В.С. Мурзин > Путь в науку и далее

Путь в науку и далее

В.С. Мурзин

II. Первые шаги

Вступление

Осенью 1961 года мне довелось быть в Японии на Международной конференции по космическим лучам. Мы привезли целый цикл интересных докладов, и наша делегация пользовалась особым вниманием, особенно среди японской молодежи. Япония в то время еще не до конца оправилась от последствий войны, но холодная война уже началась. Американцы обрушивали на Японию массу небылиц о Советском Союзе. Промывка мозгов шла полным ходом. Но японские молодые ученые не очень-то верили американской пропаганде. В памяти еще жила Хиросима. По вечерам молодые японские физики приглашали нас на неформальные встречи куда-нибудь в крохотную забегаловку и вели долгие "допросы". Получалось так, что каждый из нас оказывался окруженным несколькими японскими коллегами. Вопросы сыпались со всех сторон. Как мы проводим свободное время? Как живут наши семьи? Какое у нас жилье? Что едим на завтрак? Имеем ли право поехать к родственникам в другой город? Мы не знали, то ли смеяться, то ли плакать.

Особенно поразило японских коллег, что у нас были полуторамесячные оплачиваемые отпуска (в Японии такое понятие просто не существовало, как, кстати, и в США), что каждое лето мы всей семьей отдыхаем на Черном море, что каждый советский человек от рождения является собственником всех "заводов, газет, пароходов", и за счет доходов от них получает путевки в санатории и дома отдыха, в пионерские лагеря, занимается в спортивных клубах, получает высшее образование, лечение и пенсии, достаточные, чтобы жить и ездить по всей стране.

Я отвлекся, но не случайно. Как-то вечером, я включил в гостинице телевизор и увидел на экране заголовок передачи на английском языке: "Japan is number one!". В передаче шла речь о достижениях японской науки и техники. Мне показалось, что это замечательная находка, служащая воспитанию национальной гордости и патриотизма. Без этого не может существовать полноценного общества. Те достижения, которые были представлены в тот день, мне не показались особенно значимыми. Но сейчас то мы знаем, что это было не напрасно.

Конечно, в советское время у нас не было сомнений, что "Soviet Union is number one". Патриотическое воспитание народа шло крупными мазками. Папанинцы на Северном полюсе и их героический дрейф к берегам Гренландии, перелет через Северный полюс в Америку, беспосадочный перелет наших летчиц из Москвы на Дальний Восток, победа в войне, первый в мире пассажирский реактивный самолет ТУ-104, первая в мире атомная электростанция, первый искусственный спутник Земли, первый человек на орбите... Разве все перечислишь? А сколько научных открытий, о которых знают только специалисты!

Нет, плохо, что не было у нас такой передачи. Может быть, не удалось бы американцам и их пособникам в нашей стране так легко уничтожить нашу цивилизацию. Сейчас "ящики" и "свободная" пресса убедили наш народ, что мы никуда не годимся, что люди – это разного рода гайдарики да чубайсики, а наши ученые – быдло, которое чем скорее вымрет, тем лучше. Вся политика властей направлена на это.

Но, быть может, еще не все потеряно? Может быть, сквозь "свободу печати" (для миллионеров) пробьется правда о великом пути России? Если каждый из наших ученых, которые пока еще живы, расскажут о тех эпизодах в советской науке, которые сложились в грандиозный спектакль, поднявший мировую культуру на высочайший уровень, наш народ поймет, что он потерял? Я полагаю, что крохотная капелька (или молекула) в этом грандиозном потоке – моя.

Сделано в космосе...

Надо начинать хотя бы с малого. Мне посчастливилось принимать участие в первых шагах изучения космических лучей, этих посланцев Вселенной, которые рассказывают нам на своем языке о ее жизни, о рождении и смерти звезд. В конце концов, наше существование, как сейчас становится все более очевидным, напрямую зависит от первых мгновений жизни Вселенной.

В то время о космических лучах было известно очень мало. На уровне моря поток космического излучения невелик: через каждый квадратный сантиметр поверхности ежесекундно проходит, в среднем, около 0,04 частицы. Это значит, что на нас с вами капает легкий космический дождик, приблизительно четыреста капель в секунду. Мы этого не ощущаем, для наземных космических частиц мы почти прозрачны. Они не видят нас, мы не видим их. Но частицы, которые достигают поверхности Земли, не могут быть первичными, приходящими к нам из Вселенной. Их "век" короток, они живут миллионные доли секунды. Что же посылает нам Космос? Какова природа первичных космических частиц: легкие они или тяжелые,электроны или протоны? Каков знак заряда первичных космических частиц? Протоны заряженные положительно? Электроны? Позитроны? А вдруг и антипротоны(в то время они еще не были открыты) ²?

Такие исследования были начаты в Московском университете по инициативе Сергея Николаевича Вернова в Научно-исследовательском физическом институте N2 (НИФИ-2 МГУ). Этот институт был создан по распоряжению И. В. Сталина в 1946 году с целью подготовки кадров для советской ядерной программы. Руководство государства понимало, что без фундаментальных исследований невозможно вырастить необходимые кадры. Поэтому в планах исследований и в программе подготовки студентов огромное внимание уделялось фундаментальным наукам. В Лаборатории космических лучей НИФИ-2 и были начаты исследования природы космических лучей.

В то время уже было известно, что легкие частицы, электроны или позитроны, попадая на слой тяжелого вещества (например, свинца вызывают электронно-фотонный ливень. Электроны быстро размножаются. Их число в зависимости от энергии возрастает в тысячи или миллионы раз. По коэффициенту размножения можно установить энергию первичного электрона. Тяжелые частицы (тогда были известны лишь протоны и нейтроны в тысячи раз тяжелее и подобного каскада породить не могут. В лаборатории были построены приборы для измерения числа частиц в каскадах, создаваемых космическими частицами. Устройства для измерения каскадов от электронов включали в себя сферические ионизационные камеры, окруженные слоями свинца различной толщины и позволявшие определить число электронов. Приборы поднимались на воздушных шарах на высоту до 30-40 км, где атмосфера практически отсутствовала. Они часами плавали на поверхности воздушного океана, посылая на Землю радиосигналы. Этот метод был разработан С. Н. Верновым еще в довоенные годы, а теперь планомерно использовался. Во время полета свинцовые поглотители в виде полусфер периодически раскрывались, и камера измеряла поток частиц в свободном пространстве. Толщина слоев поглотителя варьировалась от полета к полету, а измерения в открытом пространстве (без свинцовых фильтров) служили для нормировки результатов. Измерения обнаружили существование каскадного размножения частиц, но...

Но существовало очень большое "НО"!

Энергия электронов оказалась слишком малой – много меньше той, какую должны иметь первичные частицы на данной геомагнитной широте. Земля окружена магнитным полем, которое не допускает к Земле космические частицы низких энергий. На той широте, где производились измерения (под Москвой) минимальная возможная энергия первичных космических частиц в десятки раз больше той, которую измерили по каскадам. Это означало, что регистрируются не первичные, а вторичные частицы. Следовательно, в первичном потоке нет легких частиц.

Итак, первичные космические частицы имеют большую массу. Возможно, это протоны или открытые позже антипротоны. А быть может и другие, еще неизвестные науке, частицы. Следующим шагом было определение их электрического заряда.

Как известно, магнитное поле Земли достаточно сильно. Оно отклоняет даже тяжелую магнитную стрелку компаса. Что же говорить об "элементарных" частицах? Они просто роями завиваются вокруг силовых линий магнитного поля Земли. В магнитном поле частицы с электрическим зарядом движутся по винтовой линии. На экваторе магнитное поле особенно сильно влияет на поведение заряженных частиц. Там наибольшие значения составляющей поля вдоль поверхности Земли. Вблизи геомагнитных полюсов она исчезающе мала, и магнитное поле Земли почти не влияет на движение частиц. Минимальная энергия, которая необходима, чтобы частица смогла "преодолеть" магнитное поле Земли, называется критической. Она зависит от широты и угла с вертикалью.

В ядерной физике энергию частиц принято измерять в миллионах или миллиардах электрон-вольт. Чтобы представить себе, что означают такие энергии, давайте поставим простой (но мысленный) опыт. Давайте возьмем две металлические пластины на расстоянии один метр, причем одну из них заземлим, а на другую подадим отрицательное напряжение в один миллион вольт. Если теперь мы пустим электрон (он заряжен отрицательно) в сторону отрицательно заряженной пластины, то он дойдет до нее лишь, если его энергия превышает миллион электрон-вольт. Электроны меньшей энергии не дойдут до отрицательно заряженной пластины. Аналогично, чтобы остановить электрон с энергией в миллиард электрон вольт, необходимо подать на пластину напряжение в миллиард вольт. В реальном эксперименте сделать это невозможно; известные изоляционные материалы не выдержат таких напряжений.

Если вернуться к магнитному полю Земли, то оказывается, что на широте Москвы критическая энергия составляет два миллиарда электрон-вольт, независимо от знака заряда и направления прихода частиц. На экваторе критическая энергия составляет 15 миллиардов электрон-вольт для частиц, приходящих в вертикальном направлении, причем тоже независимо от знака заряда. Чем выше энергия космических частиц, тем их меньше. Поэтому на экваторе поток частиц (на границе атмосферы по вертикали) в десять раз меньше, чем в Москве. Но для частиц, идущих под большими углами к вертикали, критические энергии оказываются разными в зависимости от заряда. Для положительно заряженных частиц критическая энергия с западного направления уменьшается до 10 миллиардов электрон-вольт (это энергия ускорителя в Дубне, построенного в 1956 году). С восточного направления она возрастает до 60 миллиардов электрон-вольт (энергия ускорителя в Серпухове, построенного в 1967 году)³. Для отрицательно заряженных частиц – наоборот, меньшая критическая энергия соответствует восточному направлению. Поэтому положительно заряженные частицы будут приходить, главным образом, с запада, а отрицательные – с востока. Это позволяет определить знак заряда первичных космических частиц. В глубине атмосферы влиянием магнитного поля можно пренебречь: земная атмосфера надежно защищает нас от первичного космического излучения.

По инициативе С.Н. Вернова и была снаряжена 2-ая советская экваториальная экспедиция 1949 года (первая была организована в 1937 году на танкере "Серго Орджоникидзе" для систематического исследования широтного эффекта первичных космических частиц). Следует напомнить, что американский физик Джонсон уже пытался в 1939 году выполнить измерения интенсивности космического излучения с Запада и Востока, но не обнаружил существенной разницы. Однако его методика была несовершенной. Установка в полете вращалась нерегулярно, и направления путались. В нашем же институте была создана надежная аппаратура, четко фиксировавшая ориентацию прибора в полете.

Для участия в этой экспедиции и пригласил меня наш преподаватель по радиоэлектронике А.А. Санин. В то время я был студентом 3-го курса.

От усилителя к экватору

Как сейчас помню, что в конце 1948 года мне никак не удавалась задачка в радиопрактикуме. Нужно было рассчитать, построить и наладить усилитель импульсных сигналов на радиолампах с определенными параметрами. Надвигались экзамены, а у меня оставался не сданным единственный зачет. Все дни до вечера я просиживал в практикуме, который располагался тогда в "секретном" здании НИФИ-2 у метро Сокол⁴.

Все мои попытки запустить усилитель не приводили к успеху. Вместо усиления импульсов, моя машинка сама генерировала целое море сигналов, которые были даже слышны. Наш руководитель, А.А. Санин только усмехался, наблюдая мои мучения. Так продолжалось довольно долго, несколько дней.⁵ Я проверял расчеты, менял конструкцию, паял и перепаивал, ничего не помогало. Но, наконец, и Алексею Александровичу стало не до смеха. Наступил предновогодний вечер, все студенты давно разошлись, а я все сидел и паял. Угроза встретить новый год в моем обществе подействовала на преподавателя. Он стал проявлять явное беспокойство, а потом подошел ко мне.

Он взял в руки паяльник, достал из коробочки резистор и впаял его в схему, даже не отключая от источника тока. Тонкий писк, стоявший у меня в ушах на протяжении последнего часа, внезапно смолк.

Этот эпизод сыграл немалую роль в моей дальнейшей судьбе. Вероятно, на А.А. Санина произвело впечатление мое упорство или упрямство. Ведь я мог обратиться к нему за помощью. И результат сказался почти мгновенно. Домой мы возвращались на метро вместе. Санин стал расспрашивать о моих учебных успехах, о моих научных интересах, которые в то время еще не сформировались. О чем еще мог спрашивать преподаватель студента? Я ответил, что меня привлекает передний край науки, что-то новое, удивительное. Но в то время вся физика была сплошной фантастикой, а на ядерное отделение я пошел, так как считал, что после Хиросимы весь наш народ должен остановить американских бандитов. Я люто возненавидел этих разжиревших буржуев, для которых жизнь сотен тысяч людей – ничто, а все их президенты – военные преступники. И с этим чувством я не могу справиться и поныне, хотя злодейка-судьба распорядилась так, что мне пришлось десяток раз бывать в Америке, читать там лекции в университетах и вести совместные эксперименты.

Но в тот вечер мое будущее было неясно, а молодость давала простор мечтам. Элементарные частицы, маленькие и скользкие, ядра атомов, взрывающиеся сами собой, антиматерия... И сквозь неясные мечты, до меня донеслось:

– А Вы не хотите поехать на Мадагаскар?

Интересно, у кого это спрашивают. Ничего себе: Мадагаскар! Я с младенческих лет мечтал побывать в Индии, или в Бразилии, – в тропических лесах и в горах. Но Мадагаскар! Мне это даже не снилось. И тут только дошло до меня, что вопрос обращен ко мне. Я даже подумал в первый момент, что Санин шутит. Причем тут Мадагаскар?

– Я доверяю вам большой секрет. Предполагается экспедиция в те края для изучения космических лучей. Если хотите, я Вас порекомендую. Работа сложная, но я думаю, Вы справитесь. У Вас будет самостоятельная тема. Если согласны, зайдите ко мне после экзаменов. Но учтите: никому ни слова.

Надо заметить, что тогда все студенты ядерного отделения были "засекречены", так что тайны хранить мы уже умели.

Как пролетели экзамены, я не помню. И днем и ночью у меня в голове звучало одно слово: Мадагаскар, Мадагаскар, Мадагаскар...

В первых числах февраля я встретился со своим новым научным руководителем. Он быстро ввел меня в курс дела, показал мне приборы, с которыми мне придется работать, объяснил физическую идею (в которой я мало что понял), и ... поручил меня лаборантке, старшей лаборантке Ирине Михайловне Евреиновой, удивительной женщине, своим опытом, добротой и вниманием помогавшей мне в работе. Она и стала моим первым учителем. Память о ней я сохранил на всю жизнь.

Мне было поручено с помощью ионизационной камеры изучить ядерные эффекты так называемых "толчков" в стратосфере – эффекты всплесков ионизации, возникающих в результате расщепления ядер космическими частицами в стенках ионизационной камеры, или при прохождения через камеру частиц с повышенной ионизирующей способностью (протонов низкой энергии или ядер). Одна из трудностей была в том, что необходимо было передавать по радио амплитуду сигнала. Задача решалась, как и теперь, путем преобразования амплитуды сигнала в длительность. Кто-то сказал мне, что этот метод был предложен А.Е. Чудаковым⁶. Мой непосредственный научный руководитель показал мне электронную схему. Я должен был смонтировать и наладить несколько таких приборов, а также сделать сферические ионизационные камеры и заставить их устойчиво работать в импульсном режиме. В этом была вторая трудность. Камеры алюминиевые стенки камер адсорбировали< много кислорода, который постепенно проникал и в объем камеры, и камера переставала работать. Приходилось часто перенаполнять камеру. В общем, проблем было много, а времени мало. Для монтажа электронных схем использовались трофейные немецкие радиолампы с питанием накала постоянным током, конденсаторы и резисторы. Наша промышленность еще не производила комплектующих деталей с нужными параметрами. Да и измерительных приборов не хватало. После лекций я отправлялся в лабораторию и работал там до позднего вечера. Домой возвращался к полуночи. Но С.Н. Вернов, с которым я вскоре познакомился, требовал, чтобы я посещал все семинары, хотя вначале я плохо понимал установившийся среди участников научный жаргон, а еще меньше – обсуждавшиеся результаты экспериментов.

Но главной задачей экспедиции было, безусловно, определение знака заряда первичного космического излучения. Этот крупный эксперимент сыграл важную роль не только в развитии науки в НИФИ-2 МГУ, но без всякого преувеличения, и во всем мире. Несомненно, были и другие важные работы, но автору посчастливилось участвовать именно в этой.

Итак, прошло более 50 лет со времени 2-ой советской экваториальной экспедиции, во время которой исследовались космические лучи в стратосфере вблизи границы атмосферы, и был впервые надежно установлен знак заряда первичных космических частиц. Это был глобальный эксперимент в том смысле, что анализирующим прибором был земной шар, точнее его магнитное поле.

Соколов

Вернов и Добротин

В конце апреля 1949 года участники экспедиции из НИФИ-2 и Физического института Академии наук ( ФИАН им. П.Н. Лебедева) собрались в Одессе на новеньком, "с иголочки", "Витязе" – первом корабле науки в СССР. Начальником экспедиции был профессор Н.А. Добротин. В состав экспедиции входили А. Бедняков,Н.Л. Григоров, А.М. Куликов, А.И. Куракин, Ф.Д. Савин, С.П. Соколов, В. Филатов и автор данной заметки. Проводить экспедицию приехали Сергей Николаевич Вернов и Агаси Назаретович Чарахчьян.

Бушевала холодная война. Америка, как обычно, грозила атомными бомбами. В этих условиях не следовало привлекать внимания к научной экспедиции, связанной с ядерными исследованиями. Секретными были не сами исследования, а тот факт, что в Советском Союзе понимали важность решения фундаментальных проблем. Мы были включены в состав команды. Помнится, Николай Алексеевич Добротин был зачислен буфетчиком, а автор – матросом 1-ой статьи

1949 г., Одесса. Матрос первой статьи
Владимир Мурзин перед отплытием "Витязя".

(доныне не знаю, что это значит). И вот в "тумане скрылась милая Одесса" и ... "шарик" оказался маленьким-маленьким. Одно за другим проплывали за бортом экзотические места: Босфор, Стамбул, Мраморное и Эгейское моря, легендарные греческие острова. Средиземное море ослепительной синевы, и, не успели мы все это прочувствовать, вдруг на горизонте зелено-белесая вода: Нил несет массу ила и мутит море на десятки километров. Выплыл из воды памятник Лесепсу (строителю канала) при входе в Порт-Саид... теперь его уж не увидишь – он разрушен после англо-израильской агрессии против Египта.

На рейд Порт-Саида вошли уже к вечеру. Множество кораблей, катеров и лодочек. На борт поднялись какие-то чиновники, полиция. Но это не наши проблемы. Лаборатории закрыты, окна занавешены. Мы стоим у борта и рассматриваем новый для нас мир. Я потрясен. Кругом множество лодочек и все лодочники с книгами. В последних лучах зари читают. Как в московском метро. Всеобщая грамотность? А нас так не учили. Правда, все книжки очень похожи друг на друга, наверное, какой-нибудь, как теперь говорят, бестселлер. А, вот такая же книжка у полицейского, стоящего с допотопным ружьем у трапа. Я всматриваюсь в арабскую вязь и внизу обложки различаю мелкую английскую надпись: The Koran. Вот он бестселлер: час молитвы.

Суэцкий канал разочаровал: узкий, вроде канала Москва-Волга. Проход через канал платный. Мы расплачивались "натурой" – на борт лебедками подняли нагруженные чем-то большие лодки. Оказывается, мы должны доставить и лодки и купцов в Суэц. Власти уехали. Полицейский с допотопным ружьем улегся на палубе на спину, прикрыл лицо носовым платком, чтоб во сне не залетел "нечистый", и захрапел. Мы ходили по палубе – приходилось через него перешагивать – реакции не было.

На палубе стояли ящики с нашими приборами. Они были запечатаны, но на всякий случай назначили дежурных – во избежание недоразумений. Больше всего боялись пожара. Мне выпало дежурить первым. Ночь уже вступила в свои права, но палуба была залита светом прожекторов. Я стоял у борта, вдыхая пахнущий рыбой воздух. Ко мне подошел один из купцов, как я догадался. Но он не походил на тех купцов, которых я представлял себе по русской литературе. Он был тощим, на нем не было собольей шубы, и хромовых сапог. Он был бос, а одежда состояла из чего-то, что я не мог обозначить ни одним русским словом. На "пиджин инглиш" он спросил, на каком языке я говорю. Я задал ему такой же встречный вопрос.

Звали его, как обычно, Саид. Он мне долго что-то объяснял, и я с трудом понял, что "мусульманин – хорошо, христианин – плохо". Почему? Очень просто: христиане живут в прохладе, мусульмане в жаре, но земная жизнь коротка. Испытания, посланные мусульманам Аллахом, скоро кончатся, а вечная жизнь будет дарована в прохладном райском мире. Души неверных пропащие, и Аллах не считает нужным даже испытывать их, а вечная жизнь ждет их в жаркой безводной пустыне, или где-нибудь похуже. Кроме того, христиане пьют виски и вино, а на том свете их посадят на соленую воду; мусульмане же будут пить нектар из рук Аллаха. Кроме того, христиане курят, а мусульмане нет. Аллах покарает.

– Христиане – плохо, мусульмане – хорошо! – заключил он.

Только теперь я понял, что он пытается обратить меня в мусульманство. Но я, как мог, объяснил ему, что я безбожник, что для меня все религии одинаковы и все никчемны. На том и расстались. Прошло некоторое время, я бесцельно слонялся по палубе. Не верилось мне, что существует реальная опасность. И вдруг я увидел, как между ящиками поднимается струйка дыма. В свете прожектора она была слабо заметно, но все же я увидел ее. Несмотря на ночную прохладу, меня прошиб пот. Пожар на корабле – самое страшное – сухое дерево загорится как порох. Я кинулся к струе дыма, перепрыгивая через ящики и канаты. За одним из самых больших ящиков мой мусульманин вместе со своими спутниками, спрятавшись от Аллаха, курил кальян, передавая по кругу банку с водой, через которую пробулькивалась какая-то отрава.

Утро застало нас в Суэцком канале. Пустынные берега плавно уходили назад, изредка проплывали мимо нас пальмы, или равнодушно взирал неприкаянный верблюд. В Суэце на рейде мы простояли всю ночь, а утром "Витязь" ожил и оставил позади узкую протоку канала. Мы вошли в Красное море, и берега стали едва различимы. Жара все усиливалась, и, несмотря на ветерок, вызванный движением "Витязя", прохлады не было. Все разделись до трусов и принялись обустраивать лаборатории. Техническое оснащение экспериментов, существовавшее тогда, новому поколению физиков трудно представить. У нас не было, например статических вольтметров, которые позволяли бы измерять напряжение маломощных источников. Мне приходилось ежедневно снимать характеристики ионизационных камер, изменяя напряжение на анодах камер в пределах от 100 до 1500 вольт. Но не было высоковольтных стабилизированных источников напряжения. И я измерял подаваемое на камеры напряжение с помощью ... секундомера – непростая задача для современных студентов. У нас был единственный на всю экспедицию осциллограф "Дюмонт" – и тот американский. Ответственным за него был Володя Филатов, и он страшно боялся, что кто-нибудь его испортит. Отдавая его с болью в сердце, он каждый раз предупреждал пользователя о всех возможных просчетах. Однажды, А. Куликов, у которого был в то время осциллограф, спросил за обедом, так, между прочим:

Да, сейчас, находясь в лаборатории среди новейших приборов советского и российского производства, я вижу, какой путь прошла наша промышленность за одну мою жизнь. И до чего же обидно, что все это летит под откос... Но не буду отвлекаться.

К вечеру усилилась качка. Корабль шел поперек волн, и временами волны перекатывались через бак. Море сверкало белыми "барашками". Я и некоторые другие матросы первой статьи почувствовали себя неуютно. И не только из числа участников экспедиции. Из команды тоже. Ночь опустилась неожиданно, и черные волны со светящимися гребешками вызывали тревогу. Кто-то из матросов сказал, что "Витязь" переделан из торгового судна – к нему добавлены палубные надстройки. Поэтому его центр тяжести сместился. Если крен превысит столько-то градусов (не помню сколько), то корабль опрокинется. Указатель крена был установлен в коридоре у трапа, и мы, не привыкшие еще к матросским шуточкам как бы по делам наведывались к трапу. Стрелка плавно качалась, приближаясь к критической отметке.

У нас были отдельные каюты, у меня даже двухместная. Прекрасная кровать с льняным постельным бельем, шкаф, письменный стол, большие иллюминаторы, стены облицованы красным деревом, умывальник. Все было прекрасно, но спускаться в каюту не хотелось. За день металл нагрелся, и в каютах было душно. Температура давно перевалила за 35°. Но пора отправляться на покой. Я снял матрац и выволок его на верхнюю палубу, надеясь, что ветерок все же сделает жизнь терпимее. Около ограждений стоял старпом и смотрел на бушующее море. Я встал рядом и стал вглядываться во тьму. Приходилось крепко держаться за поручни. По-моему, корабль хотел от меня избавиться. На горизонте в черноте плясал огонек. Он то нырял в огромные волны, то поднимался высоко вверх.

Океан! Индийский океан!

Вот он Индийский океан! Какой же маленький наш шарик. Но надо спать, завтра работа, а там до экватора уже рукой подать, и начнутся полеты.

Я улегся на спину на матраце, а он как живой шевелился подо мной. Я открывал глаза и видел, как концы мачт выписывают в звездном небе огромные восьмерки. Голова начинала кружиться, и я закрывал глаза. Но это не помогало. То ноги поднимались куда-то вверх, то матрац скользил в неизвестность, и все вокруг было зыбко и неустойчиво. Нет, матрос первой статьи из меня не получится. Может быть, четвертой или пятой, но не первой. Так я промучился всю ночь, а утром шторм разыгрался не на шутку. Огромные валы с белыми пенистыми верхушками катились навстречу, и "Витязь" то зарывался по самую капитанскую рубку в кипящую круговерть, то взбирался высоко на гребень, откуда был виден далекий горизонт. И все это при безоблачном голубом небе. Совсем не похоже на описание штормов в приключенческих романах. Я усомнился, что писатели попадали в реальный шторм.

Я и некоторые другие матросы 1-ой статьи лежим. День лежим, два лежим.

Капитан, которому доложили о нашем состоянии, решил: клин клином вышибают.

– Всех страждущих на бак! Там качка максимальная, быстро очухаются.

Страждущие были готовы на все. И мы потащились на бак. Корабль в это время взбирался на очередную многометровую волну, и бушующий океан открылся во всей своей неоглядности. А в следующий момент я почувствовал, что живым возношусь на небо. Корабль проваливался в пропасть между двумя волнами, и возникла невесомость. Чтобы не улететь, я схватился за якорные канаты, сложенные на баке и держался за них мертвой хваткой. Но в этот момент меня окатило ледяной водой: "Витязь" врезался во встречную волну. Конечно, вода была не совсем ледяная. В результате шторма вода перемешалась и из глубин поднялась холодная вода, думаю, градусов 15. При температуре в воздухе под тридцать, такая вода казалась ледяной. Да и наглотался я соленой водицы изрядно. Может быть, я уже "там" и Аллах поит меня соленой водой, как предсказывал купец? Корабль медленно взбирался на водяную гору, и я успел сделать несколько судорожных вдохов. И тут снова началось вознесение, а потом опять купание. И так раз за разом. Минут через пятнадцать все пришли в себя и почувствовали себя довольно бодро. Мы отправились по каютам, держась за поручни. Но при подходе к трапу, когда стресс спал (в центре качка минимальна), я уже полз на четвереньках и еле добрался до кровати.

Шторм не кончается. Есть ничего не можем, нам приносят лишь апельсины, крупные, просто огромные, купленные в Суэце. Двери кают хлопают. Запирать их по морским правилам нельзя, двери должны быть во время шторма открыты. А защелки то и дело срываются. Вставать и закреплять их ох как тяжко, все время какую-нибудь из дверей срывает и начинается хлопанье. Кроме того, когда "Витязь" взбирается на волну, на какое-то время винт оказывается в воздухе, начинает разгоняться и весь корабль трясет, как на булыжной мостовой.

Но все проходит. Шторм кончился, качка ослабевает, но встать и идти работать я не в состоянии. Перед глазами все плывет, накатывается тошнота.

В каюту входит наш корабельный доктор. Фамилия у него вполне подходящая: Щука. Не морская, конечно, но все же. Он смотрит на меня с сочувствием. Вопросов можно не задавать, все и так ясно. Но он все же спрашивает:

– А знаете ли Вы что такое "НЗ"

Кто же из нашего поколения не знал этого?

Я с трудом представил себе свеженькую божью коровку, но пилюлю проглотил. И заснул – впервые за несколько суток.

Утро было спокойное и слегка туманное. Я вышел на палубу и только тут сообразил, что я свеженький. Возможно, как божья коровка⁷. Было еще темно, но несколько облачков у горизонта уже золотились. Океан тоже был почти черный, и только белый бурун вскипал у носа корабля. И вдруг, без всякого перехода, без предрассветных сумерек, небо вспыхнуло голубым светом. Кто-то на небе включил рубильник и сказал: да будет свет. И стал свет. Из-за горизонта показался ослепительный край солнца.

Надо пойти умыться – и за работу. Я спустился в каюту и открыл кран в умывальнике. В кране что-то свистнуло, зашипело, но вода не пошла. Я отправился выяснять, в чем дело. Встретился Федор Дмитриевич, на которого качка не произвела никакого впечатления. Он рассказал мне любопытную историю. Поскольку задачи рейса были сугубо секретны (по документам "Витязь" шел порожняком из Одессы во Владивосток), "пятый помощник капитана" распорядился в порты не заходить. А матросам не терпелось истратить получаемую за рейс валюту. И они придумали простой, как им казалось, выход. По старой морской традиции капитану ежедневно докладывались сведения о запасах пресной воды. А измерялось количество воды в баке очень просто. В особое отверстие на палубе опускался длинный металлический стержень с отметками и по высоте влажной части определялось количество воды в баке. В точности так, как измеряется уровень масла в картере автомобиля. И капитану докладывали, что уровень воды быстро падает. По этой причине необходимо зайти в порт, чтобы пополнить запасы пресной воды. Куда девалась вода, было непонятно, так как баки располагались ниже ватерлинии, и вода утекать никуда не могла. Получалось, что воду тратили на умывание и душ в неимоверных количествах. Поэтому капитан нашел столь же простое решение, как и матросы. Он распорядился включать воду на десять минут перед завтраком, двумя обедами (в 12 и 17 часов) и перед ужином. Идти на попятный матросы не хотели. Так мы и ходили немытыми. Кстати, мы обедали в офицерской кают-компании, и капитан требовал, чтобы все приходили в костюмах и при галстуках. С костюмом пришлось смириться, но хорошо, что я прихватил с собой рубашку косоворотку. На нее никак галстук не повесишь. И тут уж пришлось смириться капитану, хотя он и поглядывал на меня осуждающе. С тех пор я питаю неприязнь к галстукам.

Она вертится

Днем я распаковал свой первый прибор и установил его в лаборатории. Нужно было проверить все его параметры. Скоро экватор! Экватор! Я с энтузиазмом взялся за работу. Но днем нет-нет, да и выходил на палубу, чтобы отдохнуть от невыносимой жары, а заодно полюбоваться океаном. А вдруг увижу экватор! Вода была удивительно синяя и прозрачная. Рассекаемая носом корабля, она разламывалась сапфировыми пластами, и, опрокидываясь, дробилась на множество пузырьков, которые быстро проносились мимо, не успев подняться из таинственных глубин. Иногда, вспугнутые кораблем в воздух взлетали стайки летучих рыбок. Некоторые, не выдержав скорости, падали на палубу и трепыхались серебряными блестками. Мне их было жалко. Я собирал их и бросал за борт. Небо было синее под стать воде или наоборот. Местами над океаном громоздились высоченные столбы облаков. Это над островами, как объяснили мне матросы. Сами острова видны были редко.

Жара все наступала. Температура воды 30°, температура воздуха столько же. В лаборатории еще больше. Мы подогревали там воздух постоянно включенными паяльниками и другими приборами. Над палубой натянули брезентовые тенты, и регулярно их смачивали из брандспойтов забортной водой. Вода, испаряясь от солнца и быстрого движения "Витязя". Под тентами было заметно прохладнее. Вода была страшно соленая, почти обжигающая. Не то что в нашем родном Черном море, где в советские времена у нас была возможность регулярно отдыхать всей семьей. "Витязь" быстро шел на юго-восток. Завтра, по прогнозам, мы будем на экваторе. После обеда (на второе почему-то всегда была говяжья печенка; врач объяснял, что она очень полезна) мы вышли на палубу и увидели, что прямо по курсу корабля над океаном висит огромное облако. Синяя борода, свисавшая от облака вниз, точно указывала, что там, под облаком, льет тропический ливень. Тропический ливень! Все читали, как потоки воды падают с неба наподобие изрядной реки. Облако все ближе. Одежда на нас уже несколько дней состояла из плавок. Поэтому особых приготовлений для нас, немытых, не требовалось. Кое-кто сбегал только за мылом. Мы стояли на палубе и с нетерпением ждали, когда на нас хлынут потоки пресной воды. Мы даже закрыли глаза и подставили лица под приближающиеся прохладные струи. Ах, какое блаженство было в этом ожидании. Солнце, стоявшее почти точно над головой, скрылось. И вот упали первые капли дождя. Вот когда наступило действительное блаженство. И, наконец, хлынул ливень. "Витязь" мчался сквозь него с бешеной скоростью, так что струи дождя падали наклонным потоком. У кого было мыло, быстро намылили головы, но до остальных частей тела очередь не дошла. Ливень ... кончился. "Витязь" пронесся сквозь него, как вихрь. Засияло солнце. Намыленные головы остались, а вода кончилась. Что же делать? Но тут многие обратили внимание, что на тентах дождь успел накопить столько воды, что тенты глубоко прогнулись под ее тяжестью. Кто-то предложил слить эту воду на головы намыленных. Они с радостью приняли это предложение и встали вдоль края тентов. Нашелся багор, и с поднятых тентов на головы намыленных хлынул свежий поток.

В результате, намыленные увековечили свои белые взлохмаченные шевелюры. Впопыхах не учли, что регулярно поливаемые забортной водой тенты накопили полуметровый слой морской соли. Ливень растворил эту соль, и на головы бедолаг хлынул концентрированный раствор соли. Мыло, в силу химической реакции, известной каждому школьнику, превратилось в известь. Шевелюры окаменели.

Мы, все не пострадавшие, не знали: то ли плакать от сочувствия к нашим товарищам, то ли смеяться, глядя на их ни с чем не сравнимые прически. Они по своей красоте значительно превосходили модную в те времена прическу "я у мамы дурочка". Капитан распорядился открыть воду в водопроводе. Но известь не отмывалась. Тогда вскипятили воду, и сердобольные женщины, работавшие у нас на кухне, принялись смывать окаменелости горячей водой с мылом. Это тоже не помогло. Осталась единственная возможность. Всех пострадавших обрили наголо, и инцидент был исчерпан. Жизнь вошла в нормальное русло. Мы разбрелись по лабораториям. У каждого была отдельная комната, но, если возникала необходимость, общение было возможно по внутреннему телефону.

Влажность была 100%, со стен стекали капельки воды. Приборы барахлили от сырости. Наши электронные схемы были смонтированы на гетинаксовых платах, наподобие нынешних радиосхем, но вместо интегральных схем и транзисторов, стояли радиолампы. Поэтому установки были тяжеловаты. Вмести с детекторами, ионизационными камерами и газоразрядными счетчиками, со свинцовыми поглотителями и самодельными аккумуляторами, масса приборов достигала несколько десятков килограмм. На каждой установке имелся барограф для определения высоты и миниатюрный УКВ-передатчик (тоже самодельный). Все это было очень чувствительно к влажности. Поэтому наши приборы были заблаговременно выкупаны в смеси канифоли и воска и сырости не боялись. Установка должна безотказно работать много часов и приходилось много раз перепроверять все ее элементы.

На палубе матросы соорудили бассейн из брезентов, куда непрерывно подкачивалась океанская вода. Мы с удовольствием окунались в воду, но когда вылезали из бассейна и обсыхали, вся кожа была покрыта белым налетом. Смыть соль было негде. К вечеру выяснилось основное назначение бассейна. В 18.50 по московскому времени упала ночь. Двигатели замолкли, корабль лег в дрейф. Первый помощник капитана объявил по радио

– Всех поздравляю, широта 0°, экватор.

"Витязь" плавно покачивался на мертвой зыби. Мы сидели в лабораториях и проверяли приборы. Завтра первый полет. Завтра мы узнаем заряд первичных космических частиц. Можете ли Вы почувствовать мое волнение. Завтра мы вырвем у природы еще одну маленькую тайну! Установку вынесли на палубы, и все сгрудились около стенда. Вот она перед нами, полностью раздета.

Три газоразрядных счетчика для регистрации направления прихода частиц расположены под углом 60° к горизонту в определенной плоскости. Они дают сигнал на регистрирующее устройство. Если одновременно сработали все три счетчика, это означает, что частица прошла под углом 60° . Счетчики разделены свинцовыми поглотителями, чтобы отбирать частицы высокой энергии, способные пробить десяток сантиметров свинца. Все вместе на языке физиков называется телескопом по аналогии со всем известным оптическим. Специальное устройство меняет направление телескопа в заданной плоскости. В полете это будет плоскость восток-запад. Измерения будут вестись одну минуту с направления на Запад и одну минуту с Востока.

Главная техническая задача была в том, чтобы плоскость установки строго сохраняла свое положение во время полета. Задачу упрощало то, что мы были на экваторе. Там Солнце ходит с Востока на Запад и можно заставить его поработать на науку. Вот они глаза установки – фотоэлементы. К тросу, на котором крепятся воздушные шары, прикреплена металлическая рама. Установка связана с ней через электромоторчики. Солнце должно все время смотреть между фотоэлементами. Если установка начинает поворачиваться, Солнце засвечивает фотоэлемент, и включается моторчик. Он поворачивает установку так, чтобы Солнце "вернулось" в первоначальное направление. Если Солнце засвечивает другой элемент, установка вращается в обратную сторону. Плоскость телескопа остается направленной с Востока на Запад в пределах 10°. Этого вполне достаточно. В полдень, когда Солнце в зените, ориентация сбивается, но потом снова восстанавливается. Так должно быть!

Свет на палубе погашен. Руководитель эксперимента Н.Л. Григоров приносит электрофонарь. Включив его, подносит к установке. Ура, установка оживает и с жужжанием поворачивается в сторону фонаря. Нат Леонидович ходит вокруг, туда и обратно, пытаясь сбить с толку ориентирующее устройство. Но все напрасно. Установку не обманешь. Она жужжит, она следит за каждым шагом. На лице Григорова плотоядная улыбка, как у хищника, готовящегося схватить беззащитную жертву. Она вертится. "А все-таки она вертится!".

Установку уносят, чтобы одеть ее в надлежащий наряд. Он состоит из дюралевых листов, как тюремная одежда: белое с черным. Это не случайно. Такая боевая раскраска помогает удерживать температуру. Солнышко нагревает черные полосы и не дает прибору окоченеть от космического холода. Белые полосы не дают приборам перегреться. Кроме того, сверху надевается целлофановый чехол. Так надежнее. Итак, все готово, но я не могу успокоиться. Это будет первый в моей жизни полет, я впервые прикоснусь к тайне. Я сижу в лаборатории со своим прибором. Моя очередь еще не пришла. Но я в который раз перенаполняю ионизационную камеру свежайшим аргоном и подаю высокое напряжение. Ах ты, моя милая! Она исправно выдает мне сигналы от установленного в ней калибровочного радиоактивного источника полония. Вот они прелестные $\alpha$ частицы ровной гребенкой выстроились на экране осциллографа. Дым из осциллографа не идет, и Володя может не волноваться.

И вдруг...

Подпись бога заверяю...

В этом месте по законам нынешнего телевизионного жанра следовало бы сказать: "Реклама", а когда она кончится, зрители уже забудут, что там было раньше. Но мы, чтобы не забыть о чем идет речь, не будем отвлекаться.

И вдруг за окном раздались звуки фанфар. Господи, что это?! Я выскочил на палубу. Палуба была залита светом прожекторов. У бассейна собрались матросы. Естественно, все были в одних плавках, как это принято на экваторе. Только женщины были одеты в платья (я не мог понять, как они выдерживали такую жару), да еще первый помощник капитана был в белоснежном выглаженном кителе. Но ему по чину положено. В руках он держал пачку бумаг. "Праздник крещения" – вот, что это было. Я помчался в лабораторию, чтобы выключить приборы. А когда вернулся, вновь зазвучали фанфары, свет погас. Из-за борта корабля появилось нечто светящееся, чудище какое-то, даже страшновато стало от неожиданности. Но в этот момент вспыхнул свет, и на палубу выбрался бог морей Нептун. Он отличался огромной бородой из водорослей, на которую все время наступал, оставляя ее клочки на палубе. На голове было что-то вроде мочала. Он тоже был в плавках, а размеры его были два на два метра, что сразу позволило признать в нем стармеха. Он уже чего-то хлебнул – наверное, морской воды, – и был поэтому разудал. Он громыхнул по палубе древком трезубца так, что один из зубцов отломился и отлетел в сторону.

И не дожидаясь ответа, неожиданным толчком отправил матроса в бассейн. Тот выбрался из воды мотая головой и отплевываясь.

А Нептун, как ни в чем не бывало, наполнил приличных размеров кружку чем-то из стоявшей рядом бочки (я только сейчас ее заметил) и произнес:

⁸

Нептун вручил чарку матросу, и мне стало понятно, почему никто раньше не был на экваторе, и почему многие хотели креститься поскорее. Нептун сам тоже приложился за компанию. Он вручил матросу грамоту о крещении.

Первый помощник выкликал фамилии, и процедура повторялась.

Нептун каждому находил свои вопросы, но чарка вина и формула крещения повторялась. Имена давались, как утверждали, по имени южных созвездий, но я в этом сомневался, так как знал, что на всех созвездий не хватит. Как Нептун ухитрялся не сбиться с ритма, мне было непонятно. На корабле было около 70 человек, и Нептун прикладывался к кружке с каждым. Но он все-таки бог! Моя очередь подошла уже в середине церемонии. Для меня Нептун тоже нашел свой вопрос:

– А ты на гальюне плавал?

В бочке, как мне показалось, было вино со спиртом, да кроме того туда попало уже изрядное количество морской воды из купели, так как все бросаемые туда поднимали тучи брызг. Во всяком случае, питье было отвратное. Я, как и все, получил грамоту от Нептуна "...крещен мною в соленой купели из вод Индийского океана" с размашистой подписью Нептуна. Ниже было отпечатано: Подпись Нептуна заверяю. Капитан судна П. Овчинников.⁹3 июня 1949г.. И стояла круглая корабельная печать.

Когда список был исчерпан, у Нептуна еще хватило сознания спросить.

– Никого не забыли? Всех я окрестил?

И тут неожиданно наш Толя, который был в списке одним из первых, сказал, что его забыли. Нептун долго приносил свои извинения, а затем угостил "доброй чаркой". Выпив ее до дна, Толя сказал:

– Хоть ты и бог, а я тебя надул. Я уже по второму разу.

Реакция была воистину божественной.

– Ах ты, прохвост, этакий. Ну, на тебе еще чарку.

Матросы были в нужной форме и встали к Нептуну в очередь. Бочка казалась бездонной. И тут вдруг вспомнили про первого помощника капитана, который все еще стоял на верхней палубе. Он уверял, что уже пересекал экватор много раз, но матросы были непреклонны. Его схватили и бросили в купель в белоснежном кителе. За ним последовали и женщины, которые тоже не успели раздеться и визжали на разные голоса, когда их окунали. Включили музыку и начались танцы. Веселье продолжалось. Но мне уже хватило веселья, и я ушел.

Номер первый!

...Раннее утро в Индийском океане. Легкая пелена облаков. В этот час атмосфера наиболее спокойна, мало радиопомех. "Витязь", под четким руководством капитана П. Овчинникова легко движется точно со скоростью ветра и на палубе полный штиль. Мы наполняем воздушные шары водородом до подъемной силы полтора килограмма. Это делается с помощью весов. Каждый шар привязывается к общему тросу, и длинная гирлянда из десятков воздушных шаров до полутора метров диаметром каждый вытягивается вверх. Она неподвижна и строго вертикальна. Подвешиваем к этой гирлянде установку, аппаратура включена, проверяется работа передатчика. За приемником в радиорубке должен сидеть Толя, но телефон не отвечает.

– Владимир Сергеевич, узнайте, в чем дело.

Я бегу в рубку. Толи на месте нет. Я включаю приемник, ловлю сигнал и бегу в каюту к Толе. Он преспокойно спит. Я долго не могу его растолкать, наконец, вижу на столике стакан с водой и выливаю его на Толю. Он открывает глаза.

Я говорю, что все работает, Толя сейчас подойдет. Но опять дозвониться не удается. Потом все-таки дозваниваемся, но Толя говорит, что-то непонятное.

– Настройка очень тупая, кручу ручку, а сигнал не меняется.

Опять бегу в рубку. Толя с опухшими глазами крутит ручку не включенного запасного приемника. Сигнал звучит глухо и не меняется. Я настраиваю приемник. Все в норме. Толя, проснись. Я его толкаю и тереблю. Ну, проснись же. Наконец, в его глазах проясняется. Да, три кружки (а может и больше) божественного напитка не проходят даром.

– Вот телефон, звони, что все в порядке.

Мчусь на палубу. Не опоздать бы. Впервые в жизни увидеть взлет установки. Исторический полет, сулящий открытие. Я успеваю.

Старт! Установка стремительно уходит вверх между мачтами. Все участники экспедиции переместились в лабораторию, где стоит печатающее устройство. Барограф, укрепленный на установке, отсчитывает километры, приходят сигналы о переброске телескопа и сохранении правильной ориентации. Аппаратура работает! Все работает. Вот сейчас, еще полчаса и мы все узнаем. С нетерпением вглядываемся в широкую бумажную ленту. Стучит печатающее устройство. Восток, запад. Восток, запад. Уже на высоте 10 км видна разница темпа счета с востока и с запада. Интенсивность с запада заметно больше. И вот она достигает предельного значения

$\frac{I_{зап} - I_{вост}}{I_{зап} + I_{вост}} = 0,7$

(I_зап и I_вост– интенсивность с запада и востока соответственно)

Итак, первичное космическое излучение заряжено положительно. Еще одна тайна природы раскрыта. В Москву, Сергею Николаевичу Вернову, полетела условная телеграмма. Впоследствии американцы подтвердили этот результат, но Советский Союз был номер первый.

Продолжение будет

² Некоторые спросят, а какая нам разница? Голодным действительно безразлично. Все дело в том, что человек создан Природой, чтобы кто-то мог познать её. Для этого и возникла на Земле цивилизация. А основа цивилизации это наука и культура. Разного рода техника, если она не служит великим целям познания природы, с точки зрения природы, попросту отбросы, которые оставляет, к сожалению, всякая человеческая активность.
³ Ускоритель в Дубне и ускоритель в Серпухове были в свое время крупнейшими в мире.
⁴ Слово "секретный" я поставил в кавычки, потому что вспоминаю, как произошло мое первое знакомство с институтом. После того, как мы были приняты на отделения ядерной физики, нам сказали, что в определенный день и час мы, группа студентов, должны подъехать к метро "Сокол". -Там Вас встретят Я опоздал на 5 минут. У метро никого не было, и я решил, что все уже ушли. Я пошел разыскивать институт НИФИ-2 сам. Я свернул в ближайший переулок и, пройдя некоторое расстояние, не увидел никакого подходящего здания. Тогда я спросил у первой встретившейся старушки, не знает ли она, где находится Институт НИФИ-2. Старушка махнула рукой в сторону стандартного школьного здания, обнесенного почему-то колючей проволокой. Да вот он, за колючкой, – показала она. Оказалось потом, что все остальные опоздали еще больше. Я всю оставшуюся жизнь никуда не опаздывал.
⁵ Кстати, в этом радиопрактикуме я познакомился со своей будущей (и нынешней) женой.
⁶ Впоследствии А.Е. Чудаков стал академиком. Он известен открытием "внешнего" радиационного пояса Земли на втором корабле-спутнике, а также исследованиями Черенковского свечения атмосферы под влиянием космических частиц, первым наблюдением переходного излучения, исследованиями нейтрино. Мне довелось работать с Александром Евгеньевичем на космическом полигоне "Капустин Яр" (в 1951г) и он всегда поражал меня неординарностью подхода к решению научных проблем.
⁷ Когда мы пришли во Владивосток, доктор признался, что ДЗ было обычным снотворным.
⁸ Aquila (лат.) орел. Название созвездия на экваторе.
⁹ Капитаном был Павел Иванович Овчинников

Начало воспоминаний В.С. Мурзина	Curriculum Vitae	80-летний юбилей
На страницу истории

Солнечно-Земная Физика

Владимир Сергеевич Мурзин