Через некоторое время в одной из книг мы нашли описание оксивентиляции. Это был удар. Оказалось, что она известна науке, а наши результаты далеки от лучших достижений. В одном из опытов длительность апноэ достигала… 15 минут. Четверть часа без дыхания!
С открытием мы опоздали. Однако некоторые способы практического использования апноэ, подсказанные Смолиным, оказались оригинальными.
Например, в английском флоте для спасения экипажа подводных лодок вместо дыхательных аппаратов применяют оксивентиляцию. Правда, боясь отравлений, англичане пользуются не чистым кислородом, а смесью из 60 процентов кислорода и 40 процентов азота.
От дыхательных приборов отказались. Практика показала, что в нужный момент их обязательно не хватает. После аварии уцелевшие члены экипажа обычно переходят в отсек, где есть спасательный люк. Разместить все приборы в этом отсеке невозможно.
Сейчас в каждой лодке установлены кислородные баллоны. От них протянуты кислородные трубопроводы со штуцерами, к которым можно подключить шланг от маски. До открытия люка люди дышат из этой системы (она называется БИБС). Когда люк открывают, человек делает несколько глубоких вдохов-выдохов и ныряет. Запаса кислорода в лёгких хватает на подъём с глубины 60 – 65 метров…
А как же азотная болезнь? Она не возникает. В подводной лодке человек дышит воздухом под нормальным давлением. Поэтому избыточного азота в его крови нет. Правда, чтобы открыть люк, нужно давление в отсеке уравнять с наружным. Но это длится всего несколько минут, и азот не успевает насытить кровь. К тому же человек в это время дышит воздухом, где азота только 40 процентов.
Как видите, идеи не пропадают. Однако в 1948 году мы думали, что не только изобрели новый способ выхода из затонувшей подводной лодки, но и открыли оксивентиляцию. А к своим открытиям мы относились серьёзно. Поэтому я нисколько не удивился, когда Гена сказал:
– Надо проверить, как там с кислородом. Чтобы не повторилась история с перекисью.
Я кивнул. Если с получением кислорода плохо, Смолин заставит изобретать новый способ. Лучше это делать не за три дня.
АКАДЕМИК ИЗ ЛАГАДО
Глава 6
«ВОЗДУХ, КАКОЙ МЫ ЗАСЛУЖИЛИ…»
АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО № 85954
С открытием мы опоздали. Однако некоторые способы практического использования апноэ, подсказанные Смолиным, оказались оригинальными.
Например, в английском флоте для спасения экипажа подводных лодок вместо дыхательных аппаратов применяют оксивентиляцию. Правда, боясь отравлений, англичане пользуются не чистым кислородом, а смесью из 60 процентов кислорода и 40 процентов азота.
От дыхательных приборов отказались. Практика показала, что в нужный момент их обязательно не хватает. После аварии уцелевшие члены экипажа обычно переходят в отсек, где есть спасательный люк. Разместить все приборы в этом отсеке невозможно.
Сейчас в каждой лодке установлены кислородные баллоны. От них протянуты кислородные трубопроводы со штуцерами, к которым можно подключить шланг от маски. До открытия люка люди дышат из этой системы (она называется БИБС). Когда люк открывают, человек делает несколько глубоких вдохов-выдохов и ныряет. Запаса кислорода в лёгких хватает на подъём с глубины 60 – 65 метров…
А как же азотная болезнь? Она не возникает. В подводной лодке человек дышит воздухом под нормальным давлением. Поэтому избыточного азота в его крови нет. Правда, чтобы открыть люк, нужно давление в отсеке уравнять с наружным. Но это длится всего несколько минут, и азот не успевает насытить кровь. К тому же человек в это время дышит воздухом, где азота только 40 процентов.
Как видите, идеи не пропадают. Однако в 1948 году мы думали, что не только изобрели новый способ выхода из затонувшей подводной лодки, но и открыли оксивентиляцию. А к своим открытиям мы относились серьёзно. Поэтому я нисколько не удивился, когда Гена сказал:
– Надо проверить, как там с кислородом. Чтобы не повторилась история с перекисью.
Я кивнул. Если с получением кислорода плохо, Смолин заставит изобретать новый способ. Лучше это делать не за три дня.
АКАДЕМИК ИЗ ЛАГАДО
Если человек гениален, тут ничего не поделаешь. Сам он может воображать, что говорит чепуху, его современники могут в это верить. Но пройдут годы, и в нечаянно брошенных словах потомки с изумлением обнаружат зёрна великого открытии.
Описывая путешествия Гулливера, гениальный английский сатирик Джонатан Свифт (в детстве его считают приключенческим писателем, но я надеюсь, вы уже вышли из этого возраста) приводит своего героя на остров Лапуту и даёт ему возможность подробно ознакомиться с академией в городе Лагадо. Критики – с тех времён и до наших дней – единодушно отмечают, что описание академии представляет собой великолепную сатиру на учёных, оторванных от жизни, витающих в облаках.
Конечно, так оно и есть. Ещё и сейчас попытки добывать солнечную энергию из огурцов кажутся смешными. Но я не могу ручаться за будущее. С гениями лучше быть осторожным. Я убедился в этом, прочитав описание современного промышленного способа получения кислорода.
Мир, в котором мы живём, настолько богат кислородом, что добывать его, в принципе, можно из всего: из дерева, из песка или глины, из ржавой вилки, помидора и книги. Однако отсюда не следует, что в этом есть смысл. Смысла как раз нет. Кислород, выделенный из дерева, стоил бы немногим дешевле серебра. Подобную роскошь мы не можем позволить себе.
Конечно, нет смысла получать кислород и любым из «школьных» способов: из окиси ртути, перманганата калия, бертолетовой соли. Все эти вещества слишком дороги. Вообще из химических способов интерес представляют только два: электролиз воды и разложение окиси-перекиси бария.
Разложить воду электрическим током достаточно просто. Чтобы улучшить электропроводность, в воду добавляют щёлочь – обычно едкий натр. Затем через раствор пропускают постоянный ток.
Недостаток у этого способа только один – большой расход энергии. На получение кубического метра кислорода затрачивается 12 – 15 киловатт-часов. Поэтому кислород получают из воды лишь тогда, когда нужен не только кислород, но и водород и есть дешёвая электрическая энергия.
Окисно-перекисный способ остроумен – это, пожалуй, его главное достоинство. Окись бария (BaO), нагретая до 540 градусов, поглощает кислород из воздуха и превращается в перекись (BaO2). При дальнейшем нагревании до 870 градусов перекись бария разлагается, превращаясь в окись и выделяя чистый кислород. Кислород можно собрать, а окись вновь охладить и проделать всё снова. Получается своеобразный «химический насос», выкачивающий кислород из воздуха.
Просто и красиво. К сожалению, для нагревания перекиси нужно много теплоты, а для охлаждения – много времени. В результате и этот путь имеет лишь теоретическое значение.
Впрочем, в смысле остроумия другие способы могут смело поспорить с окисно-перекисным. Например, диффузионный. Камера, разделённая на части пористой перегородкой. В одной части – воздух, в другой создаётся вакуум. Газы начинают проходить (диффундировать) сквозь перегородку. При этом скорее будут проскальзывать более лёгкие молекулы (с меньшим молекулярным весом). Молекула кислорода тяжелее. Значит, азот в основном уйдёт; кислород же в основном останется. Для промышленности способ, увы, слишком изящен…
Мне больше всего понравился ещё один путь, по-моему, чрезвычайно оригинальный. Я вообще люблю, когда человек использует опыт природы. За миллиарды лет природа многому «научилась», и, право же, не грех кое-что у неё позаимствовать.
Организм, как вы помните, получает кислород с помощью гемоглобина. Гемоглобин берёт кислород из воздуха, а потом отдаёт его клеткам.
Салькомин – вещество, приготовленное искусственно, – похож на гемоглобин. При температуре 35 градусов и давлении в 7, 5 – 8, 5 атмосферы он поглощает кислород. А затем отдаёт, когда температура и давление снижаются. Из 50 килограммов салькомина можно за час получить около 10 килограммов кислорода. Не мало, хотя и не очень много. Зато кислород исключительно чистый (природа умеет работать!). В медицинских целях этот способ уже применяется.
Промышленный кислород получают иначе. Не так оригинально и красиво, но гораздо дешевле и в огромных количествах. И тут самое время вспомнить Джонатана Свифта и его неутомимого Гулливера – путешественника, судового врача, капитана… Вот что увидел он в академии Лагадо: «Под началом великого учёного находилось 50 рабочих. Одни сгущали воздух, делая его осязаемым, извлекая из него азот и давая испаряться текучим и водянистым частицам…»
«Ведь это полная картина производства жидкого воздуха, кислорода и азота – и всё это в 1726 году!» – восклицает французский учёный Ж. Клод, один из соиздателей промышленного способа получения кислорода.
В самом деле. Для получения кислорода воздух сначала «сгущают, делая его осязаемым» (сжижение). Затем, «давая испаряться текучим и водянистым примесям» (перегонка), извлекают из него кислород и азот.
В чём же смысл «ехидства» Свифта? По тем временам (начало XVIII века) считалось, что воздух «неделим» и абсолютно не поддаётся сгущению. Таким образом, высмеивая академиков из Лагадо, Свифт приписал им совершенно нелепые и бессмысленные действия. Но описал так, что фактически предвосхитил способ, изобретённый инженером Линде в 1895 году – почти через 170 лет после появления «Гулливера»!
Чтобы «сгустить» воздух, его охлаждают до минус 192 градусов. Делают это в особых машинах – детандерах. Принцип работы детандера прост. Воздуху, сжатому в компрессоре до 200 – 250 атмосфер, дают быстро расширяться. Расширение вызывает потерю энергии, газ охлаждается. Для более глубокого охлаждения газ заставляют совершать дополнительную работу – двигать поршень машины. Сжатие и охлаждение повторяют несколько раз, пока температура воздуха не снизится до минус 192 градусов и он не превратится в жидкость, напоминающую воду.
Кислород из этой «воды» получают перегонкой, используя различие в температурах кипения кислорода (минус 183 градуса) и азота (минус 196 градусов). Азот «кипит» при более низкой температуре и потому испаряется раньше. Но при этом уходит и немало кислорода. Если пустить процесс на самотёк, в испарившемся азоте будет много кислорода, а оставшийся кислород сильно «засорится» азотом.
Чтобы избежать этого, уходящий газ снова и снова пропускают над жидким воздухом, температура которого – минус 192 градуса – для азота не страшна, он не сгущается. А кислород вновь превращается в жидкость. Постепенно в испарившемся газе остаётся один азот, в жидкости – один кислород.
Главный недостаток этого способа – работа при высоких давлениях. Долго его не удавалось преодолеть. Только в 1938 году советский учёный академик П.Л. Капица создал установку нового типа. Поршневые механизмы компрессора и детандера он заменил турбинными. Турбодетандер Капицы имеет небольшие размеры и работает при давлении всего в 5 – 6 атмосфер.
Интересно, что попытки создать турбодетандер предпринимались раньше. И неизменно кончались неудачей. Изобретатели исходили из бесспорного, казалось бы, факта: воздух – это газ.
Капица был первым, кто в этом усомнился. Он провёл опыты и доказал, что воздух – при высоком давлении и сверхнизкой температуре – гораздо больше похож на жидкость. А жидкостные турбины конструируют совсем не так, как газовые…
В современных установках расход энергии минимальный: примерно 0, 5 киловатта на каждый кубометр газа. И производительность их огромна – до 40 тысяч кубических метров кислорода в час.
Вполне достаточно. Во всяком случае – для оксивентиляции. Трёх таких установок хватило бы, чтобы в течение месяца привести в состояние апноэ всё население Земли. С изобретением нового способа получения кислорода можно было не торопиться.
Мы так и сделали. Тем более, что забот нам хватало.
Описывая путешествия Гулливера, гениальный английский сатирик Джонатан Свифт (в детстве его считают приключенческим писателем, но я надеюсь, вы уже вышли из этого возраста) приводит своего героя на остров Лапуту и даёт ему возможность подробно ознакомиться с академией в городе Лагадо. Критики – с тех времён и до наших дней – единодушно отмечают, что описание академии представляет собой великолепную сатиру на учёных, оторванных от жизни, витающих в облаках.
Конечно, так оно и есть. Ещё и сейчас попытки добывать солнечную энергию из огурцов кажутся смешными. Но я не могу ручаться за будущее. С гениями лучше быть осторожным. Я убедился в этом, прочитав описание современного промышленного способа получения кислорода.
Мир, в котором мы живём, настолько богат кислородом, что добывать его, в принципе, можно из всего: из дерева, из песка или глины, из ржавой вилки, помидора и книги. Однако отсюда не следует, что в этом есть смысл. Смысла как раз нет. Кислород, выделенный из дерева, стоил бы немногим дешевле серебра. Подобную роскошь мы не можем позволить себе.
Конечно, нет смысла получать кислород и любым из «школьных» способов: из окиси ртути, перманганата калия, бертолетовой соли. Все эти вещества слишком дороги. Вообще из химических способов интерес представляют только два: электролиз воды и разложение окиси-перекиси бария.
Разложить воду электрическим током достаточно просто. Чтобы улучшить электропроводность, в воду добавляют щёлочь – обычно едкий натр. Затем через раствор пропускают постоянный ток.
Недостаток у этого способа только один – большой расход энергии. На получение кубического метра кислорода затрачивается 12 – 15 киловатт-часов. Поэтому кислород получают из воды лишь тогда, когда нужен не только кислород, но и водород и есть дешёвая электрическая энергия.
Окисно-перекисный способ остроумен – это, пожалуй, его главное достоинство. Окись бария (BaO), нагретая до 540 градусов, поглощает кислород из воздуха и превращается в перекись (BaO2). При дальнейшем нагревании до 870 градусов перекись бария разлагается, превращаясь в окись и выделяя чистый кислород. Кислород можно собрать, а окись вновь охладить и проделать всё снова. Получается своеобразный «химический насос», выкачивающий кислород из воздуха.
Просто и красиво. К сожалению, для нагревания перекиси нужно много теплоты, а для охлаждения – много времени. В результате и этот путь имеет лишь теоретическое значение.
Впрочем, в смысле остроумия другие способы могут смело поспорить с окисно-перекисным. Например, диффузионный. Камера, разделённая на части пористой перегородкой. В одной части – воздух, в другой создаётся вакуум. Газы начинают проходить (диффундировать) сквозь перегородку. При этом скорее будут проскальзывать более лёгкие молекулы (с меньшим молекулярным весом). Молекула кислорода тяжелее. Значит, азот в основном уйдёт; кислород же в основном останется. Для промышленности способ, увы, слишком изящен…
Мне больше всего понравился ещё один путь, по-моему, чрезвычайно оригинальный. Я вообще люблю, когда человек использует опыт природы. За миллиарды лет природа многому «научилась», и, право же, не грех кое-что у неё позаимствовать.
Организм, как вы помните, получает кислород с помощью гемоглобина. Гемоглобин берёт кислород из воздуха, а потом отдаёт его клеткам.
Салькомин – вещество, приготовленное искусственно, – похож на гемоглобин. При температуре 35 градусов и давлении в 7, 5 – 8, 5 атмосферы он поглощает кислород. А затем отдаёт, когда температура и давление снижаются. Из 50 килограммов салькомина можно за час получить около 10 килограммов кислорода. Не мало, хотя и не очень много. Зато кислород исключительно чистый (природа умеет работать!). В медицинских целях этот способ уже применяется.
Промышленный кислород получают иначе. Не так оригинально и красиво, но гораздо дешевле и в огромных количествах. И тут самое время вспомнить Джонатана Свифта и его неутомимого Гулливера – путешественника, судового врача, капитана… Вот что увидел он в академии Лагадо: «Под началом великого учёного находилось 50 рабочих. Одни сгущали воздух, делая его осязаемым, извлекая из него азот и давая испаряться текучим и водянистым частицам…»
«Ведь это полная картина производства жидкого воздуха, кислорода и азота – и всё это в 1726 году!» – восклицает французский учёный Ж. Клод, один из соиздателей промышленного способа получения кислорода.
В самом деле. Для получения кислорода воздух сначала «сгущают, делая его осязаемым» (сжижение). Затем, «давая испаряться текучим и водянистым примесям» (перегонка), извлекают из него кислород и азот.
В чём же смысл «ехидства» Свифта? По тем временам (начало XVIII века) считалось, что воздух «неделим» и абсолютно не поддаётся сгущению. Таким образом, высмеивая академиков из Лагадо, Свифт приписал им совершенно нелепые и бессмысленные действия. Но описал так, что фактически предвосхитил способ, изобретённый инженером Линде в 1895 году – почти через 170 лет после появления «Гулливера»!
Чтобы «сгустить» воздух, его охлаждают до минус 192 градусов. Делают это в особых машинах – детандерах. Принцип работы детандера прост. Воздуху, сжатому в компрессоре до 200 – 250 атмосфер, дают быстро расширяться. Расширение вызывает потерю энергии, газ охлаждается. Для более глубокого охлаждения газ заставляют совершать дополнительную работу – двигать поршень машины. Сжатие и охлаждение повторяют несколько раз, пока температура воздуха не снизится до минус 192 градусов и он не превратится в жидкость, напоминающую воду.
Кислород из этой «воды» получают перегонкой, используя различие в температурах кипения кислорода (минус 183 градуса) и азота (минус 196 градусов). Азот «кипит» при более низкой температуре и потому испаряется раньше. Но при этом уходит и немало кислорода. Если пустить процесс на самотёк, в испарившемся азоте будет много кислорода, а оставшийся кислород сильно «засорится» азотом.
Чтобы избежать этого, уходящий газ снова и снова пропускают над жидким воздухом, температура которого – минус 192 градуса – для азота не страшна, он не сгущается. А кислород вновь превращается в жидкость. Постепенно в испарившемся газе остаётся один азот, в жидкости – один кислород.
Главный недостаток этого способа – работа при высоких давлениях. Долго его не удавалось преодолеть. Только в 1938 году советский учёный академик П.Л. Капица создал установку нового типа. Поршневые механизмы компрессора и детандера он заменил турбинными. Турбодетандер Капицы имеет небольшие размеры и работает при давлении всего в 5 – 6 атмосфер.
Интересно, что попытки создать турбодетандер предпринимались раньше. И неизменно кончались неудачей. Изобретатели исходили из бесспорного, казалось бы, факта: воздух – это газ.
Капица был первым, кто в этом усомнился. Он провёл опыты и доказал, что воздух – при высоком давлении и сверхнизкой температуре – гораздо больше похож на жидкость. А жидкостные турбины конструируют совсем не так, как газовые…
В современных установках расход энергии минимальный: примерно 0, 5 киловатта на каждый кубометр газа. И производительность их огромна – до 40 тысяч кубических метров кислорода в час.
Вполне достаточно. Во всяком случае – для оксивентиляции. Трёх таких установок хватило бы, чтобы в течение месяца привести в состояние апноэ всё население Земли. С изобретением нового способа получения кислорода можно было не торопиться.
Мы так и сделали. Тем более, что забот нам хватало.
Глава 6
ПЕРВЫЕ В МИРЕ
«ВОЗДУХ, КАКОЙ МЫ ЗАСЛУЖИЛИ…»
В этот день мы получили авторское свидетельство. Первое в нашей жизни. Первое, что мы вообще видели. У Д.Д. были авторские свидетельства, но просить, чтобы он показал, не хотелось. Не сговариваясь, мы решили: либо мы увидим своё собственное авторское свидетельство, либо совсем не увидим. Живут же люди и без авторских…
Почту принесли к концу дня. Смолин вскрыл конверт и позвал негромко, но так, что все услышали:
– Гена, Володя!
Мы подошли. На столе, поблёскивая свежей зелёной краской, лежали авторские свидетельства. Авторские поступали в Отдел довольно часто. Но каждый раз – это одна из традиций, установленных Смолиным, – получение свидетельства становилось событием, праздником.
А тут особые обстоятельства. Изобретатели – свои, выросли в Отделе. Предложение было подано в ноябре 1943 года. Нынче же на дворе ноябрь 1948 года. Прошло пять лет, и Отдел добился победы. Прежнее решение отменено, изобретение признано и удостоверено авторским свидетельством.
Постепенно все возвращаются к своим делам. Мы с Геной устраиваемся в уголке и получаем возможность наконец-то рассмотреть этот необычный документ. Обложка очень красивая: строгая рамка, герб СССР. Зелёная муаровая лента пересекает рамку. Большая резная печать. Гербовая печать Советского Союза.
«Настоящее авторское свидетельство выдано гражданам… на изобретение „Кислородный изолирующий прибор“ с приоритетом от 9 ноября 1943 года. Предложение зарегистрировано в Государственном реестре СССР. Действие авторского свидетельства распространяется на всю территорию Союза ССР».
Открываем обложку. Три страницы, отпечатанные на машинке, – краткое описание изобретения. Чертежи. А вот то, что нельзя читать без волнения, – предмет или формула изобретения. Это его суть, квинтэссенция. Фраза, разделённая на две части глубоким, как пропасть, словом «отличающийся».
Всё, что предшествует этому слову, известно технике. То, что идёт за ним, – совершенно новое. Его создали мы.
Странное чувство. Читаешь знакомое описание: оно твоё и не твоё. Мы умрём, а эти строчки будут жить и через тысячу лет. Они уже стали историей.
После такого события заинтересовать нас ещё чем-нибудь было нелегко. Вначале мы просто не обратили внимания на этого человека – мало ли кто заходит в Отдел. Ну, конечно, приезжий. Чтобы понять это, совсем не требовалось быть Шерлоком Холмсом. Только приезжий может в жаркий ноябрьский день щеголять в пальто с меховым воротником.
Смолин с особой сердечностью пожал ему руку – очевидно, знакомый из Москвы. А может, и начальство: незнакомец, во всяком случае, держался уверенно.
Нас это не касалось. Мы не работали, и магическое слово «начальник» для нас ровно ничего не значило. В соответствии с правилами геометрии ему, как и всякому человеку, требовалось доказать, что он действительно «фигура»…
Не думаю, чтобы приезжий догадался о нашей любви к геометрии. Однако теорему он доказал. И очень быстро – за каких-нибудь десять минут.
Скоро выяснилось, что он не начальство, а учёный. «Академик», – представлял его Смолин. «Член-корр», – буркнул тот. И в этом сокращённом «корр» и в том, что он не изрёк, а именно буркнул, мы почувствовали – он не любит титулов.
Во внешности его не было ничего «академического»: ни седых волос, ни ермолки. Он был молод – не старше сорока лет. И никакой «солидности». Быстрые движения, стремительная речь.
В первый момент казалось, что мысли его скачут, переходя с предмета на предмет. Не уследив за очередным «скачком», я решил, что мнение собеседника его не интересует. Но потом понял: как раз наоборот. Он настолько уверен в знаниях собеседника, что не хочет унижать его объяснениями.
Мне приходилось бывать на электростанциях. Ни шума, ни грохота, а воздух как будто дрожит от напряжения: Вокруг этого человека воздух тоже был особый, пропитанный бешеной энергией мысли.
За десять минут мы успели забыть об авторских свидетельствах, рассказать ему о наших работах, выслушать критику и понять, что имеем дело с человеком незаурядным. Он заведовал лабораторией в московском институте, у которого вместо названия был номер (в таких случаях, мы знали, не полагается задавать вопросов). Сюда он приехал испытывать новое оборудование. Очевидно, «оборудование» имело отношение к морю. Но и на этот счёт можно было только гадать.
Он сказал, что сейчас кислородом не занимается, «однако кто нынче не связан с кислородом». А о перекиси водорода слышал (мы быстро убедились, что «слышал» он больше, чем мы читали). Направление наших работ кажется ему интересным. «Перспективно, – сказал он. – Если не замкнётесь».
Я переспросил.
– Водолазные скафандры – для начала. Пора брать глубже («Маракотову бездну» читали?), выше (Циалковского знаете?) и шире, шире. Кислород не только медицина, это и промышленность.
Он процитировал Циолковского: «Самая, по-видимому, невозможная, нетерпимая вещь – отсутствие воздуха, или атмосферы». Напомнил слова знаменитого «Мемуара» Лавуазье: «Направляя посредством мехов струю воздуха на зажжённые уголья, мы вносим три четверти вредного или по меньшей мере бесполезного флюида на одну часть действительно полезного – следовательно, можно было бы значительно усилить действие огня, если бы оказалось возможным поддерживать горение посредством чистого воздуха» (то есть кислорода, конечно).
– Жизнь, идущая вчетверо медленнее, чем могла бы, – вот всё, что он добавил от себя.
И я увидел мир другими глазами. Первобытные костры, горящие в четверть силы. Ленивое пламя доменных печей. Вялый огонь в цилиндрах двигателей. Черепашье движение атомов и молекул, именуемое горением…
А где-то была другая жизнь. Бешено полыхали вулканы огня. Гремели взрывы. Всё неслось, крутилось, сверкало в яростных каскадах искр. Было что-то необыкновенно стремительное, яркое, праздничное в этом царстве бушующего пламени. Как будто мир нёсся вперёд на крыльях зари.
Я поймал взгляд Гены. Глаза у него серые. Но теперь они потемнели, стали почти чёрными. И в самой их глубине прыгали, метались золотые искры.
– Может, вы философы-моралисты? – резко рассмеявшись, бросил приезжий.
Это было нелегко, но я вспомнил. Он имел в виду слова Джозефа Пристли: «Моралист-философ скажет, что бог нам дал такой воздух, какой мы, люди, заслужили».
Когда я процитировал их на память, он нисколько не удивился. Знания, умение работать его вообще не удивляли. Это было естественно и понятно. Вот безделье и нежелание знать его действительно поразили бы. Как, скажем, людоедство.
– Я думаю, люди заслужили лучший, – заметил он. – Бог ввёл в воздух азот. Человек может его убрать. Так-то… А перекись – дело перспективное. Работайте.
Почту принесли к концу дня. Смолин вскрыл конверт и позвал негромко, но так, что все услышали:
– Гена, Володя!
Мы подошли. На столе, поблёскивая свежей зелёной краской, лежали авторские свидетельства. Авторские поступали в Отдел довольно часто. Но каждый раз – это одна из традиций, установленных Смолиным, – получение свидетельства становилось событием, праздником.
А тут особые обстоятельства. Изобретатели – свои, выросли в Отделе. Предложение было подано в ноябре 1943 года. Нынче же на дворе ноябрь 1948 года. Прошло пять лет, и Отдел добился победы. Прежнее решение отменено, изобретение признано и удостоверено авторским свидетельством.
Постепенно все возвращаются к своим делам. Мы с Геной устраиваемся в уголке и получаем возможность наконец-то рассмотреть этот необычный документ. Обложка очень красивая: строгая рамка, герб СССР. Зелёная муаровая лента пересекает рамку. Большая резная печать. Гербовая печать Советского Союза.
«Настоящее авторское свидетельство выдано гражданам… на изобретение „Кислородный изолирующий прибор“ с приоритетом от 9 ноября 1943 года. Предложение зарегистрировано в Государственном реестре СССР. Действие авторского свидетельства распространяется на всю территорию Союза ССР».
Открываем обложку. Три страницы, отпечатанные на машинке, – краткое описание изобретения. Чертежи. А вот то, что нельзя читать без волнения, – предмет или формула изобретения. Это его суть, квинтэссенция. Фраза, разделённая на две части глубоким, как пропасть, словом «отличающийся».
Всё, что предшествует этому слову, известно технике. То, что идёт за ним, – совершенно новое. Его создали мы.
Странное чувство. Читаешь знакомое описание: оно твоё и не твоё. Мы умрём, а эти строчки будут жить и через тысячу лет. Они уже стали историей.
После такого события заинтересовать нас ещё чем-нибудь было нелегко. Вначале мы просто не обратили внимания на этого человека – мало ли кто заходит в Отдел. Ну, конечно, приезжий. Чтобы понять это, совсем не требовалось быть Шерлоком Холмсом. Только приезжий может в жаркий ноябрьский день щеголять в пальто с меховым воротником.
Смолин с особой сердечностью пожал ему руку – очевидно, знакомый из Москвы. А может, и начальство: незнакомец, во всяком случае, держался уверенно.
Нас это не касалось. Мы не работали, и магическое слово «начальник» для нас ровно ничего не значило. В соответствии с правилами геометрии ему, как и всякому человеку, требовалось доказать, что он действительно «фигура»…
Не думаю, чтобы приезжий догадался о нашей любви к геометрии. Однако теорему он доказал. И очень быстро – за каких-нибудь десять минут.
Скоро выяснилось, что он не начальство, а учёный. «Академик», – представлял его Смолин. «Член-корр», – буркнул тот. И в этом сокращённом «корр» и в том, что он не изрёк, а именно буркнул, мы почувствовали – он не любит титулов.
Во внешности его не было ничего «академического»: ни седых волос, ни ермолки. Он был молод – не старше сорока лет. И никакой «солидности». Быстрые движения, стремительная речь.
В первый момент казалось, что мысли его скачут, переходя с предмета на предмет. Не уследив за очередным «скачком», я решил, что мнение собеседника его не интересует. Но потом понял: как раз наоборот. Он настолько уверен в знаниях собеседника, что не хочет унижать его объяснениями.
Мне приходилось бывать на электростанциях. Ни шума, ни грохота, а воздух как будто дрожит от напряжения: Вокруг этого человека воздух тоже был особый, пропитанный бешеной энергией мысли.
За десять минут мы успели забыть об авторских свидетельствах, рассказать ему о наших работах, выслушать критику и понять, что имеем дело с человеком незаурядным. Он заведовал лабораторией в московском институте, у которого вместо названия был номер (в таких случаях, мы знали, не полагается задавать вопросов). Сюда он приехал испытывать новое оборудование. Очевидно, «оборудование» имело отношение к морю. Но и на этот счёт можно было только гадать.
Он сказал, что сейчас кислородом не занимается, «однако кто нынче не связан с кислородом». А о перекиси водорода слышал (мы быстро убедились, что «слышал» он больше, чем мы читали). Направление наших работ кажется ему интересным. «Перспективно, – сказал он. – Если не замкнётесь».
Я переспросил.
– Водолазные скафандры – для начала. Пора брать глубже («Маракотову бездну» читали?), выше (Циалковского знаете?) и шире, шире. Кислород не только медицина, это и промышленность.
Он процитировал Циолковского: «Самая, по-видимому, невозможная, нетерпимая вещь – отсутствие воздуха, или атмосферы». Напомнил слова знаменитого «Мемуара» Лавуазье: «Направляя посредством мехов струю воздуха на зажжённые уголья, мы вносим три четверти вредного или по меньшей мере бесполезного флюида на одну часть действительно полезного – следовательно, можно было бы значительно усилить действие огня, если бы оказалось возможным поддерживать горение посредством чистого воздуха» (то есть кислорода, конечно).
– Жизнь, идущая вчетверо медленнее, чем могла бы, – вот всё, что он добавил от себя.
И я увидел мир другими глазами. Первобытные костры, горящие в четверть силы. Ленивое пламя доменных печей. Вялый огонь в цилиндрах двигателей. Черепашье движение атомов и молекул, именуемое горением…
А где-то была другая жизнь. Бешено полыхали вулканы огня. Гремели взрывы. Всё неслось, крутилось, сверкало в яростных каскадах искр. Было что-то необыкновенно стремительное, яркое, праздничное в этом царстве бушующего пламени. Как будто мир нёсся вперёд на крыльях зари.
Я поймал взгляд Гены. Глаза у него серые. Но теперь они потемнели, стали почти чёрными. И в самой их глубине прыгали, метались золотые искры.
– Может, вы философы-моралисты? – резко рассмеявшись, бросил приезжий.
Это было нелегко, но я вспомнил. Он имел в виду слова Джозефа Пристли: «Моралист-философ скажет, что бог нам дал такой воздух, какой мы, люди, заслужили».
Когда я процитировал их на память, он нисколько не удивился. Знания, умение работать его вообще не удивляли. Это было естественно и понятно. Вот безделье и нежелание знать его действительно поразили бы. Как, скажем, людоедство.
– Я думаю, люди заслужили лучший, – заметил он. – Бог ввёл в воздух азот. Человек может его убрать. Так-то… А перекись – дело перспективное. Работайте.
АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО № 85954
Этот короткий разговор очень помог нам. А может быть, и не в словах главное. Я уже говорил, что воздух вокруг него был как будто насыщен электричеством. В ионизированном же воздухе энергия, как известно, передаётся без проводов.
Вначале я с опаской присматривался к жёлтым огонькам в глазах Гены. Огоньки обычно означали новый проект. Но не скафандр и даже не доменную печь. Что-нибудь необыкновенное и совершенно грандиозное. Скажем, переход из нашего скучного трёхмерного пространства в четвёртое или пятое измерение. Преодоление законов притяжения. Связь с другими мирами посредством передачи мыслей. Короче, замечательные проекты, к которым Комитет по изобретениям почему-то относился с мрачным недоверием.
Время шло, а огоньки в глазах Гены не исчезали. Однако работал он добросовестно, строго выполняя наш договор. Ещё в тот день мы решили, что пришло время действовать. Академик пробудет в Баку неделю, за эти дни его надо поразить. Сделать изобретение, которое покажет, на что мы способны.
И тогда… тогда откроются не вполне ясные, но, несомненно, блестящие перспективы. Например, академик пригласит нас в свой номерной институт. Или расскажет другому академику, который…
В общем, изобретение было необходимо. Ясное, конкретное и совершенно бесспорное. Телепатическая связь с иными мирами тут не годилась.
Не знаю, о чём думал Гена. Но он читал книги о применении кислорода в промышленности, набрасывал вполне реальные схемы. А когда наши выводы сошлись, я окончательно успокоился. Человек волен иметь любую окраску глаз – в конце концов, это его личное дело.
Не было ни возможности, ни времени изучать все области, где нужен кислород. Этак нам пришлось бы перебрать всю промышленность. Нас интересовали лишь те отрасли техники, где он используется в чистом виде – не как воздух, а именно как кислород. Мы решили воздержаться и от открытий: не предлагать применение кислорода там, где его пока не применяют.
С учётом этих добровольных ограничений цель поисков формулировалась чётко: найти область, где кислород легко заменить перекисью водорода.
Одно направление мы знали – водолазное дело и вообще дыхательные приборы. Такие приборы нужны во всех случаях, когда внешняя среда – атмосфера – непригодна для дыхания: при высотных полётах, во время пожаров, в шахтах, на вредных химических производствах.
Остальные направления рисовались пока в тумане. Я составил краткий список.
Чёрная металлургия (доменное производство, мартеновское производство, бессемерование).
Цветная металлургия (выплавка свинца, цинка и других металлов).
Оксиликвиты – взрывчатые вещества на жидком кислороде.
Автогенная сварка и резка металлов.
Химическая промышленность.
Производство цемента.
Список Гены был гораздо полнее. Но я добился, чтобы за основу приняли мой. У нас не было времени разбираться в тонкостях, изучать совершенно незнакомые области – член-корреспондент уезжал через неделю.
Боялся я и другого. Гена с его любовью к масштабам мог увлечься, например, доменным производством – шутка ли, миллионы тонн чугуна! Но в Баку в то время не было ни одной доменной печи, и даже Смолин не смог бы её «достать». А без опытов самые хорошие рассуждения напоминают аэростат, наполненный водородом, – так же эффектны и так же мало весят…
Или химическая промышленность! Перевести её с воздуха на кислород – задача огромной важности. И колоссальной трудности. Мы вдвоём, возможно, лет за шестьсот… Однако у нас неделя. Видимо, Гена об этом помнил. Во всяком случае, он решительно вычеркнул из списка цветную металлургию, химическую промышленность, производство цемента. Долго и жалостливо смотрел на оксиликвиты – взрывчатые вещества его страсть – и сказал решительно:
– Сварка и резка. Перекисный генератор.
В 1890 году полиция немецкого города Ганновер была поставлена на ноги. Злоумышленник вскрыл банковский сейф и похитил крупную сумму денег. Эксперты, прибывшие на место, с недоумением осматривали «окно» в стенке сейфа. Оно было таким ровным, словно резали не сантиметровую листовую сталь, а стекло или фанеру.
Когда преступника задержали, его прежде всего спросили, чем он пользовался. Ни один известный экспертам инструмент не мог бы сделать такой разрез. Вор рассмеялся и указал на два небольших баллона. «По совместительству» он изобрёл газовую резку…
Собственно о том, что при нагревании металл плавится и сгорает, знали давно. Однако только при сжигании горючих газов в кислороде удалось получить высокую температуру, необходимую для сварки и резки.
Для сварки металлов чаще всего применяют кислородно-ацетиленовые горелки. Горелка состоит из двух трубок, заканчивающихся общим наконечником. Одна из трубок соединена с кислородным баллоном, другая – с генератором ацетилена (ацетилен получают действием воды на карбид кальция). Ацетиленово-кислородное пламя расплавляет металл, соединяя, «сваривая», детали прочным швом.
Для резки металлов используют «резак». Резак похож на горелку, но имеет узкий дополнительный канал, по которому подаётся чистый кислород. В его струе металл быстро сгорает. Так можно «резать» стальные слитки толщиной больше метра.
– …Заменить кислород перекисью? – спросил я. – Идея неплохая. Однако есть «но»…
– У меня тоже, – меланхолически откликнулся Гена.
– Перекись водорода стоит довольно дорого, гораздо дороже кислорода. Какой же смысл её применять?
– Нужно найти такие случаи, когда смысл есть.
– Например?
– Допустим, необходимо заварить мачту или там… трубу. Или узкое отверстие. С перекисным аппаратом ты туда влезешь, а кислородный баллон застрянет.
– Не убедительно, – возразил я. – Во-первых, на мачту или в отверстие можно протянуть шланг, волочить за собой баллон вовсе не обязательно. Во-вторых, ты на минуточку забыл, что при сварке и резке, кроме кислорода, нужен ацетилен. Ацетилен получают в громоздких и тяжёлых генераторах. В чём же идея: максимально уменьшать и облегчать одну часть установки, если другая остаётся такой же большой и тяжёлой?
– Не лишено смысла, – заметил Гена задумчиво.
– По-моему, тоже, – с удовольствием согласился я. Обычно убедить Гену не просто.
– Не понимаю, чего ты радуешься? – немедленно вскинулся он. – Можно подумать, что тебя назначили критиком. Сам-то ты конкретно что предлагаешь?
– Убрать ацетиленовый генератор…
– Дальше.
– И заменить его…
– Ещё дальше.
– Чем-то таким, портативным. – Я щёлкнул пальцами.
– Превосходно, но несколько общо. Желательно чуть-чуть ближе к практике.
– Вроде… ну, вроде… керогаза! – бухнул я.
Гена посмотрел на меня весёлыми глазами, растянул рот в усмешке. И так застыл.
– А что? А это идея! – забормотал он. – Я не знал, куда деть тепло… А тут очень даже просто, только не керосин, бензин…
Тут и я вспомнил. Для сварки, кроме ацетиленовых генераторов, иногда используют бензиновые. Бензин нагревают, он испаряется и в виде газа идёт на сварку или резку. Обычно это не очень выгодно. Однако у нас ведь есть даровое тепло – оно получается при разложении перекиси!
Здорово! Перекись, разлагаясь, даёт кислород и тепло. Тепло превращает бензин в газ. Горение кислородно-бензиновой смеси даёт высокую температуру, необходимую для сварки…
Сварочный аппарат – лёгкий, портативный, удобный – нужен во многих местах. На островах. В экспедициях. На отдалённых участках колхозов и совхозов. И вообще «в полевых условиях», как говорят военные.
Рассчитать, сконструировать и вычертить перекисный генератор было несложно. Он мало чем отличался от нашего скафандра. Разве что простотой. Человек в скафандре может лечь, перевернуться вниз головой, нажать не ту кнопку. Генератор стоит на земле в строго определённом положении, сварщик обязан знать, какие кнопки следует и какие не следует трогать.
У меня сохранилась старая фотография. На ней все мы улыбаемся – Смолин, Гена, даже Д.Д.: первые же испытания прошли успешно. Серьёзность сохраняет только генератор. Он стоит на столе – важный, деловой, сознающий свою ответственность.
Даже по фотографии можно понять его устройство. Два металлических бачка – один над другим. В верхний (алюминиевый) заливается перекись. По трубке с обратным клапаном (конечно, пружина здесь другая, более жёсткая) перекись поступает в нижний бачок. Разлагается. Кислород по трубке идёт в горелку или в резак. Когда давление в нижнем бачке снижается, пружина отжимает клапан, и новая порция перекиси впрыскивается в бачок.
Вначале я с опаской присматривался к жёлтым огонькам в глазах Гены. Огоньки обычно означали новый проект. Но не скафандр и даже не доменную печь. Что-нибудь необыкновенное и совершенно грандиозное. Скажем, переход из нашего скучного трёхмерного пространства в четвёртое или пятое измерение. Преодоление законов притяжения. Связь с другими мирами посредством передачи мыслей. Короче, замечательные проекты, к которым Комитет по изобретениям почему-то относился с мрачным недоверием.
Время шло, а огоньки в глазах Гены не исчезали. Однако работал он добросовестно, строго выполняя наш договор. Ещё в тот день мы решили, что пришло время действовать. Академик пробудет в Баку неделю, за эти дни его надо поразить. Сделать изобретение, которое покажет, на что мы способны.
И тогда… тогда откроются не вполне ясные, но, несомненно, блестящие перспективы. Например, академик пригласит нас в свой номерной институт. Или расскажет другому академику, который…
В общем, изобретение было необходимо. Ясное, конкретное и совершенно бесспорное. Телепатическая связь с иными мирами тут не годилась.
Не знаю, о чём думал Гена. Но он читал книги о применении кислорода в промышленности, набрасывал вполне реальные схемы. А когда наши выводы сошлись, я окончательно успокоился. Человек волен иметь любую окраску глаз – в конце концов, это его личное дело.
Не было ни возможности, ни времени изучать все области, где нужен кислород. Этак нам пришлось бы перебрать всю промышленность. Нас интересовали лишь те отрасли техники, где он используется в чистом виде – не как воздух, а именно как кислород. Мы решили воздержаться и от открытий: не предлагать применение кислорода там, где его пока не применяют.
С учётом этих добровольных ограничений цель поисков формулировалась чётко: найти область, где кислород легко заменить перекисью водорода.
Одно направление мы знали – водолазное дело и вообще дыхательные приборы. Такие приборы нужны во всех случаях, когда внешняя среда – атмосфера – непригодна для дыхания: при высотных полётах, во время пожаров, в шахтах, на вредных химических производствах.
Остальные направления рисовались пока в тумане. Я составил краткий список.
Чёрная металлургия (доменное производство, мартеновское производство, бессемерование).
Цветная металлургия (выплавка свинца, цинка и других металлов).
Оксиликвиты – взрывчатые вещества на жидком кислороде.
Автогенная сварка и резка металлов.
Химическая промышленность.
Производство цемента.
Список Гены был гораздо полнее. Но я добился, чтобы за основу приняли мой. У нас не было времени разбираться в тонкостях, изучать совершенно незнакомые области – член-корреспондент уезжал через неделю.
Боялся я и другого. Гена с его любовью к масштабам мог увлечься, например, доменным производством – шутка ли, миллионы тонн чугуна! Но в Баку в то время не было ни одной доменной печи, и даже Смолин не смог бы её «достать». А без опытов самые хорошие рассуждения напоминают аэростат, наполненный водородом, – так же эффектны и так же мало весят…
Или химическая промышленность! Перевести её с воздуха на кислород – задача огромной важности. И колоссальной трудности. Мы вдвоём, возможно, лет за шестьсот… Однако у нас неделя. Видимо, Гена об этом помнил. Во всяком случае, он решительно вычеркнул из списка цветную металлургию, химическую промышленность, производство цемента. Долго и жалостливо смотрел на оксиликвиты – взрывчатые вещества его страсть – и сказал решительно:
– Сварка и резка. Перекисный генератор.
В 1890 году полиция немецкого города Ганновер была поставлена на ноги. Злоумышленник вскрыл банковский сейф и похитил крупную сумму денег. Эксперты, прибывшие на место, с недоумением осматривали «окно» в стенке сейфа. Оно было таким ровным, словно резали не сантиметровую листовую сталь, а стекло или фанеру.
Когда преступника задержали, его прежде всего спросили, чем он пользовался. Ни один известный экспертам инструмент не мог бы сделать такой разрез. Вор рассмеялся и указал на два небольших баллона. «По совместительству» он изобрёл газовую резку…
Собственно о том, что при нагревании металл плавится и сгорает, знали давно. Однако только при сжигании горючих газов в кислороде удалось получить высокую температуру, необходимую для сварки и резки.
Для сварки металлов чаще всего применяют кислородно-ацетиленовые горелки. Горелка состоит из двух трубок, заканчивающихся общим наконечником. Одна из трубок соединена с кислородным баллоном, другая – с генератором ацетилена (ацетилен получают действием воды на карбид кальция). Ацетиленово-кислородное пламя расплавляет металл, соединяя, «сваривая», детали прочным швом.
Для резки металлов используют «резак». Резак похож на горелку, но имеет узкий дополнительный канал, по которому подаётся чистый кислород. В его струе металл быстро сгорает. Так можно «резать» стальные слитки толщиной больше метра.
– …Заменить кислород перекисью? – спросил я. – Идея неплохая. Однако есть «но»…
– У меня тоже, – меланхолически откликнулся Гена.
– Перекись водорода стоит довольно дорого, гораздо дороже кислорода. Какой же смысл её применять?
– Нужно найти такие случаи, когда смысл есть.
– Например?
– Допустим, необходимо заварить мачту или там… трубу. Или узкое отверстие. С перекисным аппаратом ты туда влезешь, а кислородный баллон застрянет.
– Не убедительно, – возразил я. – Во-первых, на мачту или в отверстие можно протянуть шланг, волочить за собой баллон вовсе не обязательно. Во-вторых, ты на минуточку забыл, что при сварке и резке, кроме кислорода, нужен ацетилен. Ацетилен получают в громоздких и тяжёлых генераторах. В чём же идея: максимально уменьшать и облегчать одну часть установки, если другая остаётся такой же большой и тяжёлой?
– Не лишено смысла, – заметил Гена задумчиво.
– По-моему, тоже, – с удовольствием согласился я. Обычно убедить Гену не просто.
– Не понимаю, чего ты радуешься? – немедленно вскинулся он. – Можно подумать, что тебя назначили критиком. Сам-то ты конкретно что предлагаешь?
– Убрать ацетиленовый генератор…
– Дальше.
– И заменить его…
– Ещё дальше.
– Чем-то таким, портативным. – Я щёлкнул пальцами.
– Превосходно, но несколько общо. Желательно чуть-чуть ближе к практике.
– Вроде… ну, вроде… керогаза! – бухнул я.
Гена посмотрел на меня весёлыми глазами, растянул рот в усмешке. И так застыл.
– А что? А это идея! – забормотал он. – Я не знал, куда деть тепло… А тут очень даже просто, только не керосин, бензин…
Тут и я вспомнил. Для сварки, кроме ацетиленовых генераторов, иногда используют бензиновые. Бензин нагревают, он испаряется и в виде газа идёт на сварку или резку. Обычно это не очень выгодно. Однако у нас ведь есть даровое тепло – оно получается при разложении перекиси!
Здорово! Перекись, разлагаясь, даёт кислород и тепло. Тепло превращает бензин в газ. Горение кислородно-бензиновой смеси даёт высокую температуру, необходимую для сварки…
Сварочный аппарат – лёгкий, портативный, удобный – нужен во многих местах. На островах. В экспедициях. На отдалённых участках колхозов и совхозов. И вообще «в полевых условиях», как говорят военные.
Рассчитать, сконструировать и вычертить перекисный генератор было несложно. Он мало чем отличался от нашего скафандра. Разве что простотой. Человек в скафандре может лечь, перевернуться вниз головой, нажать не ту кнопку. Генератор стоит на земле в строго определённом положении, сварщик обязан знать, какие кнопки следует и какие не следует трогать.
У меня сохранилась старая фотография. На ней все мы улыбаемся – Смолин, Гена, даже Д.Д.: первые же испытания прошли успешно. Серьёзность сохраняет только генератор. Он стоит на столе – важный, деловой, сознающий свою ответственность.
Даже по фотографии можно понять его устройство. Два металлических бачка – один над другим. В верхний (алюминиевый) заливается перекись. По трубке с обратным клапаном (конечно, пружина здесь другая, более жёсткая) перекись поступает в нижний бачок. Разлагается. Кислород по трубке идёт в горелку или в резак. Когда давление в нижнем бачке снижается, пружина отжимает клапан, и новая порция перекиси впрыскивается в бачок.