинках ее ладони остались несмы- ваемые следы масла от мотора. — Видите ли, — нерешительно начал он, — я люблю многие виды спорта: футбол, греблю... — Как ходите? В шестерке, восьмерке, в одиночке? — заинтересовалась незнакомка. — Да как вам сказать, когда какая компания берется... Иной раз столько ребят насядет, человек надцать, я извиняюсь, чуть лодку не перевернут, плавать не умею... Девушка удивленно посмотрела на собеседника. — Нуда, конечно, —поправился Сандро, — кролем не умею, я больше на спине плаваю. Ну и вообще вольным, так сказать, стилем. Этими, как их, саженками... Спортсменка нахмурилась и стала поспешно доедать мороженое. Это совсем не входило в планы Сандро. «Надо итти на штурм», решил он. — А больше всего я люблю мотоциклетный спорт! — выпалил Сандро и уставился на незнакомку: какое это произведет на нее впечатление? под- две- А я Девушка недоверчиво взглянула на него и ничего не ответила. — Чудесный спорт, лучшего я не знаю, — продолжал разглагольствовать Сандро, — несешься и чувствуешь, что под тобой послушный рокочущий мотор. Он требует от тебя знания характера и твердой, властной руки. Я из- виняюсь, для меня мотор — живое существо. И я никогда на него не сержусь. Зачем сердиться? Не надо сер- диться! — Ну да, а если засорится карбюратор, или загряз- нятся свечи, или в бензин попадет вода? — перебила не- ожиданно спортсменка. Сандро испытующе посмотрел на нее: — Так, значит, и вам приходится иметь дело с этим капризным созданием? — спросил он. — Да уж и натерпелась я от него. Помню, как-то на соревнованиях на последнем километре чихать начал. Смотрю, «Крылья Советов» меня обходят, а он все чихает, потом «Молния» вырвалась вперед, а он опять чихает. Ну, думаю, из-за его насморка все пропало, и так дала газа, что он опомнился, чихнул в последний раз и уже не сдавал до самого конца. Две секунды я тогда выиграла. Сомнений не было. Девушка была мотоциклисткой! Теперь только выяснить, где она находилась сегодня ут- ром. Сандро торжествовал. — Хорошо промчаться ранним утром, когда только встанет солнце. Чудесное время для прогулки! Например, в такое утро, как сегодня. Девушка молчала, уткнувшись в вазочку с мороженым. — Больше того, — продолжал Сандро, — мне почему-то показалось, что я вас даже видел сегодня утром... — Где? — настороженно перебила его собеседница. — Ну, скажем, у мос- та,— продолжал он, вни- мательно наблюдая за выражением лица не- знакомки. Девушка обеспокоенно посмотрела на него. — Вы от них? — спро- сила она испуганно. — Конечно, — важно заметил Сандро. — И от них и от себя. — Простите мне эту ошибку, .— как бы по- дыскивая слова, говорила девушка, — я не могла себе представить... — Но что вас застави- ло пойти на это? — уже не скрывая раздражения, повысил голос Сандро. — Что за цель? — Я не могла предпо- лагать, что это может задержать отъезд, — роб- ко заметила «Нет, она дывается!» Сандро. — Я извиняюсь, так зачем Же вы это сде- лали? Портить машины!.. — Неправда, — вспыхнула девушка, — мотор был в ис- правности. Сандро даже поперхнулся от негодования. — Мотор в исправности? Скажи, пожалуйста! А что вы с болтами сделали? Зачем это вам было нужно? Ведь если бы они лопнули в дороге, на большой скорости... Я извиняюсь, вам известно, что от нас бы осталось мокрое место? — Да, конечно, — смущенно отвечала девушка. — Впро- чем, какой же настоящий спортсмен боится воды? Сандро открыл рот, потом снова закрыл. — Я извиняюсь, — наконец вымолвил он. — Вы издева- етесь надо мной! Довольно, идемте в милицию, там все разберут: зачем вы на мотоциклах ездите, зачем машины портите... незнакомка, еще оправ- возмущался 24
Девушка с удивлением посмотрела на рассерженного незнакомца: — Какие мотоциклы, какие машины? Я же о моторной лодке все время говорю. Утром сегодня ездила на ней к мосту. — Она потупила глаза и тихо добавила: — Без разрешения. Но я не думала, что из-за этого меня не допустят к состязаниям... Я знаю, что из Москвы долж- ны прибыть члены спортивной судейской коллегии, чтобы присутствовать на соревнованиях, но> я не знала, что моя поездка вас так рассердит. Она положила руку на плечо Сандро и доверчиво до- бавила: — А мотоцикл?.. Мотор я очень люблю, но пред- ставьте себе, ужасно боюсь мотоциклов... Сандро ничего не ответил, подозвал официанта, молча расплатился и, не глядя на девушку, быстро вышел из кафе. «Ну и дурака же я свалял!» — думал он, растерянно шагая по улице... Он снова остановился на перекрестке, не зная, куда итти. Машинально включил аппарат и, взглянув на экран, вздрогнул: синяя черта медленно поползла вправо. За углом улицы трещал невидимый мотоцикл. Треск усилился, и вдруг из-за дома выскочил парнишка лет двенадцати на детском мотороллере. «Но при чем здесь тубероза? — озадаченно думал Сан- дро, глядя, как светящийся луч на экране провожает юного мотоциклиста. — Или индекс туберозы совпадает с запахом всех мотоциклов?» Но дальше начало твориться что-то совсем удивитель- ное. Синий луч указывал на каждую девушку, проходив- шую мимо Сандро. «Это просто издевательство'»-негодовал Сандро. Огор- ченный он выключил аппарат и устало побрел по троту- ару, не глядя больше ни на кого. Но вдруг он почувство- вал сильный запах туберозы. Прямо перед ним, за зеркальными стеклами нарядного магазина, кричал разрисованный яркий плакат: «Получены духи «Тубероза». Спешите приобрести». Сандро толкнул дверь. За прилавком стояла знакомая ему девушка-спортсменка, с которой он разговаривал полчаса назад в кафе. Видимо, перерыв на обед в мага- зине кончился, и его случайная знакомая была снова за работой. Девушка, улыбаясь, спросила: — Вам флакон «Туберозы»? Самые модные духи. Берут нарасхват. Сандро вскипел. Но под взглядом смеющихся глаз молодой спортсменки смягчился и вдруг совершенно нео- жиданно для самого себя сказал: — Попрошу образец. Он мне нужен для научного ис- следования. Девушка снова — уже не в первый раз за сегодняшний день — удивленно посмотрела на Сандро, но на этот раз в ее глазах прыгали веселые искорки. — Самый лучший подарок для молодой девушки, — ска- зала она, заворачивая «образец» в розовую бумагу. БЛУЖДАЮЩИЙ ОГОНЕК Г' АНДРО со своим неизменным чемоданом, который на ' этот раз показался ему довольно тяжелым, возвращался в лагерь. Уже почти совсем стемнело, когда он, сойдя с шоссе, вступил в мелкий перелесок и стал пробираться по тропинке. Голубая черта, ярко светившаяся в темноте, указывала ему обратный путь снова по запаху туберозы. Флакон с духами, с которыми Сандро хотел проделать некоторые опыты, пришлось выбросить, так как, несмотря на притертую пробку, запах был настолько силен, что со- вершенно не давал возможности пользоваться аппаратом. Впереди, в листве орешника, мелькнул луч фонарика. Запрыгала неясная тень. Сандро показалось, что сквозь просвечивающие листья он различает руль мотоцикла. Забыв, что на нем белый костюм, он, по старой военной привычке, скользнул на землю и пополз по сырой земле... * — Нет, видимо, нельзя требовать от нашего аппарата, чтобы он отыскивал следы рубидия. Пока, следует при- знаться, испытания проходят неудачно. — И человека, который вывел из строя нашу машину, мы тоже не нашли, — говорил я, осматривая при свете электрического фонаря наш мотоцикл. — Интересно, какие успехи у Сандро? В это время послышался шорох в кустах. Андрей, лежавший на траве и мечтательно вдыхав- ший запах туберозы (он держал в руках потерянный незнакомкой платочек), быстро вскочил на ноги. — Кто там? Шорох стих. Я направил луч фонаря в сторону, откуда он слышался. Тихо двигались метелки трав. Кто-то осто- рожно подкрадывался к нам. Только мы с Андреем собрались броситься на неиз- вестного, как из травы показалась голова Сандро. Он поднялся со сконфуженным видом, машинально стряхивая приставшие травинки со своего позеленевшего костюма. — Ну вот что, друзья, — говорил я спустя полчаса, когда мы все трое не спеша шли по полевой дороге, — довольно играть в Шерлок-Холмса. Мы просто занялись не своим делом. Нам нужно проверить как следует свои аппараты и продолжать, несмотря ни на что, поиски ру- бидия. Ведь нашли же мы месторождение железа! — А может быть, аппараты исправны, но здесь просто нет рубидия? — усомнился Андрей. — В этом тоже важно убедиться. Мы шли через луг. Наш мотоцикл был испорчен: сло- мался болт у задней втулки. Я вел мотоцикл за рога, и он, как упрямый козел, то отставал, оттягивая мне руки, то толкал меня в бедро. Мы думали подобрать подходя- щий болт на складе трофейного металлолома. — Когда мы убедились, что начальник опытной станции Главхимпрома. не имеет никакого отношения к аварии машины, — рассказывал Андрей, обняв Сандро за плечи, — мы решили поехать тебе навстречу или на помощь, если бы она понадобилась. Направились по запаху тубе- розы. — Но искать тебя по запаху не смогли, потому что все время сбивались в сторону, — перебил я Андрея. — Понимаешь, Сандро, он упорно не хотел выбросить пла- ток. Из-за этого аппарат вполне резонно указывал на Андрея, как на главного виновника порчи машины. Од- нако убедить его расстаться с платком оказалось не- возможным. Платок до сих пор у него в кармане. — Но если бы его не было, то я не нашел бы вас, — устало сказал Сандро. •— Но зато нашел бы кого-нибудь другого, — возразил я. Сандро вспомнил девушку в кафе, парфюмерный мага- зин, вздохнул и ничего не ответил. — Хорошо, что мы ехали медленно, — продолжал Ан- дрей. — Михаил напрасно ворчит: платок спас нас от серь- езной аварии. Представляешь, вдруг в задней втулке лопается болт, и в месте поломки мы обнаружили то же самое... — Что «то же самое»? — переспросил Сандро. Андрей вместо ответа осветил фонариком втулку ко- леса. В месте свежего излома болт был словно покрыт запекшейся кровью. — Точно так же, как тогда на машине, — тихо произ- нес Сандро. — Точно болезнь какая-то, — мрачно сказал Андрей.— Может быть, даже заразительная... Почему-то все болты лопаются! Сандро усмехнулся: — Ну, это уже слишком. Я извиняюсь, металл — не жи- вое тело, как же тут применять термины: болезнь, за- разительность! Скажешь еще: насморк, простуда... — Напрасно смеешься, — ответил Андрей уже спокой- нее.— Металл может и «простудиться» и «заболеть». Та- кие случаи известны науке. Однажды — это было в прош- лом столетии — из Голландии в Москву была отправлена большая партия олова. От низкой температуры и ряда 25
других невыясненных причин олово в дороге «простуди- лось» и действительно «заболело». Когда по прибытии в Москву стали открывать вагоны, в них вместо блестящего металла оказалась серая порошкообразная масса. Все олово превратилось от «простуды» в порошок. Эту не изученную еще как следует «болезнь» назвали «оло- вянной чумой». Причем она оказалась заразительной. На один интендантский склад, где встарину хранились оло- вянные солдатские пуговицы, случайно занесли «оловян- ную чуму», и все пуговицы рассыпались... — Не думаешь ли уж ты... — начал было Сандро. Но я прервал его: — Погоди! Кажется, мы пришли. Перед нами выросла черная гора со странными угло- ватыми очертаниями. Зубцы неправильной формы вы- рисовывались на фоне синего ночного неба. Я прислушал- ся. Около горы трещал мотоцикл. — Смотри, — прошептал Сандро, указывая вперед. У подножья горы бегал голубоватый луч, он появлялся то там, то здесь, мигая, как болотный огонек. Мы Тихо подходили к фантастической горе. Это был невысокий естественный холм, на склоне которого громоз- дились груды железного лома. Уже можно было рассмот- реть взметенный на вершину скелет грузовика с раз- битым радиатором, различить голые ребра транспортера, смятые и сплющенные колеса. Вот поднятый на дыбы растерзанный танк. С вывороченной снарядом броней он напоминал поверженное чудовище с зубчатым хреб- том. Как будто он пришел сюда из далеких тысячелетий. — Кладбище... — прошептал Андрей. — Нет, это падаль, — резко заметил Сандро, — же- лезная падаль. Я был здесь днем... Мое внимание снова привлек движущийся, мерцающий свет. Сейчас огонек мелькнул справа от танка. — Неужели это сторож ночью решил осматривать свое хозяйство? — заметил я. — Пойдем прямо на огонек! — предложил Сандро. Андрей вцепился мне в плечо. — Стой! — Глухо воскликнул он, указывая рукой вперед. Я не давал себе отчета, действительно было это или нет, но мне показалось, что скелет грузовика медленно спус- кался вниз. Я видел, как он осторожно, словно принорав- ливаясь к дороге, съезжал с холма... Послышался тихий лязг железа. Скелет машины, мель- кнув ободранными колесами, скользнул в темноту. Изу- родованный танк с зубчатой спиной вдруг исчез из поля зрения, словно провалился. Огонек погас. Я стоял, настороженно прислушиваясь. Глухой скрежет, придушенный лязг железа о железо доносились издалека в тишине спокойной летней ночи. Вдруг все замолкло. Сторож вместе в дверью упал внутрь комнаты. Какая неведомая сила вдохнула жизнь в эти мертвые чудовища? Я молчал, чувствуя рядом с собой неровное дыхание своих друзей. Так что же, было это все или нет? Или это только плод моего не в меру разыгравшегося вообра- жения? Не слишком ли много романтических приклю- чений за один только день? Оставив мотоцикл у дороги, мы двинулись вперед. Стояла тишина, и только откуда-то издалека доносилось стрекотание кузнечиков. Черные силуэты танков и машин застыли неподвижно в синем ночном тумане, освещенном снизу восходящей луной. —Ты видел огонек? — спросил меня Сандро. — Или это мне только показалось? Как бы в ответ совсем неподалеку от нас мигнул и погас короткий луч света. — Я пойду вперед, — прерывистым шопотом проговорил Сандро, — а вы немного позади. НА ЖЕЛЕЗНОМ КЛАДБИЩЕ Г 'ТОРОЖ экспериментального склада металлома Шамсудинов сидел на крыльце своего маленького домика и допивал остатки крепкого кумыса. Солнце уже давно село. Только красное зарево над лесом напоминало об уходящем дне. День этот не был богат впечатлениями для сторожа Шамсудинова. День обычный, как десятки других за по- следнее время. Редко кто бывал на складе трофейного металлома. К сторожу только раз в неделю приходили машины, и рабочие, тщательно сверяясь с номерами по накладным, грузили сломанные мотоциклы, сплюснутые кузова и развалившиеся на куски танки. Вот и вчера он помогал отбирать железо на завод. А сегодня за весь день побывали только девушка с мотоциклом и человек с чемоданом. Шамсудинов поднялся со скамьи и нетвердой походкой направился, к двери. Он взялся за ручку двери, но дверь не подавалась, как будто была приперта изнутри. Сто- рож навалился плечом и в тот же момент вместе с дверью упал внутрь комнаты. Лежа на двери, и рассматривая ее сломанные петли, Шамсудинов подумал: «Кумыс хорош, вот какая сила!» Он поднялся на ноги и нагнулся над дверью, решив поставить ее обратно. Он дернул дверь за ручку — ручка осталась у него в руке. Старик удивленно посмотрел на нее. «Нет, кумыс нехорош, — подумал он. — Я так весь дом ломать буду. Надо воды выпить». Он подошел к питьевому баку и, подставив кружку, взялся за кран. Ему показалось, что тот не поворачи- вается. Тогда Шамсудинов с усилием потянул ручку крана и... с криком удивления отскочил: вода фонтаном била из отверстия в баке. Сломанный кран валялся на полу. Сторож схватил ведро, чтобы подставить его под струю, но дужка осталась у него в руке. Вода разливалась по комнате. Шамсудинов вспомнил, что под кроватью стоит сундук с его праздничной одеж- дой; она могла подмокнуть. Он взялся за спинку кро- вати, чтобы отодвинуть ее, но железная дуга с хрустом лопнула, и сторож, поскользнувшись, сел на пол, зажав в руках никелированную трубку. С трудом встав на ноги, Шамсудинов, шлепая туф- лями по мокрому полу, подошел к выключателю и зажег свет. Глазам его представилась странная картина: кро- вать с отломанной спинкой, дыра в баке, ведро с отломан- ным ушком, ручка от двери и сама дверь, которая каза- лась плотом, плавающим в луже разлитой по полу воды. * Мы пробирались по железному кладбищу. Это было невероятное путешествие, не похожее ни на одно из описываемых в фантастических или приключен- ческих романах. Нас окружал железный лес. Он пре- граждал нам путь, как таежный бурелом, где путеше- 26
OPW1 Мы перелезали через ра- зорванные и погнутые стволы танковых орудий. ственнику приходится переби- 5Ик»И раться через вывороченные с корнем стволы деревьев. ’W А сейчас мы перелезали че- рез разорванные и погну- тые стволы танковых орудий, пута- лись в скелетах машин, продирались сквозь лианы ржавых канатов и про- водов. Впереди шел Сандро. Его белая фигура выделялась на темном фоне развороченного металла. Несколько раз мы теряли из вида призрачный свет таинственного фонарика, словно он куда-то убегал от нас. Тогда я карабкался на какую-либо груду из об- ломков машин или на вершину танковой башни и среди темноты выискивал голубоватый огонек. Мы пробирались к нему сквозь железный кустарник из обрезков проводов в этом необыкновенном лесу. И кругом нас, куда ни направлял я луч фонарика, вставали, как омерзительные призраки паучьи кресты, белевшие на броне искрошенных машин и танков. Вдруг огонек пропал. Куда-то исчез и Сандро. Я оста- новился и взял за руку Андрея. В этой железной чаще не^ долго было и потеряться! Но в этот момент голова Сандро вынырнула из развороченной снарядом дыры в боковой стенке штабной машины. Он тихо позвал нас. Протянув руку, Сандро помог мне, а затем и Андрею пролезть через дыру внутрь машины. В железной коробке было холодно и сыро. Пол машины проржавел насквозь, и прямо на земле стоял аппарат Сандро. Он попросил меня, чтобы я погасил свой фона- рик. В наступившей темноте ослепительно горела тонкая голубая черта на фосфоресцирующем экране. Она была такой длинной, что выходила за шкалу и указывала на землю. — Ну? — нетерпеливо спросил Андрей. — Что все это значит? — Смотрите индекс! — все так же таинственно отвечал Сандро. Андрей взглянул на шкалу. » — Не может быть! — восхищенно проговорил он. — Индекс БС-435? — Ведь это же рубидий! — не удержался и я.— Но по- чему здесь? — А почему не здесь?— важно проговорил Сандро и, включив фонарик, стал как бы ощупывать его лучом бледные травинки, торчавшие из земли. Среди обломков металла в траве блеснула яркая кровавая капелька, около нее был просыпан какой-то розовый порошок... Я быстро наклонился, поднял с земли осколок цвет- ного стекла и сказал: — Пойдем, Сандро, именно не здесь. Смотри, — я поше- велил ногой стеклянную пыль — это рубидиевое стекло. Наверное, попало сюда от какого-нибудь прибора. . . — Да, Сандро, — усмехнулся Андрей, — ты нашел место- рождение, годное для эксплуатации. Сандро огорченно молчал. — Ничего, Сандро, — утешил я его. — Во всяком случае, ты доказал, что наши аппараты исправны. По крайней 27
мере, один из них — именно твой. Он обнаруживает рубидий. — Да, но, к сожалению, пока только на расстоянии не- скольких сантиметров, — добавил, вздохнув, Андрей. — Этого недостаточно. Мы молча вылезли из машины. Огонек, манивший нас до того на этом кладбище, исчез. Мы еще долго лазили среди железных завалов и, наконец, поняли, что кружим на одном’ месте. — Неужели мы заблудились? — обернулся ко мне Сандро. Он стоял у лафета крупнокалиберной осадной пушки. Ее треснувший ствол, задранный вверх, напоминал ста- рое дерево с темным дуплом. Я взобрался вверх по этому стволу, цепляясь за расще- лины в ржавом металле, и огляделся. Кругом темнота. Луч моего фонарика освещал только груды искалечен- ного металла. Я спустился вниз. Андрей злился: — Но ведь это смешно, заблудиться в железном хламе. Он вытащил из кармана компас, потом, сконфузившись, спрятал его обратно в карман. — Да, в этом железном лесу компас не поможет,— заметил я. — Что ж, придется ждать утра, — сказал Сандро. — Я устал за день и непрочь вздремнуть. Можно устроиться на ночь и здесь. Вы как хотите, а я собираюсь располо- житься на спине у «тигра». Может быть, это мой старый знакомый со времен войны. Чем чорт не шутит! — И он полез сквозь железные каркасы к огромной махине, стоявшей впереди. Но когда он дотронулся до броневой плиты танка, чтобы вскарабкаться наверх, его рука прилипла к броне. Ка- кая-то липкая мазь покрывала ее. Сандро провел паль- цем по бурой клейкой массе и в свете фонарика обнару- жил полосу блестящего металла. — Что такое? — воскликнул удивленный Сандро и на- писал пальцем да поверхности броневой плиты букву «С». Буква засверкала, как зеркало. Сандро спрыгнул на землю. От толчка сдвинулся с места каркас легковой машины. Покачнулся еще какой- то трухлявый металлический остов. Сверху по склону холма покатилась железная масса гусениц, рельсов, об- ломков брони; загромыхали тонкие и толстые листы об- шивок машин, крылья, дверцы, радиаторы; зазвенели, подпрыгивая, ржавые железные гильзы. Мы спрятались в расщелине между машинами. Желез- ная лавина прокатилась мимо нас, и снова все затихло. — Нет, уж тут не до сна, — сказал Сандро, вставая на ноги. — Надо выбираться отсюда. Он заботливо осмотрел свой аппарат. К счастью, тот не пострадал. — Слушайте, — сказал он, — мне кажется, что по запаху туберозы мы выберемся из этого чортова леса. Ведь Ан- дрей шел все время со своим пахучим платочком. По этому следу и будем искать выход. Как это мы раньше не догадались? — Вот видите, — сказал Андрей, — платок снова нас выручает. А ты. — обратился он ко мне, — хотел его вы- бросить. — И все-таки, — сказал я, — с платочком тебе при- дется расстаться, Андрей. Сейчас он нам мешает. Мы задумались. — Вот еще задача, — усмехаясь, проговорил Андрей, — Мы целый день сталкиваемся с непонятными вещами и попадаем в самые нелепые положения. Ведь если бы кому- нибудь рассказать, что три инженера заблудились на складе с железным ломом и не могли оттуда выбраться, потому что им мешал душистый платочек, кто бы этому поверил! — Платок нужно уничтожить, — решил я. — Сжечь! — воскликнул Сандро. — А может быть, он понадобится, — смущенно заметил Андрей. — Все-таки, как говорится, вещественное дока- зательство. — Есть еще один способ, — сказал я. — Уничтожить не платок, а запах. Вы знаете, что при соединении некото- рых пахучих веществ запах полностью уничтожается. На- Незнакомка вынула перочинный ножик и стала соскаб- ливать ржавчину. пример, если налить в канадский бальзам несколько ка- пель хлороформа, вообще никакого запаха не будет — ни бальзама, ни хлороформа. Давай твою зажигалку, Сандро! — Только не жечь! — забеспокоился Андрей. — Не волнуйся, — я вылил из зажигалки бензин на платочек и свернул его в трубочку. — Теперь посмотри, Сандро, есть ли на приборе показания. — Еле заметные. — Ну так веди нас! Мы снова начали перелезать через машины и завалы. — Ты верно следишь за лучом? — спрашивал Андрей, карабкаясь на груду снарядных гильз. — Мне кажется, что мы здесь не проходили. — Луч показывает ясно! — отвечал Сандро, отрываясь от аппарата и оглядываясь по сторонам. — Впрочем, мы и на самом деле здесь не шли... Вдруг он замолк, притаившись у гусениц самоходного орудия. Вдали, на железном кладбище, снова появился огонек, о котором мы почти уже забыли. Сандро поманил нас к себе и указал на экран. Луч при- бора показывал прямо на огонек. Мы сделали несколько десятков шагов и увидели столбы заграждения. Несколько дальше, у приоткрытых ворот, на обломке гусеницы спиной к нам сидела девушка в синем комбинезоне. Пе- ред ней стоял фонарик, светившийся голубым светом. Незнакомка просматривала на свете содержимое какой-то пробирки. Затем она вынула из кармана перочинный но- жик и стала соскабливать ржавчину с куска броневой плиты, собирая рыжий порошок в пробирку. Я не мог ничего вымолвить от изумления. — Это она! — шепнул Сандро, сжимая мою руку. Мы бросились вперед. Посыпались гильзы, они скаты- вались по уклону холма и, ударяясь о броню, гудели, как колокола. Незнакомка испуганно взглянула вверх, в тем- ноту, откуда катились гильзы. Затем быстро сунула про- бирку в карман я скрылась. Когда звон гильз замолк, мы услышали удаляющийся рокот мотоцикла. (Продолжение следует.) 28
Н. СЛЕПНЕВ Рисунки И. ФРИДМАНА D Ы работаете ножом, пилой, молот- ком; строгаете, сверлите и обта- чиваете на станках детали. В таких работах участвуют малые силы; числа, выражающие эти силы, казалось бы, ничтожны по сравнению с огромными величинами, которые встречаются сейчас в технике. Пример — самолет. Его грузоподъ- емность составляет сейчас 78 тонн. Сам он весит 39 тонн. Четыре мотора по 3 тысячи лошадиных сил каждый поднимают в воздух десятки тонн и несут их высоко над землей на тысячи километров вдаль. Усилия наших рук как будто теряются в мире таких величин. Другой пример. Ново-Краматорский ордена Ленина машиностроительный завод изготовляет сейчас турбины мощностью в 100 тысяч киловатт. Это 136 тысяч лошадиных сил. Нелегко представить себе даже в десятки раз меньшую мощность. Вот наш замеча- тельный паровоз «ИС». Движением руки машинист этого паровоза при- водит в действие механизм мощностью в 2360 лошадиных сил. Вообразите впереди поезда вместо паровоза 2360 запряженных попарно лошадей. Подобная «упряжка» растянулась бы на 2,5 километра. А упряжка из 136 тысяч лошадей — на полтораста кило- метров ... Огромна сила, с какою пар давит на стенки котлов: в паровозах не- которых типов развивается давление в 120 атмосфер! «Атмосфера» в тех- нике — это давление 1 килограмма на 1 квадратный сантиметр. Таким образом, в мощнейших паровозах давление пара превосходит 120 кило- граммов на квадратный сантиметр. Величина, что и говорить — внуши- тельная! Можно подумать, как ни- чтожно по сравнению с ней давление, которое мы в состоянии произвести вручную! Однако, когда вы вонзаете в картон булавку, ее острие давит с силою в тысячи атмосфер. Это кажется невероятным... Но простой расчет не оставляет сомне- ний. В самом деле: ведь вы давите на булавку с силою, не меньшей 1 кило- грамма. А площадь острия булавки равна примерно 0,1X0,1=0,01 квад- ратного миллиметра или ’/юооо квад- ратного сантиметра. Давление же 1 килограмма на такую площадь рав- носильно давлению 10 тысяч кило- граммов на целый квадратный санти- метр, то есть 10 тысячам атмосфер. Отсюда видно, кстати, почему ост- рые нож и игла хорошо режут и колют, а тупые — плохо: чем меньше поверхность, на которую мы давим, тем большая сила приходится на одну и ту же площадь, острые же игла и нож давят на меньшие площади, чем тупые. Еще сильнее, чем острие булавки, давит кончик гвоздя, по шляпке ко- торого вы бьете молотком. Это по- казывает простое рассуждение. Спо- койно лежащий молоток весом в 1 килограмм давит с силою в 1 кило- грамм. Но вот вы подняли молоток, скажем, на четверть метра и дали ему свободно, без приложения силы руки, упасть на шляпку гвоздя. Рас- чет показывает, что в этом случае давление увеличится раз в сто. Зна- чит, в момент удара наш килограм- мовый молоток как бы превращается в стокилограммовый. Иначе говоря, ударить килограммовым молотком по гвоздю — это то же, что спокойно положить на гвоздь груз весом в сто килограммов. А если поднять молоток выше да еще приложить к работе силу руки? Тогда молоток ударит уже с силой не в сто, а в несколько сот килограммов. Предположим теперь, что площадь острия гвоздя равна 0,1 квадратного миллиметра, то есть 0,001 квадратного сантиметра. Следовательно, в момент удара острие гвоздя передаст давле- ние в сотни тысяч килограммов на квадратный сантиметр, то есть в сотни тысяч атмосфер. Это во много раз больше давления пороховых га- зов в артиллерийском орудии. Конечно, когда мы вбиваем обык- новенный гвоздь в стену, давление его острия в действительности на много меньше расчетного: значительная часть силы удара затрачивается на расплющивание шляпки, сжатие и трение гвоздя в стене и на нагрева- ние. Если же взять гвоздь из очень твердого материала, упереть его в стальную плиту и ударить по нему молотком, то в этом случае острие гвоздя действительно надавит с силой в сотни тысяч атмосфер. Вот почему молотком и острым, твердым инстру- ментом возможно делать вручную на- сечки даже на стали. Теперь вы понимаете, какими огромными силами управляют ваши руки при работе даже на самых ма- лых станках. Так, нажимая при свер- лении с помощью рычага сверлом на деталь, вы создаете давление в тысячи атмосфер. Неудивительно, что сверло впивается в металл, словно шило в доску, и во все стороны летят струж- ки, как при очинке карандаша из мягкого дерева. Подобными же силами вы повеле- ваете, работая и на токарном, стро- гальном, фрезерном станках: кроша металл и снимая с него ленты, резцы и фрезы производят своими остриями давление в тысячи и десятки тысяч атмосфер. 29
Р. ВИНОГРАДОВ и Б. РАБИНОВИЧ ЯРКОЕ солнечное утро весело за- глядывало в большие окна ди- ректорского кабинета. Искристые зайчики, скользя по полу и столу, навязчиво вползали во все углы и щели. Вот они проползли по неболь- шой модели самолета, затем сколь- знули на стену и пропали, запутав- шись в складках тяжелых портьер. За столом, углубившись в чтение каких-то бумаг, сидел директор. Вот уже третий месяц с конвейера его завода сходят быстрые и мощные самолеты. Все было бы хорошо, если бы не вчерашнее сообщение с летно-испы- тательной станции: из числа машин, выпущенных за последние дни, неко- торые показывали заниженную ско- рость. Причина до сих пор не уста- новлена. А всякому ясно, что каждый лишний километр скорости, с таким трудом завоеванный конструкторами, принесет немалую пользу самолету в его боевой жизни... Директор еще размышлял об этом, когда пронзительно и резко зазвонил внутренний телефон. Звонили с летно-испытательной станции: — Крупная авария... Жертв нет... На парашюте... Ждем вас на летном поле. Через пять минут юркий «виллис», уверенно затормозив, остановился пе- ред воротами заводской летной стан- ции. Директора встретили ведущий ин- женер и двое механиков: — Да, авария... Летчик спрыгнул на парашюте. Авария была непонятной. Она ка- залась тем более странной, что за три месяца, которые прошли с мо-’ мента запуска самолета в серию, не было замечено никаких крупных недочетов в производстве и эксплуа- тации машины. И только заниженные скорости у некоторых самолетов, выпущенных в последние пять дней, были единственным невыясненным и неустраненным недостатком. Быть может, это и было связано с утренней катастрофой? Инженеры и технологи терялись в догадках. Комиссия, созданная для расследования причины аварии, не смогла притти к согласованному ре- шению. Рассказ летчика не прояснил дела. Выходя из пикирования, он был оглушен неожиданным треском и грохотом. Почувствовав, что ма- шина начинает разваливаться, он успел только повернуть ручку ава- рийного сбрасывателя и выбро- ситься из машины. Все оставалось загадочным. Технологи цехов утвер- ждали, что никаких изменений в процессе производства за послед- ние две недели произведено не было. Технолог крыльевого цеха, на ко- торого подозрительно поглядывали некоторые члены комиссии, сказал почти то же самое. Единственным изменением было то, что в последнюю неделю в цехе сборки крыла появился новый рабочий — молодой клепаль- щик, недавно поступивший на за- вод. — Вряд ли, — сказал технолог, обернувшись к членам комиссии, — это могло вызвать аварию. Чтобы в|скрыть причины аварии, комиссия приняла решение: при- ступить к детальной проверке всех звеньев производственного процес- са, которые проходит самолет, преж- де чем попадает на заводское лет- ное поле. ВОЗДУХ-ПОМОЩНИК LJ А другой день рано утром в кон- 1 ' структорском бюро появились члены комиссии. Предстояло прове- рить все расчеты конструкторов. Не вкралась ли в них ошибка, сделавшая аппарат непригодным к полету в воз- духе? Вот и доски, на которых размести- лись чертежи крыла. Плавные пере- ходы каплеобразного профиля, закруг- ленные концы и уверенные линии кар- каса. Все кажется простым и ясным. Но сколько сил стоило человечеству создание такого крыла! Много лет упорного труда потре- бовалось людям, чтобы изучить за- коны движения тел в воздухе и на- учно обосновать возможность полета аппаратов тяжелее воздуха. (Даже один из легчайших металлов — алю- Рисунки С. КАПЛАН миний в 3000 раз тяжелее воздуха, а вес стали больше его почти в 10.000 раз.) Больше всех в этой области сделал наш великий соотечественник Нико- лай Егорович Жуковский, основопо- ложник современной авиационной науки. Жуковскому и его ученикам удалось решить вопрос, которым за- нималось несколько поколений уче- ных, — вопрос о возникновении подъ- емной силы. И первое, что предстояло установить комиссии, это — правильно ли решен вопрос о создании подъ- емной силы при конструировании самолета. Члены комиссии приступили к рас- смотрению чертежей крыла. Именно крыло с помощью мотора и пропел- лера создает подъемную силу, кото- рая позволяет тяжелой многотонной машине держаться в воздухе. Здесь на долю крыла выпадает основная работа: пропеллер самолета тянет машину не вверх, а вперед. И задача крыла — преобразовать часть этой горизонтальной тяги в силу, направ- ленную вверх. В решении этой за- дачи крылу помогает... воздух. ... Летчик мало что мог сообщить... 30
Его мельчайшие невидимые частич- ки — молекулы — непрерывным по- током сталкиваются с крылом, когда оно движется среди них. И хотя каж- дая частичка в отдельности в мил- лиарды раз меньше крыла, общее число их так велико, что крыло не может их не заметить: прежде, чем оно продвинется у поверхности земли на один сантиметр, на каждый квад- ратный сантиметр его поверхности налетит около 30 тысяч миллионов миллиардов молекул воздуха. Твердое крыло непроницаемо для молекул воздуха. Поэтому поток воз- духа, набегая на крыло, раздваи- вается. Часть молекул обходит крыло сверху, другая — снизу. Если заставить верхний поток пройти до встречи с нижним больший путь, тогда то же самое число молекул в верхнем потоке растянется более длинной вереницей. Молекулы вы- нуждены будут двигаться быстрее, и промежутки между ними несколько увеличатся. Воздух над крылом ста- нет более разреженным. А это зна- чит, что давление над крылом упадет. Давление сверху становится меньше, чем давление снизу. Появляется раз- ность давлений, в результате которой возникает «подъемная сила». Чтобы заставить верхнюю часть раздвоенного воздушного потока дви- гаться быстрее, делают верхнюю по- верхность крыла выпуклой, а ниж- нюю — почти плоской. Комиссия проверила расчеты по- верхности. Расчеты оказались пра- вильными. Причина аварии скрыва- лась не здесь. ВОЗДУХ-ПРОТИВНИК IZOMHCCHfl установила, таким об- разом, что полезные свойства воз- духа — его участие в создании подъ- емной силы — при проектировании самолета были использованы пра- вильно. Но воздух не только друг авиа- строителей. Он одновременно и враг, и, к тому же очень серьезный. Комис- сии теперь предстояло проверить, учли ли конструкторы самолета свой- ства воздуха-противника так же хо- рошо, как они учли свойства воздуха- помощника. Комиссия начала с проверки вели- чины лобового сопротивления само- лета. Оно зависит, в частности, от общей площади движущегося в воз- духе тела. Чем больше эта площадь у самолета, тем сильнее невидимый град воздушных частиц, который не- прерывно бомбардирует крылья, фюзе- ляж, кабину, тормозя движение. При езде на лыжах гораздо легче пере- двигаться пригнувшись, особенно, ког- да катишься с горы. Воздух давит на меньшую площадь — лобовое сопро- тивление уменьшается. Задача кон- Твердое крыло непроницаемо для воздуха. Поток его, набегая на крыло, раздваивается. Молекулы об ходят крыло свёрху и снизу. структоров — так расположить все части самолета, чтобы общая пло- щадь встречи с воздухом была наи- меньшей. Это особенно важно для современных скоростных аппаратов. Даже лыжнику воздух не очень мешает лишь при медленной езде. Но стоит только увеличить скорость, как ветер начишет бить в лицо. Это значит, что возвело лобовое сопро- тивление. Комиссия тщательно изучила чер- тежи всех частей самолета. Форма их имеет очень большое значение. Со- противление круглой плоской пласти- ны в 30 раз больше сопротивления сигарообразного тела такого же диа- метра. Частички воздуха, встречаясь с таким телом, не ударяются в его поверхность, как в плоский кружок, а плавно скользят вдоль заостренной передней части — как бы «обтекают» его. Такие тела и называют удобо- обтекаемыми или просто обтекаемыми. При этом имеет значение форма не только передней части движущегося тела. Когда, купаясь в быстрой реке, опускают руку в поток, вода, ударя- ясь о ладонь, плавно обходит ее спе- реди, а по бокам бурлит и создает водовороты-вихри, которые резко за- трудняют движение. Если же опус- тить в тот же поток какой-нибудь об- текаемый предмет, от его задней части вода отрывается плавно, без вихрей, позади создается спокойное, незавих- ренное течение, а в результате на пе- редвижение такого же тела прихо- дится затрачивать значительно мень- шую силу. Нередко один человек, отталкиваясь шестом от дна реки, свободно пере- двигает баржу весом в 100 тонн! Это возможно только при медленном дви- жении, когда сопротивление, которое преодолевает человек, невелико, так как завихрений позади баржи не об- разуется. Точно так же и сопротивление воздуха движению тел зависит от возникновения завихрений. Поэтому все части самолета делают обтекае- мыми, или, как говорят, «зализанны- ми». Весь внешний вид современного самолета говорит об этом стремле- нии, и каждая деталь на чер- тежных досках конструкторского бю- ро подтверждала это. Комиссия быст- ро убедилась, что не здесь нужно искать ключ к загадке. Внешний об- лик самолета отвечал всем требова- ниям авиационной науки. Формы всех частей самолета были выбраны с точ- ным учетом законов движения тел в воздухе. Члены комиссии направились в зал статических испытаний. ЗАГАДКА ОСТАЕТСЯ НЕРЕШЕННОЙ Г" РОМАДНОЕ помещение залито 1 светом, падающим через высокие окна. Мощные колонны, соединенные сверху по потолку прочными балка- ми, выстроились вдоль стен. Здесь идет проверка результатов труда конструкторов и рабочих, во- площающих в жизнь идеи ученых. По указанию председателя комис- сии, к одной из стен прикрепили крыло самолета той серии, к которой принадлежала машина, потерпевшая аварию. Бесчисленные тросики протянулись вверх к потолку от его обшивки. Раз- личные приборы облепили крыло со всех сторон. Заканчиваются последние приготов- ления к испытанию. Но вот, видимо, все готово. Раздается команда:«На- чать нагружение». Под действием мощных домкратов тросики натягива- ются, как струны и все сильнее и силь- нее тянут крыло вверх. Каждая точка крыла испытывает точно такую на- грузку, какую в полете создает дав- ление воздуха. Нагружение ведется ступенями, соответствующими различ- ным скоростям полета. С каждой но- вой ступенью нагрузка возрастает все больше. Вот уже и простым гла- зом видно, как крыло прогнулось 31
Частички воздуха «обтекают» со- временный самолет. Его лобовое со- противление меньше, чем у самолетов старых конструкций. вверх. Стрелки приборов, медленно двигаясь, показали силы, которые должны были разрушить крыло. Еще несколько секунд — и раздается треск: крыло сломалось по своей верхней части. Члены комиссии смотрят за- писи приборов. Испытание подтверди- ло правильность расчетов конструк- торов и хорошее качество выполнения работ, разрушение произошло в мо- мент, предусмотренный инженерами. Стройное и изящное сооружение превратилось в груду металлических обломков. Одна из мощных балок, идущих вдоль всего крыла, — лонже- рон — переломилась почти у самого основания. Стрингеры и нервюры, тонкие части каркаса крыла, урод- ливо погнуты и скрючены. Прикре- пленная к ним металлическая об- шивка, покрывающая все крыло, вы- пучилась и местами лопнула, как бу- мага. Председатель и члены комиссии внимательно рассмотрели хаос стрин- геров и нервюр, еще недавно образо- вывавших легкое металлическое кру- жево конструкции. И казалось стран- ным, что такая легкая и ажурная кон- струкция крыла, обращенная сейчас в бесформенную груду, могла все же выдерживать те большие нагрузки, ко- торым она подвергалась во время ис- пытания. Однако эта легкость кон- струкции далась не так-то легко. Прошло много лет, прежде чем кры- ло стало таким сложным и остроум- ным техническим сооружением. Инженеры, входившие в комиссию, прекрасно знали, что придумать и рассчитать наиболее выгодную форму крыла, обеспечивающую наибольшую прочность при заданном весе самолета и мощности мотора, — только первая часть работы по созданию новой ма- шины. За ней идет вторая — не ме- нее важная и нередко более трудная: подобрать материалы для деталей и придумать способы их соединения, которые обеспечили бы крылу лег- кость, прочность и жесткость. Крыло современного самолета несет огром- ные нагрузки, особенно при выходе из пикирования (очень крутого спу- ска). При катании на санках с крутой горы всегда появляется ощущение, что вес тела как бы увеличивается у подошвы, где кончается гора и на- чинается ровное место. В этой точке путь резко искривляется и санки проходят участок круга. К собствен- ному весу прибавляется центро- бежная сила, которая и прижимает человека к станкам. То же самое происходит и с само- летом, когда он выходит из пикиро- вания. Только возникающая центро- бежная сила здесь во много раз больше. У истребителя она может превышать его вес в 7—8 раз. Это значит, что при выходе из пикиро- вания такой машины, весом около трех тонн на нее действует сила при- мерно в 24 тонны. Эта сила стре- мится изогнуть и разрушить крыло. И все самые остроумные расчеты подъ- емной силы, самые удачные способы борьбы с завихрениями и другие изо- бретения ученых, сделанные на ос- нове законов движения тел в воздухе, могут остаться на б^йаге, если кон- структоры не сумеют построить кры- ло нужной формы, сделав его жест- ким и прочным без недопустимого утяжеления. Среди членов комиссии были опыт- ные конструкторы, начавшие работу в авиации много лет назад. Они хо- рошо помнили неуклюжие, медли- тельные самолеты, больше напоми- навшие этажерки, чем летательные Тросики под действием мощных домкратов натягиваются, как струны, и начинают тянуть крыло вверх. аппараты. У этих машин вопросы прочности и жесткости решались очень просто — множество расчалок и подкосов со всех сторон опутывало крылья. Конструкторы не опасались роста лобового сопротивления: при ма- лых скоростях полета это не страшно. Не то теперь. У большинства совре- менных самолетов так называемое свободнонесущее крыло — без вся- ких раскосов и расчалок. Только та- кое крыло обладает наименьшим ло- бовым сопротивлением. И все, что сообщает крылу прочность, конструк- тор должен теперь разместить внутри него. Прочность и легкость! Вот две противоречивые задачи, которые все время стоят перед современным кон- структором. Сделаешь потолще лонже- роны, нервюры, стрингеры или жест- кую обшивку — перетяжелишь крыло. А слишком легкие детали могут разрушиться. Конструкторам «зем- ных» машин куда легче! Тяжесть деталей особенно их не заботит. Они могут спроектировать деталь потол- ще — создать, как говорят, большой запас прочности. Самолет перетяже- лять нельзя. Все его составные части приходится делать без большого за- паса прочности. Напряжения, возни- кающие в них при полете, довольно близки к разрушающим. Поэтому за- дача строителей — особенно тщатель- но выполнять все производственные операции. Председатель комиссии особенно придирчиво относился к мелким де- талям крыла. Он все время подчер- кивал, что самые несущественные, ка- залось бы, дефекты могут привести 32
к поломке. Стоит только в полке лон- жерона просверлить отверстие диа- метром в 2—3 миллиметра — и крыло сломается под нагрузкой, которое оно должно было выдержать по расчету. В крыле очень много сжатых стерж- ней и пластинок. Они как раз наибо- лее опасны: при определенных значе- ниях сжимающих сил они могут «потерять устойчивость» и выпучить- ся, как выпучивается при очень не- большом сжатии лезвие от безопасной бритвы. Такое выпучивание обшивки крыла или каких-нибудь других его деталей совершенно недопустимо. Оно неминуемо приведет к катастрофе. Величина же силы, вызывающей вы- пучивание, зависит от того, как стер- жень или пластина были поставлены на свое место. Если их при этом хоть немного изогнуть или сделать вмятины, они потеряют устойчивость при меньших силах, что может раз- рушить все крыло. Поэтому в создании доброкачест- венного сооружения не менее ответ- ственную роль, чем ученые и кон- структоры, играют рабочие, непосред- ственно занятые в производстве. От их сноровки, умения, внимательности и добросовестности зависит Судьба машины и жизнь многих людей. Итак, проверка кон- струкции крыла никаких ошибок в расчетах не выя- вила. Покинув зал статических испытаний, члены лись в цехи. комиссии направи- ЗАГАДКА РЕШЕНА ряды заклепок. Кажется, совершенно слились с об- Члены комиссии сгруппи- вокруг крыла, только что со стапеля. Контрольный L) цехе шумно. Последние трели пневматических молотков. Сбор- ка крыла закончена. Матовым отливают алюминиевые листы шивки. Вдоль и поперек протянулись длинные что они шивкой. ровались снятого мастер внимательнее чем когда-либо принимает работу. Но, кажется, ни- каких особых замечаний у него не Каркас крыла образуют продоль- ные балки — лонжероны и тонкие пластинки — стрингеры. По всей площади крыла их пересекают штампованые перегородки — нер- вюры. светом об- возникает. Мастер кладет контроль- ную карточку на принятое крыло и начинает заполнять положенные гра- фы. И тут он замечает, что его ка- рандаш, скользящий по контрольному листку, задевает за неровность. На бумаге остается след. Быстро сняв листок, мастер еще раз внимательно прощупывает обшивку. Пальцы чувствуют небольшие неров- ности, наглаз почти незаметные. Это головки заклепок. Они выступают на 0,1—0,2 миллиметра над поверхностью обшивки, чуть-чуть изменяя плавность линий крыла. Контрольный мастер подзывает начальника цеха и пред- седателя комиссии. Найдена причина, по которой некоторые самолеты, вы- пущенные в последнее время заводом, не развивали нужной скорости! Ви- ною были крохотные бугорки, обра- зованные на поверхности крыла вы- ступающими головками заклепок. Со времени появления первых самолетов конструкторы, не переста- вая, ведут борьбу за скорость. Вна- чале они старались как можно боль- ше увеличить мощность моторов, а Огромная сила давит на все части самолета при выходе из пике. Она в 7—8 раз превосходит вес самолета. потом обратили внимание на плав- ность и обтекаемость форм самолета и особенно крыла. Затем очередь дошла до состояния поверхности. Чем больше скорость, тем сильнее влияние различных неровностей: воз- ле них появляются вихорьки, которые увеличивают сопротивление воздуха. Поэтому-то и отказались на совре- менных самолетах от гофрирован- ной (волнистой) наружной обшивки, хотя она и прочнее, и от открытой клепки. Сейчас добиваются абсолют- но гладкой отделки. Для этого за- клепки устанавливают впотай, само- лет покрывают лаком и полируют. На скоростях около 1000 километров в час недопустимы неровности даже 33
в 0,05 миллиметра. Здесь же головки заклепок выступали над поверх- ностью крыла почти на 0,2 милли- метра. Один из членов комиссии рас- крыл блокнот и сделал вычисление. Оказалось, что за счет этой незна- чительной, на первый взгляд, небреж- ности в работе, самолет должен был снизить скорость на 50—70 кило- метров в час! •— Какую потерю в скорости обна- ружили вы у последних машин? — обратился председатель комиссии к начальнику летно-испытательной стан- ции, который также входил в комис- сию. — От шестидесяти до семидесяти километров в час, — ответил тот. Все было ясно. Загадка заниже- ния скорости была решена. Ее решение помогло разгадать и причину аварии. На этот раз за карандаш и блокнот взялся сам пред- седатель комиссии. У него мелькнула новая мысль. Он вспомнил, что разрежение воз- духа над крылом, которое создается при движении самолета, не только тянет весь самолет вверх, — одно- временно разреженный воздух от- тягивает обшивку крыла, отрывая ее от каркаса. При больших скоро- стях эта сила может достичь значи- тельной величины. У современных самолетов она доходит до 200—300 килограммов на квадратный метр в горизонтальном полете. Это значит, что воздух стремится оторвать каж- дый квадратный метр обшивки крыла с силою 200—300 килограммов. И это при нормальной скорости в горизон- тальном полете! При некоторых же фигурах высшего пилотажа эта сила доходит до 2 тысяч килограммов. Та- кие моменты особенно опасны для самолета ввиду малых запасов проч- ности. Именно при выполнении фигур высшего пилотажа возникающие в частях самолета напряжения прибли- жаются к разрушающим. И сейчас председатель комиссии подсчитывал, какую дополнительную оттягивающую силу должны были создать завихре- И тут он замечает, что заклепки слег- ка выступают над поверхностью кры- ла. На бумаге остался след. ния, образующиеся около выступа- ющих головок заклепок. Члены комиссии с напряженным вниманием ожидали результатов под- счета. Наконец председатель поднял голову. — В этом все дело, — сказал он. Вычисления показали, что при ско- рости, которую погибший самолет развил при выходе из пикирования, движение воздуха по верхней части крыла настолько ускорилось за счет неровностей от заклепочных головок, что на каждый квадратный метр обшивки крыла стала действовать добавочная сила почти в 300 кило- граммов. Это составило такую до- полнительную нагрузку на крыло, которая оказалась роковой для мно- гих его деталей. Обшивка крыла бы- ла сорвана с каркаса и крыло раз- рушено потоком воздуха. Картина катастрофы была теперь выяс'иена' полностью. ТВОРЦЫ МАШИН ТАКИМ образом, плохо поставлен- 1 ные заклепки привели к гибели труда сотен людей, к гибели машины, стоящей несколько десятков тысяч рублей. Остальное выяснить было нетруд- но. Обшивку по верхнему лонжерону клепал недавно поступивший на за- вод молодой рабочий, о котором говорил технолог членам комиссии. Парень был удручен больше всех. Он был уверен, что каждая заклепка, по- ставленная им, выдержит нужную на- грузку. Он был уверен в этом потому, что относился к своей работе добро- совестно и с любовью, и заклепки были действительно поставлены хо- рошо, если под хорошо поставлен- ной заклепкой понимать обычную механическую прочность. Но крыло не является обычной «земной» кон- струкцией. Оно движется в воздухе, и с этим связан целый ряд особенностей работы всех его частей. Незначи- тельная погрешность в клепке го- ловки, которая была бы безвредной для «земной» машины, оказалась гибельной для самолета. В создании такой ответственной конструкции, как самолет, более чем где-либо требуется слаженность все- го творческого коллектива, создаю- щего машину, — ученых, конструкто- ров, рабочих. Всякая машина, в особенности такая ответственная, как самолет, — продукт совместных усилий ученых, конструкторов, рабочих. Первые раз- рабатывают теорию вопроса, вторые находят конструктивные формы, в которые отливаются научные идеи, третьи практически осуществляют со- зревшую идею. В этом творческом коллективе ра- бочий играет не меньшую роль, чем ученый или конструктор. Судьба теоретических исследований ученых может быть сведена на-нет, если конструкторы не смогут воплотить их в реально выполнимые формы. Судьба же всего труда конструкто- ров и ученых целиком находится в руках рабочего, воплощающего в жизнь то, что без его участия так и останется мефтвыми линиями на чер- тежной бумаге. 34
Э. ЗЕЛИКОВИЧ КАК человек сумел узнать вес ог- ромной Земли? Ведь и гору, ни- чтожную по сравнению с Землей, не- возможно бросить на чашу весов, а тем более — Землю. Вес Земли найден расчетом. Произ- ведем этот расчет. Но сначала уста- новим, что такое «вес». Вес — это сила. Вес тел на Земле — это та сила, с которой тела притяги- вются к Земле. Все тела в мире притягиваются — «тяготеют» друг к другу. От чего же зависит сила тяго- тения между телами? Во-первых, от «массы», то есть от количества вещества в телах. Чем больше масса тел, тем сильнее будут они притягиваться друг к другу. Массу мерят граммами, килограммами, тон- нами. Во-вторых, от расстояния между телами. Сила тяготения ослабевает с ростом расстояния в квадрате. С уве- личением расстояния между центрами тел в 10 раз, сила притяжения между ними уменьшится в 10X10=100 раз. Определим теперь силу, с которой притягиваются друг к другу два оди- SW® aeJlvUo наковых шара. Для этого прикрепим один шар на длинной нити к весам и точно уравновесим его. Затем прибли- зим к нему на определенное рас- стояние второй шар. Мы заметим, что равновесие нарушается. Восстановим его какой-нибудь гирькой. Эта гирька и покажет силу тяготения между ша- рами. Немало пришлось поработать уче- ным ради этой крохотной гирьки! Много изобретательности пришлось проявить, чтобы уловить ничтожные силы тяготения, действующие между небольшими телами. Оказывается, что если бы наши шары были в 1 тонну каждый, а рас- стояние между их центрами состав- ляло 1 метр, они притягивались бы с силой, равной всего-навсего 0,0068 грамма... Вот у нас уже все готово, чтобы «взвесить» Землю. Мы знаем, что ша- ры весят по тонне, то есть каждый из них притягивается к Земле с силой в 1 тонну. А друг к другу они притя- гиваются с силой в 0,0068 грамма. Почему же к Земле они тяготеют сильнее? Ясно по- чему: масса Земли больше массы каж- дого из шаров — и во столько именно раз, во сколько раз тонна больше 0,0068 грамма. Произво- дим деление: 1 тонна: 0,0068 грамма = около 147 000 000 раз. Но это не все: надо учесть еще и «квадрат расстоя- ния». Ведь расстоя- ние между центра- ми шаров состав- ляло всего 1 метр, от поверхности же Земли до ее центра около 6 370000 мет- ров. А на таком расстоянии сила тя- готения в 6370.000 в квадрате раз сла- бее чем на расстоя- нии 1 метра. Зна- чит, на самом деле масса Земли долж- на быть: 147 000 000 X 6 370 000 X 6 370 000 тонн. Любители арифметики могут произ- вести это перемножение. Они найдут, что масса Земли выражается, круглым счетом, в 6 000 000 000 000 000 000 000 тонн. Как измерили- звёзд Э. ЗЕЛИКОВИЧ УЗНАТЬ температуру небесных тел можно разными путями. Можно, например, вычислить ее по количеству тепла, которое доходит до нас от них. Так нашли, что температура поверх- ности Солнца составляет около 6000 градусов. Но от Солнца мы получаем много тепла, его легко измерить, а как уловить тепловое излучение звезд? Ведь звезды так далеки от Земли, что тепла от них доходит в милли- арды, во много миллиардов раз мень- ше, чем от Солнца! Здесь на помощь приходит прибор «термоэлемент»: он улавливает тепло от звезд! Устроен термоэлемент очень просто: две проволоки из разных металлов, спаянные концами. Вот и все. Секрет же «термопары» (другое название термоэлемента) в том, что при нагре- вании места спайки в проволоках возникает электрический ток. Чем сильнее нагрев, тем сильнее ток. Значит, по силе электрического тока можно судить о температуре источ- ника тепла, нагревающего термо- элемент. Термоэлемент — универсальный, то есть всеобщий электрический термо- метр. Термопары из разнообразных металлов применяют на производстве, в лабораториях, в исследовательских институтах и, наконец, на заброшен- ных в горах астрономических обсер- ваториях. Термоэлектрические токи очень сла- бы. Для их измерения, нужны ампер- метры высшей чувствительности. Чу- десны именно они, эти амперметры, а не сами термопары. Точность по- казаний амперметра, которым поль- зуются при измерении тепла от звезд, достигает трех стомиллиардных долей ампера! С помощью такого ампер- метра можно обнаружить тепло свечи за 3 тысячи километров! Для этого надо поступать так, как делают астрономы, определяя температуру звезд. В некоторых телескопах имеются вогнутые зеркала, собирающие лучи от звезд в одну точку. В эту точку помещают место спайки термопары, присоединенной к амперметру. Место спайки нагревается лучами звезды, в термопаре возникает электрический ток, и стрелка амперметра откло- няется. По ее показаниям и вычис- ляют температуру поверхности звезд. Чтобы судить о количестве тепла, доходящего до нас от звезд, возьмем для примера одну из наиболее ярких звезд — Бетельгейзе. Бетельгейзе — далекая звезда, которая в десятки миллионов раз больше нашего Солн- ца. На термопару направили лучи Бетельгейзе, собранные самым боль- шим зеркалом, какое было у астро- номов, — его диаметр превосходит 2,5 метра. Однако, если вместо термо- элемента поместить перед зеркалом наперсток воды, то через год, по под- счетам одного советского астронома, температура воды повысилась бы всего на 65 миллионных долей гра- дуса. .. 35
Л. МОГИЛЕВКИНА |_|ЕДАВНО ружили в советские геологи обна- Приполярном Урале на склоне горы Ланчи интересное явле- ние: толстая плита из сланца оказа- лась проткнутой насквозь куском твердого кварцита. «Заинтересовавшись этим случаем, — пишет М. Ф. Беляев, — мы обна- ружили, что отверстие в плите не является следствием ее падения и удара. Не было также данных, кото- рые говорили бы за образование от- верстия вследствие продавливания плиты под тяжестью других обломков». В конце концов выяснилось, что от- верстие в плите пробил... ветер. По- рывы ветра раскачивали плиту, плита ударялась об острый выступ глыбы из кварцита, и через много лет в ней пробилось отверстие. Это редкий случай проявления ра- боты ветра. Гораздо чаще мы узнаем об этой работе по поваленным и вы- рванным с корнями деревьям, по тем разрушением, которые причиняют ураганы, по высоким волнам, которые образуются во время бури на море. Но как бы ни был силен ураган, его работа ничтожна по сравнению с незаметной работой обыкновенных ветров, дующих в наших краях каж- дый день. О каждодневной, привыч- ной работе ветра мы как-то забываем. А ведь именно ветер приносит к нам за тысячи километров влагу с океанов. Изчезни ветер, и у нас прекратились бы дожди. ЯЗЫКОМ ЦИФР (См. 4 стр. обложки). 194,4 градуса мороза и ниже — ’ такова температура жидкого воздуха. На льду жидкий воздух мгновенно закипает и испаряется, как вода на раскаленных угольях. Предметы, погруженные в жидкий воздух, затвердевают и становятся хрупкими. Ломтик хлеба или колба- сы, цветы, резина и даже металли- ческие дощечки, замороженные в жидком воздухе и брошенные на пол, разбиваются, как стекло, на мелкие осколки. 525 960 минут содержит год. Никто не протестует, когда его просят «обо- ждать минутку», но всякий ужаснулся бы, если бы его заставили прож- дать год. Поэтому кажется удиви- тельным, что в году «всего» около по- Подсчитано, что в Московской об- ласти в год выпадает в среднем 550 миллиметров осадков. Это значит, что если бы растаявший снег и дождевая вода не стекали в реки, не всасыва- лись в землю, не высыхали бы, то через год вся поверхность земли по- крылась бы более чем полуметровым слоем воды. Мы все ходили бы выше чем по колено в воде. На территорию одной Москвы выпадает ежегодно 156 860 000 тонн воды. Если бы мы захотели заменить ат- мосферные осадки привозной водой, то для перевозки воды, выпадающей в год над одной только Москвой, по- надобилось бы 9 составов железно- дорожных цистерн, каждый длиной от Москвы до Владивостока. Девять сплошных .железнодорожных составов, пересекающих почти весь Советский Союз! Такова частичка ра- боты, которую проделывает буднич- ный, часто не сильно дующий ветер. лумиллиона минут... Отсюда видно, как велик миллион. 1 083 000 000 000 куб. метров, то есть более тысячи миллиардов кубических километров, — таков объем Земли. Представить себе это число невоз- можно. Тысяча миллиардов кирпичей» поставленных в ряд, покрыли бы рас- стояние между Землей и Солнцем. Это равно 150 миллионам километров. До 9 000 000 икринок мечет ежегодно треска. Эта рыба — исключительно плодовитая представительница цар- ства животных. Если бы все потомство одной трески выживало и беспрепят- ственно размножалось, то в течение немногих лет все озера, моря и океаны на земле оказались бы сплошь запол- ненными не водой, а тпеской. К ЧИТАТЕЛЯМ В предыдущем номере мы предло- жили читателям дать ответы на не- сколько физических задач («Секреты Роберта Вуда»), В этом номере (см. 3 стр. обложки) публикуется вторая серия задач. Ответы на все задачи будут напечатаны в № 6 нашего журнала. СОДЕРЖАНИЕ Академик П. А. Ребиндер — Физи- ческая химия и обработка твер- дых тел ................ 1 Б. Степанов — Сокровища атом- ного ядра ............. 7 С. Болдырев — Победители тайги 12 В. Елагин — Владимирские тяже- ловозы ................ 17 Инж. С. Клементьев — Самодель- ное фотореле .......... 18 В. И. Красовский — Радиосигналы из космоса............. 21 Вл. Немцов — «СЛ-1».... 22 Н. Слепнев — Силы под твоей рукой 29 Р. Виноградов и Б. Рабинович — Крылья стальных птиц.... 30 Э.Зеликович—Как взвесили землю 35 Э. Зеликович — Как измерили тем- пературу звёзд .........35 Л. Могилевкина — Работа ветра 36 Языком цифр .......... 36 Обложка к статье «Победители тайги» (1 стр.) — художн. К. Арцеу- лова, (2 стр.) — художн. С. Каплана, (3 и 4 стр.) — художн. А. Орлова. Редколлегия: А. Ф. Бордадын (отв. редактор), Ю. Г. Вебер, Л. В. Жигарев, О. Н. Писаржевский, В. С. Сапарин, Б. И. Степанов. Художественное оформление — С. И. Каплан. Цена 4 руб. Журнал отпечатан в Полиграфическом ремесленном училище № 2, Латвийской ССР (г. Рига). Объем 4,5 п. л. Бумага 61X86. Тираж 25.000. Заказ 428. ЯТ 04714.
иио ПЕРВЫЙ НАУЧНЫЙ ОПЫТ НЕВЕСОМАЯ ЛИНЕЙКА ХИТРЫЕ КРЫСЫ В СВОЕМ загородном доме Вуд од- нажды наблюдал редкую картину. Вот что об этом пишет его биограф: «Сарай и другие постройки были заполнены крысами, и много их по- палось живыми в ловушки. Вуд по- садил крыс в бочку и с любопыт- ством наблюдал их. Он говорит, что они начали прыгать, и их красные носики поднимались волнами, как пу- зырьки на поверхности воды, но не достигали края бочки. Вдруг некото- рые из них стали страшно быстро бегать вокруг по дну бочки. Потом ... они закружились уже по ее стенкам. Они бежали все быстрее и поднима- лись вверх и наконец достигли краев и стали выскакивать через них...» В чем же секрет подъема крыс по гладкой стенке бочки? ЯЯИШШ! Американский ученый Вуд еще во время учебы в Гарвардском университете поспорил с одним про- фессором: может или нет растаять лед от давления на дне больших лед- ников? Профессор утверждал, что лед тает и ледники скользят на слое во- ды. Вуд не соглашался с профессором. Он взял полый толстостенный чугун- ный цилиндр и выточил поршень, туго 1 входящий в отверстие цилиндра. Ци- линдр наполнили водой, вынесли на улицу в сильный мороз и, когда веда замерзла, подвергли лед огром- ному давлению с помощью мощного гидравлического пресса. Но как заглянуть внутрь цилиндра? Как узнать, что находится в нем в момент сжатия — вода или лед? Ведь, ; когда цилиндр вынимается из-под пресса, вода, если она была в нем, ’ вновь мгновенно замерзает, а пока | цилиндр находится под прессом, мы не можем исследовать его содержи- мое. Вуд взял свинцовую пульку, за- : ложил ее в цилиндр до того, как поместить его под пресс, и когда ! опыт закончился, эта пулька дала : ему возможность доказать свою пра- i воту: лед действительно не таял при большом морозе даже под очень сильным давлением. Как же пулька помогла Вуду до- вести до конца опыт? W СЕБЯ дома Вуд построил величай- ший в то время спектроскоп — прибор для исследования света, ис- пускаемого Солнцем, горелками, лам- пами и всеми раскаленными телами. Призмы, линзы и другие части были изготовлены в специальных мастерских, но 12-метровую трубу спектроскопа Вуд сделал сам с по- мощью каменщика Блаза. Труба была сделана из коротких терракотовых труб для канализации. Если бы все эти трубы имели стенки одинаковой толщины, то задача Блаза была бы не сложной. Но, как назло, стенки терракотовых труб были не- равной толщины, а их надо было UU HQ H.LID 1ТГ1 ГХ'.П.ЛГ <***&*{ его у одного края строящейся трубы, у другого его конца он поместил лист бумаги и велел Блазу уклады- вать трубы так, чтобы их внутренние поверхности шли вдоль невесомой линейки, которая мгновенно протя- нулась внутри трубы спектроскопа. Когда Блаз окончил работу, оказа- лось, что внутри эта труба была совершенно ровной, хотя снаружи она напоминала «огромную скрюченную змею, которая в конвульсиях пыта- лась выпрямиться, но не смогла». Блаз с грустью сказал: «Это моя худшая работа за всю жизнь». Но Вуд был очень доволен: его спектро- скоп работал безотказно.
СМ. СТРАНИЦУ