Pagal karo laikų fizikos dėsnius: kaip jie kovojo mokslo fronte

2024 Autorius: Seth Attwood | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-16 16:11

1943 metų balandžio 12 dieną SSRS darbą pradėjo garsioji Laboratorija Nr.2, kurios mokslininkai kovoje su į mūsų kraštą atvykusiu priešu dalyvavo lygiagrečiai su Raudonosios armijos kariais. Dėl šių nesavanaudiškų žmonių - sovietinių tankų šarvų technologijos sukūrimas, karinio jūrų laivyno laivų ir karinės įrangos apsauga nuo minų, pirmosios radarų žvalgybos sistemos, apsaugančios Maskvos ir Leningrado dangų.

Be to, saugaus eismo organizavimas Leningrado gyvenimo keliu, kuris tapo įmanomas dėl Ladogos ežero ledo būklės tyrimo prietaiso, taip pat maistinio augalinio aliejaus išgavimo ir valymo iš dažų ir lakų technologijos, taip reikalinga badaujančiam Leningradui. 2-osios laboratorijos „Izvestija“įkūrimo 77-ųjų metinių dieną jie prisimena mokslininkų, vėliau suformavusių legendinio Kurchatovo instituto komandą, suartinusią bendrą pergalę, raidą.

Pareiškimas mokslui

Slaptoji laboratorija Nr. 2 buvo sukurta Maskvos pakraštyje 1943 m. balandžio 12 d. – Didžiojo Tėvynės karo įkarštyje – dirbti su sovietine atomine bomba. Išskirtinė šio įvykio reikšmė pabrėžiama Kurchatovo institute – šiandien vienas didžiausių mokslo centrų pasaulyje, išaugęs iš laboratorijos, kurioje iš pradžių dirbo 100 žmonių, tarp jų ir degiklis.

– Jeigu šalies vadovybė mokslininkų grupės ir žvalgybos duomenų dėka sunkiausią 1942 metų rudenį nesiėmė atominio projekto, suformuodama urano komitetą, o po pusmečio – Igorio vadovaujamos laboratorijos Nr. Kurchatovo nuomone, pačiam SSRS egzistavimui iškiltų pavojus“, – pokalbyje su Izvestija pabrėžė Kurchatovo instituto prezidentas Michailas Kovalčiukas.

Tačiau prieš pradėdami kurti ateities ginklus, sovietų fizikai turėjo išspręsti daugybę karo problemų, prisidėti prie pergalės prieš fašizmą. Apie jų ketinimą buvo pranešta jau 1941 m. birželio 29 d. (aštuntą karo dieną) kreipimesi į visų šalių mokslininkus, paskelbtą laikraščio Izvestija Nr. 152 (7528).

„Šią lemiamo mūšio valandą sovietų mokslininkai žygiuoja kartu su savo žmonėmis, atiduodami visas jėgas kovai su fašistiniais karo kurstytojais – vardan savo Tėvynės gynimo ir vardan pasaulio mokslo laisvės bei pasaulio išgelbėjimo. kultūra, kuri tarnauja visai žmonijai“, – sakoma šiame istoriniame dokumente.

Gelbėk ir išmagnetink

Pirmoji užduotis iš karto buvo iškelta fizikams: pirmaisiais puolimo mėnesiais vokiečių aviacija numetė jūrines minas Sevastopolio įlankoje, taip užblokuodama jos akvatoriją. Naujausi sprogstamieji įtaisai turėjo nekontaktinį veikimo pobūdį ir reaguodavo į magnetinio lauko pasikeitimą, įvykusį priartėjus bet kuriam laivui su metaliniu korpusu. Reikėjo saugoti mūsų laivus, neleidžiant sprogti minai, kurių kiekvienoje buvo po 250 kg sprogmenų, sunaikinančių viską 50 m spinduliu.

Mokslininkai pasiūlė laivų išmagnetinimo schemą. Tam tikslui 1941 m. liepos 8 d. į Sevastopolį atvyko Leningrado fizikos ir technologijos instituto (LPTI) darbuotojai, kurie vėliau sudarė 2-osios laboratorijos stuburą, su savimi atsivežė magnetometrą ir dalį reikalingos įrangos, kuo greičiau sukūrė bandymų bazę.

Taip pat prie šio darbo prisijungė specialistai iš Anglijos, jau turėję panašios patirties. Dėl to sovietų ir britų inžinierių požiūriai sėkmingai papildė vienas kitą.

„Britanijos be apvijų išmagnetinimo sistema buvo patogesnė nei mūsų, o mūsų apvijų išmagnetinimo sistema buvo efektyvesnė už anglišką, ypač antvandeniniuose laivuose“, – vėliau prisiminė Kurchatovo instituto direktorius akademikas Anatolijus Aleksandrovas. - 1941 m. rugpjūčio mėn. visuose laivynuose buvo sukurtos be apvijų išmagnetinimo stotys (RBD). Nuolatiniai bombardavimai Baltijos ir Juodojoje jūroje, vėliau artilerijos atakos labai suaktyvino darbą. Tačiau laivyno nuostoliai ant minų mažėjo. Nebuvo prarastas nei vienas išmagnetintas laivas.

Anatolijus Aleksandrovas kartu su Igoriu Kurchatovu prisijungė prie LPTI mokslininkų, vadovaudamas komandai, kuri sunkiai dirbo sunkiomis nesibaigiančio bombardavimo sąlygomis.

„Darbo daug, nespėjame visko padaryti“, – 1941 metų rugpjūtį savo žmonai iš Sevastopolio rašė Kurchatovas. – Judant į priekį atsiranda vis naujų užduočių, pabaigos nematyti. Mūsų grupė jau du mėnesius neturėjo nė vienos poilsio dienos.

Sovietiniuose karo laivuose įdiegus mokslininkų sukurtą technologiją, jie pradėjo tvirtinti specialią apviją, per kurią buvo perduodama nuolatinė srovė. Šiuo atveju jų korpusų magnetinis laukas buvo kompensuojamas srovės magnetiniu lauku tiek, kad laivui praplaukus per miną detonatorius nesuveikė. Vėliau Sevastopolio įlanka buvo išvalyta nuo daugumos minų, tačiau kai kurie egzemplioriai šioje vietovėje randami iki šiol.

Rezonansas arba gyvenimas

Mokslininkų darbas tęsėsi gyvybės kelyje – vienintelėje transporto arterijoje, sujungusioje Leningradą su likusia šalies dalimi per ilgą blokadą, trukusią nuo 1941 metų rugsėjo iki 1944 metų sausio. Buvo atidarytas gelbėtojų judėjimas per Ladogos ežerą, tačiau žmonės susidūrė su tuo, kad greitkeliu važiavę automobiliai iškrito per storą ledą, kuris anksčiau buvo laikomas tinkamu judėjimui.

Pavojingam reiškiniui ištirti buvo įtraukta mokslininkų grupė, kurioje buvo fizikas Pavelas Kobeko, anksčiau dirbęs su Kurchatovu LPTI tirdamas Rošelio druskos kristalus. Išanalizavęs situaciją, jis pasiūlė, kad avarijų priežastis – rezonanso efektas, galintis atsirasti tam tikru dažnumu ir greičiu pravažiuojant automobilius. Vėliau ši hipotezė buvo patvirtinta naudojant prietaisus, galinčius išmatuoti ledo svyravimus. Juos padarė šios srities mokslininkai, naudodami tokias laužas kaip parko tvorų dalys ir senų telefonų elementai.

Per antrąją blokados žiemą specialiose ledo duobėse, kurios buvo iškirstos trasoje, kariai kėlė pavojų savo gyvybėms keletui paruoštų prietaisų. Mokslinis eksperimentas buvo atliktas apšaudytas, daug karių žuvo, o pats Pavelas Kobeko buvo kelis kartus sužeistas. Tačiau šios aukos nenuėjo veltui – mokslininkams pavyko nustatyti laiką, per kurį banga nukeliauja nuo vieno įrenginio iki kito, taip buvo apskaičiuotas optimalus greitis kelyje ir saugus atstumas tarp automobilių. Taigi mokslinio požiūrio taikymas leido išgelbėti daugybę gyvybių, o svarbiausia – Ladogos kelias sėkmingai veikė iki blokados panaikinimo.

Be užduočių, susijusių su gynyba ir transportu, mokslininkams pavyko įtvirtinti kasdieninę gyvenimo pusę. Visų pirma, vadovaujant Pavelui Kobeko, buvo sukurtas metodas, kaip atskirti maistinį augalinį aliejų nuo džiovinimo aliejaus ir dažų. Su mokslininkų pagalba buvo rastas naujas maistinių medžiagų šaltinis, kurio taip reikėjo badaujančiame mieste.

Tiesą sakant, pirmasis

1943 m. balandžio 12 d. Gynybos komiteto įsakymu buvo sukurta slapta laboratorija Nr. 2. Jos darbuotojams iškeltas tikslas: sukurti šaliai atominius ginklus. Laiku pradėtas sovietinis atominis projektas, vadovaujant Igoriui Kurchatovui, leido per trejus metus Eurazijoje sukurti pirmąjį branduolinį reaktorių F-1 (tiesą sakant, pirmąjį) ant urano-grafito blokų, kuris buvo paleistas laboratorijoje Nr. 2 1946 m. gruodžio 25 d. Tai buvo svarbiausias pirmasis žingsnis kuriant pramoninį reaktorių Urale, kurio pagalba vėliau buvo galima pagaminti reikiamą kiekį ginklų klasės plutonio pirmajai vietinei atominei bombai RDS-1. Sėkmingas jos išbandymas 1949 m. rugpjūčio 29 d. panaikino JAV monopolį šioje srityje ir nesukėlė tragiškų pasekmių visam pasauliui. Nustatytas JAV ir SSRS branduolinių arsenalų paritetas leido išvengti branduolinio karo.

Be strateginės svarbos, atominio projekto įgyvendinimas suteikė galimybę plėtoti daugybę naujų mokslo sričių.

„Kurchatovo institutas vėlesniais metais toliau plėtojo branduolinę energiją, branduolinių povandeninių laivų ir ledlaužių laivynus, branduolinę mediciną, superkompiuterius, termobranduolinę energiją – visa tai yra tiesioginiai sovietinio atominio projekto vaisiai“, – pabrėžė Michailas Kovalčiukas.