Читаем ...И до 1990 года полностью

Сейчас на разных установках получены параметры, довольно близкие к требуемым, но добыты они раздельно, не комплексно. Если, например, температура близка к термоядерной, то при этом плотность плазмы или время сохранения нужной температуры в несколько раз меньше, чем требуется. Уже само это «в несколько раз меньше», огорчительное для человека непосвященного, говорит о заметном прогрессе физики — еще не так давно параметры плазмы в «токамаках» в сотни и даже в тысячи раз отличались от того, что нужно для самоподдерживающейся реакции.

Четыре группы исследователей сейчас создают установки, в которых они надеются зафиксировать весь необходимый комплекс параметров, — в СССР, США, Японии и в Объединении европейских стран. Совместными усилиями этих групп по инициативе Советского Союза разработан проект крупнейшего международного «токамака» «Интор», который мог бы заметно превзойти не только существующие, но и проектируемые национальные установки, сделав таким образом важный шаг от экспериментов к термоядерной электростанции.

Интенсивно развиваются и работы по исследованию инерциальных систем, где энергию предполагается получить, так сказать, в пулеметном режиме — от непрерывной очереди термоядерных микровзрывов в сильно сжимаемых микроскопических дейтерий-тритиевых мишенях, которые одна за другой поступают в реактор.

Сейчас исследуются три основные сжимающие системы для инерциальных установок — мощное лазерное излучение, интенсивные пучки электронов или ионов и сильные магнитные поля. Исторически раньше других начались работы в области лазерного термоядерного синтеза, причем здесь много интересных пионерских работ выполнено в ФИАНе — Физическом институте имени П. Н. Лебедева.

Сейчас уже можно сказать, что результаты, которые получат на инерциальных установках, будут определяться мощностью, вложенной в мишень. Судя по всему, это должна быть внушительная величина — примерно 1014 ватт, то есть сто миллионов мегаватт. Как известно, увеличить мощность можно двумя путями: повышая энергию или уменьшая время, в течение которого она действует. Сейчас на всех трех направлениях — лазеры, пучки частиц и магнитные поля — получены довольно большие мощности, но при разных соотношениях энергии и длительности импульса: в лазерных системах при сравнительно небольшой энергии и рекордно коротких импульсах, в системах с магнитным сжатием, наоборот, при большой энергии и довольно продолжительном импульсе и, наконец, в установках с пучками частиц, таких, например, как советская «Ангара-1», при некоторых промежуточных параметрах. Ведущиеся работы позволят решить, какой из трех, как сейчас принято говорить, драйверов имеет основные достоинства.

Размышляя об успехах и проблемах современной физики, о том, насколько исследования в этой обширной области продвигают вперед наши знания, неизбежно обращаешься и к другим областям науки. Физика, исследуя наиболее фундаментальные, глубинные процессы и структуры материи, создает фундамент практически для всех отраслей естествознания и входит в эти области в виде таких, например, важнейших научных направлений, как биофизика, геофизика, химическая физика, металлофизика, радиофизика и др. Каждое из этих направлений достойно отдельного подробного обзора, и довольно трудно представить себе, как можно было бы объединить в одной статье даже короткие упоминания о них. Однако есть такая взаимодействующая с физикой область, о которой непременно следует сказать несколько слов. Речь идет о математике.

Так сложилось, что в сознании многих людей физика и математика бытуют неразрывно, о чем свидетельствует, в частности, узаконенное словосочетание «физико-математический». Эта ситуация вполне объяснима: исторически физика раньше других областей науки начала широко использовать математические методы, да и сама методология современной физики в огромной мере опирается на применение и даже на разработку математического аппарата. Но желание сказать несколько слов о математике связано совсем не с этим, не с той важной ролью, которую она играет в прогрессе физики. Побудительная причина — совершенно новый уровень математизации всей нашей научной и практической деятельности, на который мы поднимаемся с появлением доступных электронно-вычислительных машин. Нам необходимо во многих случаях изменить сам строй нашего мышления в отношении этих машин, научиться более четко организовывать, алгоритмизировать свои рассуждения и размышления, используя технику, особенно для выполнения рутинных вычислительных или логических операций. Должна произойти определенная ломка нашей психологии. Процесс этот непростой, но неизбежный.

Перейти на страницу:

Все книги серии Эврика

Похожие книги