Вениамин Цукерман - Люди и взрывы

Михаил Ионович почуял что-то недоброе в такой просьбе и наотрез отказался ее выполнить. После бритья я прямым ходом направился в кабинет Павла Михайловича. Он принимал научных работников вне всякой очереди и практически в любое время. Выслушав мою просьбу, он только спросил: «А когда ты думаешь возвратить его?» — «Никогда. Мы уничтожим его сегодня ночью. Но я уже направил соответствующий заказ отделу снабжения. Для работы нам понадобятся десятки зеркал, и скоро их у нас будет достаточно». Поразмыслив полминуты, Зернов сказал: «Ладно, пойдем в парикмахерскую. Посмотрим, какое это зеркало, без которого твоя наука не в состоянии двигаться вперед». Через несколько минут мы с Павлом Михайловичем были у Михаила Ионовича. Увидев меня в сопровождении генерала, он бросился в контратаку. «Павел Михайлович, это же разбой среди белого дня. Только на прошлой неделе доставили зеркала, только стал приличным вид у зала, а уже отнимают». Но ПМЗ (так сокращенно называли тогда Зернова) был непреклонен: «Отдашь зеркало Вениамину. Тебе из Москвы привезут новое».

Надо ли говорить, что после этого эпизода путь в парикмахерскую для меня был закрыт. Бриться приходилось старой безопасной бритвой. Понадобилось около года, чтобы дипломатические отношения с Михаилом Ионовичем были восстановлены.

ПИОНЕРСКИЕ РАБОТЫ

Величина критической массы зависит от плотности делящегося вещества. Поэтому задача изучения сжимаемости веществ при сверхвысоких давлениях стала очень актуальной.

В первые годы экспериментаторами были предложены новые методы и подходы, основанные на простых соотношениях, известных с конца прошлого века. Первые данные о сжимаемости металлов были получены в самом конце 1947 года Диодором Михайловичем Тарасовым на наших самодельных фотохронографах. В конце 1948 года Л. В. Альтшулеру и К. К. Крупникову удалось изучить свойства ряда металлов при давлении в пять миллионов атмосфер, что оказалось потолком для американских исследователей. В 1952 году измерение сжимаемости было проведено уже при давлениях в десять миллионов атмосфер. Как было написано в одном американском журнале в 1988 году, способ достижения таких давлений нигде не описан, а полученные советскими учеными результаты до сих пор никем не превзойдены.

Среди фундаментальных работ нашего отдела, выполненных в 1947—1950 годах, необходимо кратко рассказать об исследованиях, связанных с измерениями высоких температур во фронте ударных или детонационных волн, а также об открытии высокой электропроводности. Первая из этих работ возникла по инициативе Давида Альбертовича Франк-Каменецкого и Якова Борисовича Зельдовича. На протяжении нескольких месяцев эти ведущие научные сотрудники теоретического отдела при каждом посещении нашей лаборатории завершали все разговоры о планах приблизительно следующей фразой: «А хорошо бы придумать методику и измерить температуру во фронте ударной и детонационной волн». Эта агитация возымела действие. Вместе с И. Ш. Моделем мы предложили метод и приступили к систематическим измерениям температуры при взрыве в газах. Эти пионерские работы до сих нор цитируются в научной литературе, посвященной экспериментальным методам и результатам измерений высоких температур ударных волн в газах и прозрачных диэлектриках.

Открытие высокой электропроводности в ударных и детонационных волнах было сделано А. А. Бришом, М. С. Тарасовым и мной. До наших работ большинство исследователей считало, что электрическое сопротивление твердых диэлектриков и продуктов взрыва практически не меняется под действием сильных ударных волн. Но специально поставленные опыты доказали, что это не так. При сильном сжатии электрическое сопротивление диэлектриков значительно уменьшается, они становятся проводниками электрического тока.

Вначале нашим результатам никто не поверил. Понадобились разнообразные методики и десятки опытов, чтобы не только экспериментаторы, но и теоретики убедились в существовании высокой проводимости в диэлектриках и газах, подвергнутых действию сильных ударных волн. Я. Б. Зельдович в шутку предложил назвать это новое интересное явление «Бриш-эффектом».

СПОР

Два года ведущие лаборатории института измеряли разными способами давление детонации взрывчатых веществ, от которого зависит эффективность создаваемой конструкции. Теория не давала однозначного ответа на этот вопрос. Экспериментаторам надо было самим решить, кто прав: немецкие ученые Бехер и Шмидт или Л. Д. Ландау и К. П. Станюкович. Разница в оценках для основного взрывчатого вещества была очень велика — 180 и 250 тысяч атмосфер, и сверхзадачей экспериментаторов стало устранение этой неопределенности.

Первые результаты были получены Софьиной и мной путем импульсного рентгенографирования взрывавшихся зарядов. Мгновенные рентгенограммы фиксировали путь, пройденный детонацией, и смещение датчиков по оси заряда. Таким способом измерялась скорость продуктов взрыва, а это позволяло определить давление детонации.

В первых опытах на небольших зарядах взрываемого вещества вложенные в них датчики — стальные шарики диаметром 1 мм — оставались практически неподвижными. Но вывод, что продукты взрыва были также неподвижны, был, конечно, очень поспешным. При обсуждении он вызвал бурную реакцию у приехавшего к нам академика Н. Н. Семенова. Он заявил: «Если ваша методика не регистрирует скоростей продуктов взрыва, это означает только, что она ни к черту не годится». Однако в принципе методика была хорошей. Нужно было только увеличить размеры заряда и заменить шарики тонкими фольгами. На таких «зебровых» зарядах мы получили значения массовых скоростей, близкие к предположениям Л. Д. Ландау и К. П. Станюковича. В настоящее время рентгенографирование зебровых зарядов при изучении динамики взрывчатых веществ широко применяется учеными США, Китая и Советского Союза.

К весне 1948 года были получены еще одни прямые подтверждения предвидения Ландау и Станюковича — в отделе Л. В. Семтищлера. Уже двумя независимыми способами было показано, что скорость движения продуктов взрыва в взрывчатом веществе равнялась 2000 м/сек, а давление — 250 тысячам атмосфер.

Неожиданно в сентябре 1948 года на совещании, проходившем под председательством Игоря Васильевича Курчатова, было сообщено, что в лаборатории Е. К. Завойского получены намного меньшие скорости продуктов взрыва — примерно 1600 метров в секунду. Это делало невозможным выполнение в срок основного правительственного задания. Тревожный интерес к проблеме возник поэтому сразу у всех руководителей, включая Ванникова. Евгений Константинович Завойский был крупным ученым-радиофизиком, достойным кандидатом на получение Нобелевской премии, а предложенный им электромагнитный метод основывался на бесспорных физических законах. Поскольку методы, применявшиеся в отделах Льва Владимировича и моем, также в своей основе не вызывали сомнений, попытки прийти к согласованному заключению в сформированной для этой цели комиссии не дали результатов.