Покоренная плазма

Борис Васильевич Фомин

Покоренная плазма

Предисловие

Осенью 1958 года ученые Москвы готовились к важному событию: в столицу съезжались их коллеги из многих городов страны. Большой отряд профессоров, доцентов, научных работников прибыл из Ленинграда, немало посланцев науки было из Киева, Харькова, Львова, из городов Сибири, Средней Азии, Дальнего Востока. Ехали ученые и из-за рубежа.

Прибыв в Москву, все задавали один и тот же вопрос: как попасть на Ленинские горы, в Университет?

Что за конференция собиралась в стенах прославленного русского университета и почему на нее торопились попасть ученые многих стран?

Конференция была посвящена плазме. Правда, официально она называлась иначе: Вторая Всесоюзная конференция по газовым разрядам. Но даже малоискушенные в науке люди знают, что электрический разряд в газах и плазма — это две стороны одной медали. Там, где возникает разряд, там, как правило, рождается и плазма.

Но что же такое плазма?

С таким вопросом в дни работы конференции обратился корреспондент одной московской газеты к академику Льву Андреевичу Арцимовичу.

Академик Л. А. Арцимович — крупнейший специалист по физике плазмы. Он — лауреат Ленинской премии, удостоенный этой высокой награды за работы по исследованию высокотемпературной плазмы. Чаще эти исследования называются работами по управляемым термоядерным реакциям.

Все это говорит о том, что корреспондент обратился по надежному, верному адресу.

Но ученый был очень занят. Участие в конференции, работа в научно-исследовательском институте, лекции в Университете — все это оставляет мало времени для бесед с журналистами. Поэтому он давал короткие, лаконичные ответы.

Журналист не успел исписать двух-трех страниц в своем блокноте, как академик был увлечен водоворотом новых дел. Извинившись, он исчез.

— Не густо, — пробормотал корреспондент и побрел по длинному факультетскому коридору вдоль застекленных дверей лабораторий.

Тут я его и встретил. Я участвовал в работе «штаба» конференции, обеспечивающего четкую работу всех ее секций, и поэтому бóльшую часть дня находился среди участников.

— Не можете ли вы мне помочь? — спросил меня корреспондент.

— Чем?

— Ну хотя бы порекомендовать популярную книжку о плазме. Поверьте, нелегко писать о научной проблеме, когда ее представляешь только в общих чертах.

Я согласился помочь журналисту.

Не откладывая дела в долгий ящик, я направился в нашу университетскую библиотеку.

А через час пожалел, что так неосмотрительно пообещал корреспонденту достать нужную ему книгу. Я перерыл весь каталог университетской библиотеки, но ничего подходящего не нашел.

В библиотеке имелись толстые книги, посвященные плазме, но это были либо учебники, либо монографии, щедро заполненные математическими формулами. Читать подобные книги может только хорошо подготовленный человек, знающий высшую математику. Моему случайному знакомому журналисту мало что дали бы эти затейливые кривые, многоэтажные формулы и таблицы, которыми были усеяны страницы специальных книг. Ему нужен был простой рассказ о плазме.

Но я не сдавался. Вечером этого же дня побывал в главном каталоге Библиотеки имени В. И. Ленина. И там ждало меня разочарование. Научно-популярных книг о плазме и ее применении не оказалось даже здесь.

Когда я позвонил журналисту и рассказал о своей неудаче, то услышал от него такой ответ:

— Жаль, конечно, что так получилось! Но читатели нашей газеты не могут ждать, когда физики раскачаются написать популярную книжку о плазме. А она так нужна! Ну, а мою беседу с академиком Арцимовичем решили поместить в газете как обычное интервью…

И вот в моих руках газета. В глаза бросается заголовок, набранный красными буквами: «Что такое плазма?» Под ним одна небольшая колонка текста с высказываниями Льва Андреевича Арцимовича.

«Каждому, вероятно, известно, — прочел я, — что все вещества в природе находятся либо в твердом, либо в жидком, либо в газообразном состоянии. А нет ли еще какого нового, четвертого состояния вещества?

Оказывается, есть. В этом случае вещество находится в виде так называемой плазмы…»

И дальше академик Арцимович рассказывает, что такое плазма, перечисляет основные ее применения. Просто, понятно и… коротко.

По четкости мысли, образности изложения, умению выразить сложное через простое чувствовалось, что говорит именно академик Арцимович. Его лекции и доклады мне не раз приходилось посещать.

И все же мне стало немного обидно. Обидно за плазму, за то, что о ней слишком мало говорят и пишут наши популяризаторы науки. А плазма — стóящий герой для научно-популярной книги. Герой со своей обширной историей, богатым настоящим и замечательным будущим. И хотя само слово «Плазма» как обозначение физического понятия живет еще только сорок лет (его ввел в 1923 году известный американский физик И. Ленгмюр), люди давно пользуются ее помощью, ее благами. Целый ряд научных открытий был сделан благодаря тому, что вещества могут находиться в четвертом, плазменном состоянии. Тысячи удивительных машин и приборов работают потому, что в них «впряжена» плазма.

«И очень обидно, — думал я, читая газетную статью, — что о плазме почти не написано книг для рядового читателя, для читателя-нефизика».

И все же не эти размышления заставили меня испробовать перо и начать свой рассказ о плазме.

Наука о плазме сравнительно молода. Но человек уже сумел добиться больших успехов в ее покорении. Однако главные достоинства, главные «козыри» плазмы раскроются в будущем. Сейчас ученые прилагают огромные усилия, чтобы это будущее приблизить, заставить осуществиться раньше.

Для этого нужно, чтобы ряды покорителей плазмы множились.

Кто питает науку новыми силами, новыми энтузиастами?

Молодежь, школа.

Именно для тех, кто молод, кто еще учится сейчас в школе, прежде всего и написана эта книжка.

И если среди ее читателей найдутся такие, которые, перевернув последнюю страницу, заинтересуются удивительным миром четвертого состояния вещества и захотят узнать о нем побольше, я буду считать, что не напрасно написал свой рассказ о плазме.

Глава I

Прежде чем говорить о плазме

Две с половиной тысячи лет назад в Древней Греции жил один замечательный ученый. Звали этого ученого Фалес. Родился он не в Греции, а в малоазиатском городе Милете, поэтому современники звали его Фалесом Милетским.

Ученый этот сделал немало открытий в самых различных науках — в арифметике, геометрии, астрономии. Это он первый доказал, что углы у основания равнобедренного треугольника равны между собой, это ему принадлежит доказательство известной теоремы о равенстве треугольников, у которых одинаковы одна сторона и два прилежащих к ней угла.

Славу выдающегося ученого Фалесу принесла, однако, не геометрия, а наука, которой тогда увлекались многие, — астрономия.

В 585 году до н. э. ученый предсказал солнечное затмение. До него никому в Греции не удавалось этого сделать. Фалес первый установил также и то, что год на Земле равен 365 дням.

Все эти открытия, которые для нас являются азбучными истинами, в те времена были большим шагом в познании природы.

Но о Фалесе Милетском я заговорил совсем по другой причине. С именем этого ученого связана легенда, которая имеет отношение к тому, что будет рассказано в этой книжке.

У Фалеса Милетского была дочь. Отец старался воспитать ее старательной и трудолюбивой, поэтому заставлял выполнять всевозможную домашнюю работу: готовить пищу, ткать, наводить в доме чистоту и порядок.