- Очень хорошо, что ты о нем вспомнил, - продолжает Петя. - Мне нужно
как раз насчет него с тобой поговорить. Дело очень серьезное и не терпит
отлагательства.
-Ну, что ж: давай, - говорю я.
Насторожился и слушаю, что скажет мне Петя.
Смотрю, действительно дело не шуточное.
К сожалению, для того чтобы вы могли все это понять, мне придется
слегка познакомить вас некоторыми основами физики. Иначе вы просто ничего
не поймете.
Я, конечно, не профессор и к институту был прикомандирован только в
самом начале войны. Но тем не менее не могу сказать, чтобы у меня было
совсем неправильное, с научной точки зрения, представление об этих вещах.
Лейтенант небрежно закинул ногу на ногу и принял непринужденную позу.
Слушателям стало ясно, что рассказчику предстоит совсем не легкая для
него задача, и он старается это скрыть своей излишней развязностью.
- Постараюсь объяснить вам все это в самом популярном разрезе. Так
сказать, умышленно избегая употребления каких-либо запутанных
математических формул.
Вы знаете, что иэдает каждый твердый предмет, если по нему, например,
чем-нибудь стукнуть? Звук! А что это значит? Это значит, что предмет от
удара легонько сжимается или, возможно, изгибается. Сначала, конечно, в
одну сторону, а потом, из-за упругости, в другую. Ну и начинает, таким
образом, некоторое время колебаться: Или, говоря обыденным языком, дрожать.
Эта-то дрожь и передается до некоторой степени окружающему воздуху, а
уже от него колеблется барабанная перепонка в нашем ухе.
Вот мы и воспринимаем колебания воздуха в виде звука.
Когда мы, например, говорим или, предположим, кричим, то в этот момент
у нас в глотке тоже трясется голосовая связка, благодаря чему и делается
все это достаточно слышным. А если бы эта связка не дрожала, то говорить
или ругаться было бы совершенно бесполезно.
От звука, как вы, наверно, уже заметили, дрожат, конечно, не только
перепонки в человеческом ухе, но также и различные предметы, хотя,
конечно, незначительной, невидимой на-глаэ дрожью.
И вот тут-то я и должен обратить ваше внимание на одно интереснейшее
научное явление. Заключается оно в следующем.
Видите ли: вообще от звука любой высоты более или менее колеблются все
предметы. Но больше всего, представьте себе, охватываются дрожью именно
те, которые, ежели по ним стукнуть, сами способны издавать подобный звук.
Значит, выходит, что каждый предмет как бы настроен на свой
определенный звук и как раз на такой звук, который способен издавать он
сам.
Это явление в физике называется резонансом. Лейтенант торжествующе
посмотрел на своих слушателей, как бы любуясь произведенным эффектом.
Многие из нас, явно заинтересованные рассказом даже перестали улыбаться.
-Зачем нам с вами далеко итти за примером! - продолжал между тем
рассказчик. - Давайте хоть сейчас возьмем две обыкновенные гитары и
настроим их обе на одинаковый лад. Если, предположим, кто-нибудь из вас
тронет струну у одной гитары, то можно услышать, как струна у другой
гитары, настроенная на этот же тон, отзовется, а остальные струны,
представьте себе, будут вести себя тихо.
Отчего это получается, я вас спрашиваю! Да очень просто!
Вот давайте возьмем еще доску, зажатую с одного конца в бревно, а на
другой конец посадим кого-нибудь и объясним ему, что сейчас будем его
качать.
И действительно, подойдем и легонечко толкнем его вниз. Что произойдет?
Он начнет качаться: вниз-вверх, вниз-вверх: Если мы будем отталкивать его
даже потихоньку, но сообразуясь с качанием доски, или, как говорят, будем
попадать в ритм качки, то сможем раскачать его так, что доска даже
обломится.
А если мы вот будем толкать доску хотя и сильно, но беспорядочно, как
попало, то ничего подобного не получится.
Так и со струной! Когда воздушные колебания начинают толкать ее в ритм
ее собственных периодов, как говорят физики, то она очень легко
раскачивается.
А какая-либо другая частота ее мало трогает.
Ну, конечно, струну нельзя сравнивать с какими-нибудь обыденными
предметами. Со струной - просто. Она может колебаться только в
определенном направлении и потому издает в основном только один,
достаточно ясный тон. А возьмем, например, самоварную трубу. Тоже издает
звук! Если, предположим, вы ее уроните на пол: Ну, а что это будет за
звук? Какого, я спрашиваю у вас, тона? Да на этот музыкальный вопрос ни
один гениальный композитор ответить не в состоянии!
А все дело в том, что самоварная труба не колеблется только в
определенном направлении, как это делает струна, а в силу своей сложной
конструкции одновременно сжимается, изгибается и вообще искривляется самым
причудливым образом! Благодаря этому и получается не один тон, а сразу
несколько, перепутанных между собой. Следовательно, и наоборот: чтобы
вызвать в самоварной трубе как следует явления резонанса и заставить ее
дрожать от звука, необходимо на нее действовать тоже сложным звуком,
состоящим из разных тонов. Одним словом, нужен для этой цели такой же
звук, какой издает она сама при падении.
Сейчас, когда я вам все это объясняю, вы, наверно, понимаете все
хорошо, а вот каково мне было в свое время, когда я слушал Петю?..
Два человека из присутствующих в комнате облегченно вздохнули.
- Я тогда не понимал, - продолжал лейтенант, - зачем он мне все это
рассказывает! А потом вдруг говорит мне:
- Ты помнишь, конечно, не совсем обычный взрыв, от которого у нас
лопнуло несколько плафонов и притом определенной формы, и окна остались
целыми?
Помнишь, я тебе говорил, что тут заключается какая-то загадка, а ты
тогда еще послал меня к чорту. Так вот, дело действительно получилось не
совсем обычное. Тогда я еще ничего не понимал, но теперь могу тебе все
объяснить.
Наши плафоны лопнули не от взрывной волны, а именно от этого странного
звука. И произошло это исключительно оттого, что их собственный звуковой
резонанс близко совпал с характером этого звука.
-Ну, а твой профессор Богуцкий здесь при чем? - нетерпеливо спрашиваю я.
-О Богуцком речь будет впереди,- говорит Петя.- Я слышал о нем очень
давно, хотя в лицо никогда его раньше не видел. Это очень знающий и
способный человек, но с некоторыми существенными недостатками. Он очень
замкнутый и нелюдимый. Свою работу он ведет всегда как-то обособленно, все
старается своими силами; редко к кому обращается за помощью. Видно, что
большой индивидуалист. Вот и теперь. Но я уж лучше все расскажу по порядку.
Богуцкий и несколько работников его лаборатории остались в Ленинграде
временно, как и мы. Они тоже слышали тогда сильный взрыв и обратили
внимание на лопнувшие и у них в комнатах плафоны. Богуцкого это
заинтересовало, поскольку его специальность - акустика и электроакустика.
Ему было известно, что у нас в корпусе "Б", который он считал совершенно
пустым, тоже были плафоны такой же формы. И вот, чтобы убедиться в своих
предположениях, он пошел вечером в наш корпус, причем уверяет, что входная
дверь была плохо закрыта, так что он совершенно свободно ее открыл.
В этом месте рассказа Петя стал улыбаться.
-В общем ты его здорово напугал,- продолжает он.- Богуцкий от
неожиданности побежал к выходу, не соображая даже, что делает. Пришел в
себя только в парке и решил, что поступил по-мальчишески.
На другой день я встретил его у разбитого самолета, - я, конечно, не
знал, что это он был у нас в помещении. А вечером он, проходя с товарищами
мимо нашего корпуса, услышал передачу моих пластинок. Очень
заинтересовался этим и остановился под окном, чтобы разобраться, в чем
дело. Естественно, когда он увидел свет твоего фонарика, то предпочел тут
же удалиться, чтобы не вступать в излишние объяснения.
-Странно, - замечаю я Пете, - что ты не нашел нужным все это мне
сообщить раньше.
-Не мог, - отвечает Петя. - Дал слово. Слушай, что было дальше:
А дальше было вот что. Через несколько дней Богуцкий повстречал Петю в
парке.
-Правда ли, - спросил он, - что вы записываете звуки бомбежки на
граммофонные пластинки?
-Правда, - отвечает Петя.
-Мне очень хотелось бы получить у вас одну пластинку, где запечатлен
взрыв, в виде длительного звука. Я, кажется, такую у вас слышал.
Ну, Петю, конечно, все это очень заинтересовало.
- Зачем, - говорит, - вам она нужна?
Богуцкий начал вилять и отвечать что-то неопределенное. Пете же было
жалко расставаться со своей пластинкой.
- Объясните, - говорит, - толком, а то не дам!
Профессору после этого ничего не оставалось делать, как признаться ему
во всем.
-И вот тут-то, - говорит Петя, - я и услышал поразительную вещь!
Рассказчик замолчал и глубоко задумался, как бы собираясь с мыслями.
-В трех километрах от нас, - продолжал он через некоторое время, - по
неустановленной причине взорвался небольшой склад с боеприпасами.
Единственно, что стало известно, так это то, что находившиеся на складе
снаряды взорвались не одновременно, а рвались с некоторой
последовательностью, почему звук взрыва и получился в виде
продолжительного гудения.
Почему это произошло, тогда тоже не удалось выяснить. Может быть,
повлияло как-нибудь взаимное расположение снарядов в различных помещениях
или были другие причины, но только получился не общий взрыв, а ряд взрывов
различной силы и характера, следующих один за другим почти непрерывно.
-Ты, наверно, помнишь, - говорит мне Петя, - что слышался какой-то
сплошной рев и вой. И вот этот единственный в своем роде случай создал в
воздухе необыкновенно мощную звуковую волну, распространившуюся во все
стороны.
-Мне нужно, - говорит Богуцкий, - очень тщательно изучить характер
этого звука. Я думаю, что это удастся сделать с помощью исследования
резонансных свойств плафонов, но, к сожалению, данные получаются неполные.
Характер звука таким методом мне определить удалось, а последовательность,
с которой этот звук нарастал, и как в нем располагались по времени
различные тона - установить очень трудно. Вот ваша пластинка, если ее
проанализировать, дело совсем другое.
- Вы, наверно, не верите,- обратился лейтенант к слушателям,- что от
звука могут разрушаться какие-нибудь предметы! Оказывается - вполне
возможно при некоторых условиях резонанса и очень большой мощности звука.
С резонансом вообще шутки плохи. Вот, например, в старом Петербурге,
знаете, в начале нашего века произошла катастрофа. Представьте себе
обыкновенный, самый нормальный мост через Фонтанку. Ходит по нему
множество народа. И все протекает нормально. Мост держится. А вот проходит
небольшой сравнительно отряд солдат, просто взвод, ну и, конечно, согласно
воинскому уставу, стараются итти в ногу. Нужно же было так случиться,
чтобы ритм их шага нечаянно совпал с резонансом этой постройки! Мост,
представьте себе, обрушился, и весь взвод в полном составе неожиданно
очутился вводе.
Вот поэтому-то во всех странах и завели такое правило, чтобы воинские
части переходили мост не в ногу!
Правда, солдаты действовали на резонансную систему моста
непосредственно своими сапогами и таким образом его раскачали, а на
осветительные плафоны повлияли, так сказать, воздушные колебания. Но все
дело в резонансе и мощности звука.
А вот с самолетами что при испытаниях происходит? Представьте себе:
конструируют новую машину - просто, скажем, чудо техники. И скорость
замечательная, и дальность полета порядочная. А при испытании иногда
разваливается в воздухе! В чем дело? Начинают разбираться: оказывается,
вибрация мотора попала в резонанс с какими-нибудь трясущимися деталями. До
сих пор авиаконструкторы бьются с этим делом. Не всегда, понимаете, даже
поддается математическому расчету. Очень трудная задача. Всего не учтешь:
А тут иногда еще мотор меняет свои обороты, чем создает самую
разнообразную вибрацию самолета. У меня один знакомый летчик-испытатель
еще в 1934 году с этим делом столкнулся. Говорит: "Поднимаюсь на новой,
только что сконструированной машине. Все идет хорошо. Летит плавно,
поддается рулевому управлению, и все такое прочее". Но вот он, как
полагается по программе испытаний, открывает газ на полную силу и начинает
набирать скорость. "Вдруг чувствую, - говорит, - появляется сильная
вибрация: Два месяца пролежал в госпитале!" А машину тем временем,
конечно, видоизменяли. Укорачивали какие-то там ребра. Удлиняли растяжки,
одним словом, делали так, чтобы в воздухе они не резонировали от вибрации
мотора.
В общем Пете скоро стало ясно, зачем Богуцкому понадобилось тщательно
анализировать звук этого взрыва. По его мнению, от этого сверхмощного
звука разрушались не только осветительные плафоны:
-Мне, - говорит Петя, - долго не верилось! Как это так. Чтобы
резонансные данные оказались одинаковыми и у маленького осветительного
плафона и у огромного бомбардировщика "Юнкерс-88", который, по уверению
Богуцкого, развалился в воздухе от одного только звука.
Но профессор объяснил все очень точно. Дело в том, что даже самые
различные по величине и форме предметы. могут иметь одинаковые резонансные
данные. Он привел Пете в пример две струны, из которых одна толстая,
другая тонкая, но при этом соответствующим натяжением их можно обе
настроить на один тон.
Трудно было, конечно, представить, чтобы такая прочная конструкция, как
самолет, могла разрушиться от звука. Ну, плафоны -другое дело. Они
все-таки стеклянные. Но Богуцкий, ссылаясь на мощность звуковой волны,
настаивал на своем и привел Пете еще много различных доказательств.
-Видно, - говорит Богуцкий,- случайно "ноты" этого страшного звука
действовали с определенной последовательностью на определенные детали
самолета, заставляя их вибрировать. В определенный момент получилось
сложение сил и наступило разрушение.
-Помогайте нам, товарищ Янин, или вернее, даже включайтесь в эту
работу. - говорил он Пете. - Дело очень серьезное, поскольку оно касается
обороны нашей родины. Ведь мы с вами создадим такое оружие, которого ни у
кого, кроме как у нашей страны, не будет. Сделаем это быстро, без шума.
Представляете, какое спасибо нам скажут правительство и народ!
- Я стою, -говорит Петя, - и ничего не вижу перед собой от радости и
удивления.
- Сделаем! Конечно, сделаем,- отвечает он Богуцкому. - Отъезд из
Ленинграда я отложу, если нужно. Давайте буду помогать!
- Только одно условие, - говорит ему Богуцкий: - Все это должно быть,
как вы сами понимаете, в секрете. Ни один лишний человек не должен знать,
даже ваш товарищ, лейтенант:
- Я было начал возражать, - говорит Петя, - но он очень уж настаивал.
После этого разговора Петя перетащил к профессору свои граммофонные
пластинки, не говоря мне ни слова, и начал с ним работать. Оборудования и
станков, еще не эвакуированных, у Богуцкого оставалось много. Только людей
не хватало.
- Я даже не знаю, как бы они без меня обошлись, - говорит мне Петя.
- Ну, и в каком положении это дело теперь? - спрашиваю я.
- Представь себе, что прибор совершенно готов! - отвечает Петя. - Нужно
сказать, работали мы все не покладая рук. Да ты сам вчера ночью слышал мою
пластинку: Это уже производилась регулировка.
- Устройство прибора очень несложное,- продолжает Петя. - Специальный
электрический коммутатор по строго рассчитанному времени произведет
включение электрозапалов у различных зарядов взрывчатки, заключенных в
резонансные камеры. Благодаря этому должен получиться не один взрыв, а ряд
быстро идущих один за другим. Все сольется в мощный звук, точно такой, как
у меня зафиксировано на пластинке. И если тот самолет действительно погиб
от звука, то и другие, такой же конструкции, возможно, последуют за ним.
Но вот что я тебе должен сказать:
Вижу, мой Петя сделался необыкновенно серьезным и даже говорит мне уже
шопотом:
-Есть в приборе, по-моему, некоторые неясности: Выдержит ли нагрузку
отражатель, предназначенный для направления звуковой волны кверху?
Достаточно ли крепки перегородки, отделяющие одну резонансную камеру от
другой? Ну и еще разные мелочи:
Ты понимаешь, машина вообще рассчитана на воспроизведение по крайней
мере двухсот звуковых "выстрелов". Но вот самый первый меня сильно
беспокоит:
Новинки >> Русской фантастики (по файлам) | Форумов | Фэндома | Книг