Чтение онлайн

Курчатов, понимая, что его исследование не решает проблему полностью, самокритично указал на это в своей статье. Но он достиг научного успеха, многому научился как исследователь и увидел перед собой новые горизонты. Исследование радиоактивности снега дало Курчатову не только заработок, но и уверенность в правильном выборе профессии. Переписка Курчатова, Синельникова и Ляхницкого свидетельствует о чрезвычайном увлечении Игоря процессом исследования, которым он «наслаждался», задерживаясь в обсерватории, ночуя на столе, укутавшись в полушубок, чтобы с утра пораньше продолжить опыты [53] . Он восхищался тем, что «сам измеряет радиоактивность», с восторгом рассказывал об опытах. Это доказывает, что именно тогда Курчатов окончательно выбирает профессию не инженера и не кораблестроителя, а ученого, исследователя, экспериментатора. В письме из Баку Синельников одобряет это его решение, отмечая целеустремленность друга: «Так приятно было узнать, что Вы, наконец, пошли по правильной дороге. Помните наши разговоры и споры насчет науки и физики? Способности у Вас очень и очень недюжинные, и Вы скоро „сдягаете“ себе имя в науке. Я Вам завидую невероятно» [54] . В это время Синельников под руководством С. Н. Усатого исследовал магнитные свойства веществ, теплопроводность, теории кристаллических решеток и приглашал Курчатова присоединиться [55] .

Далее в письме Синельникова обнаруживается интересная новость, до сих пор остававшаяся вне внимания биографов Курчатова: оказывается, еще в Крымском университете друзья вместе исследовали теплопроводность тел, в процессе чего наблюдали новое явление. Сообщение о законченной части исследования (по наблюдению «тока насыщения электропроводности») Синельников отправил до 13 марта 1924 года в журнал «Известия АГУ» (Азербайджанского государственного университета) [56] , указав фамилии двух авторов — свою и Курматова. «Первая часть этой работы закончена и печатается в „Известиях АГУ“» [57] , — написал он Игорю Васильевичу. Таким образом, первая научная работа Курчатова выполнена еще до весны 1923 года, а не зимой 1923/24 года, годом раньше, чем это признавалось ранее.

Но тогда в Павловске, увлеченный опытами в обсерватории, Курчатов запустил дела на кораблестроительном факультете, за второй семестр экзаменов не сдавал и поэтому был отчислен. Вскоре добавились семейные неприятности. Пришло известие о высылке отца из Крыма в далекую Бугульму. В анкете Курчатов указывал: «Работа была прервана по семейным обстоятельствам». Чтобы попрощаться с семьей, Игорь отправляется в Крым. Мать с братом Борисом выехала в Казань, так как Крымский университет, в котором учился Борис, в 1924 году закрылся [58] . Борис без труда перевелся в Казанский университет на химическое отделение: «Полученных в Крыму у С. Н. Усатого знаний оказалось вполне достаточно для занятий настоящей физикой — будь то задачи, связанные с радиоактивностью, или какие-либо другие» [59] .

Проводив родных к новому месту жительства, Курчатов отправился в Феодосию, где по рекомендации петроградского метеоролога профессора Н. Н. Калитина в качестве прикомандированного приступил к работе на гидрометеорологической станции Черного и Азовского морей. Он трудился по 12–14 часов в сутки, жил в доме сторожа маяка. «Работа Игоря, — вспоминал работавший с ним друг М. Луценко, — заключалась в математической обработке и анализе таблиц записей мареографов — мареограмм — методом гармонического анализа… Трудились до 11 вечера. В свободное время много читали» [60] . Луценко оценивает Курчатова того периода как «упорного, скромного до застенчивости молодого человека». В очень короткий срок Игорь выполнил здесь три работы: «Опыт применения гармонического анализа к исследованию приливов и отливов Черного моря», «Сейши в Черном и Азовском морях» и еще одну, посвященную определению мутности морской воды с помощью фотоэлементов [61] .

Во введении к первой статье Курчатов дает обзор выполненных до него работ. Оказывается, еще незадолго до того, как он начал изучать эти проблемы, ученые считали, что океанские приливы вообще не проявляются в Тавриде в силу «защищенности» здесь Черного моря от Мирового океана узкими проливами и цепью внутренних морей. Лишь в 1912 году начались первые исследования в этом направлении. Курчатов определил, что, в отличие от океанских приливов громадной величины, приливные волны в Черном море очень малы. Он проводил расчеты на основании данных, которые установил в Феодосии и Поти, а также на тех, которые добывал, отправляясь на моторной лодке к приборам, установленным в море. При этом он использовал данные только наиболее удавшихся, четких мареограмм. Накопив богатый экспериментальный материал, Курчатов получил амплитуды так называемых лунной и солнечной полусуточных волн. Это позволяло оценить точность расчетов, полученных на основании разных теоретических моделей [62] .

Во второй работе Курчатов исследовал специфические волнообразные процессы коротких периодов, связанные с влиянием небесных тел и имеющие характер стоячих волн. Такие колебания уровня воды, характерные для озер, бухт, заливов, называли «сейши». Колебания при этом захватывают сразу всю воду соответствующего бассейна: уровень на средней линии остается неизменным, а противоположные стороны колеблются в противофазе. Раскачка сейшевых волн может производиться Луной и другими причинами. Курчатов изучил мареограммы, снятые в Азовском море у Ейска, и сопоставил их с аналогичными кривыми, снятыми в Темрюке на противоположном берегу. «Им было получено хорошее соответствие с экспериментально наблюдавшимися значениями периода и амплитуды сейшей» [63] . В этой же работе он описал свой опыт изучения сейшей Черного моря на основе изучения мареограмм, снятых на противоположных сторонах этого моря — в Одессе и Поти.

Курчатов проводил расчеты по данным, зафиксированным мареографами Феодосии, Поти, Ейска, Темрюка и Одессы, которые добывал сам, подбираясь к приборам на моторной лодке (как пишет его напарник в этой работе В. И. Луценко, «ему очень нравилось самому выходить в море»), и, в том числе, по показаниям мареографов, снятым в январе — сентябре 1920 года, — то есть пятилетней давности. Оказывается, самописцы мареографов все годы с 1920-го по 1924-й бесстрастно вычерчивали для него тот экспериментальный графический материал, который он теперь, профессионально владея физикой и математикой, обрабатывал первый из исследователей физики моря [64] .

Гидрологические исследования Курчатова были замечены и отмечены учеными. Так, академик В. В. Шулейкин написал в своей фундаментальной монографии «Физика моря»: «Колебания уровня Черного моря изучались на нескольких станциях Скворцовым, Орловым, Малиновским и Курчатовым. Последнему… удалось обнаружить несомненную связь между этими колебаниями и движением Луны, но только характер колебаний отличается здесь от приливов в океане в том отношении, что вся вода Черного моря колеблется, как вода, налитая в таз, которому сообщили толчок. Исследования Курчатова показывают, что подобное колебание всей массы воды в целом происходит в Черном море, причем раскачивание его производится Луной. На рисунке Курчатова воспроизведены кривые уровня, в двух пунктах лежащие на противоположных концах моря… видно, что повышение уровня у одного берега происходит одновременно с понижением у другого берега — противоположного» [65] . Шулейкин приводил этот рисунок в качестве иллюстрации во всех своих популярных очерках и фундаментальных изданиях, посвященных физике моря [66] .

Работы Курчатова по физике моря 1924 года, когда он находился еще «у порога» большой науки, сами по себе уже представляли научный интерес и свидетельствовали о высоком профессиональном уровне зрелости молодого исследователя. Они были замечены и высоко оценены в научных кругах. Не только В. В. Шулейкин, но и известный полярный исследователь В. Ю. Визе отнес их к разряду выдающихся [67] . Это свидетельствует не только о недюжинном исследовательском таланте Курчатова, но и о том, что уже на заре научной деятельности он состоялся как физик-экспериментатор. Как и в случае с исследованием радиоактивности снега, Курчатов быстро овладел материалом и, одновременно углубляясь в теорию вопроса, выработал собственную систему. Такая стратегия принесла скорые и зрелые плоды [68] .

Надо было утверждаться на избранном пути в науке, и осенью 1924 года из Крыма Курчатов перебирается в Баку, где до лета 1925 года работает в Азербайджанском политехническом институте (АПИ) ассистентом на кафедре физики, которой заведовал С. Н. Усатый [69] , проводивший здесь исследования особенностей прохождения электрического тока через твердые вещества и электролиты. Проблемы электрических свойств вещества были весьма актуальны в условиях быстрого развития электротехнической промышленности. В их ряду находились исследования многочисленных особенностей прохождения электрического тока через твердые вещества и электролиты. Физика в Азербайджане начинала в те годы становление в значительной степени под влиянием С. Н. Усатого. Он принял на работу группу бывших своих учеников, в числе которых оказался и Курчатов. Среди первых пятнадцати работ по физике, выполненных в республике, значится совместный труд Синельникова и Курчатова, а также вышедшая в 1926 году в «Известиях АПИ» статья Курчатова «К вопросу об электролизе твердого тела» [70] , ставшая в один ряд с работой, выполненной в Азербайджане Синельниковым и Усатым в 1925 году. Поэтому Усатого, Синельникова и Курчатова считали основоположниками работ по физике процессов, связанных с магнитными и электрическими явлениями, — одного из ведущих направлений исследований того периода в Азербайджане [71] .

По воспоминаниям З. В. Лобановой, соавтора двух работ Курчатова, «Курчатов… появившись в лаборатории (в длинной солдатской шинели), сразу же поинтересовался, „над чем она работает“. А на вопрос, чем бы хотелось заняться ему, ответил: „Исследованием потенциалов ионизации“» [72] . Но вскоре, убедившись, что из-за отсутствия необходимых приборов эту работу выполнить не удастся, он приступил вместе с Лобановой к исследованию электролиза твердого тела. Арсенал физических приборов, которыми пользовались молодые ученые в АГУ и АПИ, был крайне беден: им приходилось самим изготовлять конденсаторы, используя коробочки из-под ваксы и другие подручные средства. По мнению специалистов [73] , Лобанова и Курчатов хорошо владели математическим аппаратом и умели использовать данные теории для объяснения физики «алюминиевого выпрямителя». Они быстро и успешно провели исследования. Вскоре вышла их совместная статья «Об электролизе при алюминиевом аноде» [74] , в которой они подытожили изучение комплекса процессов, разыгрывающихся на поверхности алюминиевого электрода. Ряд полученных в ней результатов Курчатов развил позже. А часть средств от реализации научной работы была передана авторами на оснащение лаборатории [75] .