Страница 16 из 25
Научно-исследовательский институт морской электроакустической техники произвел на Мишу большое впечатление. Он был размещен в огромном здании со множеством больших и светлых комнат. Почти всюду были разостланы мягкие ковры. Тишина была обязательным условием для этого научного учреждения, занимавшегося исследованием звука.
Лаборатория, в которой Мише предстояло проходить практику, носила короткое и ничего не поясняющее наименование: Л-3.
Л-3 занимала на третьем этаже девять смежных комнат, в каждую из которых можно было войти только из коридора. В одной и этих комнат, с двумя распахнутыми настежь окнами, из которых было видно море и верхушки деревьев парка, за длинным лабораторным столом уже с утра работал Миша.
Научный сотрудник, человек средних лет, с зачесанными назад чуть поседевшими волосами, инженер Владимир Иванович Говоров приветствовал Мишу необычайно тепло.
- Главное, не стесняйтесь и усвойте с первой же минуты вашего пребывания здесь, что вы у себя дома: у нас, дружный коллектив, вас будут окружать хорошие товарищи,- говорил он, держа Мишу за обе руки.- В этой комнате мы разрабатываем чувствительный гидрофон особой конструкции, позволяющий принимать звук в воде только из одной точки: гидрофон направленного действия. Он будет служить частью аппаратуры, с которой вы ознакомитесь позже… А теперь разрешите познакомить вас с Евгением Васильевичем Дубиным, нашим техником, у которого, как вы вскоре убедитесь сами, золотые руки. На первых порах вам придется вместе с ним заниматься сборкой и монтажом опытных образцов гидрофонов, - закончил он, подводя Мишу к строгому на вид юноше лет двадцати, одетому в синий комбинезон, со множеством карманов и застежек "молния".
- Женя… - тихо сказал Дубин, подавая руку.
Вскоре Миша убедился, что его товарищ по работе, механик Дубин, в общем очень милый и приятный и, действительно, как охарактеризовал его Владимир Иванович, искусный механик, обладал своеобразным характером. По любому, даже самому пустяковому делу, он всегда говорил с такой сосредоточенностью и серьезностью, будто решал проблемы мирового масштаба. Если ему кто-нибудь задавал вопрос: "Не привязать ли этот провод ниткой, чтобы удобнее было паять?", он отвечал примерно так: "Не взлетит ли на воздух вся лаборатория оттого, что я привяжу провод?…" А показывая Мише обыкновенный стол, где должны находиться паяльник, олово и канифоль, он говорил с таким таинственным видом, словно сообщал об открытом им заговоре.
Первый день практики прошел Для Миши незаметно и быстро. В середине дня рассыльная занесла в комнату маленький ящик, доверху наполненный прозрачными пластинками и кубиками, попросила расписаться в какой-то бумажке и ушла.Вместе с ней вышел из комнаты и Владимир Иванович.
- Пьезоэлементы… - таинственно прошептал Женя, кивком головы показывая Мише на ящик. Так как практикант промолчал, то Женя счел необходимым сообщить кое-какие подробности об институте. - У нас в нижнем этаже, - заговорил он, глядя на Мишу - имеется цех, где выращиваются кристаллы сегнетовой соли, из которых делаются эти самые пьезоэлементы. Очень забавно… стоят большие банки с раствором сегнетовой соли, а в них, по мере того как испаряется вода, растут кристаллы. Вот такие иногда вырастают…- развел он руками. - Затем кристаллы пилят на пластинки. Потом поверхность пластинок покрывают электропроводным слоем… и получается пьезоэлемент. Вы знаете, как он работает?
Мише хорошо было известно, что такое пьезоэлемент и как он действует. Но его забавляла таинственность, с которой рассказывал об этом механик, и потому он попросил его объяснить.
- Вот смотрите… -продолжал Женя, вынимая из ящика одну из пластинок и не замечая иронического взгляда Миши. - Вы видите, что поверхность у нее покрыта словно серебром. Это электропроводные слои. Теперь, что получается?… Вы присоединяете к этим серебристым поверхностям провода с электрическим напряжением - пластинка сразу немного удлиняется. Незаметно для глаз, конечно. На очень маленькую величину. А если подключить переменное напряжение? Что будет? А получится то, что пластинка попеременно начнет удлиняться и укорачиваться. Вибрировать! - глаза молодого механика загорелись.Вибрировать! Колебаться! - продолжал он, быстрым движением пальцев показывая, как именно должна вибрировать пластинка. - Это свойство некоторых кристаллов расширяться и сужаться под влиянием электрического напряжения и называется пьезоэффектом. Теперь посмотрите, где это можно применить на практике. Можно сделать излучатель звука. Если такую вибрирующую пластинку из сегнетовой соли прижать, например, к мембране, то она тоже начнет колебаться вместе с пластинкой и излучать звук в воздух или в воду.Самый высокий, даже уже не слышимый человеческим ухом звук - ультразвук, может вырабатывать излучатель, построенный из принципа пьезоэффекта!
- Очень интересно,- заметил Миша.
- Это еще не все, - продолжал механик, чуть-чуть улыбнувшись.- А как устроены гидрофоны - приемники звука в воде? Разные, конечно, бывают, но наиболее чувствительные - это те, что работают на принципе пьезоэффекта. Тут уже играет роль закон обратимости… Пьезоэлемент, если к нему подводить электрическое напряжение, сжимается или расширяется. А если его самого сжимать, и расширять, то на его проводящих поверхностях появится электрическое напряжение. Представьте себе мембрану! Она, конечно, как и всякая мембрана, круглая пластинка из упругого материала: железа, дюралюминия или слюды всегда колеблется, незаметно для глаза, от звука - волнообразных колебаний в воздухе или в воде. Значит, если к мембране прикрепить пьезоэлемент, то мембрана будет его немного сжимать и растягивать. На поверхности кристалла образуется благодаря этому переменное электрическое напряжение. Таким образом, все это устройство будет принимать звук и превращать его в электрические колебания, - что и полагается делать любому гидрофону. Вам ясно?
- Очень ясно. Спасибо, - ответил Миша, сдержанно улыбаясь. - А теперь я вам расскажу, как решается задача направленности в приеме звука: нам важно, чтобы гидрофон принимал хорошо только звук, поступающий из определенной точки. Вот, слушайте…
Однако механику объяснить принципы аппаратуры для направленного приема звука так и не удалось. Он вдруг вспомнил, что за разговором забыл о деле.
- А лак-то, наверное, уже просох… - проговорил он встревоженно. - Значит мы с вами можем наматывать катушку дальше! А мы сидим и болтаем… Давайте-ка примемся за работу.
В комнату вошел Владимир Иванович. Он попросил Мишу подсесть к письменному столу, а затем задал ему следующий вопрос:
- Можете ли вы рассчитать напряжение в обкладках пьезоэлемента вот этой конфигурации? Посмотрите чертеж. Задача довольно трудная. Без трех-четырех интегральных и дифиренциальных выкладок тут не обойтись. Учтите также особенность пьезоэлемента этого вида. Он несколько необычен.
- Могу, - тихо ответил Миша и посмотрел в сторону, где сидел Женя. Ведь сейчас молодой механик увидит, что Миша его дурачил, притворялся несведущим человеком, слушая его популярное объяснение! Но Миша еще не полностью знал натуру своего нового товарища по работе. Женя принадлежал к числу тех людей, которые, сосредоточившись на чем-нибудь одном, теряют способность слышать и видеть все, что не имеет непосредственного отношения к работе, которой он занят. Так случилось и теперь. Механик как раз укладывал в узкий прорез катушки тончайшую проволоку диаметром всего в пять сотых миллиметра: работа эта требовала крайней осторожности, чтобы не оборвать проволоку и распределить ее равным слоем. Вот почему он не обратил на разговор Владимира Ивановича с Мишей никакого внимания, или, точнее говоря, -не слышал его.
После обеденного перерыва Владимир Иванович напомнил, что по плану сегодняшнего дня необходимо произвести маленькое испытание в море. Захватив с собой гидрофон какой-то сложной конструкции, портативный усилитель в чемодане, измерительные приборы, телефонные наушники, Женя и Миша вышли из здания и направились к морю по широкой аллее парка. Владимир Иванович обещал подойти через несколько минут, так как ему необходимо было еще о чем-то договориться с диспетчером института.