Материалы, опубликованные в журналах и не входящие в статьи, можно увидеть на страницах номеров:

04 августа 2020

Электронных дел мастер Синицын

С. ТРЕТЬЯКОВ

Шла встреча советских писателей с изобретателями в двухсветном, выложенном черным деревом зале Оргкомитета советских писателей.
Подробно о дереве и зале говорю потому, что вспомнилось мне: когда-то был этот дом местом сборища масонов. И возможно, что в этой самой комнате, посвящая новичков в масонские тайны, совершали обряды, обставленные всякими картонными ужасами вроде черепов со светящимися глазами и «чудесами» вроде замогильных голосов и плывущих в воздухе призраков.
На этот раз в старом зале перед внимательнейше настороженными писателями тоже проходили чудеса, но чудеса наши, посюсторонние, осязательные, не мистические, а научные, рожденные не малокровными мозгами знати, а полнокровием советского изобретательства.
Писатели слушали о том, как молодые ученые, сжигая алюминий в окиси железа и получая при этом температуру в три с половиной тысячи градусов, могут делать отливки из расплавленного железа в любом месте: в комнате на подоконнике, на письменном столе, в поле.
Нам рассказывал изобретатель, что если применить извивающееся движение рыбьего туловища к дирижаблям, лодкам, глиссерам, то можно получить гигантские скорости до тысячи километров в час.
А потом председатель сказал.
— Слово имеет т. Синицын.
И за столом поднялся человек молодой, бледный и очень голубоглазый, который доселе сидел, неустанно свертывая из листочка бумаги воронку и временами в нее дуя, а очки висели у него сбоку, зацепленные за одно ухо.
То, о чем он рассказывал, было на первый взгляд совершено невероятным. Он изобрел способ создавать вакуум (безвоздушное пространство) в сосуде, имеющем отверстие наружу.
Это изобретение позволило очень усовершенствовать так называемую катодную пушку—аппарат, при помощи которого создают потоки электронов и бомбардируют атомы.
Каждый атом устроен, как маленькая солнечная система. В центре этой системы ядро атома — атомное солнце. Вокруг него стремительно вращаются электроны, атомные планеты. Ядро заряжено положительным электричеством, электроны — отрицательным. Масса ядра во много раз больше массы электрона. Так масса ядра самого легкого элемента водорода почти в две тысячи раз больше массы электрона. А ядро например кислорода — так это целая глыба, примерно в 30 тыс. раз массой больше электрона.
Ядро каждого элемента состоит из протонов (ядер водорода). И сколько в ядре протонов, столько вокруг этого ядра носится электронов. Чем тяжелее элемент, тем в нем больше протонов и электронов. А число их равно атомному весу этого вещества.
Атомные системы не отделены друг от друга. Пути их электронов иногда пересекаются, сталкиваются. Электроны от столкновения то срываются с орбит одного атома, то втянутые в систему другого атома, начинают вращаться около его ядра. Так происходит ионизация.
Ионами называются атомные ядра, потерявшие электрическое равновесие. Если из атома выбито несколько электронов, то отрицательный заряд уменьшается. Получается перевес положительного потенциала (ядра) над отрицательным (электронами). Как говорят физики, создается положительный ион.
Наоборот, в атомную систему впуталось еще несколько со стороны залетевших электронов. Создается перевес отрицательного заряда. Возник отрицательный ион.
Действуя токами высоких напряжений в миллион и больше вольт, можно срывать электроны с орбит и кидать их в пространство с большими скоростями. Также можно приводить в движение протоны и ионы, двигая эти «снаряды» туда, куда нам нужно.
Такой «снаряд», угодив в ядро атома какого-нибудь вещества, выбивает из него протоны и изменяет вещество.
Это и называется бомбардировкой атома.
А можно действовать на вещества и потоком электронов. Электроны, летя, легко проникают сквозь вещество (как рентгеновские лучи). Если придать их полету большую скорость, то поток электронов создает очень высокие температуры.
Главная загвоздка в том, что потоки электронов и протонов зарождаться могут только в жестком вакууме (безвоздушном пространстве), а значит и вещество, которое облучивают, надо запаивать заранее в ту же трубку. Мысль ученых бьется, как бы вывести эти лучи (потоки электронов и протонов) вон из трубки. Сквозь стекло же они не проходят. Куллидж придумал. На пути луча он вырезал в стекле отверстие, прикрыл его дырчатой решеткой, а сверху наложил тонкую металлическую пленку (фольгу). Сквозь фольгу электроны проскакивают и можно ими пользоваться для всяких надобностей. Но беда вся в том, что у Куллиджа поток электронов получается довольно слабый. Если получить поток более плотный, то электроны начнут с
такой силой бомбардировать пленку, что она раскалится и расплавится.
Словом, у Куллиджа трубка, если можно так выразиться, поет с закрытым ртом. А Синицын научил ее петь с открытым ртом, дав выход электронному пучку наружу не сквозь пленку, а прямо через отверстие.
Он рассказывал мне, как дошел до этого.
Конечно, изобретение не свалилось с неба. И сам он и другие изобретатели немало над этим вопросом побились раньше.
Еще в 1920 г. английский ученый Паули задумал построить трубку со свободным отверстием. Для этого он перегородил нижнюю часть трубки несколькими перегородками, в которых по середине сделал крошечное отверстие в одну сотую миллиметра в поперечнике. А сбоку к каждой такой камере он приладил откачивающий насос. Он рассчитывал, пока воздух будет прорываться в трубку через отверстие, успеет его откачать, не допустивши в то место, где создается электронный пучок.
Он рассчитывал, что воздух, ворвавшись в камеру, будет немедленно растекаться. Но оказалось, что большая часть струя воздуха, не отклоняясь доходила до вакуума, из этой трубки ничего не вышло.
Строили по этому же принципу трубку Петерс и Шлумбом в Германии в 1926 г. Тоже неудачно.
— Года два билась над такой же трубкой,— рассказывает Синицын, — лаборатория профессора Чернышева в Электрофизическом институте им. академика Иоффе.
Синицын еще в 1924 г. изобрел катодную трубку, похожую на трубку Куллиджа. Но когда принес ее в бюро изобретений, то ему надменно ответили: «Почитайте учебник физики», и отказались ее запатентовать.
Когда же появилась трубка Куллиджа, Синицын в 1928 г. снова двинулся в бюро изобретений с вопросом: почему его трубку отказались запатентовать в 1924 г. В комитете заявили: произошла ошибка, и зарегистрировали катодную трубку Синицына задним числом, т. е. 1924 годом.
После этого Синицын и попал в Московский электротехнический институт. Работал он в лаборатории профессора Успенского над трубками Куллиджа. И вот однажды профессор стал над ним трунить:
Что же вы это электроны все через фольгу пропускаете? Вы бы их как-нибудь иначе на волю выпустили!
Как иначе?
А через дырку!
Какую?
На то вы и изобретатель, чтобы эту дырку устроить.
Задело это Синицына за живое. И стал он придумывать. Два года бился. Взял за основу трубку Куллиджа, но решил в ее пленке проколоть отверстие, а насосом откачивать воздух непрерывно. Чтобы уменьшить приток воздуха, он решил отверстие то открывать, то закрывать. Быстро. По принципу молоточка на электрическом звонке. Не вышло. Тогда решил приладить вращающийся диск с отверстиями. Тоже забраковал.
Однажды ехал Синицын с женой в Малаховку. Было это уже в 1932 г. В вагоне неотступно думал о своей трубке. И вдруг как закричит:
— Нашел свою дырочку! Нашел! Нашел!
"Воздух, вдутый в воронку,
растекается по стенкам,
а посредине возникает
противоположная струя"
Даже жена удивилась. До дому прямо добежал. И сразу к матери: «Давай воронку!» Схватил грязную воронку с бидона, зажег огарок, поставил его перед раструбом воронки, дунул в воронку и пламя вместо того, чтобы погаснуть или хоть откачнуться, потянулось в воронку.
Это в пути Синицын вспомнил читанную им в «Занимательной физике» Перельмана заметку — «Попробуйте задуть свечу через воронку». Оказывается, вдутый воздух растекается по стенкам воронки, а посредине возникает противоположная струя. Накроем воронкой невплотную стакан, будем в эту воронку дуть, воздух выдувается за края стакана, и это дутье высосет воздух из самого стакана.
Так Синицын и сделал. Он накрыл свою трубку несколькими воронками, под краем каждой из них приладил сильный насос и стал выкачивать воздух. Если в камере Паули струя воздуха неслась от дырочки к дырочке, не сворачивая в сторону, то здесь она стекала по стенкам воронки и уходила в шланги насосов. После первой воронки давление падало до 12 мм, а в 4 см от выходного отверстия был уже вакуум. Конечно вакуум в этой трубке держится лишь пока работают насосы.
Результат был замечательный. В трубке Куллиджа можно было гнать электроны током такой силы, чтобы на 1 мм² заслонки приходилась одна тысячная доля миллиампера. Более сильный ток продырявливал станиолевую перепонку. А Синицын в отверстие величиною в 3 мм² гонит электроны током силою в 15 миллиампер. Значит мощность электронного пучка у него в пять тысяч раз выше, чем у Куллиджа.
"Эта машина и есть
трубка Синицына"
Трубки Куллиджа обычно громадны. Слабость потока надо искупить его обширностью. У Синицына же трубка узкая. Но он окружает ее соленоидом, сжимая таким образом пучок электронов в очень тонкую струйку. Струйку эту он наводит на любое вещество, твердое, жидкое или газообразное. Электроны производят в веществе революцию.
Здания Электротехнического института стоят на границе города, белые и стеклянные, как оранжереи. Внутри — лаборатории, словно каюты на океанском пароходе.
В лаборатории Синицына по стенам висят вздутые посредине трубки Куллиджа. На вытянутых изоляторах врывается в лабораторию ток высокого напряжения из соседней трансформаторной комнаты. Бутылка молока стоит на рабочем столике: ведь здесь работают ртутные насосы, откачивающие воздух. Значит приходится дышать парами ртути. Приходится подвергаться действию опасных лучей, идущих из катодной трубки. Молоко — противоядие.
Машина ростом с комод, обвитая трубками, снабженная мотором, который безостановочно гонит приводной ремень, работает под призором до странности молодого в этом академическом учреждении украинца Железняка, ассистента Синицына.
Эта машина и есть открытая трубка Синицына.
Правда, сама трубка — это самая крошечная часть машины. Она запрятана внутрь, и только часть ее башенкой возвышается над основным ящиком. Насосы тычут вверх обледенелые колбы, из которых идет голубоватый пар. В этих колбах жидкий воздух. Он своими 180 градусами холода остужает ртутные пары.
Синицын насыпает в какой-то медный наперсток белый порошок. Это кремнекислый цинк. В глубине темного ящика он навинчивает наперсток на конец трубки и включает ток. Свечение начинается в трубке. Зелеными звездами необычайной прозрачности начинает искриться цинк. Потом искры сливаются в одно зеленое пламя.
В этой зеленой точке, светящейся все ослепительней и острей, нарастает чудовищная температура. Температура автогенной сварки — 3 500 градусов. Температура поверхности солнца — 6 тыс. градусов. Синицын говорит, что в его трубке может быть получена еще большая температура.
Он показывает мне коробочку, где парафином припаяны к дну осколочки и камешки. На каждом из них выжженное пятно или выплавленный кратер. Вот кусок асбеста — он прожжен электронным лучом. Поваренная соль испарялась под его действием. Уральский камешек тоже выплавился.
Особо интересен мел — место облучения черно, как уголь, кругом желто-розовая кайма. В центре кратер, на стенках поблескивающая пленка, — быть может кристаллизация.
При облучении трубкой Куллиджа мел светится оранжевым — здесь же он сначала дал тоже оранжевый тон, потом почернел, а затем загорелся розоватым. Кусочек слюды в месте облучения дал серебристый натек расплава, Сама слюда легко царапается ножом, но натек тверд. А самое удивительное — когда Синицын взял эту облученную слюду в руку — он так зарядился электричеством, что на приблизившегося Железняка перескочила искра.
Оказалось, что облученные вещества приобретают новые свойства. Облученное место мела начинает светиться от гораздо более слабого облучения, чем обычно.
Кроме того обнаружены свечения искорками — «сцинтилляции». Они длятся некоторое время, потом исчезают, будто вещество «устает» и требует передышки. Это не микроскопические сцинтилляции, получающиеся при ударе электронов об экран. Эти видны простым глазом.
"Сама трубка — это самая крошечная часть машины. Она запрятана внутрь и только часть ее башенкой возвышается над основным ящиком"
Все эти наблюдения сделаны в январе 1934 г. Наука в них еще не разобралась, да и самих наблюдений сделано мало. Может быть, конечно в них не окажется ничего нового, но может случиться, что здесь мы стоим перед совершенно новыми явлениями.
Впрочем этими явлениями мысль Синицына занята лишь мимоходом. Его основное — это усилить трубку, подняв ее мощность до 50 миллиампер. Но тут нужен и более сильный ток и более мощные насосы, а главное гораздо более внимательное содействие института, где работает Синицын. К сожалению, сам институт и его начальство меньше интересуются работой изобретателя, чем другие институты и лаборатории, уже требующие от Синицына чертежей его трубки.
Кроме усовершенствования электронной, Синицын думает и о создании открытой ионной трубки. Ионы так громоздки, что ни через какую пленку не пробьются. Если же эти снарядищи выпустить на волю, можно ожидать вещей головокружительных.
Ведь ионизированный кислород действует химически необычайно энергично, возможно, что в потоке кислородных ионов мы окислим благородные элементы, золото, платину, которые до сих пор не окислялись.
Мы можем строить гипотезы о новых соединениях азота. Возможно, что ионная пушка, действуя на поверхность стали ионами углерода, сможет создать на ней нержавеющую пленку.
Так шевелятся в виде смутной научной мечты зародыши будущих теорий и конструкций.

*

Биография не особо кудрявая. Крестьянский парнишка из рязанской деревни Федоровки, почти все жители которой либо Сорокины, либо Синицыны. Долгий путь средней школы, начиная с приходской. Еще в школе, полубалуясь, полуопытничая, он знакoмиться с электричеством. С 1919 по 1925 г. болезнь — сыпняк, а потом туберкулез позвоночника.
Но и лежа в постели, все время комбинирует и изобретает. Трудно бывает. Бывало, хотелось расплеваться совсем с этой трубкой и кропотной изобретательской работой. Тогда выручала жена. С ней вместе они сидели еще на школьной нарте. Она крепко верила в правильность изобретений и не давала ему сникнуть. Она как сиделка выхаживала его, пока он болел. Его выходила, а сама умерла, надорвавшись.
Самое трудное у Синицына то, что нет у него высшего образования. Физику знает, но математики ему нехватает.
— Бывало говорили за спиной: «Извозчиков в ученые насажали»! И часто вместо помощи — почти сопротивление. И почему бы? От зависти что ли? На харьковскую конференцию по атомному ядру буквально выклянчивал себе командировку. Конференция на пять дней, а отпускали всего на три.
А когда на конференции дали ему слово, совсем захолонуло сердце — ведь ученые кругом, а он только самоучка, да еще со средним образованием. Так смутился под взорами аудитории, что даже в славах путаться стал. Тогда сбросил очки. Аудитория сплылась в слепую массу (Синицын близорук). Не видно стало, кто как глядит — с иронией или нет, — и дорассказал он уже спокойно о своей трубке к большому интересу аудитории. Очень был рад, что и знаменитый Куллидж, проездом из Харькова в Ленинград
заехавший в Москве в институт, зашел в его лабораторию поинтересоваться трубкой.
Приветствую писателей, — слышу голос Синицына, — за то, что пишут об изобретателях, помогают пробиваться сквозь частоколы равнодушия и надменности, но...
И тут начинает возмущенно звенеть его голос (эту речь он произносит в подвале Политехнического музея на собрании «Комиссии особо заслуженных изобретателей», куда его в числе 29 лучших изобретателей СССР выдвинул технический сектор Общества старых большевиков).
Но, товарищи писатели и журналисты, — продолжает Синицын, — будьте внимательны, не врите и не перехваливайте. В журнале «Изобретатель» сказано жирным, будто Куллидж специально приехал ко мне посмотреть, как это его так советский техник перекрыл. А в «Литгазете» написано, будто я против научных книг — за одни только фантастические романы. А ведь репортерская выдумка может восприниматься в научном мире так, точно я самохвал, рекламист, позер, мистификатор.
Это заседание «Козы» (так я в шутку назвал комиссию особо (заслуженных) шло совместно с писателями. Собрание подтвердило правильность предостережения Синицына, потому что настоящий срост науки и литературы лишь там, где литература идет вплотную с наукой, все время освещая ее путь, ее людей и усилия, и в то же время учится сама говорить точно и ясно.

Нам нужно воспитывать новые кадры, а новые кадры — это наши инженеры. За ними надо смотреть, эа ними надо ухаживать, им нужно создавать благоприятную обстановку на заводах и фабринах, чтобы они могли почитать, подумать, жить по-человечески, а этого очень часто не бывает.

С. ОРДЖОНИКИДЗЕ
Их речи на XVII съезде ВКП(б)

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Последняя добавленная публикация:

Дом в декаду | ТМ 1939-01

Вл. ДЛУГАЧ и Як. ШУР Перед вами прекрасное четырехэтажное здание новой школы. Трудно поверить, что это огромное строение возведено в декад...

Популярные публикации за последний год

Если Вы читаете это сообщение, то очень велика вероятность того, что Вас интересуют материалы которые были ранее опубликованы в журнале "Техника молодежи", а потом представлены в сообщениях этого блога. И если это так, то возможно у кого-нибудь из Вас, читателей этого блога, найдется возможность помочь автору в восстановлении утраченных фрагментов печатных страниц упомянутого журнала. Ведь у многих есть пыльные дедушкины чердаки и темные бабушкины чуланы. Может у кого-нибудь лежат и пылятся экземпляры журналов "Техника молодежи", в которых уцелели страницы со статьями, отмеченными ярлыками Отсутствует фрагмент. Автор блога будет Вам искренне признателен, если Вы поможете восстановить утраченные фрагменты любым удобным для Вас способом (скан/фото страницы, фрагмент недостающего текста, ссылка на полный источник, и т.д.). Связь с автором блога можно держать через "Форму обратной связи" или через добавление Вашего комментария к выбранной публикации.