Рівняння Максвелла - Анатолій Дніпров

— Вам доведеться ознайомитися з дією електронного молота, — нарешті промовив професор Кеннант.

— Електронного молота? — здивовано перепитав Фред.

— Так. Це, звичайно, фігуральна назва. Проте вона до деякої міри передає основну ідею. Електронами можна кувати метал. Так, так, і, коли хочете, ви попали в кузню атомного віку. А я — коваль у цій кузні.

Кеннант примружив очі й лукаво посміхнувся.

— Ну що ж! Я з задоволенням буду вашим підмайстром, якщо ви цього захочете, — сказав Фред і теж посміхнувся.

— Гаразд. Але спершу ви повинні зрозуміти основну ідею. Ви знаєте, для чого кують метал?

Фред замислився. Тепер дуже часто ставляться на перший погляд надзвичайно прості питання, на які легко відповісти тоді, коли ти нічого не тямиш у сучасній науці.

— На це питання найкраще міг би відповісти якийсь потомствений коваль, — зауважив Фред зніяковіло.

— Отже, не знаєте. Ну що ж, я вам розповім. Звичайно, дуже коротко. Докладніше ви прочитаєте в книжках. Метал кують для того, щоб надати йому не тільки потрібної форми, а й деяких важливих властивостей. Коли ми обробляємо метал ударами молота, то створюємо на його поверхні щільний шар, від чого виріб стає міцнішим. Відбувається зміцнення металу.

— Ясно, — сказав Фред.

— Кувати метал можна з успіхом лише до певної Межі. Якщо норму перейти, метал тріскатиметься через внутрішню напругу.

— Уявляю.

— Все це — зовнішні ознаки. Важливіше те, що відбувається всередині металу, коли його кують. Ви знаєте, що робиться всередині?

Фред рішуче похитав головою.

— Ні, не знаю.

— Коли метал кують, змінюється його кристалічна структура. Атоми металу зближаються і утворюють щільнішу, ніж решта маси, оболонку. Саме вона й надає металу міцності.

— Розумію.

— Теорії на сьогодні досить. Я іду обідати, а ви сідайте за мій стіл і читайте оце.

Кеннант подав Фреду книгу, що називалася: «Зміна структури металів при куванні».

— Добре, я її прочитаю, — сказав Фред.

— Повернусь години через дві-три. Якщо надумаєте йти, — ключ у дверях. На першому поверсі інституту здасте черговому.

Фред, сідаючи за стіл професора, кивнув головою.

Коли двері зачинились і кроки Кеннанта затихли, Фред кілька хвилин гортав книжку. Потім одсунув її і почав розглядати стіл, за яким сидів. Присунувши до себе розкішне письмове приладдя, — позолочена бронза на чорному мармурі, — він побачив під ним величезну діру в столі. Це був безформний отвір, зроблений якимось тупим інструментом. Клапті спотвореного дерева стирчали на всі боки. Навколо отвору виднілося ще кілька менших.

Оглянувши письмовий стіл, Фред тихенько підвівся, прислухався і заходив по кімнаті. Потім підійшов до сейфа і спершу легенько, а тоді щосили смикнув за ручку дверцят. Сейф був замкнений. Коли Фред потягнув за ручку, зсередини раптом почулося шипіння й тріск. Фред відскочив і витер спітнілий лоб. Потім він знову підійшов до сейфа і ще раз безуспішно посмикав за ручку дверцят.

Кругла ввігнута чашка з хрому була закріплена у спеціальному затискачі, насадженому на рухомий вал. Коли вал починав обертатись, чашка коливалася вгору — вниз, вправо — вліво, описуючи в просторі складну траєкторію.

— Зовсім наче епіцикли Платона, — зауважив Фред, дивлячись, як хитається на всі боки металева чашка. — Для чого все це?

— Це потрібно для того, щоб електронний пучок обробив усю поверхню, — відповів Кеннант. — Якщо електрони весь час куватимуть одне й те саме місце, то воно миттю розжариться до білого і, зрештою, розплавиться. Цього допускати не можна.

— Ви кажете, енергія електронів дорівнює п'яти мільйонам електроновольт?

— Так, Фред. При цій енергії електрони здатні зміщувати атоми металу з вузлів кристалічних ґрат. Атоми металу зближаються, і оброблена поверхня набуває більшої щільності. Точнісінько як при куванні металу молотом. Якщо звичайна відстань між атомами хрому становить приблизно три ангстреми, то після його обробки електронним молотом ця відстань зменшується до однієї десятої ангстрема. Уявляєте, що це означає?

Фред нерозуміюче закліпав очима.

— Густина речовини обернено пропорціональна кубу відстані між атомами. Цілком зрозуміло, що після електронного кування густина металу зросте більше ніж у тисячу разів. Якщо вага одного кубічного сантиметра хрому дорівнює семи грамам, то один кубічний сантиметр кованого хрому важитиме понад сім кілограмів.

— Ого! — вигукнув Фред. — Зовсім як зоряна речовина. Кажуть, густина речовини, з якої складаються зірки, фантастично велика. Один кубик цієї речовини важить кілька тонн.

— Цілком правильно. Це робиться за рахунок ущільнення атомних ядер.

— Отже, ви хочете відтворити зоряну речовину?

Кеннант підійшов до імпульсного генератора і ввімкнув напругу.

— Давайте вийдемо. Зараз почнеться електронна обробка металу.

Кеннант і Фред пройшли в сусідню кімнату. Позаду ровів генератор. Електронне кування хромової чашки помилось.

— Отже, ви хочете відтворити зоряну речовину? — повторив питання Фред.

Кеннант сів за стіл і довго дивився в очі свого помічника. Потім сказав:

— Справа в тому, мій молодий друже, що створення зоряної речовини не головне завдання. Все, що я роблю, потрібне для розв'язання однієї надзвичайно важливої