Магнетрон

Запретная для посторонних дверь «Центральной метеорологической станции» открылась, и мальчики следом за хозяином поднялись на второй этаж. В комнате было уже почти совсем темно. У одной из стен стояли длинные столы, на столах — коричневые ящики с круглыми черными ручками. Перед ящиками лежали плоские черные чашечки. Каждая пара была скреплена широкой стальной лентой.

Хозяин метеостанции взял одну такую пару и надел себе на голову. Стальная лента примяла волосы, черный шнур болтался под подбородком, на ушах — два черных круга. Лицо его удивительно изменилось.

— Это телефоны. Надевайте, ребята! — сказал он и протянул мальчикам оголовья с наушниками.

Володя взял наушники так осторожно, словно они были сделаны из хрупкого стекла.

Прохладные черные раковины прижались к ушам.

Хозяин повернул одну из ручек ящика, и на ящике ослепительным накалом вспыхнули лампы. В лампах вокруг раскаленного волоска громоздились, пружинки и скобочки. Хозяин легонько постучал по одной из этих странных ламп, и в наушниках раздался далекий замирающий звон огромного колокола.

— Электронные усилители Нижегородской радиолаборатории, — внушительно сказал метеоролог. — Системы профессора Мочалова. Раньше у нас французские лампы «Металл» работали, но эти, мочаловские, лучше.

Володя находился за тридевять земель от Киева, в неведомом волшебном царстве. Верховный чародей, в очках которого отражались сверкающие лампы, тронул черную с белыми насечками ручку на коричневом ящике. В черных чашечках телефонов послышался мягкий щелчок, и открылось окно в какой-то безбрежный многоголосый мир. В огромной пустоте бродили шорохи, трески, тонкий, комариный писк «пи-и-пип, пи-и-пип», легкое посвистывание. Оголовье телефонов больно натянуло Володе волосы, но он боялся шевельнуться, чтобы не вспугнуть эти удивительные звуки.

Прозвучали обрывки музыки, и мужской голос произнес:

«Говорит Москва! Прослушайте содержание оперы «Евгений Онегин», которая будет транслироваться из Большого театра».

Речь была не похожа на привычный Володе мягкий украинский говор.

Володя и Толя переглянулись:

— Говорит Москва!

— А вы мне толкуете — резонанс не получается! — произнес чародей. — Вчера у меня аккумуляторы сели. А они мне тут толкуют — резонанс!

Он снова тронул ручку с белыми насечками, и в телефонах зазвучал звенящий писк, в котором повторялось все то же: «Пи-пи-пи-пип, пи-пи-пи-пип…»

Повелитель волшебного царства посмотрел на часы:

— Нет времени с вами возиться, ребята. Сейчас метеосводку принимать надо… В другой раз придете. Спросите Льва Дмитриевича.

Померкло волшебное видение. Мальчики вернулись в серую действительность.

*

Веснин потянулся, зевнул. Перед глазами завертелись гигантские мельницы. Их прямоугольные крылья то вытягивались, то сужались. Расплываясь, крылья превращались в круги, круги сплетались в клубки. Клубки с треском разрывались, из них вылетали стрелы, звезды, сверкающие линии. Линии стучали, как дождь, и лились хлещущим, искрящимся, непрерывным потоком… Лев Дмитриевич тряхнул кудрями, улыбнулся: «Значит, сами хотите приемник строить?» В руках у него журнал, на обложке решетчатая, уже знакомая ребятам башня. С ее вершины летят во все стороны искры. Искры сливаются в линии, линии вновь льются, хлещут, как дождь. И сквозь этот хлещущий поток сыпались стеклянные диски и медные подковки, диски и подковки, подковки и диски…

Вечные читатели

В выходной день Веснин с утра пошел в читальню. Шелест страниц, чуть слышный скрип пера, шорох осторожно отодвигаемого стула, крадущиеся шаги читателей — все это занимало и развлекало Веснина, пока он ждал ответа из книгохранилища.

Рядом с Весниным сидел почтенный человек с пушистыми бровями, круглым румяным носом и бледной лысиной. Это был доцент филологического факультета университета — известный исследователь устного народного творчества. Веснин не утерпел и заглянул в книгу, которую так сосредоточенно изучал его сосед.

В поле пашет мужик да понукиват, Камни, корни сохой выворачиват,—

прочел молодой инженер.

Доцент перевернул страницу, и Веснин продолжал читать:

А у пахаря сошка кленовенька, Захлестнуты гужочки шелковеньки. А кобылка во сошке соловенька…

Оторвавшись наконец от сошки кленовенькой и гужочков шелковеньких, взор Веснина встретился с рассеянным, будто незрячим взглядом человека, сидевшего за столиком у окна.

Этого человека Веснин видел здесь часто. Веснин давно приметил и его несменяемый галстук кофейного цвета, и воротничок из того сорта, о каком принято говорить, что у него нет третьей стороны, пенсне с золотым зажимом, с прямоугольными стеклами, сверкающими подобно двум лезвиям безопасной бритвы.

Свои самопишущие, всегда очень красивые ручки этот читатель имел обыкновение забывать то на столе выдачи книг, то на ящиках каталога.

С минуту поглядев в упор на Веснина остановившимся взглядом, этот читатель схватил свою ручку и стал быстро водить пером по бумаге. Первые строки страницы начинались мелким, бисерным почерком, но к концу листа буквы становились все крупнее и размашистее, а строки загибались вниз.

Взглянув на часы, Веснин решил, что ответ из книгохранилища, вероятно, уже получен. Он подошел к столу выдачи книг. Почти все комплекты журналов, которые он себе выписал, оказались занятыми.

Сухонькая старушка библиотекарша, сообщив это, тут же занялась другим читателем, который торопился уйти и сдавал огромную стопу книг.

Маленький носик библиотекарши, зажатый двумя огромными в черной толстой оправе стеклами очков, быстро двигался вдоль корешков книг.

«Этой библиотекарше, — думал Веснин, — нет дела до меня. Ее интересовал лишь номер моего библиотечного билета, но не суть ответа, присланного на этот номер».

Он не знал, что эта сухонькая, деятельная старушка за свою долголетнюю работу на выдаче книг видела множество всевозможных читателей, но ни один из них не был ей безразличен. Она считала, что работает не с книгами, но в первую очередь с людьми. И эти новые, не похожие на тех, кого она видела в читальне до революции, люди были симпатичны ей и трогали ее тем, чем Веснин боялся ее рассердить, — своим упорством. Он не знал и того, что пользуется особым благоволением этой старушки за свое свойство краснеть, обращаясь с вопросами.

— Как же мне теперь быть? — по обыкновению покраснев, спросил Веснин.

Грозные очки библиотекарши спустились на кончик носа, а глаза, освободившись от черной оправы, смотрели лукаво и ласково.

— Как же мне быть? — повторил Веснин. — Я смогу прийти сюда с завода только в следующий выходной…

Эта старенькая библиотекарша имела своеобразное представление о заводах, познакомившись с ними еще по дореволюционной литературе. И хотя теперь человек с завода в научном зале Публичной библиотеки совсем не был редкостью, она каждый раз с некоторым душевным потрясением переживала этот факт. Подобно матери, долго помнящей первый шаг ребенка и все боящейся, чтобы он не споткнулся и не упал, она не могла забыть тех малограмотных рабочих, которые в первые годы советской власти, попав в читальню, чувствовали себя здесь словно в диком лесу.

И вот сейчас перед ней стоит человек с завода — следовательно, необходимо ему тут же, немедленно помочь, облегчить ему его поиски нужной литературы. Быстро навела она соответствующие справки и, узнав, за каким номером числятся требуемые журналы, снова улыбнулась:

— Ваши книги у читателя по фамилии Ронин. Это любезнейший человек. Вот он там у окна, в пенсне с прямоугольными стеклами.

Когда Веснин обратился к указанному читателю, тот мотнул головой, словно отгоняя муху, и уставился неподвижным взглядом на люстру, висевшую под потолком.

Однако, прежде чем озадаченный таким выражением лица в ответ на свою просьбу просмотреть журналы Веснин собрался повторить вопрос, Ронин вскочил, схватил всю пачку книг в охапку:

— Куда… куда отнести их?

— Что вы… позвольте, я сам, — ухватился за ту же пачку Веснин.

— Ну что за счеты, — улыбнулся Ронин, — лишь стало бы охоты.

Стопа толстых, переплетенных в твердый картон томов с грохотом рухнула на пол. Исследователь сошки кленовенькой строго погрозил Веснину пальцем.

— Однажды лебедь, рак да щука везти с поклажей воз взялись… — сощурил свои близорукие глаза Ронин.

— Простите… позвольте, сейчас я все соберу, — сказал Веснин, поднимая с полу книги и журналы.

Ронин возвратился к своему столу у окна, а Веснин стал листать журналы, отыскивая интересовавшие его статьи.

«Ронин, Ронин…» — повторял он про себя.

Эта фамилия была Веснину знакома. Многочисленные рефераты из самых разнообразных областей электротехники и электрофизики в журналах Электричество, Техническая физика и других, подписанные «А. Ронин» или просто «А. Р.», давно обращали на себя внимание Веснина. Молодого инженера занимал вопрос: какова же узкая, непосредственная специальность этого Ронина, который реферировал работы и по структурному рентгеновскому анализу, и по передаче энергии на большие расстояния постоянным током, и по электрической тяге?

Волновой коэффициент

Веснин отодвинул стопку журналов и задумался.

Какой же общей идеей он должен руководствоваться, чтобы создать генератор, сочетающий возможно большие мощности и высокие частоты?

Ответа на этот вопрос он пока не нашел. Надо самому продумать и решить, какой здесь должен быть общий принцип. Он перелистал свою тетрадь и остановился на одной из подчеркнутых им накануне фраз: «Размеры любого современного электронного генератора в тысячи раз меньше, чем длина создаваемой этим генератором электромагнитной волны».

Веснин взял листок бумаги и написал это же положение иными словами: «Длина электромагнитной волны в тысячи раз больше размеров генератора, который ее создает».

«Вот о чем следует подумать: отношение размера прибора к длине волны — это есть волновой коэффициент. Для различных конструкций, для разных приборов волновые коэффициенты различны. К чему же я должен стремиться? Каков должен быть волновой коэффициент у мощного генератора сантиметровых волн?»

Поверх склоненных голов читателей, поверх зеленых абажуров перед мысленным взором Веснина вставала палуба крейсера, какой она была в то светлое раннее утро, когда он покидал корабль.

Сварщик в сером брезентовом комбинезоне, в черной фибровой маске, похожей на рыцарский шлем с опущенным забралом, волочил за собой толстый провод. Став на одно колено, он наваривал рубцы на стальную палубу. Дойдя до борта, он выпрямился, скинул маску и стал бросать в воду огарки электродов.

Дожидаясь катера, который должен был доставить его на берег, Веснин стоял рядом с Рубелем на палубе, глядел и все не мог наглядеться на море.

Каждый раз, когда огарок электрода, брошенного сварщиком, падал в воду, там возникал крохотный холмик, затем впадина, снова холмик, и группа-гряда волн бежала от места падения во все стороны, расширяясь правильными кругами.

На переднем фронте гряды все время отмирают гребни волн, и в то же время сзади возникают всё новые гребни. Они бегут внутри группы, так как движутся быстрее ее, выбегают на передний фронт и, в свою очередь, отмирают. Но за ними возникают еще новые и новые волны, и вся гряда идет вперед и вперед.

Занятый тогда размышлениями о связи между малой групповой скоростью гряды волн и большой скоростью каждой отдельной волны, Веснин слушал и словно не слышал Рубеля.

«Идеи не носятся в воздухе. Они вынашиваются в труде, — вспоминал теперь Веснин слова командира БЧ-2. — Если первый потерпит неудачу, другие будут знать, что подобный метод не приводит к успеху. Новые исследователи пойдут иным путем. Возможно, их тоже постигнет неудача. Но в конце концов накопится материал и будет сделано то, к чему другие только стремились».

Веснин вновь видел перед собой невысокого, стройного моряка с обветренным лицом.

«Я недостаточно подготовлен, чтобы самому поставить задачу, — говорил тогда командир БЧ-2. — У меня маленькая, но все же семья…»

«А что, если, — размышлял Веснин, — увеличить отношение размеров генератора к длине электромагнитной волны, увеличить волновой коэффицент?»

Он вскочил со своего места, вышел из зала и зашагал из конца в конец по коридору.

«Да, все ясно. Надо создать конструкцию генератора с большим волновым коэффициентом… да, с большим волновым коэффициентом», — повторял он про себя с каждым разом все с большей радостью, едва сдерживаясь, чтобы не кричать об этом своем выводе вслух.

Ему захотелось есть. Было уже три часа пополудни. Он сжевал в буфете несколько черствых бутербродов, запил их простывшим жидким чаем и снова вернулся в читальный зал. Ему казалось, что он нашел уже то главное, основное, что составляет самую суть прибора, над созданием которого он решил работать. Он пытался поспорить с самим собой, но все доводы вновь приводили к одному и тому же:

«Надо создать конструкцию генератора с большим волновым коэффициентом, конструкцию, отличную от ныне известных».

Уже погасли люстры, висевшие под потолком, когда Веснин, склонившись у настольной лампы, записывал бледно-лиловыми библиотечными чернилами себе в тетрадь:

«Увеличить волновой коэффициент — вот суть задачи. Важны не абсолютные размеры генератора, а именно отношение размеров к длине волны. Это отношение, то есть волновой коэффициент, и определяет принцип конструкции, структуру электромагнитных полей в ней.

Можно увеличить мощность генератора, повышая напряженность быстропеременных электрических и магнитных сил, которые в нем действуют. Но здесь виден предел: слишком большие электрические силы вызовут пробой — порчу прибора. Можно, сохраняя геометрическое подобие, увеличить размеры генератора — увеличить объем, в котором действуют электрические и магнитные силы. Но при этом возрастет длина волны, упадет частота колебаний. Чтобы увеличить одновременно и мощность и частоту электромагнитных колебаний, надо увеличить отношение размеров генератора к длине производимой им электромагнитной волны. Это совершенно бесспорное положение».

Веснин положил ручку, закрыл тетрадь, Но тут же, словно спохватившись, вновь обмакнул перо в чернила. Он писал так быстро, будто кто-то, не дочитав эти набегающие строчки, мог или хотел опровергнуть их.

«У всех электронных ламп с сетками и у всех известных до сего времени магнетронов волновой коэффициент меньше одной сотой. Если этот коэффициент мал, если размеры генератора много меньше длины волны, то электрические и магнитные силы независимы друг от друга. Это упрощает конструирование. Если же волновой коэффициент генератора будет близок к единице, то в таком генераторе электрические и магнитные силы будут переплетаться самым причудливым образом. Изменение одной силы неизбежно влечет за собой изменение другой».

В наше время эти положения известны специалистам. Но в 1933 году в радиотехнической литературе еще не было опубликовано ничего подобного. Понятна та радость, которая охватила Веснина, когда он самостоятельно пришел к своим заключениям о волновом коэффициенте.

Увы, он не предполагал в тот миг, какую огромную работу ему придется провести, чтобы от этого общего теоретического положения перейти к практическим конструкциям магнетронных генераторов.

Он не слыхал предупреждающего звонка. Он не заметил, как опустели столы и как у высокого барьера выросла очередь сдающих книги.

«Увеличить волновой коэффициент генератора», — подчеркнул жирной чертой Веснин.

— Простите… — услышал он за своей спиной голос Ронина, — простите, но мне поручили напомнить вам, что теперь уже двадцать три часа по московскому времени.

Веснин вскочил, сдал книги и побежал в раздевалку. Ронин стоял в кепке и получал у гардеробщика свое пальто.

Доцент, специалист по устному народному творчеству, обеими руками надевал на лысину шапку с бархатным верхом и бобровым околышем. Притопывая ногами, чтобы они плотнее вошли в огромные суконные боты, он с воодушевлением говорил высокой смуглой молодой особе с густыми бровями и черными усиками:

— Профессор Пропп в своей книге Исторические корни волшебной сказки категорически утверждает, что баба-яга — это покойник, а избушка без окон и дверей — это гроб.

Тонкому дисканту почтенного мужа науки отвечало глубокое контральто его молодой собеседницы:

— Да, но я не вполне уверена, будет ли такое исследование достаточно диссертабельным. Профессор Скафтымов в своем труде «Поэтика и генезис былин» категорически поддерживает тезис…

Веснин и Ронин вышли одновременно.

— Судя по подбору книг, мы в данное время занимаемся сходными вопросами… — не то спросил, не то просто сказал вслух Ронин.

Оба они шли рядом, испытывая то ощущение некоторой отчужденности и любопытства, когда молчание может быть сочтено за невежливость, а разговор — за назойливость.

— Меня интересуют сантиметровые волны, — ответил Веснин.

— Рыбак рыбака видит издалека! — обрадовался Ронин.

— Если не окажется, что чудак чудака… Я имею в виду, конечно, себя, — спохватился Веснин. — Простите, я сегодня устал и вообще…

— Э, бросьте, чего там извиняться! Свои люди — сочтемся…

Веснина забавляла манера Ронина объясняться либо цитатами, либо поговорками.