Трактат о вдохновенье, рождающем великие изобретения

Шведский профессор Альфен восхищенно сказал, что создатели ее вдохновлялись, возможно, процессами, происходящими в Крабовидной туманности, или поэтической идеей северного сияния, которое вызывается в ионосфере прилетевшими из космоса быстрыми частицами, плененными магнитным полем Земли. Ионы дейтерия и трития, рожденные в мощном ионном источнике и ускоренные электрическими полями, впрыскиваются в обширную камеру «Огры» и полоняются здесь магнитным полем. Плазма термоизолируется здесь в незримом цилиндрическом магнитном сосуде, закупоренном по концам двумя магнитными пробками. В установке не производится постепенного нагрева холодного газа. В нее сразу впрыскиваются «горячие» частицы, ускоренные до необходимых скоростей электрическим полем, и вступают здесь в конце концов в хаотическое движение.

По простейшим примитивным расчетам, достаточно сильное магнитное поле способно образовывать незримую стенку необычайной прочности. Но из этой упрощенной картины вовсе не следует, что магнитный сосуд не дает утечек. В действительности плазма в магнитном поле может терять устойчивость. Плазма и магнитное поле могут постепенно перемешиваться, и в конце концов плазма истекает и охлаждается. Плазменный шнур сопротивляется плену, извивается, образует опасные перетяжки, выбрасывает коварные язычки и, кажется, делает все для того, чтобы коснуться стенок сосуда и каким-либо способом сбросить температуру. Поэтому нужны многочисленные упорные эксперименты, позволяющие досконально изучить капризы плазмы и найти такие конфигурации магнитных полей, при которых утечки из магнитных сосудов были бы минимальными.

Исследования на «Огре» ведутся последовательно, шаг за шагом. Пока подробно обследованы лишь простейшие конфигурации магнитных полей. Они, как и следовало ожидать, не обеспечивают достаточной устойчивости плазмы. Обнаружены новые, не известные ранее, крайне интересные свойства плазмы.

Сила «Огры» заключается, в частности, в том, что ее соленоиды секционированы и позволяют экспериментатору комбинировать магнитные поля различной формы, которые будут обследованы в последующих опытах.

Как и все атомные установки, «Огра» управляется дистанционно. Как всегда, с ошеломительно сложного пульта контролируются органы ускорителя-инжектора, траектория вспрыскиваемых частиц, работа насосов, откачивающих газ, конфигурация магнитных полей, действие высоковольтных установок, температурные режимы, давление и несметная рать измерительных приборов, наблюдающих за поведением плазмы.

Если магнитный сосуд изготовить в виде прямой трубы, возможны утечки плазмы через ее концы. Поэтому возникла идея перейти к трубе, вообще не имеющей концов. Так родилась схема тороидальных ловушек, где сосуд для плазмы выполняется в виде замкнутой полой баранки. Эта полая баранка из нержавеющей стали, гофрированная, как дирижабль Циолковского, охватывает железное ярмо трансформатора и служит в нем как бы вторичной обмоткой. Электрический ток, протекая через газ, заполняющий баранку, разогревает плазму и собственным магнитным полем стягивает ее в кольцо. К тороидальным камерам относятся новейшие машины под условным названием «Токамак». Они интересны тем, что на баранке имеется еще одна дополнительная обмотка, создающая в плазме продольное магнитное поле. Магнитные силовые линии армируют плазму, как стальные прутья бетон, придерживая плазменное кольцо.

Поиски наилучшей конфигурации магнитных ловушек продолжаются. Какие это захватывающие поиски! Ведь история физики показывает, что порой незначительные изменения формы вызывают появление почти волшебных свойств. Люди пускали воздушные змеи и не знали, что стоит лишь искривить их плоскость, чтобы получился профиль крыла, обладающего могучей подъемной силой. Форма — содержательна! Не удивительно, если гениально найденная конфигурация магнитного поля далеко продвинет вперед проблему управляемых термоядерных реакций.

Недавно стало известно о самом крупном достижении в этой области за последние годы.

В ловушке со сложным комбинированным магнитным полем советским ученым удалось удержать высокотемпературную плазму в течение одной десятой секунды.

Работу с плазмой справедливо называют «экспериментальной астрофизикой». Но земные условия опытов, к сожалению, отличаются от условий космических. Лишь одно из отличий заключается в том, что в космосе существует почти абсолютная пустота, глубокий космический вакуум. В земных условиях к такому глубокому вакууму удается приблизиться с большим трудом. Между тем любая посторонняя нейтральная частица охлаждает плазму, перегоняя ее энергию в свет, излучающийся в пространство.

Решение проблемы управляемых реакций отчасти зависит от успехов вакуумной техники. В последние годы советские ученые добились здесь решительных достижений. Мы имеем в виду создание азотита. Заключительный этап откачки камер осуществляется не с помощью обычных насосов, а физико-химическим способом, путем распыления металлического титана, обладающего способностью поглощать газы. Не так давно установлено, что титан, охлажденный до температуры жидкого азота, увеличивает поглощающую способность в десятки раз. Охлажденный титан получил название азотита. Азотит служит действенным средством повышения качества вакуума в установках по изучению плазмы.

На громадных этих установках работает главным образом молодежь — первооткрыватели новой целины, именуемой плазмой. Идут опыты, в которых все поучительно: и успехи и неудачи. Успехи продвигают исследователей вперед, неудачи предостерегают от ложных дорожек. В плазме много причин для неустойчивости, но фантазия человека безгранична, и поэтому все трудности будут преодолены.

«Вряд ли есть какие-либо сомнения в том, — пишет академик Л. А. Арцимович, — что проблема управляемого термоядерного синтеза будет решена. Природа может расположить на пути решения этой проблемы лишь ограниченное число трудностей, и после того, как человеку, благодаря непрерывному проявлению творческой активности, удастся их преодолеть, она уже не в состоянии будет изобрести новые. Неизвестно лишь, насколько затянется этот процесс».

8.10.

Когда проходишь по цехам Второго часового завода, кажется, что попал в страну лилипутов. Великанские руки работниц волшебствуют над станочками-карликами, миниатюрными автоматическими линийками, похожими на ожившие иллюстрации из технической книжки. Мы привыкли видеть технику, умножающую силы человека, наблюдать, как легкое прикосновение к рычагу преобразуется в мощный взмах стрелы подъемного крана. Здесь же все направлено к тому, чтобы нажим пальца превратился в еле ощутимое касание, чтобы силу человеческой руки довести до деликатности муравьиной лапки. Резцы и фрезы гложут металл, как челюсти древоточцев, сверлышки вонзаются в него, как комариные жальца.

Годовой запас готовых деталей шуршит в спичечном коробке и походит на горстку семян растений, непростое и строгое строение которых познается лишь в поле зрения микроскопа. Девушки в халатах и с повадками микробиологов пинцетами собирают из этих деталей часовые механизмы — маленькие инфузории из бронзы и стали, пульсирующие и мерцающие под лупой часовщика.

С конвейера сходят совсем крохотные женские часики и новинка часовой техники — наручные часы «Электрические». Древней часовой пружины в них нет. Вместо нее поставлена электрическая батарейка размером в копейку. Толчки тока оживляют катушку из паутинной проволочки, приклеенную к колесику баланса, колеблющемуся между полюсов магнита. Баланс раскачивается электричеством. Энергоемкость батарейки много больше энергоемкости пружины. Поэтому часы «Электрические» без завода работают год и дольше.

Еще больше «мыслеемкость» часовой продукции. Никогда, быть может, не концентрировалось в столь малом объеме металла такое количество изобретательной мысли, творческого труда! Но не только это превращает часы в драгоценность ювелирной витрины. Маленький щебечущий механизм, на всю жизнь прикованный к вам цепочкой или браслетом, становится распорядителем самого ценного в жизни — времени. На XIV съезде комсомола Никита Сергеевич Хрущев сказал: «Все мы, и молодые, и люди постарше, должны считаться с фактором времени. Ведь двадцать лет складывается из дней, а дни — из часов и минут. Для того чтобы выполнить и перевыполнить великие задания, намеченные Программой, нельзя терять из двадцати лет ни одного дня, ни часа, ни минуты».