Рафаил Бахтамов - Властелин Окси-мира
Второй путь через невозможное – открытие, то есть установление чего-то ранее неизвестного человечеству: законов, свойств, явлений окружающего нас материального мира. Тут все (кроме, разумеется, самого открытия) просто и понятно. В XVIII веке заглянуть «внутрь» человека было невозможно – все это знали. Но когда Рентген открыл лучи высокой «проходимости», просвечивание стало обычной технической задачей. Требовалось создать аппарат, приспособить плёнку и тому подобное – однако в принципе задача была решена.
Новые знания – новые возможности, это естественно. Но изобретение, как правило, строится на старых знаниях, опирается на то, что известно любому специалисту. И всё-таки именно с помощью изобретений человек чаще всего преодолевает барьер невозможного.
Кажется невероятным: все знают и… считают невозможным. Это странное и прискорбное явление я назвал бы инерцией мысли. Люди (а специалисты особенно!), постоянно имея дело с определёнными вещами, привыкают к ним и начинают думать, что эти вещи единственно «разумные». Нужно огромное внутреннее усилие, революция в сознании, чтобы взглянуть на мир по-другому, увидеть его в новом, непривычном свете. Этот оригинальный, неожиданный угол зрения и даёт изобретение – машину или способ, в которых старые знания используются по-новому.
Можно ли, например, кислород из одного баллона целиком перевести в другой без применения технических средств (насосов, компрессоров и прочего)? Специалист скажет, что нет. Если соединить баллоны, то в пустой баллон перейдёт только часть газа. И всё-таки сделать это можно. Нужно просто налить в пустой баллон воду и поднять его повыше. Кислород и вода «поменяются местами», сделав то, что казалось невозможным.
… Гена поправился, и мы принялись за холодильный костюм всерьёз. Теперь мы представляли трудность задачи и решили работать отдельно – пусть вместо одной дороги у нас будут две.
Честно говоря, я не очень верил в успех. Уж если Институт холода Академии наук… Но у мыслей своя логика. Начав думать, я уже не мог остановиться – на занятиях в аспирантуре, в кино, за обедом я непрерывно «тасовал» калории тепла, килограммы фреона, миллиметры изоляции. Возмущался: почему из 30 килограммов, которые может нести человек, на холодильный костюм дают 8 или 10?
И всякий раз возмущение гасло. Чтобы дышать в атмосфере горящей шахты, нужен респиратор. Для работы горноспасателю необходимы инструменты. Стена!
Однако выхода не было, и я понемногу начал думать о подкопе. Нельзя ли снизить вес инструментов или респиратора и получить для костюма ещё хоть 2 – 3 килограмма? Сомнительно: снаряжение горноспасателя отрабатывалось годами. И главное, 2 – 3 килограмма ничего не решат. Вот если бы…
Сначала я отбросил эту мысль, она показалась мне слишком дерзкой. Но мысль вернулась. Она приходила всё чаще. И наконец я сдался. Путь был один – выбросить респиратор. Создать комбинированный костюм, в котором и дыхание и охлаждение будут осуществляться одним веществом.
Разумеется, это мог быть только кислород – ничто другое для дыхания не годится. Но какой? Я подумал о перекиси. Однако перекись разлагается с выделением тепла, тепла же и так больше чем достаточно. Газообразный кислород? Нет. Даже сильно охлаждённый, он сможет поглотить очень мало тепла. К тому же тяжёлые и громоздкие баллоны… Значит…
Я наклонился к Гене (разговор происходил в библиотеке) и сказал тихо:
– Жидкий кислород.
Он пожал плечами, словно это само собой разумелось.
– Ясно.
Мы вышли в коридор, и тут обнаружилось, что это вовсе не само собой. Напротив, весьма сомнительно. Жидкий кислород был чем-то экзотическим, вроде тысячелетнего баобаба или дикой собаки динго. Никто из нас его не видел. Не знал, где его получают и можно ли его достать. И как с ним работать, если он исчезает, а то и просто взрывается…
– Идея заслуживает внимания, – сказал Д.Д. – Прямо-таки хорошо.
– В таком случае кислород будет, – заверил Смолин. – Только смотрите…
Взрываться нам не хотелось. Особенно в исторический момент, когда Д.Д. – может быть, впервые в жизни – сказал «хорошо».
ОПЫТ № 16: «ПАЛЕЦ ГЕНЫ»
Эта холодная книга (описанные в ней события происходят при температуре на 200 градусов ниже комнатной) читается горячо. Её автор – Жорж Клод – один из тех, кто первый поверил в жидкий воздух («Жидкий воздух» – название книги). Изучал его свойства. Ставил эксперименты. Спорил. Доказывал. Хоронил друзей (опыт не удался). Получив в физиономию заряд мелко разбитого стекла, писал: «отделался сравнительно благополучно». Создавал машины, приборы, аппараты. И под грохот взрывов вывел жидкий воздух в люди!
Недавно я перечёл эту книгу. Смеялся (много весёлого), грустил, вспоминая, сколько лет прошло с тех пор, как я её читал впервые, размышлял, что всё стареет – вот и машины, изобретённые Клодом, сейчас увидишь только в музее… И всё время меня не покидало ощущение, что я коснулся самых истоков науки, присутствовал при величайшем событии – её рождении. С таким чувством читаешь Эйнштейна и Павлова, «корабельных дел академика» Крылова, одного из создателей теории сорбции (поглощения газов твёрдыми телами) шотландца Макбена…
О достижениях науки пишут в учебниках. Это, конечно, необходимо. Но если вы хотите ощутить трепет, если вас интересует «душа» науки, читайте тех, кто науку строил. Читайте первооткрывателей!
Вернёмся, однако, к кислороду. Жидкий кислород, как ясно хотя бы из названия, – жидкость. Удельный вес её 1, 12, то есть немногим больше, чем у воды. Но в литре этой жидкости сконцентрировано колоссальное количество обычного кислорода – около 800 литров. И если бы она мгновенно превратилась в газ, произошёл бы взрыв большой силы. Ведь это не шутка – увеличение объёма в 800 раз!
А такая угроза существует постоянно. Температура кипения жидкого кислорода минус 183 градуса. Иначе говоря, в нормальных условиях он чувствует себя как вода на раскалённой сковородке. Непрерывно испаряясь, жидкость переходит в газ. И если сосуд с жидким кислородом закрыть, взрыв произойдёт мгновенно.
Вообще я обнаружил, что в книгах о жидком кислороде слово «взрыв» встречается слишком часто. Не скажу, чтобы меня это очень вдохновило.
Правда, Клод пишет об этом спокойно и весело. Однажды в поезде сосуд с жидким кислородом опрокинулся. Последовал взрыв. Он попробовал объяснить соседям по купе, что ничего особенного не случилось. К сожалению, именно в этот момент поезд остановился. И пассажиры скрылись, так и не услышав самых убедительных доводов…
А чего стоят советы, которые Клод даёт всем будущим лекторам!
1. Держать своих слушателей на почтительном расстоянии от сосуда с жидким кислородом.
2. Заранее (во избежание претензий!) предупредить их о возможных сюрпризах – шумных, но безопасных.
3. Иметь в зале нескольких знакомых, которые в решающий момент сумеют убедить слушателей сохранять спокойствие.
4. Брать с собой на лекцию по крайней мере два сосуда, чтобы не очутиться в положении журавля из известной басни.
И в заключение коротко и выразительно: «Я даю эти советы во всеоружии своего опыта!»
Сомнений, однако, у нас не было – пробовать. Если в конце прошлого века, когда аппаратура только создавалась, когда исследования велись на ощупь, Клод работал, то нам просто нельзя было отступать: потеряешь к себе уважение. Да и кое-какой опыт взрывов у нас был…
Скажу сразу – всё обошлось благополучно, без единого взрыва. Это, конечно, не наша заслуга. Наука о свойствах веществ, техника кислородного дела шагнули далеко вперёд. Теперь требовались особая неловкость или упрямое нарушение правил, чтобы взрыв всё-таки произошёл. А мы обещали Смолину вести себя кротко и мирно.
Лаборатория. Длинный пустой стол. Штативы, пробирки, колбы – всё убрано подальше. На столе – несколько сосудов необычной формы. Мы знаем их по рисункам в книгах – сосуды Дьюара. Большой металлический шар и узкое, длинное, как у журавля, горло.
В принципе сосуд Дьюара устроен, как термос. Только вместо цилиндров шары – один в другом. Из пространства между ними выкачан воздух: вакуум – хорошая изоляция. Стенки сосудов посеребрены и «отражают» наружное тепло. Внутренний шар висит свободно. При наклоне сосуда он качается, касаясь наружного. В этот момент приток тепла извне резко возрастает, испарение усиливается. Пары газа давят на жидкость, и… ничего особенного не происходит. Облегчается работа Гены, он переливает жидкость из сосуда в тонкий химический стакан.
И вот он – жидкий кислород. Первые капли бегают по дну стакана, как по горячей плите, и шипят – ещё бы, разница в температурах больше 200 градусов! Но операция окончена, и мы несколько разочарованы. В стакане обыкновенная прозрачная вода с лёгким голубым отливом.
Трудно поверить, что всего в нескольких сантиметрах от тебя страна, в сравнении с холодом которой показалась бы африканской жарой зимняя стужа Антарктики.
