Репортаж из XXI века - Михаил Васильев

— Впрочем, я, кажется, начал повторять вещи, известные нынче всем, — сказал с улыбкой профессор. — Давайте коснемся и нескольких более фантастических видов использования высокой частоты.

Живительные лучи солнца, которыми всегда восхищаются поэты, для физика выглядят более прозаично. Он видит в них поток электромагнитных колебаний — один из видов электрической энергии, которая легко поддается измерению. «Девять вольт на сантиметр», — говорит он, взглянув на приборы, определяющие «вольтаж» солнечного света в яркий полдень. А ВЧ-генератор может давать сотни и тысячи вольт на сантиметр. Что солнце… Всего два киловатта энергии на квадратный метр… ВЧ-генератор позволяет сосредоточить на квадратном метре мощность в десятки тысяч киловатт. Эти лучи пострашнее, чем тепловые лучи марсиан, описанные Гербертом Уэллсом. Но самое примечательное здесь в том, что проведенные в последнее время опыты приближают создание промышленных машин, например, для разрушения самых твердых горных пород.

Нужно пробить тоннель на Памире или в Гималаях. Проложить сквозной путь сквозь горы из Индии в Сибирь. Небольшая, 50-тонная цистерна с решеткой-излучателем впереди приступает к работе. Вот она подходит к скале, и в потоке света ярко вспыхивает твердокаменная стена. Нагретая до высокой температуры, она начинает крошиться, разламываемая возникшими температурными напряжениями, взрываемая превратившейся в пар содержащейся в ней водой. Еще выше температура — и скала плавится, льется поток лавы, а луч, похожий на гигантскую автогенную горелку, идет все дальше. Высокочастотный «крот», прожигающий скалу, работает без людей. Оператор издалека только следит за исправностью радиоуправления.

В истории человечества, в том числе и в истории техники, развитие обычно идет, если сказать образно, по восходящей спирали. Люди уже не впервые пользуются огнем, высокой температурой для разрушения гигантских каменных глыб. Этот способ был известен еще в древнем Египте. Позже появилось механическое бурение. для пробивания скважин стали применять взрывчатку. А сегодня техника снова обращается к пламени, правда уже на более высокой основе. Вот другое не менее эффектное применение высокочастотного луча.

Феерическую картину увидят москвичи лет через тридцать-сорок. Думаю, что это может случиться в юбилейную, 2000-ю новогоднюю ночь, когда человечество вступит в третье тысячелетие. Искусственное солнце, созданное человеком и вознесенное на двадцати-тридцатикилометровую высоту, зальет своими лучами Москву и Московскую область. Миллионы киловатт — мощность крупнейшей из волжских ГЭС — уйдут на то, чтобы дать столичной области гигантский уличный фонарь. Нет, это будет не лампа и не прожектор на аэростате… Электромагнитные лучи, посланные зеркалами ввысь с четырех подмосковных высокочастотных станций, скрестились высоко над Красной площадью и заставили светиться раскаленные молекулы азота, кислорода, Даже потери при работе искусственного солнца не будут потерями в общем балансе. Окислы азота, образующиеся в пламени искусственного солнца, попадут на землю с дождем, ветром. А ведь это ценные удобрения…

Мы попросили Георгия Ильича Бабата рассказать о том, как возникла мысль зажечь высокочастотное «солнце», и не пожалели об этом. Можно фантазировать смело, но даже крылатой мечте нужен воздух, опора. Факты, эксперименты — воздух ученого.

Ученый протянул руку и взял со стола толстую тетрадь в темном кожаном переплете.

— Дневник военных лет, — ответил он на наш вопросительный взгляд.

Полистав страницы, он нашел нужные записи.

…Шли тяжелые дни глубокой осени 1941 года. Работать в лаборатории приходилось сутками напролет; многие здесь и ночевали. Но еще в городе была электроэнергия— можно было ставить опыты. Инженер Бабат торопился довести до конца начатые им работы. Может быть, реже всех он покидал стены лаборатории. Вот тогда-то и вспыхнуло, наконец, над металлическими лепестками прибора трепетное электрическое пламя, похожее на только что распустившийся спящий цветок.

Крошечное солнце осветило лабораторию ученого, и огонь этот навсегда остался в сердце изобретателя. Г. И. Бабат подвел к установке не обычный, «ровный» ток, а модулированный. Попросту говоря, он пропустил его через включенный радиоприемник. И, подчиняясь колебаниям электрического тока, пламя задрожало, становясь то больше по размерам, то резко сужаясь. Оно стало как бы мембраной, которая заставляет колебаться прилегающий воздух и рождает звуковые волны.

Пусть ярость благороднаяВскипает, как волна…—

пело пламя. А его изобретатель, как зачарованный, не сводил с него глаз и слушал, слушал. Поющее пламя. Поющее солнце…

Песня гремела сталью и ненавистью к врагам, такой же жгучей, как вот этот огонь, к которому нельзя прикоснуться. И в памяти вдруг всплыли страстные слова Гейне:

О солнце, гневное пламя!..

Поющее пламя все еще стояло у нас перед глазами, а Г. И. Бабат уже рисовал новые примеры использования высоких частот. Он рассказывал о телефоне XXI века, о том, как единая электрическая сеть покроет весь земной шар и два человека, находящиеся на разных полушариях, смогут быстро созвониться и переговорить. Люди откажутся от громоздкой механической аппаратуры современных АТС, которые ограничивают количество разговоров. Вместо механических искателей будут работать практически вечные полупроводниковые приборы — «нервные узлы». Полупроводниковый коммутатор на несколько сотен абонентов будет иметь размер с коробку от ботинок. Усилители-автоматы позволят нам говорить, например, с Южной Америкой, вызвать прямым путем или обходным (сеть будет иметь множество перекрещивающихся каналов) любую «нервную клетку», любой домашний коммутатор в любой стране. Высокочастотный метод позволит иметь практически любое количество каналов для связи.

Второе окно во Вселенную

Мы ошиблись в своих ожиданиях. Разносторонний ученый, в частности известный рядом работ в области радиоастрономии, член-корреспондент Академии наук СССР Виталий Лазаревич Гинзбург начал свой рассказ не с достижений астрономии, а обратился к физике.

— Ведь это родная мать радиоастрономии, — сказал он, — и все мы с волнением следим за ее успехами. Если говорить о будущем, то здесь проблемой № 1 является овладение термоядерными реакциями. Человечество научится не только взрывать водородные бомбы, но и регулировать выделяющуюся при термоядерных реакциях энергию. Осуществление медленной водородной реакции расщепления и синтеза легких атомных ядер на веки вечные решит проблему топлива.

Ну, а теперь о проблеме № 2. Она связана с астрономией и со множеством других наук, которые ей помогают. Решение этой проблемы начали советские ученые с триумфального события 1957 года. Я имею в виду запуск искусственного спутника Земли. Первые спутники начали свои полеты в Международном геофизическом году. В 2007 году, я уверен, вокруг Земли будет летать на разных высотах несколько спутников. Они обегают земной шар всего за полтора-два часа. Чем выше спутник, чем дальше он от Земли, тем медленнее движется он по небосклону. Особенно интересен будет спутник, находящийся от центра Земли на расстоянии около шести с половиной земных радиусов, то есть примерно в 40 тысячах километров от нас. Если его запустить над экватором в том же направлении, в каком вращается наша планета, и придать ему такую же угловую скорость вращения, как и у Земли, то наблюдатель на экваторе будет видеть спутник неподвижно висящим в одной точке небосвода. Это удобно для непрерывного наблюдения.

Скоро спутники будут использоваться для самых различных научно-технических целей — для метеонаблюдений, для ретрансляции, телевизионных передач и т. д. Спутник поможет еще раз проверить общую теорию относительности. Действительно ли время на быстро летящем предмете течет медленнее? Теперь это можно проверить на опыте.

Межпланетные, или, как их чаще называют, космические, ракеты будут бороздить нашу солнечную систему. Они позволят изучить Луну, Марс и его спутники, Венеру, Юпитер сначала с помощью разнообразных приборов, а потом и непосредственным участием астронавтов.

Солнце и звезды посылают на Землю и ультрафиолетовые и мягкие рентгеновские лучи. Но земная атмосфера, словно фильтр, задерживает мягкое рентгеновское и ультрафиолетовое излучение, Приборы на спутнике исследуют такие излучения в «чистом» виде.

Астрономам важно знать яркость звездного неба, суммарную яркость созвездий. Но попробуйте определить ее точно, если само ночное небо, атмосфера до высоты в несколько сотен километров, светится. Значит, надо подняться еще выше. Так и сделают ученые в недалеком будущем, когда в самых верхних слоях атмосферы будут курсировать десятки спутников самого разнообразного назначения.