Вадим Охотников - В мире исканий
Научно-исследовательский институт морской электроакустической техники произвел на Мишу большое впечатление. Он был размещен в огромном здании со множеством больших и светлых комнат. Почти всюду были разостланы мягкие ковры, и человек, идущий по ним, всегда передвигался настолько бесшумно, что казалось, будто он совсем не соприкасается с полом. Тишина была обязательным условием для этого научного учреждения, занимающегося исследованием звука.
Лаборатория, в которой Мише предстояло проходить практику, носила короткое и ничего не поясняющее наименование: «Л-3». Конечно, легко было догадаться, что буква «Л» обозначала «Лаборатория», что же касается цифры «3», то тут было трудно что-либо предположить: в институте имелось пять лабораторий, каждая из которых делилась на пять-шесть отделений.
Лаборатория номер три — Л-3 — занимала на третьем этаже девять смежных комнат.
В одной из них, с двумя распахнутыми настежь окнами, из которых было видно море и верхушки деревьев парка, за длинным лабораторным столом уже с утра работал Миша.
Руководитель отделения, человек средних лет, с зачесанными назад чуть поседевшими волосами, инженер Владимир Иванович Говорков встретил Мишу необычайно тепло. Он долго жал ему руку, словно видел юношу не впервые, а знаком был с ним уже очень давно и теперь встретил его после долгой разлуки.
— Главное, не стесняйтесь и усвойте с первой же минуты вашего пребывания здесь, что вы у себя дома. У нас дружный коллектив, вас будут окружать замечательные товарищи… — говорил он, все еще не выпуская руки Миши.
Однако на вопрос практиканта, чем в целом занимается лаборатория, какую решает задачу, Владимир Иванович ответил как-то неопределенно. Миша понял, что поторопился: он знал, что существует много секретных работ, о конечной цели которых иногда не положено знать многим, что бессовестная кража изобретений иностранными проходимцами от науки и техники вынуждает некоторые научно-исследовательские институты прибегать к подобной осторожности.
— В этом отделении мы разрабатываем чувствительный гидрофон особой конструкции, позволяющий принимать звук в воде только из одной точки: гидрофон направленного действия, попросту говоря, — пояснил инженер Говорков, ладонью левой руки очерчивая в воздухе широкий полукруг. — Гидрофон будет служить частью аппаратуры, с которой познакомитесь позже. Разрешите вас представить Евгению Васильевичу Дубину, нашему замечательному механику, у которого, как вы вскоре убедитесь сами, золотые руки. На первых порах вам придется вместе с ним заниматься сборкой и монтажом опытных образцов гидрофонов, — закончил он, подводя Мишу к очень серьезному, сосредоточенному юноше лет двадцати, одетому в синий комбинезон со множеством карманов и застежек «молния».
— Женя… — тихо выдавил Дубин здороваясь.
Вскоре Миша убедился, что его товарищ по работе механик Дубин — в общем очень милый и приятный человек, действительно владеющий искусством механика в высокой степени совершенства — обладает одной своеобразной чертой характера: по любому, даже пустяковому делу он всегда говорит с такой многозначительностью, что самые обыкновенные слова принимают таинственное и даже зловещее значение.
Первый день практики проходил для Миши незаметно и быстро. По-видимому, этому способствовала интересная работа.
В середине дня рассыльная занесла в комнату маленький ящик, доверху наполненный прозрачными пластинками и кубиками, попросила расписаться на какой-то бумажке и ушла. Вместе с ней вышел из комнаты и Владимир Иванович.
— Пьезоэлементы, — прошептал Женя, кивком головы обращая внимание Миши на ящик. Так как практикант молчал, то Женя решил развить свою мысль по поводу пьезоэлементов более подробно. — У нас, в нижнем этаже, — начал он, пристально глядя на Мишу, — имеется цех, где выращиваются кристаллы сегнетовой соли, из которых делаются эти самые пьезоэлементы. Очень забавно… Стоят большие банки с раствором сегнетовой соли, а в них, по мере того как испаряется вода, растут кристаллы. Вот такие иногда вырастают… — Женя растопырил пальцы, указывая размер, и сделал паузу, словно, сообщив своему собеседнику превеликую тайну, ждал, как тот будет на нее реагировать. — Кристаллы пилят на пластинки. Затем поверхность пластинок покрывают электропроводным слоем… и получается пьезоэлемент. А иногда пьезоэлементы делаются не из сегнетовой соли, а из кварца. Вы знаете, как они работают?
Мише хорошо было известно, что такое пьезоэлемент и как он действует, но он попросил механика объяснить: Мишу забавлял многозначительный тон Жени.
— Вот смотрите… — продолжал Женя, вынимая из ящика одну из пластинок. — Вы видите, что с двух сторон поверхности у нее словно серебром покрыты. Это электропроводный слой. Теперь что получается? Присоединяете вы к этим серебристым поверхностям провода с электрическим напряжением — сразу пластинка немного удлиняется. Незаметно на глаз, конечно! На очень маленькую величину! А если подключить переменное напряжение, что будет? А получится то, что пластинка попеременно начнет удлиняться и укорачиваться. Вибрировать! — Глаза молодого механика засветились огнем воодушевления — видно, ему нравилась роль просветителя, и только голос продолжал оставаться приглушенным, каким обычно полагается раскрывать величайшие тайны. — Вибрировать! Колебаться! — продолжал он, быстрым движением пальцев поясняя, как должна вибрировать пластинка. — Это свойство некоторых кристаллов расширяться и сужаться под влиянием электрического напряжения и называется пьезоэффектом… Теперь посмотрим, где это можно применить на практике. Можно сделать излучатель звука. Если такую вибрирующую пластинку из сегнетовой соли прижать, например, к мембране, то она тоже начнет колебаться вместе с пластинкой и излучать звук в воздух или в воду. Самый высокий, даже уже не слышимый человеческим ухом звук — ультразвук — может вырабатывать излучатель, построенный на принципе пьезоэффекта!
— Очень интересно, — вставил Миша.
— Это еще не все, — продолжал механик, чуть-чуть улыбнувшись, что, вероятно, говорило о большом удовлетворении, которое он получил от оценки, данной его рассказу. — А как устроены гидрофоны — приемники звука в воде? Гидрофоны разные, конечно, бывают, но наиболее чувствительны те, которые работают на принципе пьезоэффекта. Тут уже играет роль закон обратимости… Пьезоэлемент, если к нему подводить электрическое напряжение, сжимается или расширяется. А если его самого сжимать и расширять, то на его проводящих поверхностях появится электрическое напряжение. Представьте себе мембрану. Она, конечно, как и всякая мембрана — круглая пластинка из упругого материала: железа, дюралюминия или слюды, — всегда колеблется, незаметно на глаз, от звука — волнообразных колебаний в воздухе или в воде. Значит, если к мембране прочно прикрепить пьезоэлемент, то колебания мембраны передадутся пьезоэлементу. А последний под влиянием этих самых колебаний начнет чуть-чуть сжиматься и расширяться. На поверхности кристалла образуется благодаря этому переменное электрическое напряжение. Таким образом, все это устройство будет принимать звук и превращать его в электрические колебания, что и полагается делать любому гидрофону. Вам ясно?
