Безумные идеи

Опыт подтвердил расчеты. Генератор заработал. Правда, мощность его была ничтожна — миллионная часть от миллионной доли ватта. Это было примерно в сто раз меньше, чем мощность молекулярного генератора на аммиаке, но зато стабильность частоты нового генератора была примерно в сто раз лучшей.

Теперь водородный генератор соревнуется с аммиачным за право быть новым эталоном частоты, новым эталоном единицы времени — секунды.

Замечательные молекулярные приборы могут не только генерировать радиоволны, но и усиливать их. Действительно, если в объемный резонатор впускать несколько меньше активных молекул, чем это необходимо для возникновения генерации, то она и не возникнет. Тогда прибор способен работать как усилитель.

Если в такой усилитель, снабженный антенной, попадет извне слабая радиоволна той же частоты, что и излучаемая молекулами аммиака, она заставит их отдать ей свою энергию. Тем самым внешняя радиоволна, пополнившись за счет энергии молекул аммиака, усилится.

Вслушайтесь в работу обычного радиоприемника, когда он не принимает передачу радиостанции. Он как бы «дышит». Слышно дыхание электронных ламп. На этом фоне не очень-то легко разобрать слабую передачу далекой радиостанции.

В молекулярном усилителе ничто не шумит. Сосуд, в котором излучают молекулы, изолирован от внешнего мира, как радиостудия, откуда ведется передача. Не шумят и исполнители — молекулы аммиака. Поэтому такой прибор способен уловить очень слабую передачу.

Особенно большие перспективы открывает усилитель, использующий в качестве рабочего вещества не молекулы аммиака, не атомы водорода, а некоторые парамагнитные кристаллы. Это кристаллы, в которых содержатся ионы парамагнитных веществ, например ионы хрома. Такие ионы аналогичны маленьким магнитикам и стремятся установиться по направлению действующего магнитного поля. Такое положение соответствует для них минимуму энергии. Но часть ионов под влиянием теплового движения ориентирована в других направлениях и поэтому обладает избыточной энергией.

Поместив нормальный кристалл в объемный резонатор, охлаждаемый жидким гелием до температуры около 270 градусов ниже нуля, и облучив его электромагнитными волнами подходящей частоты, можно нарушить равновесное состояние системы и ориентировать большинство ионов против магнитного поля, то есть сообщить им избыточную энергию. В этом состоянии кристалл приобретает свойство излучать электромагнитные волны, подобно отсортированному пучку активных молекул аммиака.

То обстоятельство, что весь процесс идет при температуре, близкой к абсолютному нулю, делает усилитель такого типа практически не шумящим. Чувствительность приемника, снабженного подобным усилителем, в несколько сот раз больше, чем при обычном применении кристаллических усилителей-транзисторов и электронных ламп.

Благодаря тому, что молекулярные усилители обладают очень тонким слухом, они способны уловить даже самое слабое излучение, идущее на Землю из глубины вселенной. Из этой радиопередачи люди смогут узнать о строении далеких туманностей и составе атмосферы планет. Улавливая излучение атомов межзвездного водорода, молекулярные усилители помогают исследовать степень его распространения во вселенной и законы его движения, что имеет огромное значение для космогонии. Молекулярные усилители уже помогли осуществить локацию планет.

Ученые, приступив к попыткам радиолокации планет, воспользовались самыми мощными локаторами. Но приемники этих локаторов работали на электронных лампах, и внутренние шумы ламп заглушали слабое радиоэхо, пришедшее из космических далей. Даже электронные вычислительные машины, привлеченные к обработке принятых сигналов, давали крайне неточные результаты.

Положение резко изменилось, когда приемники планетных радиолокаторов были снабжены малошумящими парамагнитными усилителями. Их чувствительность сразу возросла в десятки раз.

Благодаря этому советские ученые во главе с академиком В.А. Котельниковым на основе обработки сигналов, отраженных от планеты Венера, смогли получить наиболее точное значение величины астрономической постоянной — этого масштаба расстояний в космосе. Без точного знания этой величины нельзя рассчитывать траектории межпланетных ракет.

Большая чувствительность планетного локатора позволила группе Котельникова первой осуществить радиолокацию планет Меркурий и Юпитер и осуществить космическую радиосвязь через планету Венера.

При радиолокации планеты Марс, выполненной одновременно с аналогичной работой американских ученых, тоже применивших парамагнитный усилитель, советские ученые получили более полные результаты.

Еще много других замечательных перспектив открывает применение молекулярных приборов в науке и технике.

Обо всем сразу не расскажешь. Постепенно об этом поведает сама жизнь.

Гарин был не прав

Редко бывает, чтобы научное открытие

оказалось чем-то совершенно неожиданным,

почти всегда оно предчувствуется;

однако последующим поколениям,

которые пользуются апробированными

ответами на все вопросы, часто нелегко оценить,

каких трудностей это стоило их предшественникам.

Двадцать — двадцать пять лет назад студенты Московского энергетического института на своих вечерах нередко пели:

Первокурсники обычно спрашивали своих старших товарищей, кто этот Валя-фабрикант, которым гордится их институт?

Но оказывалось, что человек с такой странной фамилией отнюдь не владеет фабриками, а преподает в их институте и успешно работает в области оптики. И Фабри, которым гордятся французы, тоже занимался оптикой. А один из гениев немецкого народа — Кант, перед тем как окунуться в пучины идеалистической философии, много сделал для развития естественных наук.

Валентин Александрович Фабрикант, о котором распевали московские студенты, в 1939 году блестяще защитил докторскую диссертацию. В этой диссертации, опубликованной годом позже, был небольшой раздел, посвященный доказательству того, что одно поразительное явление, наблюдавшееся лишь в лучах небесных светил, можно воспроизвести в лаборатории.

Это был чисто теоретический раздел работы. Фабрикант не выполнил в то время соответствующего опыта. Началась Великая Отечественная война.

По сравнению с драматическими событиями тех лет открытие Фабриканта казалось неактуальным и было надолго забыто.

Никто не подозревал тогда, что новому открытию суждено приблизить век космических путешествий.

Кто знает, как давно человек впервые увидел в небе комету, хвостатую звезду — одно из самых редких и удивительных явлений! Появление новой кометы до сих пор считается крупным событием в науке: ведь природа комет еще полностью не изучена.

Каждый раз, когда в небе появлялась хвостатая звезда, у ученых возникал один и тот же недоуменный вопрос: почему хвост кометы всегда направлен от Солнца? Давно выяснилось, из чего состоит и сама комета и ее хвост, но почему он вопреки силе притяжения отворачивается от Солнца, — это странное обстоятельство не находило объяснения.

Но вот у ученых возникла полудогадка-полууверенность: ведь солнечный свет, несомненно, материален и способен оказывать механическое воздействие на встречные предметы. Эта удивительная гипотеза подтвердилась знаменитыми опытами русского физика П.Н. Лебедева, изучившего давление света в лабораторных условиях. И ученые поняли истинные причины странного поведения хвостатых звезд: солнечный свет отталкивает атомы и пылинки, из которых состоит кометный хвост, сильнее, чем солнечное тяготение привлекает их! И, наблюдая все новые и новые кометы, смогли убедиться, что возникновение и развитие кометного хвоста — действительно результат давления солнечного света.