Воспоминания

Полная сила находится элементарным интегрированием. Это была фактически одна из моих первых работ по теоретической физике — или математической, в данном случае. Ее соль — в том, что я нашел такой идеальный случай (Δ<

Задача тривиально обобщается на произвольный случай притяжения двух выпуклых тел с малым зазором, в частности — на случай цилиндров, оси которых расположены под углом. Одновременно с этой задачей я в 1943—1944 гг. решил еще несколько задач. Ни одна из них не была опубликована, но я уверовал в свои силы физика-теоретика — что так важно для начинающего ученого.

Некоторые из решенных мною задач я потом послал Игорю Евгеньевичу Тамму, но выбрал их, видимо, неудачно, они не показались ему интересными (много лет спустя Игорь Евгеньевич деликатно сказал, что из присланных работ угадывался мой высокий уровень, но написано было непонятно). Я никак не соберусь заново оформить все эти старые работы, оригиналы статей затеряны. Название и краткое содержание я, вспомнив, включил в автореферат, написанный в 1980 году для сборника моих работ, изданного в 1982 году в США под редакцией Д. и Г. Чудновских.[28] Еще некоторые работы:

2. Вариационный принцип для нахождения стационарных состояний динамических систем с диссипацией.

3. Несобственные интегралы с осциллирующей подынтегральной функцией — новое определение, пригодное для очень широкого класса функций.

Именно эти две работы я послал Игорю Евгеньевичу; может быть, они были не так плохи, просто лежали вне сферы научных интересов И. Е. и других ФИАНовцев?

4. Задача о скин-эффекте для бесконечного проводящего цилиндра, на который надета катушка конечной длины (задача возникла в связи с разработкой прибора для контроля сердечников на трещины, об этом я пишу ниже).

5. Расчет стохастического процесса, моделирующего процесс перекристаллизации. Через год или два аналогичная задача была решена и опубликована Колмогоровым. Я, кажется, даже не огорчился. Эта и следующая задача были порождены некоторыми металлургическими (более сложными) проблемами.

6. Расчет динамики намерзания льда на плоский кусок льда, температура которого ниже 0º C, температура воды 0º C.

В 1944 году я стал усиленно заниматься теоретической физикой по учебникам; делал я это в парткабинете — там было тепло и светло, и я был единственным посетителем. Но вскоре заведующая, видимо, доглядела, что я читаю в служебное время не Ленина-Сталина и даже не Маркса-Энгельса, а нечто непонятное. Заведующий лабораторией Вишневский был вынужден сделать мне замечание. Впрочем, он сделал это в такой сверхвежливой форме, что оно почти что не было замечанием.

Я вернусь немного назад, к началу 1943 года. В лабораторию прибыл дорогой оптический прибор — стилоскоп, предназначенный для спектрального полуколичественного анализа сталей и других металлических сплавов. Так как я был единственный в лаборатории и на всем заводе, кто что-то знал по оптике (чисто теоретически), мне было поручено разобраться с этим прибором. Я действительно научился очень быстро и безошибочно определять на стилоскопе марки сталей — их непрерывно путали на складах, и собственно для помощи в этом деле и предполагалось использовать чудо-технику. Для контроля своих определений я отдал какое-то количество сомнительных образцов в химическую лабораторию. Некоторые из этих анализов поручили Клаве. То ли по неосторожности, то ли из-за неисправности вытяжного шкафа она отравилась сероводородом. Этот инцидент послужил одним из толчков к нашему сближению зимой 42/43 года.

Одновременно с оптическим методом определения марок стали я решил разработать экспресс-метод, основанный на использовании термоэлектрического эффекта. Я опять решил припомнить метод сравнения с эталоном (рис. 5). Пластинка из алюминия нагревалась от специального нагревательного элемента. К ней симметрично прикасались два стержня из эталонной и испытуемой стали. Цепь из двух стержней замыкалась через гальванометр. Если марки стержней были различными, гальванометр давал отклонение. Если марки отличались содержанием только одного легирующего элемента (например, хрома), можно было количественно оценить величину разницы содержания. Как я теперь понимаю, делая опыты с этим прибором, я легкомысленно нарушал правила противопожарной безопасности (применяя проводку-времянку). Я чуть было не получил крупные неприятности с пожарниками, но, как обычно бывает при серьезных нарушениях, дело замяли.

К сожалению, прибор не был доведен до производственной стадии. Потом я читал об аналогичных приборах, разработанных научно-исследовательскими институтами.

Однажды Вишневский вызвал меня посоветоваться в связи с тем, что в производстве пошел очень опасный брак. Уже на стадии «вырубки» — свертки колпачков (это заготовки гильз) они имели волнистый верхний обрез — «уши», а дальнейшая штамповка из них винтовочных гильз (калибра 7,62) оказывалась вовсе невозможной. Я сразу вспомнил университетские лекции про текстуры: ориентация микрокристалликов вдоль линии проката, возникающая при некоторых условиях. Чтобы проверить эту гипотезу, я взял несколько стальных полос из партии, дававшей «уши», нанес на них продольные риски и, взвалив себе на плечо, отправился в свой бывший цех, где попросил нарубить колпачков. На всех колпачках появились «уши», причем все как один ориентированные под углом 45º к моим рискам! Эти колпачки я показал Малову, и тот немедленно вылетел с ними в Магнитогорск, откуда пришли дефектные полосы (штрипсы). Режим проката был изменен, и колпачки вновь пошли гладкими. Конечно, догадались бы (и очень скоро) без меня (вероятно, Малов уже знал, что это текстура), но придуманный мной опыт был эффектным подспорьем.

^{\Рис. 5\}

Основная моя работа в 1944 году была связана с разработкой прибора для контроля бронебойных сердечников калибра 14,5 мм на наличие продольных трещин. Пули, в которых были сердечники с трещинами, рвались в канале ствола противотанковых ружей. Это был необычайно опасный дефект, требовавший сплошного контроля.

Первоначально я работал самостоятельно. Я хотел использовать классический в магнитной дефектоскопии метод циркулярного намагничивания с регистрацией рассеянного на трещинах магнитного поля. Предполагалось, что сердечники будут намагничиваться продольным током в специальном станке-автомате, чертежи его были готовы, пока же я делал эту операцию вручную. Потом сердечники поступали в блок просмотра (я очень гордился его конструкцией), где они по одному вращались напротив магнитной стрелки (рис. 3-б на с. 95). Если стрелка приходила в колебание, включалось реле и сердечник шел в брак. Вся эта техника работала, однако, плохо. Регистрировались лишь очень большие трещины, меньшие же, но тоже опасные, проходили незамеченными. Я пытался регистрировать рассеянное поле с помощью висмутовой спирали, но тоже не имел удачи.

Я узнал, что над той же задачей работает один из сотрудников некоего ленинградского НИИ, прикомандированный к заводу. Я поехал ознакомиться с его работами. Мне очень понравился примененный принцип (соавтором был другой инженер, недавно умерший, кажется после блокады). Использовался скин-эффект на ультразвуковых частотах. Каждый сердечник на секунду помещался в индукционную катушку, являвшуюся плечом индукционного моста. При наличии трещины возрастали индуктивность и омические потери (из-за увеличения «намагниченной» поверхности), мост выходил из равновесия, срабатывало реле и сердечник отбраковывался.

Сотрудника НИИ звали Алексей Николаевич Протопопов. Я рассказал ему о своих попытках, признал преимущества его принципа и сказал, что готов идти к нему в подручные, предупредив, что я больше теоретик, чем инженер или экспериментатор. Он усмехнулся, но согласился. Я перешел из ЦЗЛ в тот цех, где работал Протопопов. В дальнейшем мне, кроме него, очень помог в работе начальник цеха, уже немолодой инженер Ф. П. Балашов. Это был несколько на вид усталый, но фактически очень дельный и работящий человек, приносивший большую пользу делу и всем, кто с ним соприкасался.

За несколько месяцев мы изготовили опытный образец прибора (имевший вполне индустриальный вид). В лабораторных условиях были определены параметры допустимого эллипса рассеяния величины комплексного сопротивления индукционной катушки с помещенным в нее сердечником. Их удалось выбрать так, что сердечники, не обладающие трещинами, не браковались, а сердечники даже с очень малыми трещинами, не представляющими большой опасности, шли в брак. Стабильность работы прибора обеспечивалась специальными циклами автоматического самоконтроля. Предстояло испытание прибора в производственных условиях — на многих десятках тысяч сердечников, вместо тех 100—200, которыми мы пользовались в лаборатории.

В это время Протопопов получил вызов в Ленинград. Он очень заволновался. С одной стороны, ему хотелось довести до дела прибор, которому было отдано больше года работы и который, несомненно, был нужен. С другой — жизнь в эвакуации очень ему надоела, а Ленинград манил с непреодолимой силой; были, видимо, и чисто личные причины — его жена, как я узнал много лет спустя, была серьезно больна. В конце концов он решился уехать, и мы с Ф. П. Балашовым остались вдвоем. Прибор погрузили на телегу и отвезли в цех. Начались производственные испытания. Работа прибора контролировалась в ходе испытаний при помощи сплошного визуального осмотра, который является узаконенной обязательной операцией. Делалось это так — привезенные из термического цеха закаленные сердечники высыпались на обитые жестью смотровые столы. Девушки, работавшие на осмотре, протирали сердечники тряпками, смоченными керосином, а затем по одному осматривали их при свете ярких ламп, до предела напрягая глаза. Работали они, как и все, по 11 часов. Но это официально. Фактически, если девушки не выполняли норму, их оставляли дольше, иногда до шестнадцати часов. Самой младшей было 14 лет, самой старшей — 20. И все же время от времени на контрольном отстреле в тире происходило ЧП — каким-то образом при визуальном осмотре пропускались сердечники с трещинами и они рвались в стволе. В этом случае отбраковывалась вся партия бронебойных патронов — 50 тысяч штук!

Наш прибор и был призван заменить этот адский и не всегда приводящий к цели труд. А пока, во время испытаний, каждый сердечник проходил и через прибор, и через смотровые столы. Я провел в цехе около месяца. В общем прибор показал себя хорошо. Ошибки были, но не больше, чем при визуальном методе. После принятия специальной комиссией прибор был принят к эксплуатации вместо визуального осмотра. Как я узнал от Алексея Ивановича, прибор работал до конца 1945 года или до середины 1946-го, потом сломался и его не смогли починить. Обычная история с новой техникой, в основе которой лежат организационные причины. В данном случае меня утешает, что, вероятно, выпуск бронебойных патронов в 1946 году практически был прекращен.

В конце декабря 1944 года мне пришел вызов в Москву в ФИАН, к известному физику-теоретику Игорю Евгеньевичу Тамму, для экзаменов в аспирантуру. Вызов был послан после того, как мой папа обратился к Игорю Евгеньевичу с соответствующей просьбой (тогда же я послал свои работы). И. Е. знал папу еще с 30-х годов и относился к нему с большим уважением и доверием (они встречались в Педагогическом институте и на заседаниях туристического общества — И. Е. был страстный турист и альпинист; кроме того, И. Е. знал папу через Ландсберга и Леонтовича и по его книгам — может, это было главное). Толчком для папы послужила встреча с Петей Куниным — он уже был в аспирантуре у Игоря Евгеньевича и уговаривал папу, что мое место — там же. Папа решил сделать попытку. Он верил в мои способности с детства, и его мечта была, чтобы я стал научным работником. Хотя я и поступил тогда в аспирантуру, но дальнейшая моя судьба сложилась неоднозначно, не прямолинейно…

Я уже давно внутренне был готов перейти на чисто научные занятия, готовился к этому, хотя мне и было немного жалко оставить ту изобретательскую работу, которая начала у меня получаться. Но тяга к науке была сильней, с огромным перевесом.

Клава и Алексей Иванович также считали, что я обязательно должен ехать. Я подал заявление начальству с просьбой об увольнении, в начале января получил разрешение и 12-го или 14-го января выехал в Москву. Клава была беременной на последнем месяце. Мы надеялись, что она вскоре сможет присоединиться ко мне — уже с ребенком. Бытовые проблемы — где жить, на что жить — рисовались нам при этом очень туманно.

Клава и Алексей Иванович вдвоем провожали меня. Мой поезд отходил поздно вечером со станции Ульяновск-I (вокзал в городе); была вьюжная, темная, зимняя ночь. Проводив меня, они пешком прошли через спящий город и в 6 часов утра на станции Ульяновск-II сели на «трудовой» поезд, на котором добрались до дома.

Наша первая дочь Таня родилась через три с половиной недели после моего отъезда (как я уже писал, 7 февраля). В роддоме было холодно, топили бумагой. Роды, как это часто бывает при первом ребенке, были тяжелые.