поверил в жидкий воздух («Жидкий воздух» – название книги). Изучал его свойства. Ставил эксперименты. Спорил. Доказывал. Хоронил друзей (опыт не удался). Получив в физиономию заряд мелко разбитого стекла, писал: «отделался сравнительно благополучно». Создавал машины, приборы, аппараты. И под грохот взрывов вывел жидкий воздух в люди!
Недавно я перечёл эту книгу. Смеялся (много весёлого), грустил, вспоминая, сколько лет прошло с тех пор, как я её читал впервые, размышлял, что всё стареет – вот и машины, изобретённые Клодом, сейчас увидишь только в музее… И всё время меня не покидало ощущение, что я коснулся самых истоков науки, присутствовал при величайшем событии – её рождении. С таким чувством читаешь Эйнштейна и Павлова, «корабельных дел академика» Крылова, одного из создателей теории сорбции (поглощения газов твёрдыми телами) шотландца Макбена…
О достижениях науки пишут в учебниках. Это, конечно, необходимо. Но если вы хотите ощутить трепет, если вас интересует «душа» науки, читайте тех, кто науку строил. Читайте первооткрывателей!
Вернёмся, однако, к кислороду. Жидкий кислород, как ясно хотя бы из названия, – жидкость. Удельный вес её 1, 12, то есть немногим больше, чем у воды. Но в литре этой жидкости сконцентрировано колоссальное количество обычного кислорода – около 800 литров. И если бы она мгновенно превратилась в газ, произошёл бы взрыв большой силы. Ведь это не шутка – увеличение объёма в 800 раз!
А такая угроза существует постоянно. Температура кипения жидкого кислорода минус 183 градуса. Иначе говоря, в нормальных условиях он чувствует себя как вода на раскалённой сковородке. Непрерывно испаряясь, жидкость переходит в газ. И если сосуд с жидким кислородом закрыть, взрыв произойдёт мгновенно.
Вообще я обнаружил, что в книгах о жидком кислороде слово «взрыв» встречается слишком часто. Не скажу, чтобы меня это очень вдохновило.
Правда, Клод пишет об этом спокойно и весело. Однажды в поезде сосуд с жидким кислородом опрокинулся. Последовал взрыв. Он попробовал объяснить соседям по купе, что ничего особенного не случилось. К сожалению, именно в этот момент поезд остановился. И пассажиры скрылись, так и не услышав самых убедительных доводов…
А чего стоят советы, которые Клод даёт всем будущим лекторам!
1. Держать своих слушателей на почтительном расстоянии от сосуда с жидким кислородом.
2. Заранее (во избежание претензий!) предупредить их о возможных сюрпризах – шумных, но безопасных.
3. Иметь в зале нескольких знакомых, которые в решающий момент сумеют убедить слушателей сохранять спокойствие.
4. Брать с собой на лекцию по крайней мере два сосуда, чтобы не очутиться в положении журавля из известной басни.
И в заключение коротко и выразительно: «Я даю эти советы во всеоружии своего опыта!»
Сомнений, однако, у нас не было – пробовать. Если в конце прошлого века, когда аппаратура только создавалась, когда исследования велись на ощупь, Клод работал, то нам просто нельзя было отступать: потеряешь к себе уважение. Да и кое-какой опыт взрывов у нас был…
Скажу сразу – всё обошлось благополучно, без единого взрыва. Это, конечно, не наша заслуга. Наука о свойствах веществ, техника кислородного дела шагнули далеко вперёд. Теперь требовались особая неловкость или упрямое нарушение правил, чтобы взрыв всё-таки произошёл. А мы обещали Смолину вести себя кротко и мирно.
Лаборатория. Длинный пустой стол. Штативы, пробирки, колбы – всё убрано подальше. На столе – несколько сосудов необычной формы. Мы знаем их по рисункам в книгах – сосуды Дьюара. Большой металлический шар и узкое, длинное, как у журавля, горло.
В принципе сосуд Дьюара устроен, как термос. Только вместо цилиндров шары – один в другом. Из пространства между ними выкачан воздух: вакуум – хорошая изоляция. Стенки сосудов посеребрены и «отражают» наружное тепло. Внутренний шар висит свободно. При наклоне сосуда он качается, касаясь наружного. В этот момент приток тепла извне резко возрастает, испарение усиливается. Пары газа давят на жидкость, и… ничего особенного не происходит. Облегчается работа Гены, он переливает жидкость из сосуда в тонкий химический стакан.
И вот он – жидкий кислород. Первые капли бегают по дну стакана, как по горячей плите, и шипят – ещё бы, разница в температурах больше 200 градусов! Но операция окончена, и мы несколько разочарованы. В стакане обыкновенная прозрачная вода с лёгким голубым отливом.
Трудно поверить, что всего в нескольких сантиметрах от тебя страна, в сравнении с холодом которой показалась бы африканской жарой зимняя стужа Антарктики.
Область ультраполярных температур. Область, где редко пользуются привычной шкалой Цельсия. Где, сползая вниз, температура приближается к абсолютному нулю, с которого берут начало градусы Кельвина.
Температура в комнате – около 300 градусов Кельвина. Температура жидкого кислорода – 90 градусов. Жидкого водорода – 20 градусов. Жидкого гелия – 4, 2 градуса. Рекордно низкая температура, достигнутая в лаборатории, лишь на двадцать миллионных долей градуса выше абсолютного нуля!
Страна ультраполярных температур полна загадок. При гелиевых температурах сжиженные газы почти полностью теряют вязкость и проходят без трения сквозь самые узкие отверстия. Электрический ток в металлах не встречает сопротивления. Меняются свойства элементов на низшем, атомном уровне. Вот то немногое, что известно. А сколького мы не знаем. Может быть, в области ультраполярных температур лежит разгадка тайн строения материи…
– Володя, не спи! – требует Смолин.
Действительно, отвлекаться нельзя. Голубая «вода» в стакане кипит, кипит непрерывно. Белое облачко пара вьётся в воздухе.
Скоро мы к нему привыкнем. Без этого облачка не обходится ни один опыт. Это не кислород, как можно подумать (газообразный кислород бесцветен), а пары. При соприкосновении с холодным кислородом пары воды, находящиеся в воздухе, конденсируются, образуя «облачко»…
Разворачиваем пакет, захваченный из дому, и приступаем к экспериментам. Большинство из них описано в книгах. Мы их повторяем. Во-первых, это интересно. А во-вторых, необходимо. Чтобы рекомендовать жидкий кислород горноспасателям, нужно на собственном опыте изучить его свойства.
Смолин с удивлением разглядывает «орудия эксперимента»: сломанные градусники, букетик цветов, резиновый мяч, яблоко, две пробки, кусок свинца, ржавую пружину, старую фетровую шляпу…
– Не хватает только моего пальца, – говорит Гена. Смолин вежливо улыбается. Чудак, он думает – это шутка. Но в списке экспериментов за номером 16 указан опыт: «Палец Гены».
А пока ртуть. Мы собираем её в пробирку и погружаем пробирку в жидкий кислород. Удар молотком, пробирка разлетается. Я зажимаю твёрдый столбик ртути щипцами, и на глазах потрясённого Смолина вгоняю ртутью гвоздь в лабораторный стол.
Мячик, яблоко, шляпа и пробки, «познакомившись» с температурой минус 183 градуса, начисто меняют свойства. Удар, и мячик с лёгким звоном разлетается на куски. Яблоко и
