Чтение онлайн

Последние годы Бункина-теоретика и Федорова-экспериментатора объединяет интерес к проблеме взаимодействия лазерного излучения с веществом. С одной из сторон этой задачи я познакомилась, когда Федоров демонстрировал работу мощного лазера. Звук выстрела, металлическая мишень обзаводится порядочной дыркой, и всё затихает. Будто ничего не произошло. Приблизительно так я всё себе и представляла, но заранее была подготовлена к тому, что луча этого лазера не увижу; так как он лежит в невидимой для человеческого глаза области — инфракрасной. И всё же через синие очки я была ослеплена мгновенно вспыхнувшей молнией, шнуром связавшей лазер и мишень! Что это?!

— Это не лазерный луч, а ответ мишени на световую пулю, — объяснил мне Федоров. — Ведь на металл обрушивается световой импульс мощностью в несколько мегаватт на квадратный сантиметр — шквал, мощность целой электростанции! Металл вскипает, испаряется, и навстречу лазеру устремляются раскалённые до тысяч градусов пары. Явление, никогда ранее не наблюдаемое оптиками…

Казалось бы, побочное явление, стоит ли обращать на него внимание?

Но такова специфика научной работы — в ней не бывает, не должно быть ничего необъяснённого, случайного. Это на заводе лазер — послушный работник. Здесь он — необъезженный конь. Но из лаборатории на завод он придёт прирученным, покорным. Без неожиданностей. Неожиданности достаются физикам.

И видимая молния оказалась не простым и не случайным явлением. И далеко не тем, чем можно пренебречь. Это защитная реакция мишени. Она затрудняет работу лазера. Разряд как бы экранирует мишень от попадания на неё следующей лазерной пули, бережёт себя от неё. Это похоже на реактивную силу двигателя, на хвост стартующей ракеты. Несколько лет над объяснением этого явления бьются экспериментаторы и теоретики.

Профессор Бункин говорит: «Это лишь часть общефизической проблемы взаимодействия лазерного луча с веществом. Прежняя физика этих забот не знала, никогда ещё человек не имел дело с такими интенсивными потоками света. В этой области всё новость, открытие. Лазерный луч, ударяясь в мишень, перерождает металл, превращает его в совершенно другое вещество — диэлектрик. Как, почему это происходит? Какими методами исследовать новое вещество в момент катастрофы, как изучить процессы между мишенью и лазером?

Задача теоретиков — построить модель явления, задача экспериментаторов — диагностировать процесс. Они фотографируют, изучают спектры, мерят температуру. И им приходится нелегко: для регистрации таких высокотемпературных, быстротечных процессов нет готовой аппаратуры. Её надо создавать самим. Ждать помощи некогда — лазер нужен производству.

Трудно даже сказать, кому лазер нужен больше — производству или науке…»

Как рассказывал мне Прохоров, глава этой, теперь уже гигантской лаборатории, исследования по взаимодействию мощного лазерного излучения с веществом дают столько неожиданных эффектов, столько порождают надежд на новые практические применения лазеров, что трудно сказать, какие стороны этого явления надо изучать прежде всего и какие использовать. Конечно, важно решить технологические задачи обработки материалов, особенно сверхтвёрдых. Но невероятно любопытно изучить процессы в нагретых лазерным лучом жидкостях и жидких металлах. Нельзя не увлечься и перспективой, которую сулит образование плазмы при пробое воздуха вблизи поверхности твёрдой мишени лазерным излучением — ведь возникающие при этом импульсы давления на мишень могут быть использованы для создания лазерных реактивных двигателей!

Слушая Прохорова, я всё время ощущала, как в нём переплетается трезвость исследователя с озорством безудержного мечтателя. Он говорит о том, что сейчас происходит в лаборатории, а думает о том, чего здесь ещё нет, но что обязательно будет!

Переходим в следующий сектор прохоровской лабора тории. Здесь нас ожидает особенный лазер. Вы, наверно, думаете — очень мощный? Да, мощный. Но главная его особенность в другом. Он, если можно так выразиться о приборе, — голубых, благородных кровей. Излучает одну волну, рождает «звук» на одной «ноте».

Это лазер — плод исключительного инженерного искусства и физического чутья доктора технических наук Александра Ивановича Барчукова, человека необычной судьбы и сложного характера. До ФИАНа был фронт, служба в полку «Нормандия — Неман», потом — только ФИАН, только служение одной, раз и навсегда выбранной цели. В Барчукове, давнем сотруднике Прохорова, сочетается недюжинный талант инженера-изобретателя и тонкого экспериментатора-физика. Чтобы сделать лазер мощным, надёжным, мало указаний теории. Тут есть чёткие границы движения вперёд. А изобретательским ухищрениям практически нет предела. Всегда можно придумать такие ходы, которые улучшат характеристики прибора.

Вот результат особого инженерного видения Барчукова: огромный лазер длиною в 100 метров (длина в данном случае способствует повышению мощности) «уложен» на «этажерке», легко уместившейся в маленькой комнате.

Такую творческую индивидуальность не создаёт ни один факультет, ни один институт. Она зреет в гуще коллективного творчества той лаборатории, где работает человек, имеющий особые природные данные. Но не везде и они получают развитие. Барчукову повезло. Повезло и лаборатории.

…Луч лазера, испаряющий металл, воспламеняющий плазму, может быть нежнее человеческих рук. Он может, проникнув под кожу, не повредив её, в нужной точке сделать целительную операцию.

— Наша лаборатория предложила использовать лазер для лечения глаукомы, — рассказывает Прохоров. — Профессор Краснов уже провёл успешно множество операций. Мы с ним постоянно контактируем и делаем сейчас улучшен ный вариант. Лазер работает в импульсном режиме, короткими частыми толчками и пробивает капиллярный проток вместо того, который закупорился в результате болезни.

— И нигде в мире такие операции не проводятся?

— Работа Краснова получила большой международный резонанс. Она вошла в цикл его замечательных исследований, заслуженно удостоенных Ленинской премии.

Прохоров достает несколько зарубежных газет — там сообщается о работах советских физиков и медиков и говорится, что такие операции будут взяты медициной на вооружение.

Руководитель работ кандидат физико-математических наук Тамара Михайловна Мурина последние годы часто выезжает в Киев, где в институте имени Гамалея идут настойчивые эксперименты в области лазерной медицины. Объекты наступления — рак кожи, волчанка, врождённые дефекты кожи. Лазер используется и просто для поверхностного облучения, результаты позволяют надеяться на терапевтическое лечение злокачественных заболеваний, родимых пятен, заболеваний сосудов.

Впрочем, родимые пятна, оказывается, тоже сосудистое заболевание. Любопытно, что красный цвет петушиных гребешков — результат закупорки сосудов: в гребнях кровь не циркулирует. Под облучением лазера петух теряет свой победный вид — его гребень становится белым.

Использование лазерного луча в качестве скальпеля уже имеет свою историю. Он помог осуществить операции на печени, селезёнке. Такие операции при помощи простого ножа часто бывали невозможны — так кровоточили эти органы. Хирурги говорят: ткань плачет. Лазерный нож режет и одновременно заживляет — кровотечения не возникают.

— Тамара Михайловна, с каким инструментом вы работаете? Это лазер обычного типа или он имеет свои особенности?

— Наш лазер работает на особом кристалле-флюорите с диспрозием, который создан у нас в лаборатории, в секторе у В.В. Осико. Кристалл определяет все те эффекты, которые мы наблюдаем в наших медицинских экспериментах. На других волнах пока не обнаружены те лечебные результаты, которые даёт наш лазер.

Много времени ушло в лаборатории на «воспитание» кристалла. Был он в работе капризен, неустойчив. Его облучали гамма-лучами, вводили добавки — теперь он вполне надёжен. Как видно, он даст начало новому ceмейству лазерных материалов, которым суждено трудиться на медицинском поприще.