Юрий Вебер - Профиль невидимки

Ну хорошо. Допустим, что будет игла. Что они сумеют приспособить ее даже для самого тонкого ощупывания. Но игла сама по себе еще ничего не выявляет. Колебания иглы, пробегающей по гребешкам, столь же ничтожны, как и сами гребешки. Их просто так и не заметишь.

Колебания надо как-то увеличивать. Сделать так, чтобы малейший скачок иглы отозвался на другом конце прибора заметным размахом. Немало людей - ученых, изобретателей - подходили уже к этой задаче. Каждый искал тот чудесный рычаг, который мог бы своим длинным плечом вызвать наглядную картину того, над чем копошится игла в мире невидимок. Когда-то с помощью рычага Архимед был готов поднять даже Землю. С помощью рычага изобретатели наших дней обещают поднять все тайны чистоты поверхности.

Рычаг может быть механический. Многие измерительные приборы устроены на принципе механического рычага: указательная стрелка - это и есть то длинное его плечо, которое дает увеличение размаха.

Но для записи гребешков такой рычаг не годится. Уж очень большие тут требуются увеличения, чтобы представить в наглядном виде микроскопическую поверхностную рябь. Пришлось бы протягивать слишком длинное металлическое плечо, тяжелое и неповоротливое. Такой рычаг и не сдвинешь легчайшими колебаниями иглы. Все застрянет в путах инерции. Рычаг тут должен быть какой-то иной.

Узнал Клейменов и о том, как в поисках такого рычага и началось содружество разных наук - кооперация, как принято говорить. На помощь механикам пришли оптики. Они предложили из своего арсенала длинное и невесомое плечо: световой луч. Движения иглы, прыгающей по гребешкам, передаются зеркальцу, которое и отбрасывает зайчика на экран. Малейший поворот зеркальца - и световой рычаг чертит своим длинным плечом по экрану или фотопленке, оставляя увеличенный след гребешка. Зайчик повторяет каждый прыжок иглы, но гораздо выше.

Мальчишка, пускающий весной зайчика из окна, ослепляя прохожих, - он, собственно, и устраивает себе такой прибор. Легкое движение руки с зеркальцем отбрасывает луч далеко, на противоположную сторону улицы.

Но не так-то легко было приручить к рисованию гребешков этого шаловливого зайчика, Годы труда затратил первый советский конструктор профилографов инженер Аммон, чтобы заставить зайчика прыгать выше, чем игла, в две с половиной тысячи раз. И еще с десяток лет прошло, прежде чем ленинградскому оптику Левину удалось совершить дальнейший значительный шаг: световой зайчик стал прыгать у него выше иглы в четырнадцать тысяч раз. Микронный бугорок вырастает в записи на пленке до величины уже больше сантиметра.

Эти профилографы несли вполне достойную службу, помогая, между прочим, и разработке первых стандартов. И все же переход к наивысшей чувствительности требовал уже нечто другое. Увеличение в десятки и десятки тысяч раз - вот что, вероятно, понадобится. Какой же необыкновенный рычаг способен такое осуществить?

В смущении стоял молодой заводской конструктор перед громадой вырастающей задачи. Только сейчас, когда начинаешь ближе узнавать, что сделано другими, понемногу приоткрывается, что ожидает тебя самого.

Рычаг оптический. Можно ли с его помощью совершить дальнейший скачок? Туда, где речь идет уже об увеличении в десятки тысяч раз? Клейменов не мог найти такие примеры. Какой же нужен тогда рычаг?

«А если электричество?» - возникал естественно вопрос. Почему бы не использовать для увеличения записи гребешков электричество?

Самая гибкая, молниеносная сила нашего века. Она уже служит в профилометрах для математического подсчета гребешков. Почему же ей не служить и для рисования? Электричество легко поддается увеличению, просто и без потерь. Это не то, что плечо световое, которое расплывается и слабеет с расстоянием. Электричество может дать рычагу то самое длинное плечо, хотя и будет оно в виде какой-нибудь катушки или спирали. Простое увеличение тока - и плечо это растет.

Верный ключ к задаче. Вставить в прибор вместо рычага оптического рычаг электрический.

- Хорошо бы, конечно, - подтвердил Георгий Иванович.

Мысль заманчивая. И, вероятно, не только им одним должна была она прийти в голову. Так что же имеется на сей счет у других?

С этого вопроса, вполне естественного, и начался первый заводской опыт, который привел… К чему он привел, мы сейчас и увидим.

- Ничего себе приборчик! - воскликнул Евгений Александрович, изогнув свои густые брови.

Им попалось занятное описание в одной из переводных книг. Американская новинка под названием «анализатор Браш».

Город Кливленд в штате Огайо. Город машиностроения, автомобильного производства, черной металлургии и финансовых магнатов, совершающих крупные сделки вплоть до выдвижения, и свержения политических деятелей. Здесь-то под сенью большого капитала и сорокавосьмиэтажного небоскреба приютилась та самая фирма «Браш-Компани», где была произведена эта попытка - применить электрический рычаг для рисования гребешков. Рычаг весьма оригинального свойства, построенный по последним достижениям науки и красочно расписанный в проспектах фирмы. Рычаг увеличения в шестьдесят тысяч раз. Невероятный скачок в сравнении со всем, что было известно прежде. Шестьдесят тысяч! Трудно даже сразу поверить.

Кливлендские инженеры решили использовать в своем приборе так называемый пьезоэффект. Явление, пленяющее умы современников не только своим звучным названием, но и поистине ослепительными возможностями.

Простая пластинка из кристаллика сегнетовой соли при малейшем изгибании рождает электрические заряды.

В свою очередь, электрический ток, подведенный к такой пластинке, заставляет ее колебаться. Удивительное превращение механического движения в электрическое и обратно. Превращение самым прямым путем, без всяких промежуточных ступеней. Человечество, веками принимавшее сегнетовую соль в качестве немудрого аптекарского средства от желудка, и не подозревало долго, что глотает с этими бесцветными горьковатыми кристалликами технические чудеса будущего. Радио, телефония, волшебства ультразвука - где только не проявили себя эти крохотные пластинки, обладающие изумительным даром пьезоэффекта!

А теперь находчивые американцы пустили их на рисование невидимых гребешков. Игла, бегущая по поверхности, колеблет пьезопластинку! Вверх-вниз, гребешки- впадинки… Бегут заряды, идет ток. Усиленный во множество раз, он заставляет пластинку на другом конце прибора совершать усиленные взмахи. Пластинка размахивает пером, которое и чертит микропрофиль в большом масштабе. Пожалуйте, электрокардиограмма поверхности готова. Оригинальный, непревзойденный способ.