БУДЕМ ЗНАКОМЫ
«Без даты. Дневники обычно начинают в приступе любви и кончают, когда любовь проходит. Размякшие молодые люди неискренне кривляются в этом «зеркале чувств», преувеличенно и неумело описывают свои радости и «жестокие» переживания… Хватит с меня одного такого дневника… Пусть второй будет иным.
Пусть это будет дневник инженера, потому что уже три недели, как я инженер. И пусть он повествует о моей работе инженера-исследователя. Я еще мало занимался исследовательской работой, но все-таки представляю, что в ней могут возникать чувства, не менее сложные, чем вызванные любовью к женщине. «Любовь к науке, — когда-то сказал в своей вводной лекции по общей физике Александр Александрович Тураев, ныне академик и директор того института, куда я направлен, — это любовь, которой не изменяют». Пусть будет так!
15 апреля. Сегодня все в последний раз: в последний раз запереть пустую комнату студенческого общежития, сдать внизу ключ вахтеру, выйти в последний раз из студгородка… Студенчество кончилось! Все уже разъехались. Я последний. Да еще Яшка Якин. Он направлен туда же, куда и я, в научно-исследовательский институт на Украину. И нас обоих задержало оформление документов.
До отъезда еще часа полтора, можно не спешить. Вечер, хороший апрельский вечер в студгородке. Напротив, в большом корпусе электриков, за освещенными окнами обычным порядком идет многоэтажная студенческая жизнь. На пятом этаже какой-то первокурсник склонился над чертежной доской. В соседнюю форточку выставили динамик мощной радиолы, и воздух содрогается от хрипловатых звуков джаза. Этажом ниже четверо «забивают козла». Внизу энтузиасты доигрывают в волейбол при свете фонаря. Смех, удары по мячу; через недельку коменданту придется заново стеклить несколько окон… Все идет своим порядком, но я уже лишний в этом движении.
Грустно уезжать, и все-таки славно. Последние дни не покидает ощущение, будто впереди меня ждет что-то необыкновенное и очень хорошее. Например, начну работать и сделаю какое-нибудь открытие. Какое? Неважно… Или встретится там, в новой жизни, необыкновенная женщина — «та самая», и мы полюбим друг друга… Впрочем — стоп! — о женщинах договорились не писать.
Ого! Уже девять. Пора собираться. Итак, прощай, Москва! Прощай, город моего студенчества! Я уезжаю…
20 апреля. Приехали. Город называется Днепровск, и примечателен он, в основном, тем, что расположен на Днепре. Днепр здесь великолепен — полуторакилометровой ширины, с двухэтажными мостами, маленькими пароходиками и желто-зелеными островками. Город весь в полупрозрачной апрельской зелени; вывески на непривычном украинском языке; необыкновенно безлюдные после Москвы улицы.
Устроились мы с Яшкой в общежитии и вчера пошли оформляться в институт. Волновались, конечно, и даже Яшка, против обыкновения, не острил.
Спустились к реке, прошли огромный парк и за ним увидели величественное восьмиэтажное здание, целиком из стекла и стали; оно было похоже на гигантский аквариум. Рядом стояли дома поменьше. Было утро, и передняя стена «аквариума» блестела отраженными солнечными лучами. Высокая чугунная ограда, ворота и по правую сторону золоченая вывеска: «Научно-исследовательский институт», а слева такая же по-украински.
В канцелярии нам сообщили, что мы назначены в семнадцатую лабораторию. Однако в самую лабораторию нас еще не пустили — не оформлены пропуска. Бдительный начальник отдела кадров даже уклонился от ответа на наш вопрос: чем же занимаются в этой лаборатории? «Не пожалеете, ребята! По вашей специальности». Ну-ну…
29 апреля. Итак, две недели в Днепровске и одна неделя работы. Суммируем впечатления.
Работаем в семнадцатой лаборатории, которую нам дали, как кота в мешке.
«Похоже, что вместо кота в мешке тигр», — сказал Яшка, и правильно сказал. Она скорее похожа на паровозное депо, чем на то, что обычно называют лабораторией. Огромный двухэтажный зал, занимающий основание левого крыла стеклянного корпуса; одна стена стеклянная (ее, впрочем, обычно завешивают глухими шторами) и три стены из белого кафеля.
Из конца в конец зала расположены устройства: пятиметровой толщины ребристые трубы из вакуумированного бетона, оплетенные стальными лесенками, толстыми, жилами кабелей. В середине зала почти до потолка поднялась глухая стена из бетона и свинца. За ней главная камера. Внизу возле стены лоснящийся лакированным металлом полукруг пульта управления с несколькими экранами, множеством приборов и ручек. Все это называется мезонатором.
Мезонатор не простой ускоритель ядерных частиц вроде циклотрона или бетатрона, он сложнее и интереснее. В нем с помощью огромных электрических и магнитных полей получаются целые потоки короткоживущих частиц, самых важных и интересных частиц в ядре — мезонов. Тех самых мезонов, которые, по нынешним представлениям, являются «электронами ядра», которые осуществляют огромные силы внутриядерного взаимодействия, заставляют ядра атомов тяжелого водорода слиться в ядра гелия при термоядерном взрыве. Самые интересные открытия, идеи и гипотезы в ядерной физике сейчас связаны с мезонами. И мы тоже будем заниматься мезонными исследованиями!
Девять десятых всего остального оборудования обслуживают мезонатор. Батареи мощных вакуум-насосов («Лучший вакуум в стране делаем мы!» — похвалился вчера Сердюк); электронный оператор-шкаф с тысячами радиоламп и сотнями реле — он установлен возле пульта и держит нужный режим работы мезонатора; высоковольтные трансформаторы, подающие напряжение к ускорителям, — они утыканы полуметровыми фарфоровыми изоляторами, и между их концами все время шипит тлеющий разряд… Здесь же «горячие» бетонные камеры, в которых действуют управляемые извне манипуляторы, электронный микроскоп, все приспособления для химического микроанализа, — словом, лаборатория оборудована по последнему слову экспериментальной техники.
Мы с Якиным пока находимся в положении экскурсантов: ходим по лаборатории, смотрим, читаем отчеты о прежних опытах, знакомимся с описанием мезонатора, инструкциями по радиоактивному и химическому анализу и так далее, потому что, как выяснилось в первом же нашем разговоре с Голубом, знаем мы ровно столько, сколько полагается молодым специалистам, то есть понемножку обо всем. А здесь требуется знать все о немногом.
Правда, у Голуба хватило деликатности не тыкать нас носом в наше незнание, однако и у меня и у Якина после первого разговора с ним горели щеки.
Следует немного написать о людях лаборатории.
1. Иван Гаврилович Голуб — наш начальник, доктор физико-математических наук и, насколько я понял, автор основных идей, из которых возник проект мезонатора. Ему лег пятьдесят с небольшим. Низенький (сравнительно со мной, конечно), толстоватый; лысина. С венчиком седых волос, которые торчат на его голове и образуют нечто вроде нимба; короткий, толстый нос, перерезанный пополам дужкой очков. Словом, внешность заурядная, и, если бы я не встречал имя Голуба во многих книгах по ядру, пожалуй, позволил бы себе отнестись к нему несерьезно.
«Приставайте ко мне с разными вопросами, не стесняйтесь, — сказал он нам. — Лучше задать несколько глупых вопросов, чем не получить ответ на один умный…» М-да… Особым тактом он, видно, не отличается, раз заранее определил большинство наших вопросов, как глупые. «Приставать» к нему что-то не хочется. Да и вообще, с ним мы чувствуем себя как-то неловко: он большой ученый, а мы «зеленые инженерики»…
До обеда он обычно сидит за своим столом возле оконной стены, что-то, насупившись, пишет, считает или читает и изредка сердито пускает папиросный дым. Мы с Яшкой избегаем попадаться ему на глаза. После обеда Иван Гаврилович уезжает в здешний университет читать лекции, и в лаборатории становится вольнее.
2. Алексей Осипович Сердюк — инженер, помощник Голуба. Он тоже наш начальник, но начальством себя не чувствует и ведет себя с нами по-простецки. Он хохол из хохлов. Деды его, наверное, были чумаками, возили «силь з Крыму» и снисходительно-философски смотрели на суету жизни, проходившей мимо их скрипящих возов. Высокий (почти моего роста), черноволосый и смугловатый, с длинным и прямым носом на продолговатом лице, с хитроватым прищуром глаз, с медлительной и обстоятельной речью. Говорит он с нами на том преувеличенно чистом русском языке, на котором говорят украинцы, пожившие в России, однако буква «г» у него все равно получается мягкая, как галушка.
Ему лет сорок, он прошел войну, а после нее закончил электрофизический факультет нашего института. Словом, наш парень.
К Сердюку мы и пристаем с разными вопросами. Он сразу бросает свое дело (а он всегда с чем-нибудь возится) и начинает обстоятельно рассказывать. Объяснив, что надо, он на этом не останавливается, а заводит рассказ о том, как они с Иваном Гавриловичем Голубом собирали мезонатор, сколько мороки было с наладкой, сколько скандалов он, Сердюк, закатил на заводах-изготовителях. Мы слушаем, и нам неловко: мы-то ничего не сделали… Лист, на котором можно было бы записать наши научные деяния, пока так же чист, как и халаты, которые нам выдали.
А вот у Сердюка халат стираный и в пятнах, а на боку даже прожжена дырка азотной кислотой. И нам завидно.
3. Лаборантка-химичка Оксана (фамилии ее я еще не знаю), наверное, самая типичная из всех украинских Оксан со всеми их атрибутами: «чорнии брови», «карии очи», которые, согласно популярной песне, сводят с ума молодых людей, круглое личико, звонкий голос и т. д. Мы с ней уже подружились; она меня зовет «дядя, достань воробушка», а я решаю ей примеры из учебника математики Бреманта (она учится на втором курсе заочного института).
Оксана общая любимица и, вероятно поэтому, девушка с характером: заставить ее сделать, что следует и как следует, можно только ласково. «Оксанонько, рыбонько, — обычно подкатывается к ней Сердюк, — приготовь, детка, эту партию образцов». Впрочем, свое дело она знает хорошо.
Яшка, когда нет Голуба, начинает ее смешить. Смеется она великолепно — звонко, охотно, неудержимо. И прикрывает рот ладошкой.
4. Яков Якин. Ну, Яшка — это Яшка, и писать о нем особенно нечего. Двадцать четыре года, холост. Шатен. Девушки находят его симпатичным. Глаза голубые. Роста среднего. Ну, что еще о нем напишешь? По мне — скорее остроумен, чем глубокомыслен. А впрочем, кто его знает!
Кроме того, есть еще техники-радисты, вакуумщики, электрики. Они обслуживают все большое хозяйство мезонатора. В основном это молодые ребята, недавно закончившие техникумы. Командует ими Сердюк. Я с ними еще мало общался.
Вот и все люди.
Отношение к нам со стороны двух первых номеров данного перечня пока неопределенное. Никаких заданий еще не дают. Ну что ж, ведь мы для них, в сущности, тоже «коты в мешках».
Сегодня первые полдня читали отчеты, а потом убирали лабораторию к Первому мая. «Ничего, — сказал Сердюк, — и это полезно: будете знать конкретно, где что». М-да…
5 мая. Вникаем, то есть изучаем отчеты о прежних опытах. В сущности, идея их предельно проста: облучить мезонами все элементы менделеевской таблицы и установить их реакцию на облучение, так же, как химики пробуют на все возможные реакции вновь полученное вещество.
Однако — это не химия. Мезоны — это те самые частицы ядра, которым приписывают внутриядерное взаимодействие. Подобно тому, как атомы взаимодействуют друг с другом с помощью внешних электронов, так и внутриядерные частицы притягиваются друг к другу с помощью предполагаемых мезонных оболочек. Так что мезоны — это ключ к объяснению огромных внутриядерных сил притяжения, самый передовой участок на фронте ядерных исследований.
После облучения мезонами все вещества становятся радиоактивными. Очевидно, Голуб и пытается установить связь этой «послемезонной радиации» с периодическими изменениями свойств элементов. Это интересно. Особенно любопытны опыты с отрицательными мезонами: они легко проникают в положительные ядра и вызывают самые неожиданные эффекты. В нескольких опытах даже получились мезонные атомы — отрицательные мезоны некоторое время (миллионные доли секунды) вращались вокруг ядер, как электроны.
Да, все это интересно, но хотелось бы уже самим заняться опытами. А то читаешь, читаешь…
Сегодня, специально для нас с Якиным, включили мезонатор. Сердюк с безразличным выражением лица небрежно, не глядя касался рычажков и рукояток на пульте: прыгали стрелки приборов, загорались красные и зеленые сигнальные лампочки, лязгали контакторы; на осциллографических экранах электронные лучи вычерчивали сложные кривые. Лабораторный зал наполнился сдержанным гудением.
Оксана задернула все шторы, чтобы в зале был полумрак. Мы стали перед раструбом перископа и увидели то, что происходит там, в главной камере, за толщей двухметровой защитной стены из бетона и свинца. Мы увидели, как к мраморной плите в основании главной камеры потянулся сиреневый прозрачный дрожащий лучик — пучок отрицательных мезонов.
Я представил себе, как это происходит: из двух бетонных труб-ускорителей в главную камеру врываются с космическими скоростями протоны, разбиваясь там на множество осколков — мезонов; эти осколки подхватываются могучими магнитными и электрическими полями и собираются в этот сиреневый дрожащий лучик.
Все части мезонатора мы до этого уже подробно осмотрели и изучили: и ускорители, и огромные, даже на взгляд тяжелые катушки магнитных фильтров на задней стенке мезонатора, и вспомогательную промежуточную камеру слева, через которую в главную камеру двухметровыми щупальцами манипуляторов вносились образцы. Удивительно послушны пальцы-щупальца этих дистанционных манипуляторов. Мы мысленно прошли уже все раструбы, каналы откачки воздуха, даже извилистый путь, по которому луч света, отражаясь от призм перископа, вмонтированных в бетонные стены камеры, доходит до наших глаз. Мы все это понимали, но только теперь смогли прочувствовать мощь и разумность этой машины — «во взаимодействии всех ее частей», как говорят.
27 мая. Нам не повезло. Программа уже исчерпана, и опыты в основном закончены. Голуб готовит отчет для научно-технического совета института о проделанной работе. И нам решительно нечего делать.
10 июня. Переводим статьи из журналов: я — с английского, Яшка — с немецкого.
18 июня. Кто сказал, что нам не повезло? Покажите мне этого нытика (только не показывайте зеркало), и я убью его!
Но — по порядку. Вчера состоялось расширенное заседание научно-технического совета. Иван Гаврилович отчитывался об опытах с мезонами.
В конференц-зале, на третьем этаже белого корпуса, рядом с нашим «аквариумом», яблоку негде было упасть.
Собрались почти все инженеры института: и ядерщики, и электрофизики, и химики. В президиуме мы увидели Александра Александровича Тураева. Ох, как он постарел с тех пор, как читал нам общую физику! Волосы и знаменитая бородка клинышком не только поседели, а даже пожелтели, глаза выцвели, стали какие-то мутно-голубые. Что ж, ему уже под восемьдесят!
Голуб стоял за кафедрой, раскинув руки на ее бортах; лысина отсвечивала в свете люстр. Он читал лежавший перед ним конспект, изредка исподлобья посматривал в зал, изредка поворачивался к доске и писал цифры.
— Таким образом, можно выделить самое существенное, — говорил Иван Гаврилович звучным, густым голосом опытного лектора. — Отрицательные мезоны очень легко проникают в ядро. Это первое. Второе: соединяясь с ядром, минус-мезон понижает его заряд на одну единицу, то есть превращает один из протонов ядра в нейтрон. Поэтому после облучения мезонами мы находим в образцах серы атомы фосфора и кремния, никель превращается в кобальт, а кобальт — в железо, и так далее. Мы наблюдали несколько превращений в газообразном и сжиженном водороде, когда ядра водорода превращались в нейтроны. Эти искусственно полученные нейтроны вели себя так же, как и естественные, и распадались снова на электрон и протон через несколько минут. Вот количественные результаты этих опытов. — Иван Гаврилович кивнул служителю, сидевшему возле большой проекционной установки — эпидиаскопа, и сказал ему: — Прошу вас.
В зале погас свет, а на экране, что позади президиума, одна за другой появлялись формулы ядерных реакций, кривые радиоактивного распада, схемы опытов. Когда служитель извлек из эпидиаскопа шестую картинку, Иван Гаврилович снова кивнул ему. «Достаточно, благодарю вас…» Экран погас, в зале загорелся свет, осветив внимательные, сосредоточенные лица.
— Для более тяжелых, чем водород, веществ, — продолжал Голуб, — мезонные превращения также оказались неустойчивы: атомы железа снова превращались в атомы кобальта; атомы кремния, выбрасывая электрон, превращались в фосфор, и так далее. Однако… — здесь Голуб поднял вверх руку, — в некоторых случаях мы получали устойчивые превращения. Так, иногда при облучении железа мы получали устойчивые атомы марганца, хрома, ванадия и даже титана. Это значит, что, например, в титане число нейтронов ядра увеличилось на четыре против обычного. Эти результаты, пока еще немногочисленные, являются не чем иным, как намеками на большое и великолепное явление, которое, возможно, уже осуществлено природой, а может быть, первым его осуществит человек. В самом деле, что может получиться, если мы будем последовательно осуществлять устойчивые мезонные превращения ядер? Постепенно все протоны ядра будут превращаться в нейтроны. Обеззаряженные ядра не смогут удерживать электроны; они сомкнутся и под действием огромных ядерных сил образуют ядерный монолит — сверхвысокой плотности и непостижимых свойств, лежащих за масштабами наших представлений…
В зале возник шум. Яшка толкал меня в бок локтем и шептал:
— Колоссально, а? Колька, понимаешь, какая сила?! Колоссально! А мы с тобой читали и ничего не поняли…
— Давайте рассмотрим другую сторону вопроса, — продолжал Иван Гаврилович. — Мы имеем ядерную энергию — огромную, я бы сказал, космическую энергию. А достойных ее, равных ей материалов нет. Действительно, ведь все обычные способы получения энергии заключаются в том, что мы каким-то образом воздействуем лишь на внешние электроны атомов. Магнитное поле перемещает электроны в проводнике — это электрическая энергия. Валентные электроны атомов углерода взаимодействуют с валентными электронами кислорода — это дает тепловую энергию. Переход внешних электронов с одной орбиты на другую дает световую энергию, и так далее. Это так сказать, поверхностное, не затрагивающее ядра использование атома дает небольшие температуры, небольшие излучения. И они вполне соответствуют нашим обычным земным материалам, их механической, тепловой, химической, электрической прочности.
Но ядерная энергия — явление иного порядка: она возникает благодаря изменению состояний не электронов атома, а частиц самого ядра — протонов и нейтронов, — которые, как всем известно, связаны в миллионы раз более прочными силами. Потому-то она создает температуру в миллионы градусов и радиацию, проникающую через стены из бетона в несколько метров толщиной. И обычное вещество слишком непрочно, слишком ажурно, чтобы противостоять ей…
Говорят о «веке атома», но ведь это неправильно! Наше время можно назвать только временем применения ядерной энергии, причем применения очень несовершенного. Возьмите откровенно варварское «применение» ее в виде ядерных бомб. Возьмите примитивное в своей сложности использование делящегося урана и плутония в реакторах первых атомных электростанций. Ведь это смешно.
При температуре в несколько сот градусов используют энергию, заставляющую пылать звезды… Но мы не можем добиться ничего большего с нашими обычными материалами. Таким образом, будущее ядерной техники — и, должно быть, самое недалекое — зависит от того, будет ли найден материал, который мог бы полностью противостоять энергии ядерных сил и частиц. Очевидно, что такой материал не может состоять из обычных атомов, скрепленных внешними электронами. Он должен состоять из частиц ядра и скрепляться могучими ядерными силами. То есть, это должен быть ядерный материал. Таково философское решение вопроса. Те опыты, о которых я докладывал, показывают, что возможно получить такой материал, состоящий из лишенных зарядов ядер, лабораторным способом. Свойства этого нового материала — назовем его для определенности нейтридом — каждый без труда сможет представить: необычайно большая плотность, огромная прочность и инертность, устойчивость против всех и всяческих механических и физических воздействий…
Голуб замолчал, как будто запнулся, снял очки, внимательно посмотрел в зал:
— Мы еще многого не знаем, но ведь на то мы и исследователи, чтобы пробиваться сквозь неизвестное. Лучше пробиваться с целью, чем без цели. Лучше пробиваться с верой в то, что цель будет достигнута. И я верю — нейтрид может быть получен, нейтрид должен быть получен!
Он собрал листки конспекта и сошел с кафедры.
Интересно: у него горели щеки — совсем как у нас с Яшкой, как у всех, сидевших в конференц-зале.
Ну, тут началось! В зале все стали спорить друг с другом яростно, громко. К Ивану Гавриловичу посыпались вопросы. Он едва успевал отвечать. Яшка бормотал возле меня: «Вот это да! Колоссально!» — потом сцепился в споре с каким-то сидевшим рядом рыжим скептиком. Бедный Тураев растерялся, не зная, как успокоить зал: его председательского колокольчика не было слышно; потом махнул рукой и стал о чем-то с необыкновенной для старика живостью рассуждать с Голубом.
Было уже одиннадцать часов ночи. Когда все немного утихли, Тураев встал и сказал своим тенорком:
— Сведения и идеи, сообщенные нам… э-э… профессором Голубом, интересны и важны. Обсуждение их, мне кажется, должно проходить менее… э-э… страстно и более обстоятельно. Научное обсуждение не должно походить на митинг. Научные мнения не должны быть опрометчивыми… — Он в раздумье пожевал губами. — Пожалуй, мы сделаем вот что: размножим сегодняшний отчет Ивана Гавриловича и распространим его с тем, чтобы присутствующие здесь… э-э… уважаемые коллеги смогли его обсудить в течение ближайших дней… А сейчас заседание совета… э-э… закрывается.
Вот так, Николай Самойлов! Ты с унынием мусолил целую неделю этот отчет и не заметил в нем потрясающую идею. Вы умственно ограниченны, Николай Самойлов, вы зубрила и бездарь!
29 июня. Обсуждение в институте закончилось, и дело пошло в высшие академические и административные сферы. Иван Гаврилович в лаборатории почти не бывает, мотается то в Киев, то в Москву, «проталкивает» тему.
Институт во главе с Тураевым полностью за нас (я уже и себя причисляю к этому проекту).
О предстоящих исследованиях я иногда думаю с душевным трепетом. Попросту говоря, я их побаиваюсь: как бы мне не осрамиться. Пять с половиной лет меня готовили к работе физика-экспериментатора: я слушал лекции, выполнял лабораторные работы, курсовые проекты, бойко сдавал экзамены, неплохо защитил дипломную работу и даже получил диплом с отличием, но все-таки… Ценность знаний познается в их применении. Можно блеснуть эрудицией в беседе как светской, так и научной; можно каскадом терминов и глубокомысленностью выражений сломить упорство экзаменатора — он вам поставит «отлично». А когда дойдет до дела, когда из твоих знаний должны родиться новые знания, новые приборы, новые опыты, новые материалы, — вот на этом самом главном в жизни экзамене, глядь, и провалился…
А дело предстоит огромное. И мне немного страшно.
Мы готовимся. Обдумываем идеи опытов, последовательность анализов. Переводим и докладываем в лаборатории все, что есть в международной литературе об опытах с мезонами. Я даже перевел с помощью словаря две статьи с французского и немецкого, хотя никогда эти языки не изучал.
Вот что значит энтузиазм!
Интересно: в американских научных журналах нет почти никаких сообщений о работах с мезонами. Во всяком случае, за последний год. Одно из двух: либо они, американцы, не ведут сейчас серьезных исследований в этой области, либо, как это уже было, когда разрабатывали атомную бомбу, они засекретили абсолютно все относящееся к этой проблеме, как в сороковых годах было засекречено все относящееся к делению урана.
