Чтение онлайн

Идея заключалась вот в чем: известно, что в сильных ударных волнах происходит ионизация газа, более того, там существуют свободные электроны, потому что газ нагревается и все отрицательные ионы диссоциируют. Значит, если в столбе такого газа (рис. 4.13) разместить электроды и приложить к ним напряжение, то сначала из столба будут «вытянуты» электроны, а потом — не исключено, что осциллограф зарегистрирует нечто подобное «треугольнику» от тока нейтрализуемого объемного заряда положительных ионов. Данные о кинетике ионов при экстремальных состояниях газа, какие можно получить в мощной ударной волне, в литературе не встретились (потому-то они и вызвали интерес), но я совершенно не представлял даже порядки концентраций носителей заряда. В справочнике подробно описывались газодинамические параметры ударных волн в различных газах (скорость, плотность, давление, температура) и можно было самому рассчитать концентрацию заряженных частиц, используя уравнение Саха, но я допустил ошибку, занизив на много порядков результат. Если бы не она, возможно, не проводились бы и взрывные опыты: совсем недавно приходилось оценивать влияние пространственного заряда на дрейф ионов в трубке — там оно было пренебрежимым [48] . Те же плотности заряда, которые на самом деле существовали в мощной ударной волне, делали бессмысленными попытки полного разделения носителей разного знака, но выяснилось это позже.

На кафедре боеприпасов МВТУ старого знакомого встретили радушно, определили дни, когда можно было проводить опыты во взрывной камере, не мешая проведению лабораторных работ. По эскизам выточили на станке ввод высокого напряжения в камеру, на машине кафедры доставили из НИИВТ сборки (рис. 4.14), баллоны с благородными газами, а также «подарки»: изоляторы из особо прочной керамики, стеклянные сферы [49] .

…Как это обычно бывает, полученные во взрывных опытах осциллограммы токов совершенно не походили на те, которые предполагалось увидеть, и вообще — свидетельствовали о «чуде»: конденсатор довольно большой емкости не разряжался при ионизации газового промежутка, к которому он был подключен, а заряжался (рис. 4.16), причем заметно! Серию из несколько десятков опытов завершили, получив очень качественные, но совершенно непонятные осциллограммы. Для МВТУ опыты были необычны тем, что в них изучались электрические, а не газодинамические явления при взрывах. Нетривиальные результаты вызвали интерес, неоднократно опыты приходили посмотреть профессор В. Соловьев, старший научный сотрудник В. Селиванов. Отличный специалист по скоростной съемке, В. Брыков, снял взрывающиеся сборки (рис. 4.17) и сходящуюся детонационную волну в заряде (рис. 4.18). Не остался в долгу и гость. Я узнал о трудностях, которые испытывали аспиранты, проводившие модельные опыты: надо было подорвать небольшой(несколько граммов) шар из взрывчатого вещества, но так, чтобы детонационная волна была сферической, то есть — инициировать взрыв точно в центре шара.

Обычный детонатор для этого не подходил: им формировался импульс, направленный по оси (рис. 4.19). Вспомнив детство, написал список веществ, которые надо было купить в ближайшей аптеке. Когда посланный студент вернулся с двумя пакетиками и склянкой, на глазах «изумленной публики» было синтезировано несколько граммов довольно мощного взрывчатого вещества. Это вещество детонировало даже от слабой искры, поэтому, поместив в его центр простейший разрядник, сделанный из тонкой керамической трубочки, обрезка провода и куска фольги, можно было добиться именно того, что требовалось — точечного инициирования заряда. Последней проблемой было изготовление шара из полученного порошка, но и ее решили: взрывчатку смочили бензином, в котором была растворена жевательная резинка. Через некоторое время бензин испарился и осталась клейкая взрывчатая масса, способная принимать любую желаемую форму.

Компетентных специалистов по электродинамике взрывных явлений не было не только в МВТУ, но и в НИИВТ, так что обсудить возникновение «обратного тока» во взрывной сборке было не с кем. Я стал искать соответствующих специалистов по публикациям и выбрал теоретиков И. Якубова и В. Воробьева, работавших в Институте высоких температур (ИВТАН). Ими ошибка в расчетах концентрации носителей заряда была обнаружена и определена причина зарядки конденсатора: магнитогидродинамический (МГД) эффект. При начальной ионизации ток создавал радиальное магнитное поле, линии которого были направлены но правилу штопора (рис. 4.20). Чтобы определить действие МГД эффекта, надо было «направить» эти линии поля вдоль пальцев в ладонь правой руки и тогда большой палец укажет искомое направление. ЭДС была направлена против движения штопора, т. е. против тока разряда.

Собеседники расспросили друг друга и о других интересных результатах. Выяснилось, что Якубов ранее написал статью о кластерах в плотных газах, интересовался процессами их образования. Услышав о кластерах в гелии-3, он позитивно отнесся к просьбе быть оппонентом на защите диссертации. Оба теоретика посоветовали выступить на семинаре по МГД — генераторам, сказав, что, возможно, данные опытов в МВТУ пригодятся для создания генераторов тока, и тогда можно будет рассчитывать на положительный отзыв ИВТАН о диссертации. Это было предложение, от которого я «не смог отказаться».

Во вступлении я сказал, что занимаюсь дрейфовыми исследованиями, и что взрывные опыты также были неудачной попыткой в этой области. Эти слова участники семинара через минуту забыли, начали обсуждать схему «МГД — генератора», задавать вопросы, ответы на которые я не мог дать, за меня на них отвечали другие, но все сошлись во мнении, что «генератор» никуда не годится: кпд — ниже всякой критики. Когда избиение закончилось, припомнив, что и сам иногда в аналогичном стиле указывал оппонентам на ошибки, я поблагодарил за критику, которую «весьма высоко оценил». В этих словах не было сарказма: я получил представление, что могло случиться при защите диссертации, если бы в ней были упомянуты результаты взрывных опытов.

Диссертация была представлена в ученый совет для предварительной защиты в январе 1980 года. Это был редкий для НИИВТ случай когда аспирант представил работу сразу по окончании отведенного срока и нотки зависти у многих были отчетливо уловимы. Бывший однокашник, когда-то стремившийся получить тему, связанную с технологией, теперь рассказывал каждому, кто хотел его слушать, что у него урвали «лучший кусок», а его направили туда, где труднее (позже он сменил научную деятельность на работу электромонтера в метро, но, правда, потом вновь вернулся в НИИВТ). Рассмотрения диссертации в ученом совете НИИВТ пришлось ждать около трех месяцев, за это время я договорился о приеме диссертации к защите в МИФИ, сдал на «отлично» квалификационный экзамен по специальности «Экспериментальная физика» и даже прошел в МИФИ процедуру предварительной защиты. Председательствовал на предзащите известный ученый О. Лейпунский, но процедура прошла скомкано — до меня выступал соискатель докторской степени и занял почти все отпущенное время.

Рассмотрение диссертации на ученом совете НИИВТ состоялось в апреле 1980 года. Отзывы рецензентов были положительными, отношение аудитории — благожелательным. Насторожило, когда вопросы стал задавать Затычкин, но ожидавшейся истерики не последовало. Все заинтересовались кластерными ионами благородных газов, некоторые даже советовали не афишировать эти результаты на защите, предупреждая о риске, связанном с представлением новшеств. Задал пару вопросов и заместитель директора — тоже вполне деловых. Потом он извинился — ему надо было ехать в министерство — и, уходя, сказал: «Я голосую — «За». Это была победа.

Теперь надо было собрать документы, необходимые для отправки в совет, где предполагалась защита. Диссертация насчитывала 132 листа, а сопровождали ее 136 листов разнообразных справок, ходатайств, отзывов и характеристик. 15 сентября ученый совет теоретического факультета МИФИ назначил дату защиты — 16 февраля 1981 года.

Необходимо было утвердить официальных оппонентов, получить отзывы. Алгоритм действий был таков: организовывалась встреча со специалистом, известным своими работами в данной области, тот пролистывал диссертацию и предлагал выступить на семинаре. Там он наблюдал, как его молодые сотрудники, демонстрируя свою эрудицию, нападали на творение диссертанта и, если приходил к выводу, что тот себя в обиду не дал — соглашался. Кроме Якубова, с которым все было обговорено ранее, официальным оппонентом стал профессор Московского авиационного института П. Кулик (также имевший работы по кластерным ионам), а ведущей организацией — Институт атомной энергии им. Курчатова, отзыв которого подписал мировой авторитет в области атомных взаимодействий — О. Фирсов.