Атомный век Игоря Курчатова - Александр Анатольевич Цыганов

Открывается простор для создания тонких изолирующих прослоек. Тонких! Это же какая экономия только на изоляции! А если этих плёнок-прослоек наложить друг на друга энное количество, так можно и компактные изоляторы для высоковольтных линий создавать, и высоковольтные аккумуляторы делать.

Огромный экономический эффект получается! Такой, что об этом говорил лично председатель ВСНХ Валериан Куйбышев: «Результаты этой работы поведут к серьёзному перевороту в изоляционном деле и в электротехнике вообще» [167, с. 32]. И говорил не где-нибудь, а на XVI съезде партии!

А ведь всё, что говорилось на съездах партии, было чем-то близким к божественному откровению. Так что на продолжение работ в 1929 году было выделено 300 тысяч рублей советскими деньгами и ещё 60 тысяч в твёрдой валюте.

На высоковольтной установке.

[НИЦ «Курчатовский институт»]

К тому же результаты русских исследователей подтвердили в Германии, в лаборатории компании «Сименс». И американцы готовы уже были включиться в развитие этих работ.

Карету в тыкву превратил новый сотрудник ЛФТИ из Киева. Которого Курчатов в институт и привёл. Звали его Анатолий Александров.

Когда основные исследования были завершены, именно ему, молодому, необтёртому, поручили довести полученные результаты до рабочей модели. Заодно и имя, мало пока кому известное, в важной работе утвердить.

Но… Новичок полученные тремя старшими товарищами результаты… не подтвердил. Не получались у него те же характеристики, что у них! Да ещё и в правильности методической стороны исследования сомнения высказал.

Как такое может быть?!

Проверили данные Александрова. Проверили методическую сторону работы Александрова. Проверили ход экспериментов Александрова.

Лично Курчатов и проверял.

Прав Александров! Обнаружилась погрешность в прежней методике. И следовательно, результаты исследований можно приравнять даже не к нулевым! А к отрицательным! Да, в науке и отрицательные результаты считаются полезными, ибо показывают, куда больше нет смысла совать свой любопытный нос. Но в данном-то случае даже и этого нет! Ибо методическая ошибка не результат делает отрицательным, а всю проведённую работу обессмысливает…

И.В. Курчатов в лаборатории ЛФТИ. 1932 г.

[НИЦ «Курчатовский институт»]

А ведь афронт-то чудовищный! Если экономический аспект взять. Деньги потратили впустую! Далеко не шутки по тем временам: вредительство ухари из ОГПУ приписывали людям и по менее значимым поводам.

А если политический? Ведь перед целым съездом партии опростоволосились! Самого товарища Куйбышева подставили!

Хорошо, что в ВСНХ в это время был период смены власти; к тому же пошедший на повышение Валериан Куйбышев лично уважал Абрама Фёдоровича. Так всё и осталось в ранге отрицательного результата экспериментов.

Как позднее вспоминал Анатолий Александров, эта ошибка «очень сильно ударила по Абраму Федоровичу лично, потому что это его было направление и в этом направлении он прилагал большие силы» [2, с. 46].

Анатолий Александров в ЛФТИ. 1935 г.

[НИЦ «Курчатовский институт»]

Важный урок извлёк для себя и Курчатов. Во всяком случае, тот же Александров предполагал, «что и это повлияло на то, что у него появилась такая страшная требовательность к обоснованию результатов» [2, с. 113].

Кое-кто из позднейших историков допустил даже, что именно эта история повлияла на уход Игоря Васильевича в атомную тематику в 1932 году. Что действительно вызвало недоумение у многих коллег и, в частности, как раз и послужило появлению мнения, будто «Курчатов разбрасывается».

Что же до Александрова, то ему Игорь Васильевич с благодарной шутливостью надписал свою изданную позднее монографию о сегнетоэлектричестве: «Как материал для опровержения» [133]. И если судить по дальнейшим взаимоотношениям между этими двумя людьми-глыбами и людьми-характерами, Игорь Васильевич наверняка не раз поздравлял себя с правильным выбором, когда привёз Анатолиусу, как он его потом называл, путёвку в Физтех.

Кроме того, в том, что ошибка не была раскручена в дело о вредительстве, сыграли свою роль положительные результаты по прочему – и достаточно широкому – фронту работ. Уже то, что были найдены новые изоляционные материалы, экспериментально определены свойства вентильных фотоэлементов (тех, в которых световая энергия непосредственно преобразуется в электрическую, что привело в итоге к сегодняшнему широчайшему использованию солнечных батарей), обоснована тесная связь между механическими и электрическими свойствами кристаллов, с избытком перекрывало отрицательный результат с тонкими изолирующими прослойками.

Ну и, конечно, важны были и чисто прикладные работы. Что называется – идеально прикладные работы: когда физики ЛФТИ – в лице П.П. Кобеко и И.В. Курчатова – занимались непосредственно анализом электрической прочности изоляторов, выпускаемых эбонитовым цехом завода «Красный треугольник». Это было то, что так нужно было от науки поднимавшейся советской промышленности, и это высоко ценилось руководством ВСНХ.

Эти и другие исследования природы и свойств диэлектриков исподволь привели Игоря Курчатова к открытию совершенно новой области науки – сегнетоэлектричества. Первоначально тематика возникла из любопытных электрических свойств сегнетовой соли, то есть тетрагидрата двойной натриево-калиевой соли винной кислоты, сколь бы абракадаброво это ни звучало для уха человека, далёкого от соучастия в делах химиков. А свойства эти заключаются в самопроизвольной поляризации кристаллов этого диэлектрика в определённом интервале температур. Эта поляризация также может быть управляемой при воздействии внешнего электрического поля. Кроме того, кристаллы сегнетовой соли поляризуются под действием механических напряжений и, с другой стороны, могут механически деформироваться под действием электрического поля. То есть демонстрируют пьезоэлектрический эффект. Тот самый, что используется в микрофонах, телефонных трубках, звукоснимателях проигрывателей.

Эти свойства были описаны и до Курчатова. Но изолированно, как бы сами по себе. Игорь же Васильевич, говоря словами А.Ф. Иоффе, «интуитивно заподозрил в этих аномалиях проявление новых сторон в поведении диэлектриков» [135, с. 613].

В результате многочисленных, подчас весьма прецизионных экспериментов Курчатов пришёл к выводу, что фазовый переход есть результат упорядочения электрических дипольных моментов при понижении температуры. Далее он построил первую теорию сегнетоэлектриков, описывающую поворот в твёрдом теле дипольных молекул и объясняющую существование спонтанной поляризации, фазовых переходов, особенностей доменной структуры этих диэлектриков. Результатом же стало установление наукою целого нового класса явлений – явлений сегнетоэлектриков – и целого нового класса диэлектриков, у которых температура фазового перехода меняется в зависимости от состава кристалла.

И пожалуй, главное, что вывело исследования Курчатова и его команды на уровень мировых научных достижений: на этой базе стало возможным развитие дотоле неведомого сегмента электротехники – электротехники диэлектриков. И соответственно, внедрение в промышленность и быт новых материалов, новой техники и новых возможностей. Таких, например, какие дают конденсаторы переменной ёмкости, патент на изобретение которых был выдан 31 января 1934 года И.В. Курчатову, П.П. Кобеко, В.П. Вологдину и Р.В. Львовичу.

Недаром за работы конца 1920‐х – начала 1930‐х годов Игорю Васильевичу присудили в сентябре 1934 года степень доктора физико-математических наук без защиты диссертации. А спустя два месяца