Наша страна с готовностью сотрудничает с другими государствами в мирном завоевании космоса.
Но, памятуя о преступлениях фашизма, она вынуждена быть начеку. И ракетно-ядерный щит надежно ограждает нашу Родину от посягательств новых геростратов.
…Он не похож на храм, этот монумент, хотя, величественный и строгий, может поспорить совершенством с самим Артемисионом, И чудом света его никак не сочтешь, есть архитектурные и инженерные сооружения пограндиознее. Но разве не чуду посвящен он — подлинному научно-техническому чуду XX века?
В стремительном разбеге застыла космическая ракета. Там, на высоте птичьего полета, ее поддерживает сужающаяся кверху опора, покрытая сверкающими листами титана. Если смотреть на памятник сбоку, глаза невольно начинают скользить по плавному, математически изящному контуру, круто взмывающему ввысь. Динамика взлета, экспрессия движения, а рядом, внизу у пьедестала, в покойном кресле сидит усталый пожилой человек. Согбенные плечи. Натруженные руки. Лицо философа.
Задумчивый взор, устремленный вдаль. Но разве не его беспокойная, вечно ищущая мысль вдохнула жизнь в этот узкий серебристый корпус, нацеленный в небо?
У подножия памятника играют дети. Кое-кто из них уже умеет, правда не очень уверенно, читать по складам: «Циолковский». Кто-то из них уверенно напишет это имя на картах будущих звездных открытий.
А поодаль, у кинотеатра «Космос», идут улицы Ф. А. Цандера, Ю. В. Кондратюка, С. П. Королева.
Придет время, и таблички с этими именами прикрепят к стенам своих домов первые поселенцы марсианских кварталов.
Глава втораяИЗ ИСКРЫ — ПЛАМЯ
Химия и физика так соединены между собою, что одна без другой быть не могут.
Середину комнаты занимает помост. На самый верх его взгромоздилась эбонитовая ванна из-под аккумулятора. От нее, словно щупальца осьминога, тянутся шланги — вниз, к лабораторным столам.
Бак самодельной водонапорной башни вмещает пятнадцать ведер. Каждое утро научные сотрудники лаборатории отправляются по воду. Научных сотрудников трое. Поэтому, пока двое весело гремят ведрами, третий вовсю рубит дрова. Потом растапливает печурку — ту, что притулилась по соседству с помостом.
Ибо в здании Политехнического института бездействует не только водопровод, но и паровое отопление.
А на дворе стужа. Чтобы научная мысль в лаборатории не закоченела, «буржуйку» приходится к концу рабочего дня топить еще раз.
Сегодня рабочий день закончился рано: стрелки часов показывают всего девять. Научные сотрудники ужинают. Вдруг отворяется обитая войлоком дверь, и вместе с волной холода в комнату быстрыми шагами входит шеф. Это никого не удивляет: заведующий лабораторией тоже полуночник. Шефу дня мало: уйму времени отнимают хозяйственные дела, пропади они пропадом! То того не хватает, то другого недостает. Ведь он к тому же еще и заместитель директора Государственного физико-технического рентгеновского института.
В печке потрескивают поленья. Примостившись поближе к ее теплым бокам, сотрудники обсуждают результаты опытов. Набегают вопросы. Их много: область электронных явлений, которыми занимается лаборатория, — неподнятая целина. Даже в физике.
А уж тем более в химии: там электронные представления делают совсем еще робкие шаги.
Всего шесть-семь лет назад — в 1916 году — были предложены первые электронные модели химической связи немцем Косселем и американцем Льюисом. Они многое объяснили в том, что касается строения молекул. Готовых молекул. А как эти молекулы образуются, где скрытые пружины их взаимодействия, в чем заключается механизм химической реакции — на эти вопросы ответа не было.
Вот, к примеру, огонь, который так умиротворенно бушует в печурке. Десятки тысячелетий, со времен первобытных костров, знакомо с ним человечество.
А много ли мы знаем об этом ярком чуде природы?
Достаточно чиркнуть спичкой — из искры возгорится пламя. А почему? Каким образом? Легко написать формулу горения углеводородов, только что это даст?
Уравнение содержит в левой части исходные вещества, в правой — продукты реакции. Есть состояние до процесса и после него. А где же сам процесс?
Где промежуточные стадии с их хитрым закулисным механизмом?
В том же, что механизм этот отнюдь не так прост, сомневаться не приходится. Допустим, что от тепла вспыхнувшей спички краешек чурки нагрелся.
Некоторые молекулы древесины разрушились. То же произошло с соседними молекулами кислорода (их много в окружающем воздухе). Связи перераспределились: теперь углеродные и водородные атомы соединились с кислородными. Конечными продуктами горения будут углекислый газ и вода. На сколько таких «элементарных» актов хватит тепла одной спички? На миллион? На миллиард? Но ведь молекул-то, которые подвергнутся превращению, неизмеримо больше! Триллионы триллионов в легонькой щепочке. Между тем полыхает огнем и сгорает дотла целая охапка поленьев. От крохотного факела одной-единственной спички!
Толчок ничтожен — эффект велик. Какие силы передают огненную эстафету от молекулы к молекуле?
Впрочем, пламя, разгоревшееся из искры, кажется, погасло: печь начинает остывать. Пора уходить. Уже двенадцать, а научным сотрудникам еще часа два надо посидеть за учебником — ведь они как-никак студенты. Им всего по восемнадцать-двадцать лет. Их руководителю, заместителю директора, — двадцать шесть. Пройдет несколько десятилетий, и имена сегодняшних второкурсников узнает вся страна: академик В. Н. Кондратьев, академик Ю. Б. Харитон, член-корреспондент АН СССР А. Ф. Вальтер (ныне покойный). Первый станет одним из крупнейших в мире специалистов по строению молекул и механизму элементарных химических актов.
Второй за несколько лет до создания атомного котла даст расчет ядерной цепной реакции. Ну, а их старший товарищ, академик Н. Н. Семенов, в 1956 году из рук шведского короля Густава Адольфа примет диплом и медаль нобелевского лауреата за разработку новой теории химических процессов. И этому успеху советской науки будут аплодировать также ракетостроители всего мира.
Но пока эти молодые люди еще не знают, что определит их научную биографию. Пока что они озабочены другим — как добраться домой по ночному
Ленинграду (тогда еще Петрограду) 1922 года…
Потом Николай Николаевич Семенов напишет в воспоминаниях: «Один из студентов отправляется в общежитие, а друзья его живут далеко в городе. Но трамваи уже не ходят, да и вообще они ходят с перебоями. Надо что-то придумать. Второй располагается на диване в лаборатории, третий идет ночевать ко мне.
Он такой маленький и худой, этот будущий академик Юлий Борисович Харитон. Стоит двадцатиградусный мороз, а на нем один брезентовый плащ до пят и длинный-длинный шарф. Он работал раньше монтером, а теперь ему трудно приходится. Как сотрудник института, он получает несколько миллионов рублей в месяц, но — увы! — у рыночных торгашей на них можно купить так мало. Гораздо важнее карточки, и самое важное — это обед в студенческой столовой, хотя состоит он из жидкого супа и неизменной пшенной каши на воде. Я живу много лучше — у меня академический паек из Цекубу. Приходим домой, здесь холодно, но оба садимся за книги. Перед сном, в постели, думаю, где же достать кабель…»
Цепи Прометея
…Открытие пришло нежданно-негаданно.
В конце 1924 года в аспирантуру к Н. Н. Семенову поступила молодая университантка Зина Вальта.
Под руководством Ю. Б. Харитона ей поручили исследовать окисление фосфора.
Все знают: белый фосфор светится в темноте (об этом говорит само греческое название вещества: «светоносный»). Причина — взаимодействие с кислородом воздуха. Но какая доля энергии этой химической реакции выделяется в виде светового излучения?
Вероятно, далеко не все молекулы продуктов реакции в состоянии испустить свет. Им мешают кишащие вокруг другие молекулы, которым они вынуждены отдавать свою энергию при столкновениях, вместо того чтобы высвечивать ее. А если понизить давление воздуха? Иными словами, вместо густой толпы кислородных молекул оставить лишь редких «прохожих»? Тогда процент светящихся молекул, очевидно, должен возрасти в тысячи раз!
В колбу поместили кусочек белого фосфора.
Воздух из сосуда откачали вакуумным насосом.
Колбу нагрели. При пониженном давлении и повышенной температуре твердый фосфор возгоняется лучше, чем при нормальных условиях. Его пары заполнили весь внутренний объем. И тут экспериментаторы добавили в сосуд немного кислорода. Ожидалось, что немедленно последует яркая вспышка. Ведь всегда считалось, что пары фосфора при любых условиях бурно соединяются с атомами кислорода, образуя пятиокись. Ничего подобного! Реакция не шла. Она начиналась лишь в том случае, если давление кислорода в сосуде достигало определенного порогового значения. Но как только кислород, соединяясь с фосфором, выгорал и давление падало, реакция прекращалась. Прекращалась, хотя внутри сосуда наряду с парами фосфора по-прежнему присутствовали молекулы кислорода. Стоило, однако, добавить кислорода чуть-чуть, чтобы только поднять его давление выше критического, как опять происходила вспышка.
Более того: оказалось, что вовсе не обязательно добавлять именно кислород. Даже аргон, введенный в сосуд, вызывал свечение. Инертный, химически бездеятельный газ, он, разумеется, в реакции сам не принимал участия. Он лишь поднимал давление, заставляя реагировать фосфор и кислород, присутствующие в колбе.
Это шло вразрез со всеми тогдашними теоретическими воззрениями. Статья Ю. Б. Харитона и З. Ф. Вальта, напечатанная в Германии, подверглась резкой критике со стороны профессора М. Боденштей — на, крупнейшего знатока во всем, что касалось тонкого химизма взаимодействий. «Иллюзия!» — аттестовал маститый немецкий ученый результаты молодых советских авторов. Мол, свечения не было потому, что в сосуде вообще не было кислорода, хотя экспериментаторам и казалось, будто они его туда вводили. Обычная ошибка опыта…