ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ
Трудно найти такой предмет, такое изделие, при изготовлении которого не требовался бы металл. Нет такой машины, такого станка, куда не входили бы железо или сталь. Дома не построишь без железного гвоздя; землю не вспашешь без стального плуга; на войну не пойдешь без металлических пушек, снарядов, винтовок, пуль.
И чем больше развита в стране промышленность, — чем выше уровень ее индустриализации, тем больше требуется металла.
Для современного сельского хозяйства нужны сложные машины — тракторы, комбайны, сеялки, культиваторы. Война потребовала тяжелой артиллерии, минометов, целиком металлических мощных танков, быстроходных самолетов. Морские границы защищают военные корабли, опоясанные броней из стальных листов. Механизмы на заводах и фабриках заменили тяжелый физический труд рабочих. Все это во много раз увеличило расход металла.
И недаром Ленин еще в 1913 году говорил, что железо — это основа современной цивилизации, что количество расходуемого в каждой стране железа является показателем ее культурного уровня.
За годы первой мировой войны и гражданской войны все хозяйство нашей страны пришло в упадок. Достаточно сказать, что в 1920 году было получено меньше 3 процентов металла по сравнению с 1913 годом. Молодой советской власти приходилось все начинать сначала.
В течение всего восстановительного периода, а затем в годы Сталинских пятилеток велась напряженная борьба за металл. По гениальному замыслу товарища Сталина начали строить металлургические заводы на Урале, в Сибири, на Дальнем Востоке. В то же время развивалась металлургия на юге и в центральных промышленных районах — под Москвой, в Туле, в Воронежской области.
Вторую мировую войну Советский Союз встретил не с пустыми руками — стали производилось в 4% раза больше, чем в царской России перед первой мировой войной. И когда немецко-фашистские полчища, воспользовавшись внезапностью своего нападения на нашу страну, временно заняли Украину, где производилось почти две трети всего металла, не дрогнул Советский Союз. На выручку пришла восточная металлургия: на Урале и в Сибири уже в первой половине 1941 года производилось в 19 раз больше металла, чем в 1913 году. Во время самой войны росла и крепла восточная металлургия, и это позволило снабжать фронт во все увеличивавшемся количестве танками, артиллерией, самолетами, снарядами.
Великая Отечественная война Советского Союза победоносно закончилась. Настала пора мирного строительства.
В законе о новом пятилетнем плане сказано: «В области черной металлургии, подъем которой во многом определяет восстановление и развитие всего народного хозяйства СССР, превысить в 1950 г. довоенный уровень выплавки чугуна, стали и производство проката на 35%.»
Эта программа чрезвычайно велика и для ее выполнения потребуется, в первую очередь, восстановить все 37 металлургических заводов, разрушенных фашистскими варварами: они вывели из строя 62 доменных печи, 213 мартеновских печей, 248 прокатных станов.
Наряду с восстановлением ранее действовавших цехов и заводов предстоит также построить и ряд новых. Пятилетний план обязывает металлургов построить и пустить в ход 45 новых доменных печей, 165 мартеновских, 15 бессемеровских печей, 90 электропечей, 104 прокатных стана.
Все эти сооружения нужно снабдить самыми лучшими машинами с тем, чтобы получить как можно больше чугуна, стали, круглого и квадратного прокатанного железа, стальных рельсов, разной толщины железных листов ит. д. Выполнимо ли это задание?
Опыт первых трех Сталинских пятилеток показывает, что советские планы всегда выполняются и перевыполняются; планы эти принимаются на основании точного расчета всех возможностей.
До Великой Октябрьской революции вес оборудование металлургических заводов ввозилось из-за границы, а в советское время построены у нас самые большие в мире машиностроительные заводы (Ново-Краматорский в Донбассе, Уральский в Свердловске и др.), которые изготовляют самые сложные механизмы, и мы совершенно не зависим от иностранных фирм.
Советский Союз располагает теперь полумиллионной армией металлургов — инженеров, техников, квалифицированных рабочих, которые во время Великой Отечественной войны показали свое высокое мастерство. Стахановские рекорды оставляют далеко позади достижения лучших американских заводов.
Пятилетний план рассчитывает на высокое мастерство советских патриотов-металлургов. Возьмем к примеру выплавку чугуна в доменных печах. Чем больше сама домна, тем больше она дает чугуна в сутки. Но доменные печи одинакового объема могут отличаться своей производительностью. О производительности доменной печи судят по тому, какой объем ее приходится на тонну выплавленного в сутки металла. Если, скажем, объем доменной печи равен 500 куб. метров и она дает в сутки 250 тонн чугуна, то говорят, что она работает с коэффициентом 2, то есть другими словами для того, чтобы выплавить одну тонну чугуна, нужно располагать 2 куб. метрами объема печи, — с таким коэффициентом работали домны до Великой Октябрьской революции. К концу первой пятилетки (1931 г.) советские металлурги улучшили этот показатель до 1,7, т. е. та же печь стала давать в сутки не 250, а уже 300 тонн. В 1945 же году этот коэффициент уже достиг в среднем 1,1—1,05, на той же доменной печи уже выплавляли 460—470 тонн, почти вдвое по сравнению с 1913 г.
Замечательные стахановцы Кузнецкого и Магнитогорского металлургических комбинатов сумели добиться на отдельных печах коэффициента 0,8. В пересчете на ту домну, которую мы берем для сравнения, они выдавали по 625 тонн чугуна в сутки. Таких показателей не дает ни один завод в капиталистических странах.
План пятилетки ставит перед советскими металлургами задачу — эти стахановские, пока еще единичные рекорды, сделать обычными, средними результатами для всех доменных печей Советского Союза.
Какими же средствами можно добиться такого улучшения работы доменных печей, чтобы при меньшем количестве людей получать в 2% раза больше чугуна по сравнению с 1913 годом.
Вот тут на помощь и приходит техника. Начать с того, что для высокой производительности доменной печи крайне важно питать ее однородным и при том специально подготовленным сырьем. Для выплавки чугуна нужны следующие материалы — железная руда, немного металлической стружки (примерно 3—4% от веса руды), кокс и известняк. Раньше не обращали особого внимания на точный химический состав всего этого сырья, на размеры отдельных кусков руды или кокса. И бывало так, что сегодня загружают в печь руду, содержащую 58% железа, а завтра, или даже в следующую смену грузят руду с 60% железа. А то так: в одной партии руды много мелких кусков или даже попросту рудной пыли, а другая партия, наоборот, содержит больше крупных кусков.
С коксом повторялась та же история. Качество его было не всегда равномерным: то он такого сорта, что содержит много золы, то он малозольный, то в нем больше серы, то меньше и опять-таки различной величины отдельные куски.
Для того, чтобы переплавить весь этот разнородный материал, требовалось значительное время. Поэтому в старину от момента загрузки в домну сырья и топлива до получения чугуна проходило 12—14 часов.
Исследования советских ученых — главным образом академика М. Л. Павлова — показали, что для повышения производительности доменных печей крайне важно загружать в них однородные материалы и по размерам кусков и по химическому составу. Если, допустим, загружается руда с содержанием 58% железа, то нужно следить за тем, чтобы все время подавать в печь только такого состава руду. Если в применяемом коксе (из кузнецкого угля) 8,5% золы, то — не допускать в печь кокса более зольного. И вот если придерживаться этих правил, то, оказывается, достаточно всего 8 часов для того, чтобы из такого однородного сырья получить качественный чугун. Как же добиться однородности сырья? Необходимо тщательно сортировать руду, смешивать более богатые железом партии с бедными в этом отношении. Но этого мало. Нужно, чтобы руда ни в коем случае не была в виде пыли, а вся — в кусках. Этого можно достигнуть, если подвергать рудную мелочь окускованию, или, как говорят, агломерации, на специальных установках — агломерационных фабриках.
На агломерационных фабриках рудная мелочь смешивается с мелким коксом («коксиком») и равномерным слоем загружается на движущуюся металлическую ленту. Эта смесь поджигается. КоКсик выгорает, а руда спекается в комки, которые и называют агломератом. Он представляет собой отличное сырье для доменных печей. Пятилетний план предусматривает строительство многих агломерационных фабрик на металлургических заводах и на рудниках, где добывают железную руду.
Мы уже говорили о зольности кокса. Вполне понятно, что чем меньше этой золы, которая по существу не нужна и является балластом, тем будет лучше работать доменная печь. Подсчеты и испытания показали, что каждый процент золы в коксе снижает выплавку чугуна на 2%%. Важно всячески добиваться снижения зольности. Малозольный кокс можно получить, если отбирать для коксования наиболее чистые угли. Но их в природе не так уж много. Поэтому применяют и такой метод: пригодные для коксования угли обогащают, то есть отмывают лишнюю золу. Пятилетний план обязывает угольщиков и металлургов построить 271 углеобогатительную фабрику. Это позволит существующую зольность угля (15,5% в Донбассе и 8,5% в Кузнецком бассейне) снизить до 7%. Одно это мероприятие позволит повысить выплавку чугуна на тех же доменных печах на 10—12%.
Наука указывает и на некоторые другие способы, позволяющие ускорить выплавку чугуна в домнах. Для того, чтобы лучше шел процесс горения, в домну вдувают воздух — на каждую тонну выплавляемого чугуна требуется примерно 400 кубометров воздуха. Но для самого горения, как известно, нужен только кислород, которого содержится в воздухе всего около 21%. Таким образом, из 4 тыс. кубометров вдуваемого в домну газа используют только 850 куб. метров, а остальное количество составляют главным образом азот и водяные пары — ненужный балласт. Оказывается, если повысить содержание в дутье кислорода хотя бы до 40%, то горение в доменной печи пойдет намного лучше и производительность ее увеличится на 12—15%. В настоящее время в Днепропетровске строится первая в мире доменная печь, которая будет работать на более богатом кислородом дутье. В течение пятилетки будут продолжаться исследования и, если опыт этой печи даст положительные результаты, то еще несколько печей будут переведены на обогащенное кислородом дутье.
На каждую выплавляемую тонну чугуна требуется 3% тонны сырья и топлива. В больших доменных печах выплавляют 1500—1700 тонн чугуна в сутки. Для этого нужно загрузить в печь 5—6 тысяч тонн сырья: руды (агломерата), кокса, известняка, металлической стружки, что составит 5 товарных поездов по 50 вагонов в каждом. Ясно, какое значение имеют
ков, пушек, осколков снарядов и т. д. Очень много имеется трофейного вооружения, приведенного в негодность. Помимо того, будет производиться замена износившихся железнодорожных рельсов, устарелого оборудования и т. д. Весь этот старый металл нужно переплавить, а для этого надо привести его в пригодное для переплавки состояние, или, как говорят металлурги, превратить его в габаритный лом. Необходимо прежде всего разрезать или разбить отслужившие изделия на сравнительно небольшие куски, удобные для загрузки в печь. Эту работу производят с помощью пресс-ножниц, бензорезов, электрорезов и т. п. механизмов. В мартеновскую печь, как и в домну, нецелесообразно Загружать мелкие металлические обрезки, например обрезки кровельного железа, или стружку. Надо предварительно их окусковать. Делается это с помощью пакетир-пресса, который превращает эту мелочь в компактный пакет весом от 500 кг до одной тонны. Этот пакет и загружается затем в печь.
В ускорении выплатой стали большую роль играет скорость Загрузки печей. И тут существенную помощь оказывают механизмы: специальные загрузочные машины, мостовые краны, тележки с передвижными бункерами. Пятилетний план обязывает металлургов тщательно подготавливать все материалы, загружаемые в сталеплавильные печи, и механизировать их загрузку.
Очень важное значение имеет топливо. Как известно, большинство мартеновских печей отапливается горючими газами, получаемыми из газогенераторов, или отходящими газами от доменных печей. Эти газы дают мало тепла: газогенераторный — обычно 1200—1250 калорий с 1 куб. метра, а доменный и того меньше — всего лишь 800—850 калорий. Между тем выплавка стали идет гораздо быстрее, если в печь давать газ тепловод-ностью до 2000 калорий.
Такое топливо можно получить тут же на металлургическом комбинате, если смешать газ, отходящий от коксовых печей и содержащий до 4000 калорий в одном кубометре, с доменным. Это позволит повысить выплавку стали на 10—15%. На тех заводах, где нет коксового газа, его будут подводить с соседних заводов, либо заменять естественным газом.
Управление всеми основными процессами в сталеплавильных цехах производится с помощью автоматически действующих приборов и аппаратов. В годы пятилетки автоматика здесь будет внедряться в еще большей степени.
Современная техника требует больших скоростей. Скорость самолетов достигает уже 1000 километров в час. На металлорежущих станках удалось добиться скорости обработки до 2000 м в минуту, т. е. обработка деталей производится со скоростью курьерского поезда. Мощные турбины дают до 3000 оборотов в минуту. Чтобы обеспечить надежность работы этих быстроходных механизмов, нужно изготовлять их из высококачественного металла.
Тут обычные сорта рядовой стали непригодны. Поэтому перед металлургами ставится задача — резко увеличить выпуск так называемой марочной стали, удовлетворяющей весьма строгим техническим требованиям. Выплавка такой стали требует большого мастерства. Производится она в небольших мартеновских, а также в электрических печах; количество этих печей намного увеличивается.
Осваивается производство специальных сталей для растущего автомобилестроения, для авиации, для мощных паровозов, электрических трансформаторов, электромоторов и т. д. Для каждой такой машины требуется своя марка стали. В царское время в России выплавляли всего лишь 5—6 сортов стали, а теперь свыше 200. И количество различных марок стали еще увеличиться в предстоящие годы.
Но чугун и сталь — это еще не готовая продукция, это лишь полуфабрикат. Готовую же продукцию дают прокатные цехи. И здесь предстоит многое сделать для наиболее полного удовлетворения потребителей. Обычно стальной слиток, доставленный из сталеплавильного цеха, нагревали и сразу же прокатывали на нужный размер. Теперь вводят еще одну операцию. Слиток сначала обжимают, делают его плотнее на специальных станах, так называемых блумингах. А затем уже полученную с блуминга заготовку прокатывают на обычном прокатном стане. Благодаря этому резко повышается качество металла и снижается его расход на заводе, где из проката будут изготовляться различные изделия.
Новые прокатные станы полностью механизируются. Отпадает необходимость в тяжелом физическом труде, всю «черную» работу выполняют механизмы, а рабочие лишь управляют ими и следят за их исправностью.
Большие и трудные задачи должны быть решены металлургами в новой пятилетке. Но чем больше трудностей, тем сильнее воля и стремление их преодолеть с тем, чтобы обеспечить металлом скорейшее восстановление и развитие тяжелой промышленности, железнодорожного транспорта и дальнейшее укрепление военной мощи Советского Союза.
ВОЛНЫ-ГИГАНТЫ И ВОЛНЫ-МАЛЮТКИ
Самые быстрые морские волны возникают во время больших бурь; они движутся почти со скоростью пассажирского поезда — 50—60 километров в час. Огромны такие волны. Высота их от гребня До впадины достигает 12—15 метров. Это высота трехэтажного дома!
Такая волна не только высока, но и очень длинна. Расстояние между двумя соседними ее гребнями, называемое длиною волны, доходит до 200 метров. Наши маленькие, мирные волны на морском берегу гораздо короче: у них расстояние от гребня до гребня всего лишь метра два-три.
Есть еще более короткие волны. И, оказывается, мы сами можем получить их без всякой помощи ветра и моря. Протянем по земле длинную веревку или пастуший кнут и резко встряхнем за один конец. От руки по кнуту побежит небольшой горб и, шевельнув лежащий на земле конец, пропадет. Если посильнее взмахнуть рукой, хвостик кнута звонко щелкнет.
Колебание, созданное рукой, передалось постепенно всем частям веревки. Чтобы получить постоянное волновое движение всей веревки, нужно все время, не переставая двигать рукой, посылать все новые и новые колебания. Так можно получить и короткие и длинные волны. Для этого надо взмахивать рукою — колебать веревку — быстрее или медленнее.
На улице после дождя можно увидеть волны еще короче, в 2—3 сантиметра. Подойдите для этого к краю большой лужи и бросьте в нее камешек. Тогда от камешка кругами пойдут по воде совсем уже коротенькие волны. Еще короче волны расходятся по луже от калель
Ветер, падающие камни или капли дождя — все это источники волн на воде. А звук, как давно уже догадались люди, — это волны в воздухе. Как же вызывают источники звука волновое движение воздуха? И движение на водяные волны? этого движения: вверх и вниз. Вот почему такие волны называются поперечными.
Но есть и другой сорт волн. Это продольные волны. В них движение частичек направлено вдоль движения волн, а не поперек. В природе сколько угодно продольных волн. Это звуковые волны.
Я стреляю из винтовки. Что происходит с воздухом?
Пороховые газы внезапно с силой ударили о воздух и сжали целый его слой. Но воздух ведь упругий: сжатый слой начинает расширяться, а потом снова сжимается, как пружина. Другими словами, частички воздуха начали в месте взрыва колебаться взад и вперед. Это колебание передается соседним частичкам, то есть сжимается и расширяется второй, третий слой и т. д. Воздушная волна распространяется и доходит до нашего уха. Частички воздуха при этом колеблются вдоль движения воздушной волны.
Звуковые волны куда быстрее самых быстрых морских волн: всего одну секунду нужно звуку, чтобы пролететь 340 метров. Это больше чем 1200 километров в час. Пока еще нет самолета, который угнался бы за звуком. А вот пуля винтовки не только может угнаться за звуком, но и далеко его перегонит: она за одну секунду пролетает целых 800 метров. Вот почему никогда не услышит человек того выстрела, который убьет его наповал.
Какова же длина звуковых волн, то есть расстояние между двумя соседними сжатыми или разреженными слоями воздуха?
Пронзительный свисток судьи на футбольном поле посылает волны сантиметра в три-четыре длиной. Обыкновенный человеческий разговор порождает волны длиною в метр-полтора. Автомобильный сигнал предупреждает зазевавшегося пешехода басистой че-тырех-пятиметро-вой волной.
А где же можно ее найти?
На Луне, например. Ведь там совсем нет воздуха. Значит, нет и звуков.
или движется вверх вниз, вверх вниз. Так колеб лютея все частич кн воды — не од новременно, нечно, все вверх
Самые быстрые морские волны движутся со скоростью 50—60 км в час, высота их от гребня до впадины до 12—15 метров.
СВЕТОВЫЕ ВОЛНЫ
С росим в озеро сразу два камня. По воде пойдут две LJ группы кольцевых золн и пересекутся одна с другой. При этом можно заметить, что в некоторых местах поверхность воды не колеблется, а остается в покое. В других же местах наоборот: волнение гораздо сильнее, чем от одного только камня. Это понятно: там, где встретились одновременно две волны своими гребнями или своими впадинами, сложатся в одном направлении сразу два колебания. Значит, колебание частичек воды в этом месте будет в два раза больше. Там же, где гребень одной волны встретится со впадиной другой, колебание воды . исчезнет: одна волна будет тянуть воду вверх, другая в это время — вниз. В результате наступит покой. сделали: между красной лампой и белым экраном поставили перегородку с двумя крохотными отверстиями. Через обе дырочки проходил совершенно одинаковый красный свет, но на экране получался ряд черных полос. Если же закрывали одну дырочку, то черные полосы пропадали, и экран становился повсюду одинаково красным.
Почему появлялись черные полосы?
От каждого отверстия расходится группа световых волн. На экране обе группы волн складываются друг с другом, и в тех местах, где гребень волны, идущей от первого отверстия, совпадает со впадиной волны, идущей от второго отверстия, никакого колебания не будет — свет исчезнет, и появится черная полоса. Если же закрыть одно из отверстий, останется только одна группа волн.
Интерференции, конечно, не будет.
Много еще было сделано других опытов, подтвердивших, что свет — это волны. И оказалось, что длина этих волн чрезвычайно мала: в среднем — одна двухтысячная доля миллиметра.
Зато скорость света очень велика: 300 000 километров в секунду.
ОТ ДОЛЕЙ МИЛЛИМЕТРА ДО ДЕСЯТКОВ КИЛОМЕТРОВ
D сякий может отличить свисток от гудка, пронзительный мальчишеский голос от густого баса. А в переводе на язык физики это означает: короткие и длинные волны.
Когда мы смотрим на огни светофора, мы видим: красное, желтое, зеленое. А язык измерений нам говорит: длинные, короткие волны.
Световые волны разной длины воспринимаются нашим глазом, как разные цвета. Самые длинные волны из тех, которые действуют на наш глаз, дают ощущение красного цвета. Есть световые волны еще длиннее, но глаз их J__
не видит. Зато у таких волн остается их тепловое действие, и мы ощущаем их как тепло. Самые длинные из этих «тепловых» волн — в треть миллиметра.
Дальше, за небольшим участком миллиметровых волн, полученных и изученных совсем недавно, идут радиоволны — от самых коротких, сантиметровых, до самых длинных, длиною в несколько десятков километров.
Глаз не может также видеть волны, которые короче волн фиолетового цвета. Но тем не менее они существуют. Именно они вызывают загар на коже. Их применяют в больницах каклечебное сред
нием «горное солн це». Это ультра фиолетовые ны.
Волны еще ко роче, до десяти миллионных лей миллиметра, тоже помогают врачам. Это рентгеновские лучи Они свободно про никают сквозь тело. С их помощью можно «разглядеть» внутренние органы и кости.
Все эти волны носят одно общее название электромагнитных волн.
НОСИТЕЛИ ЭНЕРГИИ
Ц то же есть общего между такими различными по
1 своему действию волнами?
Вернемся снова на морской берег. Как усилился ветер, пока нас не было здесь! Как выросли волны! С грозным шумом рвется прибой, и кажется, что вот-вот разобьет он вдребезги пристань, сметет все на своем пути.
Так и бывает на самом деле. Коварные волны. Там, где им не удается покончить одним мощным приступом, они точат месяцами — вал за валом, удар за ударом. И бывает — тысячетонные молы из крепкого бетона внезапно обрушиваются в море. Много механической энергии несет с собой каждая морская волна и тратит ее бесцельно: разрушает берег или перекатывает с места на место прибрежные камни. Откуда же берется эта энергия? Очевидно, от источника волны. На море это ветер. Энергия ветра передается воде и распространяется по ней с помощью волн.
Когда пастух щелкает своим кнутом, источник энергии — сам пастух. Энергия мускулов его руки бежит по веревке благодаря волновому ее движению .
Там, где есть волны, есть и поток энергии. Волновое движение — это лишь способ перенесения энергии от ее источника, от источника волны, в другое место.
И звуковые волны, конечно, тоже переносят энергию. Мощная пароходная сирена, которую слышно за 15 километров, совершает немалую работу, производя такой звук. В одну секунду она тратит энергию, достаточную для подъема груза в 7,5 тонны на высоту в 1 метр (правда, только часть этой энергии превращается в звуковую).
Но особенно много энергии переносят с собою электромагнитные волны. Энергия волн этой семьи не механическая. Это особая — электромагнитная — энергия. Главный источник электромагнитных волн, которыми мы пользуемся, — Солнце.
От него через мировое пространство идут к нам «тепловые», световые, ультрафиолетовые волны. На Земле эта электромагнитная энергия превращается во всевозможные другие виды энергии — тепловую, механическую, электрическую… Эта энергия, посылаемая нам Солнцем, обеспечивает жизнь на нашей планете. Беспрерывно льется она на города и леса, на животных и человека, на плодородные поля и бесконечный простор океана. И все это необозримое количество энергии переносится на Землю от Солнца при помощи волнового движения. Таково значение волн в природе.
РОЖДЕНИЕ ЗЕМЛИ.
Мы живем на Земле. Земля близка нам. Можем ли мы не интересоваться историей нашей планеты?
Крошечной пылинкой носится она вслед за Солнцем в безграничном океане вселенной. Откуда она взялась? Существовала ли она вечно или в истории вселенной можно найти дату ее рождения? Какие силы создали ее, когда и как это произошло?
Такие вопросы давно интересуют человечество. Разные ответы давались на них. Один ответ дают люди, которые идут против науки, которым невыгодно, чтобы народные массы имели правильные представления о происхождении нашей Земли и жизни на ней.
Другой и единственно правильный ответ дает современная наука, которая, изучив процессы, протекающие на Земле, Солнце, звездах, раскрыла величественную картину рождения и развития нашей планеты.
Остывая, поверхность Земли из газообразной превратилась в расплавленную.
Десятки миллиардов лет Солнце было одинокой звездой, мчавшейся с громадной скоростью в мировом пространстве среди других звезд. Не было у Солнца его теперешних спутников — планет: Меркурия, Венеры, Земли, Марса и других.
Это был огромный, раскаленный шар, по объему в миллион триста тысяч раз больший Земли. На поверхности Солнца и теперь шесть тысяч градусов жары, а в глубине — и того больше:’ десятки миллионов градусов. Понятно, что все вещества на Солнце могут быть только в виде раскаленных газов, а в глубине его — даже в совершенно особом состоянии.
Долгий и сложный путь развития совершило Солнце, прежде чем в его жизни произошло важнейшее событие — от каких-то причин от него отделилась часть его раскаленного вещества. Возможно, что на быстровращающемся солнечном шаре образовался выступ, который становился все больше. Солнце приняло форму гигантской груши. Наконец выступ оторвался, и рядом с Солнцем появилась отделившаяся от него раскаленная газовая масса. Разлететься в мировое пространство эти газы не могли — громадное Солнце с большой силой притягивало их к себе. Это заставляло их обращаться вокруг Солнца.
Постепенно в горячей газовой массе, обращающейся вокруг Солнца, в нескольких местах образовались более плотные сгущения, или ядра. Они возникали потому, что частицы вещества притягивали друг друга. Эти сгустки газообразного вещества становились все больше и плотнее; они приняли шарообразную форму. Остатки газов сосредоточились вокруг этих ядер. Вместо бесформенной газовой массы вокруг Солнца стало обращаться несколько шарообразных спутников.
Так, вероятно, возникли Земля и другие планеты. И вот встает вопрос: отчего, от каких причин, от действия каких сил отделились от Солнца те раскаленные газовые массы, из которых образовались планеты? Интересный ответ на этот вопрос дал известный советский ученый академик В. Г. Фесенков, создавший новую теорию происхождения планет. Наукой установлено, что в глубинах Солнца существуют совершенно особые условия: страшная жара во много миллионов градусов, гигантское давление в миллиарды атмосфер. При таких условиях мельчайшие частицы вещества — атомы — испытывают особые,, сложные превращения, при которых выделяется громадное количество внутренней энергии атомов. Современная наука все более выясняет, что эта атомная энергия имеет первостепенное значение во всем развитии Солнца. Она возмещала расход его тепла в течение десятков миллиардов лет и еще много миллиардов лет будет поддерживать тепло Солнца в будущем.
Академик Фесенков считает, что происхождение Земли и планет тесно связано с этими превращениями атомов в глубинах Солнца. По его мнению, энергия Солнца в разное время получалась за счет превращения атомов различных веществ: сперва лития, затем берилия, потом бора и других. Когда атомы предыдущего вещества, например лития, израсходовались, вступали в строй атомы берилия. Но при этом переходе Солнце переживало очень бурный период развития: оно быстро сжималось, разогреваясь при этом, и начинало значительно быстрее вращаться. Наступало особое неустойчивое состояние Солнца. Следовательно, в далеком прошлом нашего Солнца периоды спокойного развития сменялись более бурными, неустойчивыми периодами. И вот в один из таких бурных периодов внутренняя неустойчивость Солнца оказалась столь велика, что от него отделилась часть его горячих газов, из которых впоследствии образовались Земля и другие планеты.
Образовавшись из раскаленного солнечного вещества, Земля наша вначале также оставалась в раскаленном состоянии. Она в то время излучала свет и тепло в окружающее мировое пространство, как Солнце и другие звезды. И это длилось долго, многие миллионы лет.
Однако понемногу поверхность Земли остывала — из газообразной она превратилась в расплавленную. А остывая далее, она стала покрываться твердой корой. Сначала, вероятно, кора эта была еще не сплошной, а в виде отдельных, затвердевающих островков, которые плавали на клокочущей, огненно-жидкой поверхности земного шара. Впоследствии на остывающей поверхности Земли обра* См. ж-л «Знание — сила» № 1 за 1946 г., статья «Загадка Солнца».
Сначала твердая кора была не сплошной, а в виде отдельных островков, плававших на клокочущей огненно-жидкой поверхности земного шара.
Но остывание поверхности Земли продолжалось, и кора становилась все более мощной. Тепло из внутренних частей Земли все менее проникало на ее поверхность. Наступило и такое время, когда на Земле могла, образоваться жидкая вода. До этого все то огромное количество воды, которое теперь наполняет моря и океаны, могло существовать лишь в виде мощной оболочки горячего пара, окутывавшей земной шар. И лишь когда температура значительно снизилась, пролились первые горячие дожди, и на Земле образовались первичные кипящие моря.
пор прошли многие сотни _____________job лет. Земля проделала долгий и сложный путь развития. Поверхность ее уже вполне остыла. Но в глубинах Земли и теперь еще много тепла. В некоторых странах происходят иногда грозные извержения вулканов. Из кратера вулкана выбрасывается большое крличество горячего пара и вытекают целые потоки расплавленной, огненно-жидкой лавы с температурой более тысячи градусов. Потоки лавы сжигают на своем пути все, что деожет гореть: деревья* дома.
О чем это говорит? О том, что в глубоких .внутренних частях Земли очень жарко. Когда, спускаются в глубокие шахты для добывания камерного угля или руды, тоже ощущают это внутреннее тепло. На глубине в один •километр 30 градусов тепла, на глубине в два километра 60 градусов и т. д. Значит, Земля не вся еще остыла.
Правда, современные ученые считают, что есть и другие источники тепла земных глубин — особые радиоактивные вещества, атомы которых и в земных условиях претерпевают сложные превращения и при этом выделяют свою внутреннюк) энергию, а она превращается в тепло. В земной коре радиоактивных веществ немного, но они заметно ‘Пополняют внутреннее «тепло» Земли; Однако основное количество этого тепла все же унаследовано от тех давних времен, когда Земля образовалась из газовых масс, отделившихся от Солнца.
Продолжающееся остывание Земли — причина еще одного интересного и грозного явления природы: разрушительных землетрясений. От неравномерной нагретости в глубинных пластах Земли образуются сильные натяжения,’от которых пласты время от времени ломаются, трескаются, сдвигаются. Происходят мощные сотрясения, волнами разбегающиеся по Земле.
Остывание Земли вызывает не только бурные катастрофы в виде землетрясений. За тысячи и миллионы лет в земных пластах постепенно назревают и медленные изменения. От сдавливающих сил слои Земли изгибаются, образуют складки, и на Земле вырастают высокие горы. Гигантские горные цепи пересекают земные материки. При образовании горных складок слои Земли, бывшие когда-то на дне древних морей, оказываются поднятыми иногда на несколько километров над уровнем моря.
Но и каменные громады гор не вечны. Проходят еще миллионы лет, и они постепенно разрушаются. В природе происходит непрерывная борьба между силами, образующими высокие горы, и силами, разрушающими их, — молчаливая, но упорная борьба природных сил, длящаяся миллионы, сотни миллионов лет. И именно эта борьба лежит в основе развития Земли и ведет к красочному разнообразию окружающей нас природы. Что было бы, если бы горы возникали, но не разрушались? Горы загромоздили бы всю поверхность Земли, и она оставалась бы в мертвом^ неизменном состоянии. Это примерно видим мы на Луне. На ней есть много высоких гор. Но на Луне нет воды и нет воздуха — главных разрушителей горных пород. Поэтому древние лунные горы почти не изменяются, и поверхность Луны производит впечатление омертвелой. Мы не раз говорили о громадном возрасте Земли. Она существует уже около трех миллиардов лет. Более двух миллиардов лет прошло с тех пор, как на ней образовалась твердая кора. Миллиарда полтора лет назад на Земле возникла жизнь. Отдельные периоды истории Земли продолжались сотни миллионов лет. Миллион лет в истории Земли — совсем всего трехтысячная часть, как бы одна страница книги в три тысячи страниц.
Как же определяют .возраст Земли? Ученые располагают несколькими надежными способами. Определяют, например, за сколько сот или тысяч лет образуется на дне моря слой песка или глины, скажем, в один метр толщины. Затем измеряют толщину всех слоев, образовавшихся в разное время долгой истории Земли. Если помножить эту толщину слоев на скорость образования каждого метра, как раз и получится время жизни Земли.
Но есть у ученых и другие часы для этого — другой, более новый и интересный способ. Мы уже говорили о радиоактивных веществах, мельчайшие частицы которых — атомы —все время подвергаются особым превращениям. Одно из таких неустойчивых, радиоактивных веществ — металл уран —после целого ряда сложных превращений образует наконец всем известный металл свинец. Ученым удалось точно установить, сколько проходит времени, пока определенное количество урана превратится в определенное количество свиНца. Это и послужило ключом к разгадке возраста Земли. Найдут где-нибудь в Земле минерал, содержащий уран. А рядом с ураном оказывается свинец. Значит, какая-то часть урана в этом минерале уже превратилась в свинец. Точно определяют, сколько образовалось свинца и сколько осталось урана. Зная скорость превращения урана, можно очень точно в: сколько миллио-
нов лет существует этот минерал, а значит, и окружающие его земные породы. Этот способ определения возраста Земли очень надежен, причем он дает результат, близкий к. полученному другими способами. А это говорит, что способы эти правильны. Нашей Земле действительно около трех миллиардов лет.
ИСПЫТАНИЕ.
— Не догнать…
Катер, выбросив из воды нос, как собака, плывущая за уткой, мчался вперед, содрогаясь, словно от нетерпенья. Старшина с трудом держался на расставленных ногах. Но дичь уходила…
В бинокль можно было ясно разглядеть корму крошечной моторной яхты и даже бурун от винта. Силуэт судна не уменьшался. Наоборот, корма ощутимо вырастала. Расстояние до яхты явно сокращалось. Но что толку! Через десять минут она выйдет из двенадцатимильной зоны, а за ее пределами хватать непрошенных визитеров, по правилам, нельзя.
— Опять удрал… —разочарованно протянул рулевой. Для пограничников нарушитель всегда «он».
— Это наверняка гоночная яхта, — решил старшина. — Наш «Смельчак» ходит лучше, но разница в скоростях недостаточно велика. Вдогон взять трудно.
— Подкараулить бы! — мечтательно сказал пулеметчик Овсянников, бывалый боец, хотя и новичок на флоте.
— Осторожный… — вздохнул старшина. Видно, что и у него было это затаенное желание. —Чуть завидит катер,
— Если на открытой воде, не сразу бежит, а подпускает немного. Знает свою дистанцию.
— Арифметика, — пояснил авторитетно старшина, — простой расчет. Таблица умножения… Ну, ладно, вертай обратно! Все. Яхта, выскочив из запретной зоны, сбавила чуть-чуть ход, взяла на три румба вправо и поплыла наискось, все дальше от туманного берега.
Катер развернулся и пойел домой. Старшина Еременко не скрывал своей досады. Помимо всех огорчений, предстоял еще разговор с лейтенантом Кора-бельниковым, которому как никак, а надо было докладывать о результатах погони. И хотя Еременко ни в чем не был виноват, рапортовать о том, что нарушитель ушел, было не очень-то при-
Странное суденышко, тащившееся вдоль берега, отвлекло старшину от мрачных мыслей. Сначала Еременко с уважением посмотрел на красивую обтекаемую форму судна с какими-то особенно фасонистыми обводами, но затем сплюнул и рассмеялся. За кормой этого судна, будто специально предназначенного для побития рекорда скорости, болтался, купаясь нижним концом в воде, обыкновенный подвесной мотор-весло.
Несоответствие внешней формы судна с его ходом так бросалось в глаза, что даже «сухопутный» Овсянников удивленно таращил глаза и наконец, не выдержав, спросил:
— Это что за посудина?
— Шут ее знает! Шаланда какая-то, — ответил веселый рулевой. — Строили для гонок, да маленько просчитались. Арифметика подвела! Таблица умножения: мотором ошиблись…
И он посмотрел на носовую часть «Смельчака», где, заняв почти три четверти катера, распластался его мощный мотор.
— Вот такую штуку туда нужно поставить! Тогда можно итти и вдогон…
— Может, так просто перегоняют один корпус, — сказал старшина. — Мотор будут ставить’ после… Держи к пристани!
Лейтенант Корабельников стоял на берегу. Молча выслушав доклад Еременко, он отпустил людей.
— Видели? — сказал лейтенант, обращаясь к плотному низенькому человеку в сером костюме и, видимо, продолжая разговор. — Что я вам говорил! Хотя бы вы помогли нам. А то строите на вашей испытательной станции каких-то уродов. Вот на-днях я видел: идет суДно с большим носом, спереди посмотреть — думаешь, не знай что такое, а сзади почти ничего нет, как фитюлька какая-то. Один нос плывет. Насмех просто…
— У нас их штук пять таких «носов» ходит — разной формы, — усмехнулся его собеседник. — Изучаем, какой нос лучше. На них приборы установлены. Давление воды при разных скоростях измеряют, фотографируют, как вода разрезается. Знаете, теоретические расчеты — одно, а решающее слово все-таки за практическими испыта-
Корабельников хотел что-то возразить, но в это время увидел медленно тянувшееся странное судно, которое незадолго до этого повстречал «Смельчак». «Шаланда» шла вдоль берега, мотор-весло отчаянно бурил воду своим винтом, но результат его работы был самый ничтожный.
— Это — тоже ваше? — спросил лейтенант, стараясь вложить в голос побольше ехидства.
— Наша, — невозмутимо подтвердил инженер и, сняв с лысой головы кепку, махнул два раза. С шаланды ответили гудком сирены.
— Тоже испытываете?
— Нет, у этой штуки испытание еще впереди. Не все пока готово____
— А что это у нее на корме стоит, в чехле? На пушку похоже?
— Это — секрет….
— Понимаю, — с уважением сказал лейтенант. — Новое оружие. А я и не знал, что вы вооружением тоже за-
Инженер ничего не ответил. Корабельников тоже помолчал, а затем возвратился к прежней теме:
— В действиях этого нарушителя, между прочим, есть своя система. Мы ее подметили. Вот завтра, например, его не будет, ручаюсь, а послезавтра появится непременно, готов держать пари.
— Когда, вы говорите, его надо ждать? — заинтересовался вдруг инженер. — Послезавтра?
— Да, есть некоторые основания так думать…
— Гм, послезавтра… На послезавтра у нас намечены очень важные испытания. Любопытно!… Знаете чтр? Будем вместе ловить этого настойчивого любознайку. Он меня интересует теперь не меньше, чем вас.
— По рукам! — лейтенант протянул широкую ладонь инженеру.
Инженер, простившись с лейтенантом, отправился к себе, несколько озабоченный.
… Застегивая на ходу плащ, Корабельников спешил к пристани. Только что сообщили, что таинственный нарушитель, как и предугадал лейтенант, снова появился в запретной зоне и, по обыкновению, словно что-то поджидая, крейсеровал вдали от берега.
У пристани покачивался в полной готовности «Смельчак» со всей командой.
На деревянных мостках, непринужденно беседуя со старшиной, стоял и инженер Смородинов в своем обычном сером костюме и белых туфлях.
— Ну где же ваша помощь? — с укором обратился к нему лейтенант, наспех поздоровавшись.
— А вот… Давно готово!
Корабельников взглянул в ту сторону, куда показывал инженер, и… едва удержался, чтобы не выругаться.
Привязанная обрывком каната, у другого конца пристани лениво колыхалась та самая шаланда с подвесным моторчиком, над которой так издевались пограничники.
«Что он смеется, что ли?» — подумал лейтенант.
Но странно было бы шутить такими вещами и в такой момент.
— Прошу, — серьезно сказал инженер, делая рукой приглашающий жест.
Лейтенант все еще колебался.
— Поспешите, — кивнул в сторону моря Смородинов. — А то опять уйдет…
Лейтенант пожал плечами, но, подумав еще несколько секунд, принял решение.
— Садись в шаланду — скомандовал он команде «Смельчака».
Дело принимало интересный оборот, с какой бы стороны на него ни взглянуть.
Теперь настала очередь команды «Смельчака» удивляться, но так как своим подчиненным специального времени для этого Корабельников не оставил, то они удив На ходу, перетаскивая в шаланду тяжелый пулемет I его треногу с катера.
— Все сели? — спросил инженер и, как командир этого странного судна, дал сигнал к отплытию.
Рулевой, он же моторист, дернул за рукоятку маховика, мотор взревел, И… шаланда медленно, как опоенная лошадь, затрусила от пристани.
— Помчались! — заметил веселый рулевой со «Смельчака», сидевший с автоматом в руках на положении пассажира.
Корабельников смотрел в подзорную трубу. На горизонте неподвижно вырисовывалась гоночная яхта. Оттуда тоже, конечно, следили за берегом и, наверно, ждали, когда пограничный катер выйдет в море, чтобы начать гонку.
Инженер скомандовал что-то, и два человека из команды судна бросились снимать чехол с похожей на пушку установки, что стояла на корме.
— Вот это — другое дело, — поощрил их действия рулевой «Смельчака», наслаждавшийся положением зрителя. — Снаряд он, брат, догонит кого хочешь.
Но то, что обнажилось из-под чехла, напоминало пушку только отчасти. Были и существенные отличия. Прежде всего отсутствовал замок. Вместо него в казенной части виднелась топкая решотчатая заслонка. Не было накатника и многих других приспособлений, которые глаз привык видеть у обыкновенной пушки.
«Может быть, это особая пушка—без отдачи?»—подумал Корабельников, читавший в каком-то журнале, что такие пушки проектируются. Если взять сквозной ствол, зарядить его снарядом, а тыльную часть забить пыжом, то при выстреле снаряд и пыж полетят в разные стороны, и отдачи не будет. «Как бы из этого толстого конца не полетело что-нибудь в физиономию, — подумал лейтенант, — с такими испытаниями еще людей покалечишь. В теории, как говорит инженер, — одно, а на практике-то может оказаться совсем другое».
Но прежде чем он успел что-либо предпринять, Смородинов подал очередную команду.
Рулевой, выключив моторчик, навалился на рукоять весла и перенес его вместе с винтом внутрь шаланды; вслед за тем, точно спасаясь от чего-то, перебежал на середину судна, где встал к запасному штурвалу.
Инженер двинул правой рукой рычаг — и из «пушки», обращенной сейчас стволом к берегу, вырвались клубы розового дыма и короткий сноп пламени. За первым выстрелом последовал второй, третий… «Выстрелы» сливались в сплошной грохот.
В то же время все, стоявшие в шаланде, полетели на деревянную решотку, устилавшую ее дно. Судно рванулось и понеслось вперед, выходя постепенно из воды. Вот оно уже мчалось, почти не касаясь воды, точно по воздуху.
Пока все поднимались на ноги и рассаживались по местам, помощники инженера, больше привыкшие к разным неожиданностям, поэтому быстрее пришедшие в себя, направлялись к продолговатым ящикам, приделанным к бортам шаланды. Вставив в квадратные гнезда большие ручки, они начали их крутить, и из бортов судна стали выдвигаться наружу короткие крылья, похожие на плав-пики летучей рыбы.
Судно прибавило еще ходу и летело теперь, как камень, брошенный вдоль воды, то касаясь ее поверхности, то проскакивая кусок пути по воздуху.
Расстояние до яхты, пустившейся изо всех сил наутек, быстро сокращалось.
— Вот это, я понимаю, арифметика — с восхищением сказал рулевой «Смельчака», повесив автомат на шею и вцепившись руками в ручки вдоль бортов судна. — Ну, брат Овсянников, сегодня у тебя будет работа!
На яхте, которая быстро приближалась, засуетились. Высокий человек,’ стоявший на возвышении, отчаянно жестикулировал сжатым кулаком.
Все было напрасно! Как щука стремглав бросается на зазевавшегося карася, так и шаланда затяжным рывком догоняла гоночную яхту.
После первой же предупредительной очереди яхта сбавила ход и прекратила бесполезную гонку.
По команде Корабельникова, люди на яхте — их было пятеро — подняли руки.
Шаланда подходила не торопясь, пофыркивая подвесным моторчиком. Пушка уже снова была укрыта под
Лейтенант со своими людьми перешел на борт яхты, которая тут же, без особых проволочек, направилась к берегу.
Шаланда же с невозмутимым Инженером продолжала не спеша баламутить воду своим подвесным веслом — мотором. Лейтенант Корабельников и инженер Смородинов сидели на камне. Заходящее солнце утонуло в водной глади, только тонкий срез виднелся над горизонтом. Морская даль была пустынна.
— Ну, больше «он» не появится, — промолвил лейтенант. — Да, кстати: вы говорили, что сегодня у вас предполагалось какое-то важное испытание… Оно так и не состоялось?
— Наоборот! И вы даже приняли в нем участие…
— Как так?
— Сегодняшняя погоня за «яхтсменами» была первым испытанием нового нашего двигателя.
— Ах, эта странная пушка… Но что это такое?
— Это реактивный двигатель. Реактивные двигатели довольно широко применяются’теперь в авиации. Ну, а мы решили попробовать поставить такой мотор на катер.
— В чем же заключается принцип его действия?
— Это очень простая вещь. В камере сгорания двигателя происходят взрывы горючей смеси, газы с большой скоростью вылетают из ствола, а сила отдачи толкает катер вперед.
— Значит, это «пушка» все-таки с отдачей?
— Разумеется. В этом-то и все дело. Решотка, которую вы, может быть, заметили в задней части ствола, закрывается в момент взрыва смеси и открывается, чтобы засосать воздух для новой вспышки. Взрывы следуют так часто один за другим, что толчки от них сливаются как бы в общий порыв вперед. Конечно, это все в теории так просто, а на практике приходится преодолевать разные затруднения. Вот и первое испытание выявило некоторые недостатки. Но в общем мы считаем его удачным.
— Для меня, во всяком случае, — засмеялся лейтенант. — «Яхтсменов», как вы их называете, сцапали так быстро, что они не успели даже опомниться.
— Что же привлекало их в наши воды? Вы их уже допрашивали?
— Представьте себе, ваша испытательная станция! На яхте, на особом возвышении, у них был установлен целый телескоп с кинокамерой. Они заходили в запретную, зону с самого края и наблюдали. Особенно они интересовались каким-то вашим новым катером «Метеор». Есть у вас такой?
— Это и есть та самая шаланда, как вы ее называете, на которой вы сегодня плавали.
— Вот оно что… Теперь все ясно! На первом допросе они сказали, что сфотографировали всю сцену погони. Но объясняли, что это им будто бы нужно для какой-то трюковой киносъемки.
— Очень любопытно, — сказал инженер. Затем, как человек, осененный вдруг какой-то идеей, добавил: — Вы можете передать нам эту пленку?
— Пожалуйста! Зачем она вам?
— Видите ли, всякое испытание, поставленное серьезно, мы обычно сопровождаем фотографированием. На этот раз нам не удалось этого сделать, так как испытание было произведено несколько экспромтом… Как раз фотографий нам и недоставало для полного отчета о первом испытании катера «Метеор». А тут и снимки, оказывается, есть… Теперь мы можем считать, что сегодняшнее испытание прошло вполне нормально.
РАЗГАДКА ТАЙНЫ НЕВИДИМКИ.
Дорогие друзья! ‘
Вы, конечно, ждете от меня немедленных объяснений. Изволь раскрыть перео вами сразу всю тайну «невидимки»! Но я этого не сделаю. Пеняйте сами на себя. Ведь вы. оказывается, невежды, вы не знаете самых азов современной техники. Стыдно, товарищи! В наше время, когда техника окружает нас со всех сторон, когда мы пользуемся ею буквально на каждом шагу, вы, наверное, не представляете толком, как устроены и работают такие простые вещи, как телефон, радиоприемник, репродуктор, даже выключатель?! Я сердит на вас.
В наказание вам придется подождать немного с «невидимкой» и предварительно ознакомиться с другим предметом. Но предупреждаю вас, это необходимо. Иначе вы ничего не поймете в этой самой тайне, которая вас так смущает.
Задумывались ли вы когда-нибудь, зачем природа наделила нас двумя глазами? Представьте себе, в каком трудном положении оказался бы человек, впервые познающий окружающий его мир, если бы у него был один только глаз. Ведь он прежде всего был бы лишен непосредственного чувства расстояния. Он не мог бы сразу понять, что — далеко, а что —близко. А потому и размеры незнакомых предметов ему пришлось бы познавать чуть ли не ощупью. Но посмотрите в окно, сначала закрыв один глаз, а потом открыв его. Как будто ничего не меняется, все остается попрежнему на своих местах: здания, трубы на крышах, деревья. Это потому, что мы видим обычные для нас предметы, их размеры, расстояние до них —все нам уже известно, и когда, смотря одним глазом, мы лишаемся чувства расстояния, то наше воображение легко дополняет это утраченное чувство. И все же, когда вы смотрите двумя глазами, окружающая обстановка кажется более ясной, живой, приобретает отчетливость, выпуклость. Вы полнее ощущаете пространство. Еще понятнее становится разница, если вы обратитесь к фотографии. Посылаю вам два фотографических снимка. Я снял один и тот же вид двумя разными фотоаппаратами. Первый раз —обычным, «одноглазым» аппаратом, имеющим один объектив. А затем так называемым «стереоскопическим» фотоаппаратом. Он вооружен уже двумя объективами и как бы рассматривает предметы с двух точек зрения. Поэтому его можно назвать «двуглазым» и дает он два почти одинаковых изображения одного и того же вида. Я подчеркиваю: почти. На самом деле между этими двумя изображениями можно подметить едва уловимое различие, именно потому, снимки были сделаны с разных точек зрения. Рассматривать такой двойной снимок надо особым способом. Самое лучшее —это воспользоваться специальным несложным прибором. Он называется *стереоскопам» и представляет собой два стеклышка (вернее две призмы), в которые такие снимки и рассматриваются. Человек как бы надевает особые очки и тогда видит чудоI Две соседние плоские фотографии сливаются в одну, вместо плоского изображения получается живой, рельефный вид пейзажа, где хорошо чувствуется глубина, даль. Вы испытывали примерно то же, когда рассматривали окрестность из окна то одним, то двумя глазами. Но тут впечатление получается гораздо ярче. Вы забываете, что это только изображение на бумаге, вам кажется, что стоит только протянуть руку и можно дотронуться до ближайших предметов, ощутить их форму, объем, даже сдвинуть с места. Вот какое чудесное впечатление дает стереоскопическая фотография, объемное изображение.
Но у вас может не оказаться такой занятной вещицы, как стереоскоп, и вы будете беспомощно разводить руками. Ничего, я подумал о вас. Держите двойной снимок перед собой на нормальном для вашего зрения расстоянии. Теперь постарайтесь взглянуть на него так, как если бы вы смотрели куда-нибудь вдаль. После нескольких попыток это обязательно выйдет. Что же произойдет? Снимки как бы расплывутся, начнут сдвигаться, раздвигаться, опять сдвигаться и наконец совпадут друг с другом, получится одно изображение, но какое! Перед вами предстанет живой, со всей глубиной и объемностью пейзаж, будто вы созерцаете через волшебное окошко настоящую натуру. Ну, а теперь перейдем к самому главному. Вы, конечно, надеетесь, что я начну сейчас объяснять похождения «•невидимки» и всякую чертовщину, происходившую в польском замке. Как бы не так. Погодите-ка еще. Лучше я вам задам другой вопрос: зачем у нас два уха, а не одно?
Проделайте такой же опыт, что и с глазами. Закройте одно ухо и прислушайтесь к тому, что происходит вокруг. Как будто до вас долетают те же звуки, -• шум, говор, стук. Но все это потеряло не только силу, но и живость, остроту. А главное — вы не сможете воспринимать звуки с прежней уверенностью и полнотой. Откуда доносится, скажем, стук? Где его источник, на каком расстоянии? Удаляется он или приближается? Все это определить «одноухому» человеку очень трудно, почти невозможно. И красочная, полная разнообразных звуков, оттенков окружающая жизнь становится невыразительной, однообразной и скучной, как плоская фотография.
Два уха, две точки приема звука необходимы для того, чтобы мы могли сразу чувствовать направление: откуда доносится звук — и ощущать расстояние: далеко или близко находится источник звука. Кроме того всякий звук, доносящийся до наших ушей, состоит не только из серии звуковых волн, рождающихся от самого источника звука, например от ударов молотка по листу железа, — к нему еще примешиваются всякого рода призвуки, отзвуки, отраженные звуки. Эти бесчисленные маленькие эхо доносятся к нам уже не от самого .. источника звука, а от окружающей его обстановки.
Мы привыкли к этим побочным звукам и не замечаем их, но именно они все вместе дают представление о происхождении звука, о его дальности, о его источнике, именно они придают каждому звуку определенный характер. И принимая их вместе i основной звуковой волной (удары молотка), мы как бы ощупываем слухом источник звука с разных сторон. Для этого нам и нужны два уха. Как и в зрении, здесь для полноты восприятия необходимы две точки приема. Они помогают определять направление, откуда доносится звук, и расстояние, где этот звук рождается. Звуковой мир становится рельефным, объемным. Теперь вы понимаете, что называется «стереозвуком»? Запомните это слово. Оно дает ключ к разгадке многих таинственных происшествий, которые с вами приключились.
И представьте, друзья, я нашел способ воспроизводить такой объемный звук. Впечатление оказалось еще более поразительным, чем от стереоскопического изображения, когда его видишь впервые. Мне удалось построить «стереофон». Сейчас расскажу, что это за штука.
Вы, конечно, знаете, что прибор, который в современной звукотехнике заменяет ухо, называется микрофоном. Я взял два микрофона, подвесил их рядышком —на том расстоянии, как у нас расставлены уши. А затем произвел запись на кинопленку разговора Ныркина с помощником перед этими двумя микрофонами. На пленке получились две звуковые дорожки, две отдельные записи.
Потом я заставил эти две записи говорить, как в обычном звуковом кино. Только слушал я их в телефонные наушники. Левая мембрана воспроизводила звуки, записанные с левого микрофона, а правая — с правого микрофона. Вот тут-то я и получил объемный звук. Стереозвук! Голоса Ныркина и его помощника, их движения, шаги были не только слышны — нет, они передвигались, занимали определенное место в пространстве передо мной, как это и бывает по-настоящему в жизни.
Теперь вы близки к раскрытию загадки… Но терпенье, друзья, терпенье! Сначала я доскажу вам о своем стереофоне.
Проделав с ним различные эксперименты, я убедился, что для получения такого же эффекта можно не делать звуковых записей на кинопленку, а просто ставить два микрофона перед источником звука и передавать его по проводам в наушники. Потом оказалось, что и наушники можно заменить репродукторами, расставленными пошире, перед слушателями. Чтобы вам были понятнее мои рассуждения, я набросал в блокноте несколько схем и эскизов.
Но вот я стал думать: какое же полезное применение можно найти моему стерео-фону? Первое, что пришло на ум, —это кино. Оживить звук на экране, сделать его движущимся, ощутимым в пространстве.
Я поступил так. При съемке фильма расставил «уши»-микрофоны подальше один от другого, на ширину обычного киноэкрана. А когда готовый фильм надо было демонстрировать, то поместил в нижних углах экрана два репродуктора. Левый репродуктор говорил то, что при съемке «слышал» левый микрофон, а правый репродуктор — то, что было записано с правого микрофона.
Ясно, что оба микрофона во время записи «слышали» один и тот же звук по-разному. Актер двигался перед аппаратом. Когда он направлялся вправо, звук его голоса в левом микрофоне ослабевал, а в правом, наоборот, усиливался. При демонстрации фильма эти изменения повторялись репродукторами, и зритель воспринимал их, как перемещение звука слева направо — сообразно движению актера.
Таким образом был сделан первый шаг: звук на экране перестал быть неподвижным, как обычно в кино. Он стал передвигаться. Но передвижение было ограниченным: только влево или вправо, на одном и том же уровне. Этого было недостаточно. Тогда я прибавил при съемке еще два микрофона, поместив их над первыми двумя. Получилось как бы квадратное окно с микрофонами во всех четырех углах. Это значительно усложнило дело, так как пришлось осуществлять четыре отдельных звукозаписи на пленке. Они уже не помещались на одной ленте с фотокадрами. Пришлось перенести их на другую ленту. Но, когда мы стали демонстрировать готовый фильм и за экраном, за его углами, заговорили все четыре репродуктора, — эффект получился изумительный. Полная иллюзия движения звука во всех направлениях — вправо, влево, вверх, вниз и в глубину, то есть во всех трех измерениях! Такой звук вы слышали в фильме, который я показывал перед отъездом. Заглянув за раму экрана, вы заметили по его углам четыре репродуктора моего стереофона.
Теперь самое время поговорить о «невидимке». Воображаю, как вас мучает любопытство!
Итак, стереофон, как видите, может создать полную звуковую иллюзию присутствия человека в комнате. Человек будет двигаться, ходить, говорить, — словом, давать о себе знать, будто он в действительности находится тут, рядом с вами.
Вот почему, когда вы рассказали мне о ваших приключениях в польском замке, я сразу понял, что эту идею кто-то воплотил в жизнь. Для чего? На этот вопрос я не нашел ответа в ваших рассказах и поэтому немедленно отправился в Польшу.
Ваши указания помогли мне без труда найти и замок и таинственные комнаты в нем. Замок оставался необитаемым. Небольшой отряд наших войск, охранявших коммуникации, был расквартирован в подсобных помещениях. Командир отряда, очень симпатичный лейтенант пехоты, с готовностью взялся помогать мне в изысканиях. Признаюсь, прежде чем окончательно ввести лейтенанта в курс дела, я немного подшутил над ним, может быть даже порядком попугал его.
Вот как это произошло. Осмотрев ваши комнаты, я прежде всего убедился в том, что они совершенно одинаковы по величине, по форме и даже по расположению в них дверей и окон. Я начал выстукивать стены и тотчас нашел в них ряды пустот, скрытых за плотным парчевым гобеленом. Вскрывать эти пустоты я вначале не стал, потому что назначение их было ясно: в них размещались микрофоны и репродукторы. Эти приборы, по моим расчетам, должны были оказаться и в полу, — потом я нашел их и там. В обеих комнатах расположение их было совершенно одинаково.
В стене позади вашего стола стоял шкаф, дверцы которого открывались без ключа. На первый взгляд, он был пуст. Но я принялся обыскивать его и обнаружил под нижней доской целую батарею усилителей, трансформаторов и прочей аппаратуры, питавшей всю систему током.
Запустив мотор электростанции (потому что именно она должна была питать током всю систему), я, ничего еще не объяснив моему лейтенанту, отправил его в комнату Марины, где он должен был ждать меня. А сам я остался у пульта управления — хорошо вам известной доски с выключателями около вашего письменного стола.
Я очень хорошо представил себе тогда, как вы, чтобы включить единственную лампу в вашей люстре, сонно шарили рукой по этому пульту и вертели одну за другой ручки попавшихся выключателей. Между тем достаточно было внимательно рассмотреть эту доску, чтобы заметить надписи по-немецки: «туда», «оттуда», «обе». Может быть, эти надписи заставили бы вас задуматься о назначении трех выключателей.
Кстати, имейте в виду, что для включения разных групп ламп в больших люстрах служит один переключатель и нет никакой необходимости ставить несколько выключателей.
Когда лейтенант отправился в комнату Марины, я немедленно повернул выключатель с надписью «оттуда» и стал ждать. Вот послышались шаги, дверь открылась, лейтенант вошел в комнату, сел на стул и закурил. Все это было слышно так, как если бы происходило тут же, в моей комнате. Впрочем, вы это сами испытали. Система «оттуда» действовала!
Я повернул соседний выключатель — «туда» и легонько постучал пальцем по столу. Мой стук, переданный по проводам в его комнату, пришелся прямо перед ним. Очевидно, он решил, что стучит что-то внутри стола, потому что сейчас же выдвинул средний ящик и стал шарить в нем рукой. Тогда я тихо отошел к стене рядом, постучал в I нее, а затем, обернув голову полой шинели и прислонившись вплотную к стене, начал стонать. Лейтенант вскочил, прислушался и бросился вон из комнаты. Через минуту он влетел ко мне в страшном возбуждении и стал уверять, что там кто-то замурован в стене, что он слышал глухие стоны человека… Мне пришлось объяснить’ему все.
Потом мы стали извлекать приборы, спрятанные в стенах и в полу, Это была солидная рафота: их оказалось около восьмидесяти в обеих комнатах. Тот, кто устраивал все это, не жалел средств, чтобы добиться наилучшего эффекта «невидимки». Очевидно, его целью была не простая забава! Мы стали расспрашивать людей, живших здесь раньше. По рассказам нам удалось установить, что в замке немцы подвергали пыткам заключенных. Очевидно, они пользовались звуковой установкой для подслушивания и запугивания своих жертв. П.оспешное бегство под нати^^К^асно^рл…..
вынудило немцев оставить в целости всю установку. Я внимательно изучил ее, но ничего иовогр для себя не нашел. ,
Возвратившись в Москву, я возобновил прерванную работу над стереозвуком в кино. Как вы знаете, мне удалось получить еще одну комнату у себя в доме, как раз под моей прежней. Обе они были быстро оборудованы моими приборами, представляющими собой соединение микрофона и репродуктора. В верхней комнате мы вделали их в стены и в пол, под доски паркета. В нижней комнате — только в пол, чтобы можно было свободно ходить, а на стенах их просто развесили. Каждая звуковая точка в нижней комнате точно соответствовала по своему местоположению такой же точке в верхней комнате. Стены и полы обеих комнат приобрели способность не только «слышать», но и «говорить».
Что же получилось? Каждый Звук, переданный из одной комнаты, воспроизводился в другой одновременно всеми репродукторами,— одними сильнее, другими слабее. Наше ухо не в состоянии различить звучание отдельных репродукторов, если все они одновременно передают одно и то же. Их «голоса» сливаются в один. Но эти «голоса» различны по силе, а сила их зависит от расстояния между источником звука и каждым микрофоном, передавшим этот звук к репродуктору. Так сила звучания превращается в показатель места, откуда звук исходит. Поэтому нам кажется, что звук исходит не просто от стены или пола, а из какой-то определенной точки в пространстве комнаты. Звук стал объемным, стереоскопическим. Он стал двигаться по комнате, говоритt>, как живой человек. Другими словами, я создал «невидимку».
Мои музыкальные номера — это электропатефон с хорошими, новыми пластинками. Репродуктор от него я поставил в таком месте, которое соответствовало самому чреву пианино. А чтобы создать впечатление, будто на самом деле кто-то играет на пианино, я заранее прижал клинышком правую педаль, глушитель освободил струны, и они стали резонировать от звуков репродуктора.
Мои полеты… Вы видели столы в нижней комнате. Ныркину пришлось повозиться с ними, прежде чем они перестали скрипеть под тяжестью моего тела. Мы достали у соседей несколько тюфяков, мешков, и во время «полетов» я просто взбирался на столы и бесшумно ходил по ним. Вот и все.
Тут можно было бы поставить точку и пожелать вам всяких _ ________-
благ. Но я открою еще одну маленькую тайну, которая сейчас для меня всего дороже.
Я нашел полезное применение нашего «невидимки» и заставлю его вместо всяческих страхов и ужасов приносить людям радость и наслаждение. Мой стереозвуковой фильм выуоке видели. Разве это не восхитительно! Но есть еще и другие возможности.
Ведь можно создавать любые звуковые картины природы и без всякого изобраокения. Просто одна звуковая картина, снятая, так сказать, с натуры. Таким путем вас можно переселить в одно мгновенье на берег моря, где слышится его вечный очаровательный шум, или в весеннюю рощу, где поют соловьи.
А театр! Вспомните любую сцену, когда действие происходит вне четырех стен дома — в саду, в лесу, в деревне, на стройке: Теперь благодаря стереофону все эти сцены можно наполнить подлинной жизнью.
И декорации, и самое действие пьесы, игра’ актеров — все станет более впечатляющим, убедительным. Искусство театра поднимется на новую ступень. Вот что дает стереозвук!
Не думайте, что это только мечты. Мы с Имбирцевым уже начали действовать; первые опыты прошли успешно, работа идет полным ходом.
Но и это еще не все. Кино и театр — лишь Первые шаги в применении стереозвука. Нмбирцев уже загорелся новой идеей. Он утверждает, что объемный звук должен войти в музыку и совершенно преобразить ее, ‘ ввести в нее движение, пространство и тем самым сделать более полнокровной, действенной. Начнется совершенно новая музыкальная эра.
Вот видите, друзья мои, что на самом беле скрывается за тайной «невидимки», если проникнуть в нее во всеоружии науки и направить не на преступления, а на счастье . и радость человека.
Ну, до следующей встречи!
Ваш Маэстро.
P. S. Всего в вашем рассказе о приключениях в замке сразу указало на и этой Стереозвуковой установки? Звонок, которым Марина подняла тревогу. Помните, ведь она услышала звон у себя же в комнате, тогда как звонок трещал в вашей комнате. Понятно? Эх, вы!…
РЕДКИЕ МЕТАЛЛЫ
Г. КАП Л АН, Лауреат Сталинской премии.
Трудна и увлекательна работа геологов.
Они мчатся на санях, запряженных собаками и оленями, по глубоким снегам Заполярья. Забираются в скалистые ущелья Кавказа. Кочуют на верблюдах по знойным пустыням Средней Азии. На легких лодках плывут по речным быстрынам. Пешком пробираются по Сибирской тайге. На горных хребтах и в лесах, среди снежных полей и песков преодолевают всевозможные трудности и препятствия, разыскивая редкие металлы.
Что же заставляет геологов исследовать самые отдаленные, укромные и недоступные уголки земного шара в поисках редких металлов? Что толкает металлургов и химиков на разработку сложнейших способов их извлечения из руд, где они находятся иногда в ничтожно малых количествах? Почему затрачиваются большие средства на постройку заводов, производящих редкие металлы?
СЕКРЕТ ДРЕВНИХ МАСТЕРОВ
Некоторые мастера древности знали секрет изготовления стального оружия очень высокого качества. Мастера строго хранили свой секрет. Они передавали его из поколения в поколение. Им владели только избранные.
Воины считали за счастье иметь такое оружие. Великий русский поэт Лермонтов писал о славившихся на весь мир дамасских клинках: «Отделкой золотой блистает мой кинжал: Клинок надежный без порока, Булат его хранит таинственный закал — Наследие бранного Востока».
Один из секретов этого «таинственного закала» теперь разгадан: дамасская сталь содержала редкий металл вольфрам. Примесь его придает стали замечательные свойства.
Вольфрам справедливо называют «преобразователем металлургии». И действительно: резцы из обычной углеродистой стали могут резать металл со скоростью всего около 5 метров в минуту. Резцы из стали, содержащей около 8% вольфрама, режут почти в четыре раза быстрее. А сейчас есть уже и «сверхбыстрорежущая сталь»: в ней еще больше вольфрама, и резцы из нее могут резать со скоростью до 35 метров в минуту!
Но ученым и этого мало. Они нашли способ изготовлять новый сплав, в который главным образом входят вольфрам и углерод, и вот скорость резания увеличилась до 80 метров в минуту! За полвека она возросла в шестнадцать раз — таков победный путь вольфрама. Вольфрамовые стали и сплавы применяются теперь для изготовления режущего инструмента, штампов, орудийных стволов и для многих других целей.
Разгадан и другой секрет древних мастеров — секрет самурайских мечей: их сталь содержала редкий металл молибден. Молибденовые стали моложе вольфрамовых, но, пожалуй, даже интереснее. Добавка, например, всего полупроцента молибдена к обычной углеродистой стали почти в четыре раза’ повышает ее прочность при высоких температурах. Молибденовые стали широко применяются для изготовления ответственных деталей станков и самолетов, подшипников, химической аппаратуры.
Железо, которое с древнейших времен получали в Скандинавии из магнитного железняка, особенно хорошо ковалось по сравнению с обычным железом. И что же — ученые доказали, что этим свойством железо обязано редкому металлу ванадию, обнаруженному позднее в скандинавской руде. А сейчас специально изготовленные ванадиевые стали приобрели огромное значение в технике: без них немыслимы авиационная и автомобильная промышленность — важнейшие детали самолетов и автомобилей изготовляются из сталей, содержащих ванадий.
ВЕК РЕДКИХ МЕТАЛЛОВ
D ыходит, что еще очень давно человечество пользовалось чудесными D свойствами редких металлов. Однако это происходило совершенно случайно. Наш век—век редких металлов. Современные автомобили, самолеты, вооружение, станки, многие инструменты и электрическая аппаратура, измерительные приборы — практически вся передовая техника не могла бы существовать без редких металлов.
Обычная сталь уже далеко не достаточна для современной промышленности. Машиностроение, электротехника, оборонная промышленность требуют все более прочных и стойких материалов. Еще в прошлом веке техника обходилась сталью, прутик из которой с поперечным сечением в 1 кв. миллиметр разрывался от тяжести в 65—70 килограммов. Мирились с легкостью, с какой ржавеет простое железо, и в результате за время с 1880 по 1923 год от одной только ржавчины погибло около 40% (чуть ли не половина!) всего произведенного за этот период железа.
Совсем иные требования предъявляет техника сегодняшнего дня. Ржавеющая, непрочная сталь не удовлетворяет уже ни химическое машиностроение, ни самолетостроение, ни многие другие производства. Современная техника сплошь и рядом требует сталь значительно более прочную, более стойкую по отношению к различным воздействиям, чем та обычная сталь, которая применялась в прошлом веке.
Как же ее получить? Для этого в сталь добавляют некоторые металлы, улучшающие ее свойства. Среди этих добавок все большую и большую роль играют редкие металлы. Появилось огромное количество марок вольфрамовых, молибденовых, ванадиевых и других сталей — броневых, жароупорных, инструментальных, конструкционных, химически стойких.
Не только железо, но и другие металлы, с незапамятных времен известные человечеству, как, например, медь или свинец, приобрели в наше время благодаря добавкам редких металлов новые ценные свойства — высокую прочность, твердость, стойкость против внешних воздействий.
Сплавы с участием редких металлов преобразили и машиностроение, и горное дело, и многие другие отрасли народного хозяйства.
В 1915 году, в первую мировую войну, Англия потеряла два дредноута и тяжелый крейсер — они погибли, наткнувшись на мины. В 1931 году у берегов Испании английский миноносец «Хантер» напоролся на такую же мину, но, хотя броня миноносца была значительно тоньше брони тяжелых боевых кораблей, взрыв не потопил «Хантера»: он был благополучно отведен на буксире в Гибралтар — тонкая броня миноносца состояла из специальной стали, легированной редкими металлами. Потопленные же корабли были построены из толстой, но обычной стали. Так редкие металлы спасли корабль.
При отливке чугунных тюбингов (колец) для второй очереди Московского метро к чугуну была сделана добавка небольших количеств некоторых металлов, в том числе и редких — ванадия, кобальта и титана. Тюбинги получились’ прочнее, чем было задано, и приобрели свойства противостоять ржавлению, а вес каждого из них уменьшился с 7101 до 5766 килограммов, потому что они были сделаны тоньше. Добавка редких металлов улучшила качество изделий и позволила сэкономить много тонн чугуна.
Редкие металлы необходимы и химии. Применение соединений ванадия, молибдена, вольфрама, тория и других металлов во много раз ускоряет течение ряда химических процессов. Производство серной кислоты, искусственного топлива, многих органических веществ требует редких металлов.
Без редких металлов необходится и переработка важнейшего продукта — нефти. Их применение дает возможность многократно повысить выход ценных сортов авиационных бензинов. И невозможно затронуть почти ни одной области современной техники, чтобы не встретиться с редкими металлами.
Автоматика стала возможна только благодаря редким металлам. Только с участием селена, цезия, теллура, таллия, лития, кадмия, молибдена и некоторых других металлов можно было создать фотоэлементы, способны мгновенно отзываться на появление света, изменение его окраски, на невидимые лучи. Чудесные автоматы с фотоэлементами уже сейчас могут без участия человека управлять прохождением болванок на прокатных станах, сортировать ткани по цвету, регулировать скорость подъема и опускания клети в угольной шахте, тормозить и останавливать электровозы, когда заняты пути, и заменять руки и мозги человека во многих других случаях… А какое значение приобретут редкие металлы в технике будущего, — сейчас даже трудно себе представить!
ЧАСТО ЛИ МЫ ВСТРЕЧАЕМ РЕДКИЕ МЕТАЛЛЫ? Не только металлурги, машиностроители и химики, а и все мы на каждом шагу сталкиваемся с редкими металлами. Кто в наше время не знает электрической лампочки? Нить накаливания в ней изготовлена из вольфрама. Он не плавится даже при очень высокой температуре. Полвека назад передача звука на расстояние без проводов многим показалась бы чудом. А сейчас радио вошло в повседневную жизнь миллионов людей. Для изготовления одной из важнейших деталей радиоприемника — электронной лампы — необходимы многие редкие металлы: вольфрам, молибден, ниобий, цирконий, торий, бериллий. Бериллий, между прочим, содержится в прекрасном драгоценном камне изумруде.
Некоторые металлы обладают интересными свойствами: если на них падают лучи света, световая энергия превращается в них в электрическую, и при известных условиях возникает электрический ток. Этот ток можно усилить и затем передать на расстояние. В приемнике электрическая энергия снова может быть превращена в световую. Происходят эти чудесные превращения главным образом с помощью редкого металла цезия.
Так цезий и некоторые другие редкие металлы сделали возможным «телевидение»— передачу по радио изображений. И теперь у себя в комнате можно не только слышать, но и видеть артиста, выступающего на сцене в другом конце страны, видеть события, которые происходят за тысячи километров.
Звуковое кино, радио, телевидение, фототелеграммы, цветная фотография и многое другое — то, что недавно казалось сказкой, а за последние годы стало действительностью — не могло бы существовать без редких металлов.
ПОЧЕМУ ИХ НАЗЫВАЮТ РЕДКИМИ?
LJ а этот вопрос не так-то легко ответить. Например, почти каждый, не заду’ ‘ мываясь, отнесет медь, свинец, цинк к обычным, часто встречающимся металлам, а ванадий, титан, иттрий — к редким. Однако в действительности титан распространен в природе в сорок с лишним раз больше, чем цинк, в семьдесят с лишним раз больше, чем медь, и в две тысячи двести раз больше, чем свинец. «Редкого» ванадия в земной коре в семьдесят раз больше свинца, а «редчайшего» иттрия (все ли слышали о его существовании?) — в десять раз больше свинца.
Однако некоторых редких металлов в природе действительно очень мало. Чудесен металл радий. Он испускает замечательные лучи, -одним из свойств которых является их целебная сила. Многим людям радий сохранил жизнь. Радий помог человечеству проникнуть в тайну строения атома. Но радия в природе в шестьдесят пять миллиардов раз меньше, чем железа.
Очевидно, редкими называют металлы не только потому, что их мало в природе. Важнее другой признак: большая часть редких металлов рассеяна в земной коре и не встречается в сколько-нибудь значительных скоплениях. Индия в земной коре почти столько же, сколько серебра, и в три раза больше, чем золота. Он встречается во многих рудах, но в ничтожных количествах. Иттрия в земной коре больше, чем свинца, но свинец сосредоточен в крупных рудных месторождениях, а подобных месторождений иттрия не обнаружено — иттрий встречается в рудах других металлов в незначительных количествах.
Все редкие металлы — и те, которых действительно мало, и те, которых относительно много — роднит то, что месторождения их невелики и их промышленные запасы не могут итти ни в какое сравнение с запасами медных, цинковых или железных руд. Их роднит также и то, что выделение их из руд неизмеримо труднее выплавки меди, цинка, железа.
Но техника идет вперед, и все новые редкие металлы становятся на службу человеку, и постепенно многие перестают быть редкими.
ИЗ РЕДКИХ —В ОБЫЧНЫЕ
D сего сто лет назад алюминий был редким металлом. Хотя в земной коре D он содержится в огромных количествах, выделение его из руд настолько сложно, что долгое время он был очень дорогим. Интересно, что когда понадобилась драгоценная игрушка для сына французского короля, ее приготовили
Однако ценные технические свойства алюминия заставили искать способы удешевления его. В середине прошлого столетия был пущен первый алюминиевый завод. Он давал всего 2 килограмма металла в сутки! Но производство алюминия совершенствовалось и развивалось, и сейчас во всем мире его вырабатывают почти 2 миллиона тонн в год. Из редкого алюминий стал одним из самых распространенных металлов.
Вольфрам, открытый в XVIII веке, стал широко использоваться промышленностью только в наши дни. Еще в конце прошлого столетия его добывалось во всем мире всего несколько сот тонн в год. А теперь эта цифра увеличилась почти до 40 тысяч тонн. Так вслед за алюминием и вольфрам нашел широкое применение, хотя его и продолжают еще считать «редким». По той же дороге идут и другие металлы, например молибден и титан.
«Многие редкие металлы — рений, галлий, германий и другие — переживают пока еще свое «детство». Их промышленное производство только начинается. Но уже сейчас ясно, что ценные свойства новых металлов заставят в недалеком будущем усовершенствовать способы их получения и перевести многие из них из «редких» — в «обычные».
Страна наша — единственная в мире, в которой есть достаточно месторождений всех редких металлов. Советские ученые ищут и находят способы самой простой и дешевой добычи их, способы наилучшего их использования.
По материалам журнала «Знание сила» 1946 год