Читаем Профиль невидимки онлайн бесплатно


Профиль невидимки

- Ускользает! - говорит с досадой один из героев этой повести. Они ведут трудный, но увлекательный поиск - инженеры, ученые, рабочие мастера. Они ищут: как проникнуть в тайны того, что мы называем гладкой поверхностью, в мир невообразимо малых величин. Как же разглядеть его, как описывать и даже рисовать его странный ландшафт? Много разных препятствий надо преодолеть на этом пути. Следя за поисками героев книги, читатель побывает и в цехах большого завода, и в конструкторском бюро, и в кабинетах Академии наук, и в исследовательской лаборатории, заглянет и в Америку, и на Британские острова… Читатель примет участие и в изобретательских находках, и в ученых спорах, и в тех опытах, которые проводят действующие лица. Опыты чрезвычайно тонкого свойства и высокой точности. И все для того, чтобы увидеть, наконец, «профиль невидимки».А что такое «профиль невидимки», вы узнаете, прочитав эту книгу.

Юрий Германович Вебер

Детская образовательная литература / Книги Для Детей
<p>Юрий Германович Вебер</p><empty-line></empty-line><p>Профиль невидимки</p>

- С чего же это все-таки началось? Было записано в постановлении?

- Нет, такого не было.

- Может, пришел приказ?

- Нет, и приказа не было.

- Ну, распоряжение по телефону?

- Да нет же!

- Но… Как же тогда начали?

Разговор об этом зашел, когда события нашего рассказа еще продолжали развиваться. Поиски были в полном разгаре.

А началось все это так.

- С чего же это все-таки началось? Было записано в постановлении? - Нет, такого не было. - Может, пришел приказ? - Нет, и приказа не было. - Ну, распоряжение по телефону? - Да нет же! - Но… Как же тогда начали? Разговор об этом зашел, когда события нашего рассказа еще продолжали развиваться. Поиски были в полном разгаре. А началось все это так.

<p>ПОЛЧАСА РАЗДУМИЙ</p>

Из окон, обращенных в заводской сад, можно было видеть, как вскоре после двенадцати, едва кончался «диспетчерский час», на дорожке за центральным корпусом неизменно появлялась в последние дни высокая, плотная фигура главного конструктора.

- Зашагал Георгий Иванович, - отмечали те, кто знал, что это означает.

Главный конструктор оставлял свой большой письменный стол в углу обширного конструкторского зала, оставлял вороха чертежей, объяснительных записок, заявок, графиков исполнения и еще разных бумаг, требующих рассмотрения и подписи, оставлял телефонные разговоры и рабочие совещания, консультации и препирательства с отделами и цехами и разрешал себе хоть минут на сорок, хоть на полчаса скрыться от всего в пустынную тишь садовой дорожки.

Пусть там техник Леночка отвечает по телефону: «Главного конструктора нет на месте». А где это, собственно, место для него, если нужно очень подумать и если письменный стол в углу зала вечно находится под прибоем ежедневных текущих дел! Маленькая боковая дорожка между двумя цехами, спасибо, что ты существуешь!

Как следует подумать - занятие не такое уж лишнее для заводских конструкторов, хотя и пугает оно иных людей со стороны своей неопределенностью. Вот поди ж ты, почему одному нужно побегать непременно туда и обратно в уединении, чтобы схватить верную мысль, а другому - рыскать глазами по потолку? Он что, работает или мечтает? Разве не спокойнее было бы для всех, если бы находки доставались всегда одинаково: фигура, склоненная за служебным столом, и пристальный взор, устремленный в бумагу.

Бывает и так, а бывает… И вот один из героев нашего рассказа в должности главного конструктора большого

завода, Георгий Иванович Овчаренко, в самый разгар рабочего дня прохаживается по заводскому саду. Застегнув наглухо пальто, в синей кепочке циркулирует он под осенним ветром туда и обратно и, представьте, не просто гуляет, а очень серьезно раздумывает.

Ему было о чем задуматься в те дни.

<p>ГРЕБЕШКИ-НЕВИДИМКИ</p>

Увидеть и ощупать - первое средство познания вещей.

Но я бросаю взгляд на разные металлические предметы и не нахожу в том, как выглядит их поверхность, заметного различия. Крышка чернильницы или цилиндр мотора, лезвие ножа или машинный вал - все ровное, все блестит. Я провожу пальцем по их поверхности, и все кажется одинаково гладким.

Гладкое… Понятие, возникшее из обмана чувств.

Это было в одном из институтов Академии наук, куда я пришел вслед за некоторыми из действующих лиц нашего рассказа. Мой собеседник, профессор Петр Ефимович, довольно суровый на вид и не очень-то словоохотливый, усадил меня за какой-то прибор с двумя зрительными трубками и, поставив под ним гладкую металлическую пластину, коротко предложил:

- Посмотрите.

Я прильнул к трубкам.

Удивительный, фантастический пейзаж открывался в круглом поле зрительных трубок. Не то какие-то волны, не то гребни, освещенные холодным отраженным светом, застыли там, внизу. Чувство такое, будто смотришь на далекую бледную планету с ее загадочно манящими каналами, вулканами и морями.

А ведь это был всего лишь взгляд на гладкую поверхность пластины. Взгляд, продолженный зрением микроскопа. И уже ничего не осталось от мнимой гладкости.

Одна пластина, другая, третья… И передо мной возникали то грубые лохматые холмы и увалы, то острые ровные гряды, то словно мелкая рябь ветра, пробежавшая по пескам пустыни.

Вероятно, вид у меня был столь недоумевающий, что мой собеседник заметил:

- Ничего, со мной было то же самое, когда пришлось вот так же впервые взглянуть. А как-то я поставил образец шлифовального круга. О, там оказались на поверхности целые пещеры, гроты, я увидел сталактиты, ряды сталактитов, совсем как в подземном царстве. И, представьте, все это горит, сверкает в лучах осветительной лампочки разноцветными огнями… - Он неожиданно улыбнулся, просто и мягко. Но тут же болезненно поморщился и добавил: - Я пробовал выразить свое восхищение. Небольшой абзац в одной из печатных работ. Но редактор решительно вычеркнул. Он утверждал, что это чему-то мешает, что-то снижает. Какая такая еще лирика в науке!

Беседа наша вновь приняла вполне серьезный, ученый характер.

Откуда же на поверхности вещей все эти невидимые, скрытые зубцы и гряды? От той обработки, которой эти вещи подвергаются. Всякий инструмент работает, как маленький скульптор: чтобы вылепить из куска металла гармонично строгую фигуру будущего изделия, изящные, целесообразные формы, точные геометрические размеры, он сдирает, срезает с него лишние слои. Инструмент трудится над отделкой вещей, сообщая им чистый, гладкий, блестящий вид. Но после всякого инструмента остается его собственный след. Проходит ли по металлу лезвие резца, или зубья фрезы, или бесчисленные зерна шлифовального круга - цель одна: получить возможно более гладкую и ровную поверхность. Но это в пределах видимости. На самом же деле под внешней «большой геометрией» вещей прячется еще «геометрия малая», микроскопически ничтожная, обычно не различимая ни глазом, ни на ощупь. Следы обработки. Мельчайшие гребешки, невидимо бегущие по поверхности. От разных инструментов разной формы и величины, но все же вполне определенные в своей крайней малости гребешки.

Даст ли рабочий на станке большую скорость или повысит подачу, с какой надвигается инструмент на изделие, будет ли этот инструмент вполне острый или слегка затуплен, возникнет ли где-нибудь незаметная вибрация, начнет ли завиваться вокруг изделия царапающая стружка - все тотчас отразится на поверхности изделия, на его «малой геометрии», на форме и величине гребешков-невидимок.

О них-то, о ничтожных невидимках, и размышлял главный конструктор Георгий Иванович Овчаренко, вышагивая украденные полчаса по дорожке заводского сада.

Уж не слишком ли мелкий предмет для терзаний мысли серьезного, занятого человека? Увы, не один он в нашем рассказе посвятит этим гребешкам свои лучшие часы, свои самые напряженные, беспокойные раздумья.

К главному конструктору присоединялся иногда на той же дорожке его заместитель, Евгений Александрович. Он шагал рядом, часто останавливаясь и энергично жестикулируя. Говорили и спорили они именно об этих гребешках. Потом просиживали часы за столом в углу конструкторского зала. И все опять из-за тех же гребешков.

Потому что далеко не так просто обстоит дело с этими простыми гребешками.

<p>УДАРЫ ИЗ МИКРОМИРА</p>

Случилось так в истории техники, что поверхность изделий с ее миром невидимых гребешков сама стала заявлять о своем значении. Настойчиво, даже трагически.

Тонко отделанную поверхность не научились еще как следует распознавать, с ней обращаться, а она уже часто мстила за себя, нанося из своего микроскопического мира неожиданные и чувствительные удары.

В 30-х годах крупнейшая американская фирма Крайслер, принадлежащая к «большой тройке» автомобильных королей, чуть не потерпела крах из-за такой невидимой угрозы. Странные стуки стали возникать в ее новейших быстроходных машинах. Никто не знал, отчего это происходит. Целая армия исследователей, инженеров ломала голову над загадкой стуков. И лишь когда догадались направить сильный микроскоп на поверхность подшипников в колесах машины, был обнаружен истинный виновник: тонкий поверхностный слой, слишком размягченный в процессе окончательной отделки. Гребешки-то, которые там скрывались, не отвечали условиям повышенной нагрузки.

Так от происшествия с «невидимкой» и потянулся тот путь инженерных поисков, который привел к открытию одного из наиболее тонких способов обработки металлов - суперфиниша. Способ, ставший теперь показателем изысканного уровня современного производства.

Жестокой ценой приходилось иной раз расплачиваться за неосторожное, неумелое обращение с гребешками. Пикирование самолета - блестящее достижение авиационной техники, в котором моторная мощь так поразительно сливается с виртуозностью акробатики. Но сколько внезапных катастроф в воздухе происходило вначале на этом пути в тот момент «экстаза пикирования», когда из крутого падения тяжелая ревущая машина должна моментально взмыть вверх! Страшный внутренний удар - и самолет рушится наземь. Десятки оборванных жизней летчиков-испытателей. И все потому, что строители самолетов не могли найти сразу правильный подход к обработке коленчатого вала авиамотора, к ничтожнейшим гребешкам на его поверхности.

Вал мотора не выдерживал и в пылу бешеного вращения в какой-то неуловимый миг приваривался к подшипнику. Остановка на полном ходу, на самом опасном повороте! А точками спекания и служили как раз невидимые поверхностные гребешки на шейке вала. И пока не был найден сплав, давший возможность изменить характер гребешков, улучшить чистоту поверхности вала, пикирование самолетов не могло выйти за пределы опасных опытов.

Теперь в авиационном двигателе насчитывается по крайней мере десятка полтора таких ответственных деталей, на поверхности которых приходится учитывать даже самые малые гребешки. Уже не все равно, будут ли они иметь форму зубцов или пологих волн и будет ли их микроскопический рост в десятые или в сотые доли микрона. Недаром с тех пор как строители самолетов занялись вплотную этими гребешками, авиация сумела увеличить свои скорости почти вдвое.

Все развитие техники наших дней заставляет думать о характере поверхности множества изделий, о поверхностных гребешках, об их свойствах, скрытых под внешней безразличной гладкостью.

С каждым днем инженеры и конструкторы поручают разным деталям все более сложную, тонкую и ответственную работу. Высокие скорости, большие нагрузки, безотказность действия…

Движение, разумное и сильное движение, наполняет жизнь современного производства своим неукротимым духом. Гигантские лопасти турбин совершают до трех тысяч оборотов в минуту. Рольганги перекатывают с быстротой курьерского поезда раскаленные полосы по дорогам прокатных станов. Вибраторные машины дают ежеминутно более шести тысяч сотрясений. И всюду станки, поющие песнь стремительного вращения. Прутковые автоматы - десять тысяч оборотов. Малые сверлильные - двадцать тысяч оборотов. Внутришлифовальные-восемьдесят тысяч! И всюду подшипники, на которых крутится, вертится вся современная индустрия.

Везде, где только соприкасаются друг с другом отдельные части, где они скользят, трутся, вращаются, - везде поверхностные гребешки все более властно диктуют свои условия. Даже стойкость деталей против жара и холода, против износа и ржавчины и та зависит от величины и формы гребешков. Вездесущие невидимки.

Что же говорить об их роли в наступающий атомный век с его невиданными скоростями, температурами и давлениями?

Один оратор на ученом собрании, разгорячившись, заявил:

- Весь технический прогресс сейчас упирается в гребешки.

Нетрудно представить, что произойдет, если у мощной турбины с ее огромной крутящейся массой вдруг «заест» подшипник: гребешки зацепились - и мгновенно стоп.

«И о пылинку ничтожную могут запнуться колеса вселенной», - писал поэт Уот Уитмэн, наверно и сам не подозревая, как близко касался он в этой строчке назревающих проблем техники.

В самом деле, уже о подлинно металлических пылинках на поверхности деталей идет речь в наши дни. Все тоньше и деликатнее становится современная обработка. Техника переходит от гребешков в доли миллиметра к гребешкам в микроны, от микронов - к долям микрона, вступая в тот скрытый мир, где нельзя уже ничего так просто ни увидеть, ни нащупать. Даже в языке нашел отражение этот процесс непрерывного и бесконечного приближения к идеалу гладкости. Раньше говорили: шероховатость поверхности. А потом стали говорить: чистота.

Нуль, запятая, сорок сотых микрона или нуль, запятая, двадцать пять - какой высоты гребешки допустимы на поршневом пальце в быстроходном моторе? Вот о чем думают и спорят теперь инженеры. Величины, перед которыми и пылинка становится чересчур грубой.

Не только в громе и треске аварий напоминают о себе гребешки. Чаще всего беда подкрадывается потихоньку, незаметно, и этой вкрадчивостью она и обманывает.

Работает станок. В нем как будто все благополучно. Но в разных точках станка, там, где что-то скользит и вращается, происходит исподволь местное, малое заедание. Чуть побольше трения - и легонько, легонько дерет. Этого и не заметишь. И вот в цехе бьются над загадкой: почему шпиндель станка, который может служить и десять и двадцать лет, почему этот шпиндель вдруг, спустя уже полгода, вышел из строя? Почему?

Гребешки могут тут о многом рассказать. Если, конечно, умеешь к ним подходить и знаешь, как с ними обращаться. А ведь это целая наука.

Мы часто и не подозреваем, как близко касаются нас вопросы чистоты поверхности. На каждом шагу.

Что было бы с ходом времени на наших часах, если бы не такая отменная чистота на поверхности всех их колесиков?

Думает ли пассажир электропоезда, любуясь в окно сменой ландшафта, что целая армия путейских инженеров, механиков и научных сотрудников Академии наук долго и упорно воевала с ничтожными гребешками, чтобы сделать быструю езду спокойной и безопасной? С гребешками на поверхности незаметной детали, которая спрятана где-то под полом загона, под ногами пассажиров, и называется золотником пневматического тормоза.

Думаем ли мы, набирая номер телефона, что скорость и правильность соединения охраняет чистота поверхности там, на шестеренках и зубчатых кольцах в аппаратах-искателях автоматической станции?

А люди науки о гребешках должны об этом думать, и очень даже думать.

<p>РОЖДЕНИЕ НАУКИ</p>

Она рождается на наших глазах, эта наука, поднявшаяся на загадках невидимых гребешков. Может быть, одна из самых молодых наук.

Сквозь строй недоверия и косность привычек приходилось пробиваться ее первым росткам. С тех пор как в 1929 году академик Владимир Павлович Линник направил в своей ленинградской лаборатории только что изобретенный им двойной микроскоп на поверхность металла с целью изучения гребешков, эта область не могла еще долго выйти из стадии отдельных разрозненных опытов.

Похожие книги

Томек в стране фараонов

Альфред Шклярский принадлежит к числу популярнейших польских, писателей, пишущих для молодежи. Польскому читателю особенно полюбился, цикл приключенческих романов Шклярского. Цикл объединен образами главных героев, путешествующих по разным экзотическим странам земного шара. Несмотря на общность героев, каждый роман представляет из себя отдельную книгу, содержание которой определено путешествиями и приключениями Томека Вильмовского, юного героя романов, и его взрослых товарищей. Кроме достоинств, присущих вообще книгам приключенческого характера, романы Шклярского отличаются большими ценностями воспитательного и познавательного порядка. Фабула романов построена с учетом новейших научных достижений педагогики. Романы учат молодых читателей самостоятельности, воспитывают у...

Альфред Шклярский