Валентин Рич - Неоконченная история искусственных алмазов

К тому времени, когда фирма «Дженерал электрик» сообщила об успехе группы Холла, исследования по синтезу алмаза в Институте кристаллографии продолжались уже 11 лет — и без существенных достижений. (Кстати, сообщение о синтезе алмазов и само по себе принесло фирме немалую прибыль: в тот же день, когда оно появилось, курс акций «Дженерал электрик» на бирже поднялся в цене.)

Все, кто занимался или хотел заняться синтезом алмазов, узнали, что первые алмазы были синтезированы в установке высокого давления; ее фото появилось в научных журналах, а потом и в газетах. И это подтверждало сомнительность пути, которым шли в Институте кристаллографии, и надежность другого пути, за который ратовал Бутузов.

И руководители Института кристаллографии обратились в Президиум Академии наук с предложением: надо изготовить оборудование, способное поддерживать углерод в зоне стабильности алмаза, тогда институт решит поставленную перед ним задачу. А оборудованием пусть займется Лаборатория физики высоких давлений.

Когда это предложение обсуждалось в Академии наук, прозвучала, вспоминают участники этого обсуждения, и такая реплика: «Кто достанет лошадь, может и сам ездить на ней…».

Леонид Федорович Верещагин, уже упоминавшийся в предыдущей главе, незадолго до войны был приглашен академиком Николаем Дмитриевичем Зелинским из Харькова в Москву, в Институт органической химии Академии наук. Во время войны Верещагин продолжал (хоть и не так, как до того) заниматься исследованием поведения веществ в условиях сверхвысоких давлений.

Академия наук создала в Москве группы ученых для оборонных исследований, не терпящих отлагательства.

Иногда это были эксперименты. Верещагину поручали исследовать немецкие взрывные устройства. Работа была достаточно рискованной; чем закончится следующий эксперимент с «расшифровкой» взрывателя, предсказать никто не мог. И, уходя на работу, исследователи оставляли дома записки на случай, если не вернутся.

А бывало, что приходилось заниматься теорией, расчетами. Например, такими. В осажденном Ленинграде продолжали делать снаряды, а выдерживать технологию в условиях блокады удавалось, конечно, не всегда. Однажды у большой партии зенитных снарядов оказались чуть утолщенные стенки. В одном из секторов обороны Ленинграда от этих снарядов у орудий раздуло стволы. Командование запросило, можно ли из этих пушек стрелять дальше или стволы разорвутся. Положение было крайне тяжелым: перебросить в осажденный город новые орудия было невозможно. Несколько человек в Москве, в их числе Верещагин, считали ночь напролет, и у них получилось, что стволы выдержат. Как представить себе меру ответственности, которую они взяли на себя, докладывая командованию свое заключение — стрелять можно?

Пушки выдержали.

В первое время после войны Лаборатория высоких давлений, которой ведал Верещагин, продолжала работать в Институте органической химии; основной ее задачей было создание аппаратуры для производства полимерных материалов. Но было и множество других исследований, уже не имеющих никакого отношения к органической химии. В конце концов, оставив химикам полный комплект оборудования, Верещагин со своей лабораторией отделился, и она стала самостоятельным научным учреждением.

И вот что примечательно: в монографии Бриджмена «Физика высоких давлений», вышедшей после войны, не было почти ни одного раздела, где не упоминались бы работы исследователей из верещагинской лаборатории.

И все же нужно было обладать немалой решительностью и выдающейся научной интуицией, чтобы отобрать работу по алмазному синтезу у тех, кто вел ее уже добрый десяток лет, и передать ее тем, кто ни алмазами, ни какими-либо иными монокристаллами не занимался никогда. Такой решительностью и такой интуицией в весьма высокой степени обладал тогдашний академию-секретарь Отделения технической физики Академии наук СССР Лев Андреевич Арцимович.

Верещагин был к тому времени, безусловно, самым опытным в СССР специалистом по физике высоких давлений, которой занимался уже более двадцати лет. К концу 50-х годов в его лаборатории уже был сконструирован 500-тонный пресс (то есть пресс с усилием на поршне 500 т), на котором можно было испытывать металлы под давлением 100 000 атм. В сентябрьском номере «Огонька» за 1955 г. был напечатан очерк известного писателя и пропагандиста науки Бориса Ляпунова об исследованиях высоких давлений и фотография этого пресса. Рядом с Верещагиным на том фото — доктор физикоматематических наук Юрий Николаевич Рябинин.

О каком бы достижении советских физиков ни зашла речь, стоит лишь поинтересоваться его генезисом, как обнаруживается, что «сначала был Иоффе» — основатель и глава блестящей школы теоретической и экспериментальной физики, воспитатель плеяды исследователей, составивших позже славу нашей науки. Академик Абрам Федорович Иоффе как бы предварил время, когда наука должна была стать непосредственной производительной силой. Школа Иоффе уже в начале 20-х годов занялась подготовкой не просто физиков, а физиков-инженеров.

В числе первых учеников и сотрудников Иоффе был, как известно, Лев Андреевич Арцимович. В Украинском физико-техническом институте сформировался как ученый Леонид Федорович Верещагин. Юрий Николаевич Рябинин тоже был учеником Абрама Федоровича Иоффе.

Рябинин исследовал низкие температуры и, главное, поведение вещества при низких температурах.

С его участием было освоено сжижение водорода (минус 252,8°), потом гелия (минус 268,9°). Со своим научным руководителем Львом Васильевичем Шубниковым в конце 1933 г. Рябинин обнаружил явление вытеснения магнитного поля из сверхпроводника.

После войны, уже в Москве, в Институте химической физики, Юрий Николаевич Рябинин продолжал работы по адиабатическому сжатию газов, начатые еще в 30-е годы в Ленинградском физтехе.

На созданной в институте установке удавалось подучать разы с плотностью единица, при этом газ превращался в твердое тело: давал сплошной, а не линейчатый спектр, электропроводность у него становилась того же типа, как у твердых тел.

И еще Рябинин занимался изученном взрывов.

Какая связь была между всеми этими опытами и исследованиями низкой температуры? И в том, и в другом случае речь шла о сжатии вещества, о сближении его атомов друг с другом — только достигалось это сжатие разными средствами.

В 1953 г. Рябинин перешел к Верещагину в Лабораторию физики высоких давлений. Сжимаемость твердых тел, полиморфизм, фазовые переходы, пластичность, прочность — всем этим занимались они с Верещагиным на установке, фотографию которой напечатал тогда «Огонек».