Асташенков Тимофеевич - Курчатов

• Название: Курчатов
• Автор: Асташенков Тимофеевич
• Издательство: Молодая гвардия
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 1968

Книга посвящена великому ученому-физику, создателю первой советской атомной бомбы, Игорю Васильевичу Курчатову.

---

Игорю поручили сконструировать прибор для определения мутности воды, и он, как всегда энергично, взялся за выполнение задачи, бегал из мастерской в будку мареографов, где было отведено место для сборки аппаратуры.

По воспоминаниям М. Луценко, принцип работы прибора, сконструированного тогда И. Курчатовым, состоял в том, что пучок света от мощной лампы проходил через слой мутной воды и падал на фотоэлемент, соединенный с гальванометром. Гальванометр был отградуирован по эталонам мутной воды, так что по его показаниям можно было прямо получать количество взвеси. Воду в сосуде во время опыта перемешивали (во избежание оседания взвеси). Все определение занимало несколько секунд.

Закончив эксперименты по определению мутности воды, Курчатов приступил к решению двух серьезных научных задач: «Опыт применения гармонического анализа к исследованию приливов и отливов Черного моря» и «Сейши в Черном и Азовском морях». Эти два исследования были проведены, по-видимому, по инициативе профессора Владимира Юльевича Визе, полярника, одного из участников экспедиции Седова. Во всяком случае, как вспоминает М. Луценко, Владимир Юльевич очень интересовался полученными результатами и не раз впоследствии расспрашивал о дальнейшей судьбе Курчатова. Обе эти работы, выполненные, кстати, очень тщательно и быстро, были опубликованы в бюллетенях гиме-центра.

В первой работе Курчатов сделал попытку математически осмыслить фактический материал, накопленный мареографическими измерениями колебаний уровня моря. Эти измерения уже помогли установить наличие в Черном море приливов и отливов.

Теперь же Курчатов решил пойти дальше – выявить основные составляющие приливов. Нужна была известная математическая виртуозность, чтобы «расщепить» единое движение масс воды на части.

Вспомнились, должно быть, Курчатову лекции академика Вишневского. Особенно увлекал слушателей «гармонический анализ», то есть разложение сложной периодической функции на простейшие гармонические составляющие. Почему бы не попытаться определить гармонику приливов Черного моря?

Составляя ряды тригонометрических функций, Курчатов постепенно сквозь хаос цифр стал прощупывать закономерности. Вот первая составляющая – лунная полусуточная волна. Еще расчеты, еще усилия – и определены солнечная полусуточная и солнечная суточная волны для Феодосии и отчасти для Поти.

Пришла мысль: можно ли нарисовать полную картину приливов для всего Черного моря? Можно, конечно, можно, отвечал себе Курчатов. Но нужны экспериментальные данные для всего бассейна. Вывод из всей работы звучал весьма оптимистично:

«Изучение приливов в Черном море обещает много важного и интересного; это море, так же как и Каспийское, одно из немногих, если не единственных, больших и глубоких бассейнов, в которых можно более или менее уверенно провести соприливные линии и тем поставить experimentum crucis (решающий эксперимент. – П. А.) для разных теоретических представлений».

Во второй работе Курчатов исследовал сейши – стоячие волны, возникающие на поверхности под действием внешних сил: атмосферного давления, ветра, сейсмических явлений. Они наблюдаются в озерах, проливах, бухтах, заливах, морях. В Черном море это явление тесно связано с приливами.

Курчатов впервые рассмотрел вопрос о сейшах в Азовском море, а для Черного моря использовал данные нескольких станций, тогда как до него авторы трудов пользовались мареографическими записями лишь какой-либо одной станции и не могли поэтому говорить о сейшах, общих для всего бассейна.

Все исследователи до него целиком исходили из теории известного английского ученого, сына творца эволюционного учения Чарльза Дарвина – Джозефа Дарвина, об образовании приливов.

Дж. Дарвин разработал в свое время методы предвычисления морских приливов. Изучая сейши Черного моря, Курчатов увидел, что расчетные данные и результаты практических измерений расходятся. По формулам Дарвина амплитуда прилива в Констанце получалась равной 13 сантиметрам, а по данным измерений она составила всего 7 сантиметров.

Конечно, Курчатов понимал, что Дарвин дал решение общего случая задачи. А что еще надо было учесть ему, Курчатову, применительно к Черному морю? Влияние Солнца, Луны? Оно есть везде. Замкнутость бассейна? Может быть. Ну, а в чем выразится ее влияние на приливы? Видимо, в собственных, свободных колебаниях уровня моря. Курчатов попробовал вывести свою формулу. В нее подставил данные по Черному морю. Для Констанцы амплитуда приливов получилась 7,7 сантиметра.

Это удача. Теория Дарвина была уточнена. Не случайно работу Курчатова о сейшах в Черном море цитировал через тридцать с лишним лет академик В. В. Шулейкин в монографии «Физика моря».

Однажды от бюро погоды, в котором работали Мстислав и Игорь, потребовались срочные данные о воздушных течениях в верхних слоях атмосферы в связи с ночным перелетом авиации.

Радиозондов тогда не было, и ночные аэрологические наблюдения производились примитивным способом: к шару-пилоту привязывали бумажный фонарик со свечкой, шар запускали, за его полетом следили с помощью теодолита. Зная подъемную силу шара и направление его полета, рассчитывали скорость воздушных течений на высоте.

Но в данном случае этот способ не подходил: был сильный ветер и темнота, и шар-пилот быстро бы потеряли из виду. Решили прибегнуть к помощи химии.

Пока наполняли шары водородом, Мстислав Луценко – по образованию химик – занялся приготовлением горючей смеси. Бертолетову соль смешали с азотнокислым стронцием и порошком магния. «Конфисковали» у сотрудников весь запас сахара. Для пробы подожгли небольшую порцию – получилась очень яркая вспышка. Этим составом наполнили длинную гильзу. Гильзу привязали к шарам, определили подъемную силу и, захватив теодолит, полезли на вышку над обсерваторией.

Чиркнула спичка, шары с гильзой взмыли вверх. Все вокруг осветилось ярким розовым светом. Наблюдать за полетом шара не представило труда...

Однако их эксперимент имел и другие, самые неожиданные последствия. На другой день, когда Игорь и Мстислав утром шли на работу, их остановила старушка:

– Ребятки, ночью-то знамение было! Свет огненный... Игорь с Мстиславом удивленно переглянулись, потом прыснули со смеху. Как могли, объяснили, в чем дело.

Друзья много купались в море. По пути к морю и особенно на воде Игорь любил напевать юмористические песенки. На ехидное замечание Мстислава, что до Карузо ему далеко, он бодро отвечал:

– Это ничего. Каждая собака, как говорил Чехов, должна лаять своим голосом!

Так прошло лето 1924 года. Наступила осень, она на некоторое время разлучила друзей. Мстислава направили на работу в Геническ, где заболел наблюдатель гидрометеостанции. Игорь 27 ноября получил командировочное предписание на выезд в Баку.

Выбор сделан

В Баку Игорь приехал в той же толстовке с матерчатым ремешком, в ношеных брюках, без шапки. Оклад ассистента, составлявший немалую по тому времени сумму около 90 рублей в месяц, позволил ему купить костюм, плащ, шляпу, галстук бабочкой. Именно в этой одежде он и запечатлен на многих снимках бакинского периода.

Семен Николаевич Усатый отвел ассистентам две комнаты своей квартиры. Старожилами себя уже считали Николай Правдюк, Кирилл Синельников, Сергей Ризниченко, Владимир Луценко. К ним и присоединился Игорь. Сюда впоследствии заглядывал и Мстислав Луценко, приехавший из Геническа и ставший помощником капитана, штурманом дальнего плавания на Каспийском море.

Ассистенты не только готовили все необходимое к лекциям, но и выполняли самостоятельные научные исследования.

Игорь часто засиживался допоздна в лабораторий, а готом до ранней зорьки работал дома – писал, чертил, рассчитывал.

Вскоре Кирилл Синельников уехал в Ленинград – его пригласили в физико-технический институт, возглавляемый Абрамом Федоровичем Иоффе. Между Кириллом и Игорем завязалась оживленная переписка. Видимо, под влиянием идей, наполнявших атмосферу физико-технического института, и при поддержке Семена Николаевича Усатого Курчатов выбрал тему исследования: электролиз твердого тела, – которой посвятил две статьи.

Электролизом называют химические процессы, наблюдающиеся в ряде веществ при прохождении электрического тока. В те годы наиболее изучены были такие процессы для жидкостей. Электролиз же в твердом теле во многом казался загадкой. Один автор подсчитал, что в наиболее распространенном тогда учебнике физики почти сто страниц отводилось описанию электролиза жидкостей и только несколько строк посвящались электролизу твердого тела.

Разумеется, Курчатов не мог дать в своих работах полную картину электролиза в твердом теле. Для этого потребовались усилия многих ученых и его самого. Но несколько крупиц в «электролизную» копилку он внес уже тогда.