Луч, не знающий преград

Ирина Радунская| опубликовано в номере №855, Январь 1963
  • В закладки
  • Вставить в блог

Двадцать — двадцать пять лет назад студенты Московского энергетического института на своих вечерах нередко пели:

Гордится Франция Фабри,

Германия гордится Кантом,

А наше славное МЭИ

Гордится Валей Фабрикантом.

Слово «фабрикант» было известно студентам лишь из учебников и художественной литературы. И первокурсники обычно спрашивали своих старших товарищей: что это за Валя Фабрикант, которым гордится их институт? Оказывалось, что этот человек отнюдь не владеет фабриками, а преподает в их институте и успешно работает в области оптики. И Фабри, которым гордятся французы, тоже занимался оптикой, а один из гениев немецкого народа, Кант, перед тем как он окунулся в пучины идеалистической философии, много сделал для развития естественных наук.

Валентин Александрович Фабрикант, о котором распевали московские студенты, в 1939 году блестяще защитил докторскую диссертацию. В этой диссертации был небольшой раздел, посвященный доказательству того, что одно поразительное явление, наблюдавшееся лишь в лучах небесных светил, можно воспроизвести в лаборатории.

Это был чисто теоретический раздел работы. В то время открытие Фабриканта казалось неактуальным и было надолго забыто.

Никто не подозревал тогда, что новому открытию суждено приблизить век космических путешествий.

Кто знает, как давно человек впервые увидел в небе комету — хвостатую звезду, одно из самых редких и удивительных явлений? Давно выяснилось, из чего состоит и сама комета и ее хвост, но почему он вопреки силе притяжения отворачивается от Солнца, — это странное обстоятельство долго не находило объяснения. У ученых возникла полудогадка-полууверенность: свет, как любое материальное тело, способен оказывать механическое воздействие на встречные предметы! Эта удивительная гипотеза подтвердилась знаменитыми опытами русского физика П. Н. Лебедева, изучившего давление света в лабораторных условиях. И ученые поняли истинные причины странного поведения хвостатых звезд: Солнце отталкивает атомы и пылинки, из которых состоит кометный хвост, сильнее, чем притягивает их. Они убедились, что возникновение и развитие кометного хвоста — результат давления солнечного света.

Нельзя ли найти этому практическое применение? Ведь если создать мощный пучок электромагнитных волн, то его реактивная сила способна разогнать ракету гораздо сильнее, чем любой другой двигатель. Таким путем можно даже приблизиться к предельной скорости — скорости света. Правда, создание таких ракет, названных фотонными, пока еще остается разрешимым лишь на бумаге.

Но если задача создания фотонных ракет — дело будущего, то другая идея, идея использования давления света для удержания спутников на орбитах, вполне реальна для техники сегодняшнего дня. Пусть, решили ученые, лучи специальных мощных источников, расположенных на Земле, поступают со спутниками так же, как лучи Солнца с хвостами комет. Ведь необходимое для этого давление сравнительно невелико.

Однако расчеты показали, что даже самым мощным прожекторам эта задача не по плечу. Дело в том, что луч прожектора, имеющий вначале диаметр 1 — 2 метра, постепенно расширяется, и на расстоянии в несколько километров площадь светового пятна уже составляет сотни квадратных метров. На высотах, где движутся спутники Земли, световые волны, излучаемые прожектором, разбегаются на столь обширную площадь, что их давление, малое даже вблизи прожектора, оказывается ничтожным.

Можно ли уменьшить рассеивание светового пучка? Можно. Но для этого нужно уменьшить площадь источника света в прожекторе, а это значит, и его мощность. Так классическая светотехника оказалась в замкнутом круге. Ученые убедились, что решение задачи обычными методами невозможно.

Все же выход из тупика был найден. На стыке радиотехники, квантовой механики и оптики возникла новая наука — квантовая радиофизика, которая позволила создать принципиально новые источники света и радиоволн. Оказалось, что необходимые мощные пучки электромагнитных волн могут дать людям не Солнце, не прожекторы, не уже известные генераторы воли, а... атомы и молекулы! Конечно, если... Если заставить атомы излучать волны не хаотически, а согласованно. На возможность такого излучения указал еще Эйнштейн. Оно наблюдалось астрономами в некоторых небесных телах. Валентин Александрович Фабрикант обосновал пути искусственного получения такого дружного излучения атомов и молекул. Так его теория заложила одну из важнейших частей в фундаменте квантовой радиофизики.

Вскоре после войны Фабрикант вернулся к своему открытию, сформулировал его в столь четкой форме, что вместе со своими сотрудниками получил авторское свидетельство на изобретение.

Теперь трудно говорить, почему Фабрикант ограничился заявкой на изобретение и не выступил с сообщением о своем открытии перед учеными.

Но уже скоро, в 1952 году, ничего не зная о работах Фабриканта, молодые советские физики Н. Г. Басов и А. М. Прохоров доложили о своих новых работах. В этих работах обосновывалась возможность создания прибора, названного учеными молекулярным генератором и усилителем радиоволн. Вскоре молекулярный генератор заработал.

Это был замечательный прибор. Он излучал такие постоянные радиоволны, которых не давал еще ни один генератор, созданный руками человека. Достаточно сказать, что два таких прибора, построенных и пущенных в ход совершенно независимо один от другого, могут излучать настолько постоянные радиоволны, что частота их не различается между собой даже на одну десятимиллиардную часть.

Молодые ученые решили преобразовать излучение молекулярного генератора в импульсы, следующие друг за другом с необыкновенной точностью, и заставили их управлять ходом обыкновенного электрического будильника. Так были созданы уникальные часы, ход которых практически не нуждается в регулировке и сверке с астрономическими наблюдениями. Проработав без остановки сто лет, они разойдутся с астрономическим временем не больше чем на одну секунду!

  • В закладки
  • Вставить в блог
Представьтесь Facebook Google Twitter или зарегистрируйтесь, чтобы участвовать в обсуждении.

В 8-м номере  читайте о «Фаусте петровской эпохи» загадочном Якове Брюсе, об Александре Ланском - одном из фаворитов Екатерины II, о жизни и творчестве Михаила Лермонтова, о русском и американском инженере-кораблестроителе Владимире Ивановиче Юркевиче, о популярнейшем актере Андрее Мягкове. О жизни и творчестве русского художника Ореста Кипренского и многое другое



Виджет Архива Смены