Гегузин Я.Е. Почему и как исчезает пустота

Подождите немного. Документ загружается.

#:Ёх'ж:#'.!'

[!опему

кад{

псче3а€т

пустота._

кпиге

описьтвается

19тор!!я

ра3витпя

физшве_

ских

пдей

совремет1вои

теори!|

спекапт1я

основь!

;';ъ:ъ:1Ё:;}гъ.;3;з:"'

"6р'**'"БЁ1!','',ур.,,,'

ся,

!с

;

;;;

;;;,'1,%%*

;,'

\?|?Ё,3,!;'?|1,1,.Ё|*

;

#ж":я:н#;:н#;."#::.

',].'йЁ

"'''о-',.;;'

6';-

пьт.к

ваучпьт*

"-*'*'''}-дтвая

судъбу

мдогих

конкрс'._

у.,.,',.*,"'й'!

;";;;';#}ж'#ъъ,,"1.."тту;тъ};?:

канг:тт'

новое

изла}||'е

т(ниги

вклюг]ень1

он6р*'

"о,з_

н;}Ё?:.':ЁЁ*}1#.*'"

д"''

цй,:

",';;;;;;;;й

стад]|,'

Фтветствепдьтй

редактор

доктор

физт:ко_математдческих

ваун

Б.

с.

Бокштпин

!60400ш00-13|

],--татб'тз-'339-в3

т [

?1здательство

<<Ёаупа>,

1983

г.

раооказап

им

Ёто;

Ёогда,

у|

_|{опему,

Фтте_|о,

6казап

Ф{куда

[{уда'

1(ак,

|де,

,(ля

тегц

9то

бьтло

|'аньтше,

что-

!1отом'

[{то

}{ого,

9то

9ему'

14 вто

подуптали

1 ом!

й ес:дш

1{ет,

то

||овему?

|1а

]|1цлна

мвчтА

кн1'11'в

[|ь:сль

цаппцсат;'

1(нигу

]1ауч]1о}!

по'1ске

во3!1пкла

1\{е11я

ещо

студе1!\1е"к'е

''д,''

1\[ечталось

так:

хоро1шо

бьт

шашттсат,

*"'"','1"';"ъ;;

*акой-нибуд9

Разпе'ш

Фи-

вттки

бь:л

бьт.

опиоан

разв*"и,

так'

чтобьт

перед

ч11-

тателеп1

предстал'!!

'се

сложсности

атого

процесса'

ето

11е_

пря1!олинейнооть

в}|утренняя

про'",ор*,ивость'

фи-

311ческом

смь1сле

оп'сы,}е^,,'х

явлений

цадо

расока3ать

просто'

без

излилп:т'й_"'р'"'''и'

без

3ауми'

без

шедантшт_

ттой

заботы

*"''*й!.йй'*_

''',

'п/3

формулах'

"""11_:--

;;;;;;;;-;налогий

образов'

которь1е

появляются

ли1шь

тогда'

1{огда

3ная'*

'"р'"'

связь

учителем

уиебтти-

ко}{

стаяовятся

'"'"!и

собственшостьто'

[{ажсется'

а1{г_

личане

утвер}т(дают'

что

3нания

это

то'

что

3|1ае1|'ь'

когда

забьтвае|пь

'',

"''у

тебя

утили'-Б

книге

надо

рас-

"|'!,'!-

"о

о6стояйельсйв*х'

при

которых

пров0дились

исследован"",

"'"'йй"

'""о,ой

этого

раздела

физики;

оо

|1стории

11аучных

результатов'

которые^

не1{огда

вь1глядели

откровением'

па

"','р*у

оу3ались-ош1и6кой;

статьях'

!{оторь1е

при

их

"'",,Ё,]'"

бьтли-

признаць1

немощнь1ми'

на

доле

'.',,,"Ё]"й?'"1""'''бными;

конфереттциях'

встречах

дискуссия'х

за

кругль1ми

пекругль1ми

стола-

1!['|'

во

время

1{оторь1х

отьтсйивадась

истина'

прятав!шаяся

среди

1\!по?кества

эксперимент.альпьтх

кривь1х'

электро}{1{о_

микроскопических

фототрафий'

че1ких

формул

не

оче}1ь

четт{их

ко}!ментаршев

к ним'-

3 этой

мочто

бьтло

нечто

от

мечты

маниловскот!'

|!ом_

ните'

мапилов

любил

рассу)1(дать

том'

что

веш'шохо

6ьт

[1остроить

1\[ост

ч!об,т

на_

ном

с\тдели

сидельць1

чтобьт

торговали

,",

*р'Ёй,'п{и

товарами"'

это!{

)1{е

духе'

но

инь1ми

.''",*']'Ё|;;;;;

цаписать

кнцгу'

да

итобы

ней

...

так

далее'

и так

далее'

.не

очевь

у''й|''

той'

что

те

цалекие

годь1

мне

таку1о

книгу

*'""й,

именно

написать'

Бозмоэкно'

удов_

летв0рился1

бь:

пдепее

?рудоемким

делом:

прочесть

та}|у1о

кшигу.

Ё1о

отта

но

попадалась

мце.

Были

книги'

близкие

1\течте'

но

т:ет}

все

}ке

не

совшшадав'п'е.

в1й',-'б;;';;;;;

книга

встретилась?

мечта'

б'''"

''й*т'

погас.ца

бьт,

но,

неутоленная'

она

}1{ила'

теряла

(}'аниловски!|

отт€нок>,

||аполпяясь

содержанием?

за

^'''р!'*

годь]

работы

{

1'{]9

опь1т'

ра3цуп{ья

...

новь1е

мечть].

т.'']'!

^й";

:--:_"1..

обрела

четкую

определент1ость:

к}1ига

должна

оьтть

посвящеца

кругу

м''*

'",',,,'!

,''у,""'*

ш[1т()ресов

з:-т**

спекания?

т.

е.

физи*.

"*{

1р'ц.""',,

которь]е

могут'

изг1!ав

пустоту

и3

грудь]

спрессованнь|х

поро1пт{-

цок,

превратить

ее

если

ве

монокристалл'

то

плотттьт!]

1\1ополлт.

йгттерес

!{ этип|

процесса^,1

совсеп{

!1е

пра3дпь1й.

[

точ-

ки

зрепия

ин}ке!|еров-технологов'

от1и

основа

древнеЁт-

ште!|

технологии

пооизводства

изделпй

и3

поро|]1ков.

(хе_

пта

этот}

.'**''''"'й

проста:

прессованием

поро]пку

пр,1да_

ется

форма

будущего

издел'я,

';;;;

п]]

ссов

йе

р,к'"

ае,й

"р;

;;;;:'"

";:;""ъъ.,

";Ёъч

спе](ается'

}}:1зделио

освобо:кдЁе'""_'!_

ае

проч!1ос

ть.

т;

";;;;;;'

;;;;,'ж*#

?.1;,,1!

1?!-

штитт.

?ак

дела|от

и3делпя

из

пороштков

ог!{еушорнь!х

ма-

тер]1алов.

€

точки

зрени'!

с}лизико.в,

спекание

сло:кньтй

физиво-

;ж

;,"

;:?#

";,,}}1у':

:,ч1-т'

;;Б;;

у9"'-

^:-т!

д'

го

т ел

а'

ра3л}1чт{ьте,,р'",,*.Ё##{*}'];##::1ы:т;н,"1*";?.т

твердо}т

1.о.1е.

,-^Р

"::т",

кро}{е

су|цества

'явлений,

надо

расска3ать'

-,::"9^ч'''

рань1]1с'

что

потом),

фшзиках'

отве1]аР|п}|х

ша

вопрооь|

(г{о1тс\ту)

(отчего)'

технологах'

которь1е

лучтпе

физ::кош

.',]*-',,,*

(]{а|{)

]т

(для

чего)'

в3аимо_

отноштени'|х

п|е}кду

физикаптй

;

;ъ;;;ъ"'ми'

к0гда

спо_

рах

тта

теш1у

((что

чему)

ипой

ра!_возЁикалрт

острьто

ситу'ации

тиш.а

(кто

кого)).

,и]3вест[о'

что

взаиш|оотно|пеЁ1ия

п!е}кду

фившт*ами тл

техт]олога}{и

не

всегда

складь1ваются

луч1шим

образом

тт

::9

,''

всегда

3ав0р1шаются

огромной

польвой

д;;бй;

дела.

Бщо

од:та

мьтсль'

которой

хочу

подел1|ться

чи_

тателем.

1!1оя

книга

шосвящена

пр-облеме

существет1но

},онее

звуппо:"л,

че1\т'

ска}кем'

,роб'ема

.""''*'^'

энергия)'

(сверхтекуч@€?Б)):

(сверхпроводимость)

||ли

какая-либо

н!'я

зсверхпроблоьсал'

3есьпга

уважительная

шричиша

это_

'|о

-{]:1е

с!бъ;дсня:лас,'

,*-у

том'

''1е\|

11епосродотве}111о

3а}_п{маюсь'

',''',''|

ф1'й*'

*111"1'

все

}т{е

х0чу

;]:;1в8рить

читат0ля

''й,

чт'о

:ца'цва_от]]етов

ша

всо

то

вопоось1.

]{оторь1е

"ф'рйу]"р'ва11ь]

ошпграфе,

!|рактиче_

!.!'".

6ависи'

от

фактурьт

расска3а

--^

'..

1'1та:*,

книга

спей"*,

цапшсапа'

хочотол

Бё!!{1Б

т1

}1адеяться'

что

''ф,,',',

!1}{ег{шо

та

1(ш11га'

к0торош

п|очта.-т..'

1{ст01{и

,,*"'''',,

вего:

фшзгтки,

техтто"тогтттт?

Ёщс

дав11'и-!!1шие-

-'р'й'"'

техпологп

т1'цп

'1'очнс'')!

11а-

стсра

с()чота1.т|!1

''й6

фттзшт*а'

рс}1ссл(:11тт

шка'

]'1агтт:-

ттого

ф:тзшт*а

уп1олого

ре!'."',"''ттщтса'

|{х

з11а1]!1я

ошь1т

1}се

11а1{апливад11сь'

во3н[1кла

ттотребпосз'ь

тсак

6ъ:

ра3де]1е1]ии

труда;

_'р""^

1€хпо"цот^дол?1{т1ы

6ьтлп

ст;тть

1)а3|{ь1м1д

дицами'

'!й,',"'й

*',1-т':

]!1ь1111']]()11!1я'

ра3_

.]{шч11ыми

"р*д"'.,й

цсследова!1ия

даже

1{ат1о11_т()

п1ере

''"',,

.,''-"]'',

'о

"'*

"11']*"!";:;-'Ё

;;;,

;'#..

"''

шх в3аи\{ному

пон':1}[а11ш|о

ш те}1

т1о-п{е

1{огда

цро!13о[шел

эт0т

слож{в_ь1Ёт

тщошесс

р'-'у]"':':::1

пем

луч!по

"*!'!""'

прош'схо0шл'

[/[

шр01|1лоп1

вет{о

бьтли

техно,'",

,'!,й

!*'''р"'*

спекание

явля;'{ооь

шрсд[1е_

'топл

лабор,''р"'''

шсс:тсдоваттия'

и в

на1шш дт]ш

есть

уче_

}1ь1е'

творящио

техпод0ги1о

це}9'

Ёо

все

?](е

1[ож{во

укавать

'''р.д'й*11"й*

руоеж

!0'у

годь|

ва1шего

вока'

14ме::во

"'"д'

,.,',*'!,

йр,,'о

форплальво

строгие

тео_

ри11

процес''

'',й,""я'

ося0вавные

на

о6щртх

закопах

'ф;;';;.

н;

-"'

,',][,'!'

сойражешиях

у}1а'

сд!]г{ствешпоо

осЁовант1е

*'''р,'!

топл,

тто

.,'.'

.'*-"11'],:

ва

общпх

;;;;;;;

физикй,

1"ех'

к0торь1е

вт]е

подо3рении'

|1оэтопгу

ист0к!]

паш:его

расска3а

отно!шу

первь1ш!

шос]|евоевнь1м

годам

]{ тому

периоду'

когда-фшзпт:-_1":::"

1{авия'

'"д*,",",-|т

огромпого

3апаса

зг:апттй

тох|1оло-

г[1ческпх

,р,**,:{,'та:|а

офор:'1ляться

|{ат(

са\тостоя'го''|т'-

;;;;;'

ф",'*й''"'рд'''^тсла'

этото

врсп1(]!!![

'!а!т_

пем

расска3.

$ак

ато

яача']ось

первь]о

го-дь|

войгты

1\{ь1слп

вь]дающегося

физшка-тоо.

ротика

Ёкова

[лъи'ча

Френкеля

б{!л,

обращ.;;;;'_;;;;.

ной-тематпке,

пробле'}*',-

р'й.йй!_*'?орь1х

бьтло

деоб-

у-одимо

для

фровта.

для

победь]

над

,р'.й.

.'д"]

мастить|е

акаде]у[ик1{'

зас.1у'кецньте

Ёрофес.'р,-

'',!й'_

'цись

не

только

с.цо}кнь]}{и

вопроса}{т1

_"ое,,ой

?ехпик1!'

шо

(м.елочнь|ми)

3адачам!]'

которьте

ус.тов1'ях

войт:ьт

риобреталтт

боль;туто

ва}к}1ость.

этп

годь:

.[ков

Алътцч

р.,р'о,"'."ал

радиолокациот]-

:::--}::зд'

дальнего обнару;ке?тия

вра'*(еских

само]]ето{].

оани.]|'ался

проблепгот'т

гтснреттия

трамвайпьтх

д';,

;;;_

сколйтсу

бьтло

необход!]мо

обБспечи#

.'*'''',Ё*ф6"*/.!

рс:фроплтовь{х

!ородах.

[]а

исходе

воЁцьт

[ков

[1льдтч

нача,'т

заду}!ь[ватьсл

пад

цроблема[{г|

(({1истой>

т:а1'ь'и,

*й'*''',

пад

пробле_

п':о{}

уплотнет{ия шористь1х

те;!

шроц9ссе

их

спе1(апия:

почему

как

уходшт

пустота

ттз

с1вокупност!|

с!ресс0-

ва{]пь|х

ппоро|{1ков'

как

шор,{стое

тело!

явдяющееся

с1{ссв]о

''щ':-"э'

пустоть|.

шревращается

тело

сплошлттое?

''.'

:1з..т}'т_но

шр0следить

ход

[{Б1€.]1й

теоретика.

3адолго

/(0

во|1']ь|'

еще

середг{нь|

20-х

годов,

.[ков

и';';;^;;;:

вп|}а;]

представлет1пя

о то}''

что

твердое

,кидк0е

состоя_

|](!11

в0

]!{г!огих

от1тошштеттиях

блттзки.

_3то

справед.т1!т|}о,

ког_

,,{а

1!{''дт{ост',

}|о

очень

силь11о

11ерегрета

над

тонтсо!|

плав_

:1с

|| пл.

(0репкель

имел

мвого

осшоватттлг1

для

того'

ттобьт

5л3-

матривать

близость

двух

состояншЁт

твердого

)кидкого.

0о-первьтх,

в ппро!{ессе

плавления

''''Ёй'"",

;

;;;;;;_

к0сть

твердого

тела

иаменяртся

не31]ачитель11о'

на

г|ро_

!|епть|.

3то

ввачпт'

что

характерь1

теплового

дви}кения

ат.ш|ов

сил

связи-

ме}кду

вшп{и

твердот:л

,;;;;;;;

(;азах

бливт*и,

подобньт.

й-"''р!'"|

'р'ц'.,

плав.]]е1]]1я

трсэбует

малого

!{оличества

энергии

десятк1!

раз

]!{е}1ь-

|.|{его,

че}|

про11есс

испарен|1я.

это,

сл-еАовате!ьп0'

св11-

]{()1.ельс.гвует

поль3у

пр0дставлет1р:я

близости

тв0рдого

}т{}4](кого

состояпи'_т'

топ!'.

что1

если

процесс

характерп-

30|]ат.

расходуош{о{1

энергттет?,

ш.}]авленце

не

очет'"

,',',_

|(:!.п{,!!оо

и3ш{е}|епие

состоявия

вещества.

в-'р''"*_*]

й1

об

г;толл

св!1детольствуют

результать|

|дсследования

струк_

турь1

л{шд1(остей

помощью

ренттеновских лучей'

"р;;Ё;;

|{.]та!].]!с1]'{я

11очт!!

п0

пару{пает

характера

располо'{{ения

атомов'

цепосредственво

окружающих

некоторьтй

даппьтй

ато}1.

поедьтдущеи Фразе

слово

(почти))

и\1еот

оче1|ь

глу-

о'*''а*Ёй'"!.

пр'

^й"',',"'

ру|пится

коисталл|тческая

решетка.

Физики

"'!'р"''

исчейет д',,""й

порядок'

это

обстоятодьство?

кот1еч;о

же,

11е

мо}кет

не

проявиться

})асполо}1{ен""

*т'.'',,

"'*'й"щ"*ся

блиэкайтшепт

сосед-

стве;

однако

оно

'"'"""

поч?ш

неиз!1еннь1шт'

8пять

тта-

по}!1{ю

мавере

вь]ра)катъся'

принятой

физлков'

Ф:;ш

говорят:

,р"

''''*,6нии

сохраняется

блия{т:и||

:торггд1он'

с"'"*Б!"й

б''**,'''

шорядка

процоссе

шдав]1с}1{!я

11п1с-

от

}[есто'

котда

плав"'Ё'

'"*рд,'*

тела'

состо'1]1\!1е

11з

ато1\'1ов

од11ого

'';'й-

образующие

плотно

у1|аР{она]{шу]о

;;;;;ы;:_

5"'

'''!,

ра'''р'""р'не1{1{ая

груп1та

твсРд\{'1х

те.1;

1{11}1'

,'",''"',1,

относя'ся

',се

носто'!'щ'.с

}!от[-1,1_

ль1:

3о]1ото'

1\{едь'

н!1кель'

св!1!1ец'

т1]{атина

др'

}[так,

есть

ост1ования

счштать'

-что

вещество

тве{-)до}[

?{{ид1{ом

.'"''''','й^

]"'!-

"'д'б,'"

"'р'*шие'

1еоретттт:'

естественно'

предшоло}кил'

что

ш11огие

свойства

ветцост!за

этпх

состояциях

"'-й'_''"*ттьт

бьпть

близки'

Фрк;'11:.]:

бьтли

известпь1

опь1ть1'

которь1х

устацовде1то'

что

}1(1|!/ц_

]#'?,

.-""1{о"'',"рд'','

телапг'

вь1держ{ивают

3шат]|{те;1т'-

}1ь1е

растяги'.ющ'Ё'й",р""*"'"я

сто

'более

1{илогра\1_

\,{ов

па

*',др",",'|{

''!й*'*"р'

е-оп1

}кидкие

ш твердь1о

ашторфттьте

тела

стек]1о'

сшлоляной

вар'

канифолт'

ппод

влиянием

вне!пвих

пагру3ок

вя3ко

текут'

теороти1{у

сс-

тестве111{о

,р"дц',''",'{,""'

вязко

могут

течь

1'1

кр11стал-

лическ!1е

тела.

!ттзивеских

теорт{ях

[обстветтно,

до

Френкеля

.с

встречалось

',',','..*'','е

<,язко"тБ

твордьтх

то]1))'

од1]:1-

колитшьон'с0ли3ивв}1ь1сляхтвердоои}кидкое,су1!1:]1

описатъ

,'',

,р'ц*""

дета]1ях'

шредлоя{ить

его

1!{ехат11131\{'

\1[ехаттизшт

вя31{ого

точения

:кидтсостей

Фреттт*олт'

г:зу_

"";"й;;;';;?б-;

;"дов.

3тот

мехаци3м

о11

предст[1влл.1|

себо

следующ"^,

"бйБм'

отсутствио

вне|ш1|его

1|а!1Ря_

же}1ия

ато!1ь1

*'дЁ'6"

самопрои3воль1{о

шорес1{а1(и|}а}0т

п|сста

'-,^

*',"''^й'й,д*''','

имею-гся

пустоть!'

(.!!|'\!}с]_}-

цьт,,

блатодаря

}{от0рьт}1'

атоп|ь]

приобретатот

с;зободу';1вп_

}ке{1ия.

|{з

птеста

!рЁ'''"',;'

оседлостш

атом

1\1он{ет

']сРс-

скочить

б,"**ййу'о

(кавер]{у)'

|[ошвижтпость

а'го};0в

зависит

от

,"';;';,;

коэффциешта

'самодиффуз*:тт

Бсли

:тде

*'д*'""'

прило}кить

впс1шт!ие

напрлн{0|!11я'

хаотические

шерескок"

6"''о,

приобретут

черть1

}^:_чР:

доч0п110сти'

так

как

скачок

паправлешии'

ука3а1111ом

вве[пт]ей

сшлой'

более

вероятен'

чем'

ска'ке[т'

0 протшво_

поло}!{}1о1,1

т1аправ;]епии.

наличие

}'аправ.1]ет]т]ост[1

пе_

рес|{оков

атомов

пой

;;ъ;;';;:#'.""##"::;Ё;Ё*н3"'"

8&}?]3*}3;

тто

коэффиц"',''вязкости

}кидкости

ц дол}!|еп

3ав!{соть

от

тсоэффициента

самодиффу';;

;

ь;';"'

..*

б'',-;;;',

;;

::.'1.-.

']'т

коэффициент. (вязь

ме}1{ду

этт|м]1

шслг]чина_

л1и

ч1/ре]1кель

установил

еще

в своих

довое'тньтх

работах:

ьт

']:-тт,

гд0

Ё:1,38.{0-'6

орт|грац

шоотояц]'ая

величи]та

(кон.

станта

Больцьтана)

,-?

а6сол.'''!

"й,ература'

рас-

стояние

}!ежду

ато}1амд.

|{родолжа"

0а3вивать

идею

блттзосттц

твердого

жид-

:":.}

Френт*сль

р,..уйй,^;;;;

;;;;";аверн

н{1].{!(ости'

кристаллцческшх

тедах

играют

пусть]е

узль1

ре1]1ет]|и'

та1{

на3ь1вае]!]ь|е

ва|{ансии.

1о,

что

криста]|;1е

ш}1еется

даль:тш|| порядок

расг|оло}кени1'1 ато1{ов

оь1и

ока3ь1ва-

1отся

311ач!1тель11о

]]

о м

ь]

ли

р;

;;

;,{

-';а".,

"";*""#Ё#.'

"}Ё!.

;

#:#:

т,?

сто

ко.']ичественноэ'

не

качественное'.

шоэто}{у

шр11-

всдоц]{а'!

форщула

равно'_справедлива

для

криста'1диче-

:у-:1дт цил1тих

тел.

3то

утверждени"

ФрЁ'";;;;,__;;;

вьтяс11т{лось

по3ж{е'

но

совсепт

точное'

3десь

теор0т11к

}1е

г;0чувств0вал'шреде,/1а

а!{а.т]ог,1!1

}{е;кду

твердь1[{

я{11дкип1

состоя11|тя[ти.

6б

ато}|

ра3говор

,.'*р'ди,

а сот!час

шо_

с.т!сдуеш!

3а

его

}1ь]слью'

||{так,

под

в,-|ия}]ием

внетпнет?

'1агру3]{и

твердое

тело'

ашторфттое

плп

|{р]тсталлич0ское'

должйо

вязко

теть,

об;ла_

ру?]{[гвая

вя3т{ость.

которая

-опреде'цяется,у}{{е

зъдакопло[1

ттапт

форлтуло:!.

[ля

того

чтобьл

^'*.'Б

й''*''*

ттаблюдать,

падо

эксшериш!ентшровать

област!1

вь1с0ких

"''','р.'ур,

где

тсоэффшцпент

дпффузип

,;а.;;;;_'

.вя,кость'

следо_

ватель!]о'

помешьш!е'

а во_вторь]х'

твердо}'у

те.1{у ня т'о

шр!1лагать

11'!аль|е

ша1!ряже1]!1я'

для

''.'

1!'6''^;

й;;;

вя3ко1'0

течеп!1я

пе

ра3ь]грал'.1сь

друтше

шроцоссь|

д.ф'р-

1!{прот]апия

(шапрш:т:ер,

соскаль3ь[вацше

часте':,

кр*с'а,Ёа

отпосдте.]1ьпо

друг

-цруга).

ш!{дшмо'

и}!епцо

это}т

}[есте

мь1сль

теорет1тна

обраттт-

лась

!{\

явлен!.[ю

спекан!1я.

,{ело

то}'|'

11то

пор11стое

тело'

|{отором

имеются

за}|кнуть1е

ш сообщающ''.."

,''р',

|;ь:

ши3ат!о

сложтлой

сеткой

пскривленньтх

шоверхттос}ейт,

а к

ка?т{до[ту

уча(]тку

шскри".'ейпой

поверхности

прило}кено_

давлепие'

величина

которого

дем

6ольшде'

тем

6ольтшо

по-

верхпость

.'*р"*,"',

''*

больтше

энерг!1я

этог:1

т:оверх-

;;;;;.

Б'р"й'р'

давление'

придож(енноо

поверхности

;;;;;;;"'.Ё6.рй,.Ё*'й

порьт,

радиус

которой

Р'

опредо_

дяется

формулоЁт

я1

.;]е

с[

]

,',*,*,'стная

энергшя

.в€щества'-

в-_которот\1

рас-

;;";.;;;ъ;:ь

й.",,''*

а=1_0'

эрг/см''

{асто

это

дав-

ление

вааь1вают

"";;;;;;;;им'

Бидйо'

{ков

!!4льттт

обра_

тид

внимание

на

то'

что

реальнь]х

случаях

это

давление

!1евелико'

о','''

''-*ольких

атмосфер,

и его

явно

11е

хва_

]й.'

'''о'

вь13вать

какую-либо

иную

деформацию'

1(роме

"'й,

ко'орая

![о}кет

наступи'ь

вследствие

вязкого

тет1е}1ия'

[оворя

реадь!|ост!1

случал]

имею

виду

ппорь1'

радиус

;;;;;;;Ё=19-з*19_а

спт'

}{пленно

такио

порь|

чаще

все|о

,йею'"я

шоро1т]ковоЁт

прессовке'

Физическио

идеи'

!{оторьте

пеобходимь|

для

отве'га

1]а

,',6''_.й'чему'

как

почезает

пустота?>'_

теорот,1'(а

;;;;й

й_

'"".'

о11роде.л'1лся:

под

в]1иянием

давде11и'!'

обус"повленно''

*ри'йзпот?

поверх11ости

при

вь1сот{01]

тспт_

пературе'

кристаллическое

вощество

вязко

тетет'

3а1|о']!_

няя

собой

всо

пуототьт'

}4золирова}1ная

пора

3ат{ль1ваот'

веществом'_котороо

течет

в ее

объем'

дво

сошри1{'1сц!{]щие_

ся

криоталлическио

крупипки

(сливаются>'

подобтто

тошлу

'как

оливаются

две

сопр1{]{асак)щиеся

капель|{и'

^'_'т;;;;

"айой

,роцо"с

всегда

связап

уш0шьш]еяп€ч

свободттой

шо"ер**о'йи'

с]1одовательно'

поверх1{0ст11ои

эпергпи'

',,р,й''*

,,т''д"ш'

|1очсму?

|[ото::\"

что

сопровождается

умень{шопи'*.-1::'-р"поЁтттой

э:;срги:т!

Ёак?

Беще.'.,'

'",*'

течет

объем

порьт!

0твет,

как

видите,

{{)-гкий,

ясный'

из

числа

тсх'

ко_

торь1е

вну1пают

дй'рй''

Разумеотся'

при

всей

его

качест_

!Б!'{"а

у6'д''.'',''Б.1"

,*'б",дим

количественшьт#:

расчет

*.*Бй-"йоуд"

*'р,'"'ристики

процесса'

которую

}1ож(но

будет

эксперцме!{тальпо

цз}1орить'

и зате1\{

р03ультать1

опыта

сопоставить

|1редска3анием

теоретика'

--_Фр'"**,ь

количест1енно

ро1пшл

две

задачи:

3апль1-

вании

и3олированшой

порьт

и1

слияпии двух

сошр1!касаю_

щихся

т{рупинок.

-_^--_^_^''''п.1Ё

попо.

Бпачале

остановимся

на

3адачою6

изолированной

поре'

ее

истолковать

понять

шроще'

процеосе

в!|3ЁФ|6

3&:

шлъ1вавия

порь]

умепьшает1я

ее

поверхвость

сле;{ова-

тольпо'

выделяется

часть

поверхпостной

эн0ргии.

атопл

процессе

эЁергия

одновременно

расходуется

на

преодо-

лопие

сопротивлен:гя

вявкой

средьт,

текущой

",р$.

Ё|_

11{::_-у

приравцяв

две

эти

энергии'

Френкель

Ё'''у,",

щ-орп{улу'

которая

устанавливает свя3ь

ме)кду

начальнь1}'1

радиусо}'

порьт

.Р6

радиусопт

Ё,

мо}!енту

времени

Рс:.л.

++,.

}з":]_т."

эту

форпцлу

еще

раз'

учтя

уж{е

и{]веотну{о

пам

свя3ь

ме'кду

тсоаффициентами

",чзкосй

диффузй:л:

Рс:7?о_+$с.

!1так,

вязкой

среце

радиус

порь|

убьтвает

пропорцио_

шаль}!о

времени.

Фневидно,

времЁ

ва

которое

пора

успеет

полцостью

зацль|ть'

следует

п3

последн"{

ф'рй,

если

п]тх

поло}кить

Р,:9.

-.++Ё':*

$та,-Ёо.

|!ожалуй,

пошулярцом

и3лож0нии

вь1вод

форптул. по_

:}::::":: :ч1(елем,

пр}'водттть

не

стоит.

]1еЁко,

'д""*Б,

уоедпться

том'

что

результат

расчета,

которьтй

"',''']

нен

в прицятшх

предполо}кениях,

действител]но

,р!"й-

лен.

.(ело

том''

что

время

вя3кого

8алечивания

повь|

долж(|{о

определяться

только

тремя

воличипами:

Ё',

ц'

и3 этих

велич!в

может

бьтть

составлена

ед|1нстве1т_

Р.ч_1*:'1уч'''

которая

имеет

ра3мерность

вроменш.

,''}11'^

_та

опроделяется

френкелевской

форму"той'

1еперь

задача

о.слиянии

двух

сферических

крупипок.

€хепга

ре1пения

этой

задати

соверп:ен''

,'д'6йЁ""_ЁйЁ

дущей,

отдичие

задат

обус'овле'?

ли1пь

отличием

соот-

ветствующей

им

геомотрии:

первом

случае

3алечиваю-

уу"|

'9р'-

сохраняет

сферитескую

форму,

'"'."'й""

се0е

подо0дои'

во

втором

1пирина

контактпого

шереп:ейка

# со

временем

уве.т|ичивается.

Рсальное

явледие'

как

правило'

сло}кно'

абсолютно

точн0

ошисать

его

часто

невозможпо.

,(ааке

в таком

про-

сто1\[

случае'

котором

идет

речь'

когда

две

соприкаса}о-

щиеся

|1оро|шинки

со

временем

((сливаются>.

.[[ков

|4льич

Френкель

11оступил

следу_ющим

'ор", '"

#Ё";;';;

";;;;;

1{руцинок

произво[ьпой

формы

оп

примь1слил

две

сфери_

ческие

крупинки'

Бместо

реальпого

йоптакта

шо

какой-то

слодсвой

поверх}1ооти

коцтакт в одпой

точке.

у|

ощо

одно

упрощение

оп

вь1ну)кдеп бь:л

сделать:

ре!]1ил-_опи-

сать

ли[пь

Ёачаль!!ую

стадию

шроцосса'

когда

на_

об!азо-

ва11ио

контактного

перетшейка

меж(ду

двумя

сферинеским:т

круцинка1}1и

расходуется

так

мало вещества'

что

ра!1иусь|

с.т1ивающихоя

капель

ттбжно

считать

практическ!1

пеи3-

}1еняющи}|ися.

Фн

шолагал'

что

на этой

стадии

сл!1яние

с:феритеских

крушинок

происходит

шод

влиянием

с}тл'

ко_

торь|е

прилож(е1]ь|

только

к вогнуть1м

участкам

поверхно'

сти

форшлирующетося

перештейка,

движутся

только эт!|

участки

шоверхпости'

вся

проч-ая

поверхность

сфер

гтроцессе

участия

не

при}111мает.

Ёезначительное

измепе-

вше

форм!т

слива{ощихся

крушшинок

он

счел

маловажсно||

деталью.

14втуиция теоретику

подсказь|вает'-

что та1(

}{о'т(:

11о

поступить.

(удьой

ему

мож{ет бьтть

лилшь

эт(сперипгешт'

?еоретик

.сделал

главное:

предло)т{ил

идею

и опреде_

л!1л

условия'

к0торь!х

обнаружсиваются

наиболее

оу_

ществен]1ь1е

черты

явле]1ия.

|{осле этото

у}ке

легко

мон{ет

бь:ть

найдена

форшлула

-2-

сРо

;

:-2

Фказалось,

что

площадь

круга'

по которму

соприка-

саются

сфери.тескле

капли'

равт1омершо

увеличивается

со

вре}1ене}1:

время

увеличилось

вдвоо

площадь

вдвое'

время

втрое

плош\адь

втрое.

Ёеизв?стно'

заботилея

лул

Френкель

лип:ь

об

удобст_

вах

теоретика'

ушрощая

задачу'

или

думал

об

эксшери-

1.,[ентаторе'

но

модель

сливающихся

сферипес1{их

к!}пи:

нок

бьтла

взята

Ёа

воору'кеяу1е

т' экспоримептаторами'

своей

статье

Френтсель

шь1тается

у6едитьоя

ра3ум_

ности вь1пол11епного

и}[

расчета

и с

помощью

уста}1овле!!_

шо|1

формуль]

оценивает

время

исче3!{ове!1ия

пор1т

т.

$ со_

;кале|1ию'

о1{ получи'ц

удовдетворительную

оценку

вроме-

11ц т'

равну}о

т1еско]!ьким

часам'

воспользовав]п11сь для

этого 3аведомо

зат{и}ке}1ным

з}'ачением

вя3костц

кр!{стал-

ла

ц./109

(пуаз).

Фн полагал'

что

избранпоо

'1м

3на-

чение

вязкости

(веролтно'

более

или

менее

соответствует

вя3костп

тугоплавких

кристаллов

при

темшературах'

ле_

жащих

на

несколько

сотеп

градуоов

1{иже

томпературы

плавлевия).

действительности

'1{е'

не

распо_лагая

то^ч_

нь1п|и

сведениями'

он

оп:ибся

этак

порядков

ша

6_3:

тте

10,,

а 10'5+10;'

п.

]]та

ошибка

со3дала

иллюзию

благопо_

дучия

там'

где этого

благополутия

нет!

3десь

уместно

оделать

зап{еча!11те'

очеяь

,*'."'."}'',

дальпойгпого

связи

той

'''с''"'й

'*йо*Б11,

1!';";;;;

РР.:у',

непрои3вольно

допустил'

1!роверяя

свой

расчет.

|о

о0стоятельство'

тто

соображ{е!{!{я

ра3п{ерт|остц

под_

твер}кда1от

приведенную

формулу'

говорит

по,т]ь3у

ее

разу!|постш.

3то,

т,ак

сказать,

усло",е,

лйшть гтеобх'д'{'''.

г1

Форп{уле'

однако'

могли

бьт

присутствоват},

безравплер-

шьте

комбинации

каких-либо

ве"т:ич',,

!'''р''*'

1{е 1{3!{еняя

равмер|1ости'

влиял1]

бь-т

на

физптескит}

с{тьтсл

прот1оссов'

опись1ваемы1

ФоРмуло1},

'и

изптепя.ци

величи,у

ра._

су)'{до]1иях

Фрет::*еля

11ет

п{еста

так{1п{

"е'","''^^,.

Бсе

опреде.т|'{отся

.т!пп!ь

тре1\{я

параметрап!и:

1?',

о,

ц.

}1юбо_

шь1тн0'

1{ак

это

вьтяснится

далое...

11ронтелпплая

формула

.'--

1\|т:ого

лет

лодряд

совмест}!0

с п|оил|

учцтелс11

Борисол:

}{1{о|].]!е|!(тчем

1.[ипесопс

]\{||

за||11мал|!сь

и3уче!1г{ем

шори_

сть1х

]{ристалличес1{их

тел. 1{о

так

у}1{

случилось'

что

ши

ра3у

|]е

расспросил

его

о том'

как

него

во3н1ткло

|]родставлепио

о т{ап,)!е

шустоть1

поре

крпсталле.

Фт-

кладьтвал'

отодвигал

атот

ра3говор,

а сойвас,

сожале11ию,

расспросить

у-}ко

!1екого

остается

лип|ь

строить

догадки'

сопоставляЁ

факты

отрь|вки

слутайнътх

равговоров.

Фбцаз

капли.пуототь]

шрочпо

во!пел

;

ф;;;;;ъ;ъъд"."

тела.

9 по1\{

вспоши]1ают

всяки11

рав,

т{огда

11адо

осмь|с_

лить

поведепие

ра8дитвь:х

дефе|{тов в кристалле'

п'

к0-

!€т}г{Ф

:ке,

стои!

пошять'

как

эт0т

образ

возн'к.

[

стапу

ув0рять'

что

ато

о]1ень ва,!({]о'

а восполь3уюсь

другим

с]|ово1\!

по)д!ительно.

Ёа

прпмеро

ро)кдепия

предсйавле_

шия

о кап]|о

шустоты

мо}кно

проследить'

как

вя}|{ется

ло_

!'ическая

|{аява

мь1сли

ученого'

как

сосуществуют'

помо-

1'ают

друг

-другу

и коп1{урируто_т

можду

собой

фантазия

сщогая

формальшая

логика.

1,1

еще:

о6рав

'*,"""

,у.''_

тьт

бт,лл

ис|1оль3ова{:

|1:тнесом

поисках

ответа

на

вопрос:

<|{очому

как

,!счеаает

пустота?>.

|!ронсде

чем

рассказайь

о капле

пустоть1

у1

то|_]

формуло'

которой

посвящеш

о:ерк'

х(}чу кое_что

рас-

ска3ать

Борисе

Ёковлсвичо

|!и]:есо.

,(.:ля_этого

''','д!,

весомь1х

основания.

|!ервое:

кн!]га

посвящег{а

физике

спе_

|{аши'!?

Борио

$1тсовдевич

одиш

из

осцователет]

этой

!1ауки. Бторое:

явля1ось

учот|иком

Бориса

я;';.;;;;

и мше

х0чется

благодаршо

вспомнить

о своем

учител0.

|1иплущие творческие

биографии

обьтчно

сотуют

1{а

дво

оущеотвевно

различнь1е

трудности.

1е,

кто пиш]ет

о -давно

у1цедтцих'

испь1тьтвают

острь:|1

!1едостаток

в осведом;|енности о

своем герое.

Бремя

увич-

,1,о1кает

рукопцои'

продает забвению свидетельства

совре-

мет1}]иков'

обращает

в хлам

вещи' окру;кав1цие героя

пр}]

и{и31]и'

рождает уйлму

и влой

доброэкелательнот]

}1еправ-

]]ьт.

/1ичность героя

его

нравственньтй облик'

п{анера

|1ь11шления'

да

и соботвенво

дела

его

аатуманшваются'

автору

твортеской

биотрафии

приходится

то

доло

до_

мь1сливать' основь1ваясь

на обрьтвках

сведений

соплттитель_

шой

достоверности.

Бот

цотему в

работе

биографа

иногда

ус}{атривают

аналогию

деятельностью

шшадеонто;!ога'

ко-

торьтй вь1ну}1{ден

Босстановить

скелет

гигантозавра'

рас-

11олагая

лилпь одной

его

берцовой

костью.

Бсе оста.цьное

11адеонтологом

домь1сливается

и черпается

(из

бо'тктт

гипсо}[).

к[ишс> биографа

_его

шравдоподобньте

до}|ьтсль|

!1 творческая

фаптазия,

которь1е

питаются

обрьтвкаптгт

фантов.

?е же'

кто пи|шет

о здравствующих'

(гипсе)

тто

11ущдаются'

$ак правило'

они

хоро|цо

осведомлень]

о сво_

е}| герое'

да}ко

могут

в3ять

него

интервью' о3наком11ть_

ся с его

твортеског}

лабораторией.

\А

все ){{е

перед

био-

графом во3никает

трудность'

обусловлеппая

те}{'

'!'го

отт

дол}11ен

писать с

оглядкот'1

на

мнение героя

своет!

де_

'1тельности'

ва

те

обстоятельства'

которь1е

сопутствуют

его

живпи

деято.тьт1ости.

Рассказьтвая о

Борисе

[т*овлевиче

1[игтесе'

пе шс-

пь]ть!ва|о

труд:тостей.

}{

стастью,

1тедостатка

в осведомленности

нет:

послед_

ние

20 лет }1(и3ни

Бориса

![тсовлевича

работал

рядоп'

ши}'|' являясь

его

6лтт:тсайтшим

учеником'

зате}[

сотруд_

шико}!. Б

эти годь| о!|

бь:ат

твориес1{и очень

активен'

сде-

.пал

наибо:лее

ва?цнь]е

свои

работы.

Бсе его

исследования

области

физит*тт

спекан'1я относятся

к ато}!у

псриоду.

несчастью,

Борис

[[т*овлевич

у1шел

и3 н{и3ши

раг|о'

тепер1

есть

грустное

прав(,

писать о

нем

воспош!гт}]ания'

Борис .[ковлевшч принадле}*{ал

тому

завг1дно

ст1аст_

ливому

поколенито

советских

физиков,

которь1е

в первь|о

шос]]ереволюциопнь1е годьт

бьтли

студентами,

потошт' объ-

еди11е1]нь1е Абраплом

Федоровивем

}1оффе,

стали

сотруд-

никами )1енинградского

физико-технического

института

(лФти),

в стенах

этого

пнститута

они

вь1росли

кру1-

пь:х

физиков.

}}4м 6ьтло суэкдено

осцовать

новь1ё

т1аучнь|е

]1аправлония'

псс'|едовательс1(ше т111стштуть_1'

учебпьте

т'!а-

федрьт.

3наптонитая

тпкола

!!4оффе!

Борис

Ё,ковлевич

утейьтй

из

этот]

замечательно|?' септьтт-1шко"ць].

Бехи

ет',;

трудовот}

ж{и3ни

свидетедьству1от

то}1'

что

бьтл

оп

чс-

лове}{ом' не искав|пим

в ж(и3ни

шуте{л

по,'1егче?

повици{!

повиднее и повь1игрьт[шпее.

}1а

его творческо}!

счету

со3дание

пертэо||

в страпо

тгауч11о-прош3водствен}1ой

лаборатории

рентгс1{оструктур-

1того

апализа.

Фн

бьтл первьтм советский

физтткотт'

т:ото-

1тьтй

вттос

физитеские

идеи

методь1

1{ауку

об

огш|чт,по-

рах.

этой области технической

физики

его в.циянпе а!{-

тивно

ска3ь1вается и теперь'

почти

лет спуотя. }}4 е':т1е

свер1т]оние:

.о11

со3дал в

*,арькове

одну

113

.т{уч1пих в стра1-

пе

ут1иверситетских

кафедр

фивики

твердото

тела.,

}{1тдзт:ь подари.т!а

Борису

[т*овлевиву 1'1есколько

очень

дорогих

встреч; я 3наю

них по его

расска3ам.

6частьепт

бьтла встрета

с Абраптом

Федоровт{чем 14оффо.

ттепц отт

говор!1;1{

как

о вь1со1{ом

1]равствет!ном

образце,

как

прш-

меро

бестсорь]стия

науке'

!| в ?ки3ни.

||4

хотя

их

от-

1{о1шег{ия 'не

всегда

бьтли

ровнь1ми'

похвальное слово о

себе

из

уст

}}{оффо

Борис {ковдевич всегда счита.ц 1]а-

градой.

6чоць

доро}кил

он

добрьтм

к себе

отт{о|шениеп{ со

сторо11ь1

[кова

||4льи.та

Френкеля. |,1х

отнопте1{ия 1{ельзя

бьтло

ттазват!

друпсбой

равнь]х

этому'

видшмо' мо1пала

ра3шт1ца

в в0арасте:

Фрегткель

бьтл

отар1ше почти на

12 лет.

Ёо

старп:ий

очепь

вор1{л

млад|пего

доброже_

латель1{о

следил

ва

его

деятельностью'

младтпий

восхи-

щался

стар|шим

.и'

копеч11о

?ке' испь1тывал

на сеое

его

влия11ие.

Б п.ттатте

творческоп1

от!и очень

ре3онировали.

€ огроптнь:пл

теплом

почтительностью

Борис [|:*овле-

вт1ч

всп01,{инал

[1ауле

9ревфесте.

Б студентеск!1е

годь1

отт

бьтл

членом

се}|инара

((мальчиков

дев0че|{)'

руко-

!}о]|и}того

3решфестом.

1акое

на3вапио семинару

дал

его

руководитоль.

(еминар

сущоствовал 11едолго, но

атмосфе-

})а'

1\{етпдические

мораль11ь1е

принципь|

се[{и11ара ока-

за,п}'

1|а

Бориса

[{т*овлев|ттча

глубокое влия1!ие.

Ёе

слу-

.тат]тто

по{тти

все

(мальчу11|т1

девочки)

годами

стали

ш11троко п3вест}|ьтпти

физиками.

(

особьтм

тепло}|

отг{осился

3ренфест тс

студонту

|{и_

ттесу.

Борис .[[ковлевич

вспоми11ал'

ка1{ одт1а}кдь1'

прора_

ботав

тточь на

1]азгру3ке

товарного

вагона'

пропустил

очередное

вапятие

семи1{ара.

31еттфест, взволттоваттнь:т]

прпч11шой прошуска'

шредло)кил

Борису [ковловипу

мате-

риальную

помощь'..

Борис

.[ковлевич

нелегко сходился

с л}одь['и.

это

со3давало

ситуац!!}1' в ко?орь{х

страдад

главнЁм

образом

о11

человек заведо]![о

добрьтй

доброжселательньтй.

![мец-

11о

в силу атой

своей особенности

о!!' ип1ея

учеников'

сотрудников' всегда

работал

в оди1{очку'

не отте]1ь

!ц!!1-

роко

общаясь с

коллегам]{

(на

равнь1х>.

Бьтть п'о;хет'

]{.\{ен}|о

поэтому

он

ока3ался

как

бьт в

стороне

от

ряд8.

|1а}кнь1х

:та.тттнаний в науке' в

осущес1'вленши

которь1х

о}1

ярт*ит?

талант' 6ольцтое

дарование

мог бьт. сьтграть

ваак_

}1ую

ро'|ь.

Ёезадолго

до

с}1ертш он с яескрьтваеплог] болью

!'овор!1л

1\'не' что

е1Ф 1БФ!9€€кая

}ки3нь

(жсизтть

человека'

которьт{|, как это

мь1

увидип!'

сделал

очень

многоо!)

сло-

?1!11лась

]{е луч|пи}[ образом.

Бпротем, святое

недово,}|ьство

собой

шризпак }1стин}1ого таланта'

посредственность?

к.ак

цравидо'

самодоводьша.

|{о:твлецию

осцовного труда

Б.

|[тднеса

по

фш3ик0

спет|а111{я

пред1шествовала

его пят]1адцатилетняя

работа

в области

физит*и

технологии отнеушорнь1х

и3делий,

ко-

торь|е'

как и3вео{1{о' |!олучаются

прессованием

спос;|еду}о-

щ|1,\{

вь1сокотеш1шературным об:кигом

(спеканием).

Б цослевоешпь1е годь1

Борис [ковлевич шревратился

<<рафинирова1!ного)

профессора

физики

унивфситетског0

типа'

до

войнь[

в военвь1е

тодь1 он бьтд

уникаль]]ь|}1

образцом посредника

между <чистой>

наукой

исто1111!'1-

тсопл

идей и

}!етодов

цеховой

практикой.

|[осродтттттс

!1етот1ное с,'|ово' одо

предпшсь1вает его носител|о

г{р1|}{11_

рет1ческую

сред}!ю1о

по3и1{,т1о. Борио .$,ковдевтдч

за11'1п1а.1{

11ттую'

он

не )кертвовал

чттстотот] и

мощью

нау-тт:ьтх шде;?

во

имя

со}[нитель[|ого

облегченпя

их шуттт

щох.

[вортески#л

почерк

|{инеса ярко

и|1див11дуа]1е11.

Бориса

.Ёв:овлевича

11ель3я

прцч11слять

ни к

цеху

теоретин()в

(у

ттего

1\'ного

великолепнь1х

э1{спер|!}!е}1та.11ь11ь]х

работ!),

}1ш

|1еху

эксперип1онтаторов

(ипл

развить|

3нат1ите,|{{,11ь1с

фшзивескпе

теортщ!); о11

счаст.11иво сочетал в

себе

и т0

другое'

,1А{ея {|р]{

этоп1

отчотливо

вь1ра}11е1]ну1о

с1{;1ош-

11ость и к

ив}кешер}1ойт

деяте.ттьшости.

|{о:тсалуй,

самая

заж{ная| особенн0сть

Бориса

|1л*ов.гтс_

'вш1а

ошределялась

те}!'

что.

его творческое

л1о6ог]ь]тств0

пт

често;ттоб1.1е не

''довлетворял1]сь

участием

катсом-лттбс;

[|ссл0доват1ии,

катес{ве вь!по"т{т{яю1цего

1|екоторь]й

атап'

тооротш.:еокттй илт| экспери}{с!ттальттьтй,

ряду

про1]1тх

эт.апов. 8му

т:еобходи}'о

бьтло

.тувствовать

себя

перво-

!]роходце\[?

которо\|у'

одт]ако'

}1адле}т{ит

11е то]1ь]{о

11ачать

проблеплу,

!1о [1

довести

ее

до

]|ог1'|ческого

завершто1!11'т.

Р !:::_под

силу_и

теорпя'

акспор11.!|1е11т' ш

шв}1{с{1ер_

т{ь1е

ре|цения'

он

,п

.'|о'

как

ныне

говоо;"-.19"

не

пуя{дался1

п' это

опрс;]с'1я-

,,Б'.{й"т{

^1]'"'

"]]']]:

*"'мплексяьтй

ра

кте

8го

дс:

: :

с.т

т1и'я

'о,!,й

611щж:'нъън

т,,;},*1"",:т##[]},

термодишамики

р:::воров' й

'о?']""

соверш]е11с'1'1}(.]'}{!-

"',\'}'РА'в

рентгеноструктурног'

^"",''..

,!1т1з!|ь

бориса

,1.ков,левича

сложилась

та}('

что !;{'|.!4

ч0ть1ре

года

(1924-{2-в)-'ему

д',"''Б!"

работать в ]!;1:'(!_

т1о}|

ко]|,!ективе'

в /1Ф[1:1,

где

он

бьтЁ

;;_;;";";;.;;''',

учаще{'ося'

начинаю|цего.

Бо

все

последующие

годь1 ]|]'

'б.Р],

1]олностью

предоставлен

собственной';";;;;",;....

]_1о}калуш'

лп1шь

творчество

[кова

14льича

Френкел;|

ока-

зало

п{]

Бориса

{:совловича

01]ределет1]'ое

в;тиятлтто.

3то

тте

7досу:кшй

доп[ь1сел'

этом п{о}кно

убедиться,

чштая

его

теорот1.тч

ес}сие

работ.ьт.

1\{аттща

ппьтйлешия

него-

бьшла

форпгалт,т1о

с1,рот.ая.

Борис

|{тсовлевич

''е

оче"ь бьтл

скл6ттотт

]{

ат{а'-тог''1я}|'

упроще!тт]ь1п!

моделя}['

предп|ет{1ь1п|

}{арти11кам'

ил"цюстр'т.

рующи},1

1\|ь1сль.

Фтт

часто

повторял'

что

картиша

образо-

вапие

двумерное

}1'

слсдовательно'

неглубокое.

Ана,;|огття

мо}1{ет

появитьоя

п0з}1{е'

а в}1ачале

дол}к11а

бьтть

форлту.тта,

числец1]ая

оцепка. 1{

еще,

посме]тваясь'

он часто

говор1'л

о то}!?

т!то

и'вых

форштульт

ги111!отизируют'

.шоскол"*у

ф'р_

мула

это

математика'

*.а"е*'атик{?

как

известно'

1{ау}(а

!очная

относиться

:тей

следует

благоговейтто.'БориЁ

[ков:левич.великолёпно

чувствовал

явнь]е

и неявнь|е

во3-

мо'жности

формул

таящу!ося

|1их

взрь1вчатку.

ярк';'

тому пример

его

прочте-пие

формульт

[(ельвина,

'з

,*о-

торого

во3пикла

идоя

диффу3ио1{ного

механизма

спекани8.

|!ервая

работа

Бориса

[ков.ттевича'

посвящен}1ая

шо_

ведет{ито

пор

в крист&,11[18},-

о1]а

появилась

еще

в 1946

г._

начинае1'ся

анализа

давнь|м-давно

известт]ой

форплульт

}(ельвтшта,

т(оторая

устанавливает

связь

ме)кду

давление}'1

пара

в0ли3и

изогнутой

поверхцостп

(Р")'

радиусо]\|

кр!|-

}]и3ньт

пов0рхцости

(Ё)

давлением

пара',б,"'й

.'''.й_'':

цо_верхпост!|

жиц|(ооти'

и3

которой

капля

состои1,

(Р.).

г'от

э']'а

формула:

Р,:1Р,(1

[з

физттнеских

характеристит{

ж{идкости

нее

входцт

во-

лпчпца

поверх}1остного.натяш{е1!ця

(с)

объем,

прихо_

дящшйся

}!а

один

атом

(о)

,2а

о\

ьт).

3аптетим,

.:то

формуле

1{ельвица цет цичего

специ-

фитес:*и

(жидкого)

и'ее

можно п_р_и1!|енять

к твердьт|т,

закристал.,и3овав1пимся

каплям.

}1адо т0лъко

1!ри

атом

пом1]ить'

что

поворх11ост.ноо

натя}ке!{ие

завиоит

от ориен-

тации

кристалллографииеских

плоскостей''отранятощих

3а'

!'"]"-уй

каплю.

,1{6

это

деталь,

в главнс)м

ф_орп:ула

йр"*.'''*'

к тве!{ь1м

кристаллически1\1

!{аплям'

}4з

фор-

п1уль1

следует'

что'

чешт

бодьтпе

,!3огг1ута

поверх1{остъ'

т"

е'

че}!

п!е11ь1ше

радиус

ее

кривизнь1'

том

на

больтшую

вели_

ч!тнт

давление

па'|)а

вблизи

ее

поверхшости

превосходит

;;.;;";.р"

"о"!'-,

шлоской

поверхнос'тд

вегцества.

|[о_

1}ять

это

легко.

Бодь

что о3шача[от

слова

(ушругость

11ара'

больште>

!1ли

(упругость

ппара

меньттле>?

Фни о3наиают'

что

при

проч11х

рав}1ь1х

условиях

га3е

в6лизп'

1!оверх!1о_

сти

будет

больтшая

ил'1

мень{шая

ко11ще!]трац!1я

атот\|ов

й'й*"'"".

Атом,

тсоторьтй

раст1оло}ке!1.

ша

вь]пуклоЁд

по._

ерх}!ости'

1{\{еет

,'о'тьйее

число

соседей,

,'*''1:

11--'-1}]1'

1,асшоло:'*е"

ца

плоскот1.

Б с;тутае

продельно

маленько!1

<капл;т>,

состоящет}

из одного

атома'

'атот

атом

!1 }{ахо-

;;;;;;

ъ; на

(г]оверх!1ости))

едшнств9нном

числе'

вооб:цо

,**,

соседей.

.Ёапля>

и3 одного

атома'

конечп0

}1{е'

11икакая

ни

капдя'

1то

эта

фтткция

г|омогает'-'у^,^":1'^_'"'':'

тенденцию:

чем

ш1ень|це

каш]тя'

теп1

1\|еньц1е

соседеи

атома'

сидящего

!|а

ее

шшоверхг{ости'

А меньште

сосоде1"1

.,*",й'

овязей,

удерж{ива1ощцх

атом

ца

поверх!1ости;

п1е1{ь|||е

связей

логче

оторваться;

легчо

оторваться

больтшее

число

атомов

ато

совор!шит

и'

следовате]!ьцо'

больтшая

их

конце!{трация

будет

газе

вблизи

поворхно-

сти.

}4менно

это

строго

и ошись1вает

форплула'

Борис

![ковлевпч

г!рочел

эту

форштцлу

по-свое]\!у:

не_

''*йЁй'

формально

очен,

отрого'

Фн обратил

в11!1ма_

ние

!{а

то'

что ог|а

приш{ечательна

не

только

теп1и

вед1|чи-_

1-1ами'

к(.)торь1е

в нее

входят'

}1о

и'

теп[}}1'

которь1е

1{е]{

''"у""".у''".

Ёа'*

уэтсе

бьтло

ока3а1'!о'

из

величи11'

характо'

0п3у1ош]шх

вещество'

формулу

входят

ли1шь

поверхчост-

;;;

;;;ъ;';

_й-'б]'*,,,

"Ё"*'й''й"!!ся

ша

с'тдйтт

атопл.

]\:[асса

ато]\[а

11е

входит'

Формально-

это

о3}|ачает'

раосу}|{да"'1

Борис

11ков,_тевии,

нто

формула

пригодца

для.

веш[0ства

лю6о[,

птассой

ато'::а,

от

бескоттечной до

равшой

т!ул!о'

ьес_

ко11еч}1ая1!асса-.этопотусторонура3ум11ого'авото

(во]цество

)

г:у,ттовой

плассот]

((ато\{а))

1!{о}1(но

говорить

вполне

сорьезно'

тте

вабьтвая'

одна1'{о'

т{авь1чках'

1ал*иш:

(вещество}[))

яв"т!яотся

пустота'

Ёесколько

страяное

с('сЁ.ц|.тв0

слов

(вещоотйг

кп!,

стота).

действигельности

имеется

в виду

но

(вецеств0)>'

отсутствие

вещества.

(ка;т{ем,

у3ле

*р""''".'|!1-""1й,,|

ре]цетки

нет

ато[!а'

которо}{у

следовало бьт

этап[-]']д1'

бьтть.

3тот

свободшьтй

;ъй*}'Б,]"'"'*"о

и'}!оновать

11:9''ч

пустоть|)'

которьтй

физйки

т{а3ь1вают

((вакаш-

с1теи).

0чевидно'

скопление

больцлого

ко.|,!1чества

"'о|.]_

|!!ихся

вместе.

((ато]|{ов

ппустотьт)

дол}кно

образо,ать <й!'-

::^_1{:.''''))'

т.

е'

пору'

Бсе

шо

анал0г!1!1

р0а"цьнь|м!1

ато}|а}|и

|т

реаль}|ь|}{

во1щество1!!:

скопдение

боЁьгпот:о

тсо-

личества

собравтппхся

воед1,1цо'

ока}1{ем'

ато}{ов

}1(оле3а

о0ра3ует

каплю

желе3а.

}1так,

пустот1

.т7зел

в кристаллической

ре!шетке

((атом

пустоть!);

п6ра

в_крцсталде

((капля

,ус'о','>.

о""

дй.,й-

нь1

подчиняться

формуле'

которая

вшервь|е

бьтла

т:апт]сана

оолее

ста

лет

}|азад'

но пр1!менштельно

(капле

шшустоть1)

впервь|е

прочтена

Б.

[[.

|!итдесом

зап1|сат'а

следутош1ет}

форме:

св_со(1

2о

о\

[]

ьт

где

сл

кошцецтрация

вака!:отлй

в6лцзш

изогшутой

!]оверх-

ности

порь]т

4о_

Р&вЁФБесная

концентрация

вакат:сий

вб,:тт_

зц плоской

поверх}1ости

кр'1сталла.

?еперь

о следствиях

пового

шрочтения

формуль:.

||о-

жсалут?.

ше

о всех

оледствиях'

о том

самом

ЁлЁ"но*',

радш

1о19рого

стоило

пристальг|о

всдтатрпвать€[

3 91дриЁ,'у,о

формулу

ааново

ее

прочссть.

Б9'

от]}тт'

которь:й

демонстрируют

на

1шно.т!ь}{ь1х

уро_

л;а.х

фллзпктт

(тт;ти

хотя

бьт

рассказь!вают

о шем!).

}1обо:ть-

шло{!

стек.'т:ят:лтьтй

колпак

или

просто

перевернут',1

''^*'''

уста}1овлеш

на

сте|{ле.

11од

'т<олпакопя

блюдетко

водой.

ряд0м'

!1а

пре/{[|0тном

стекль1{шке'_

!{апли

водьт.

0тт,

капли

11адо

по[{ещать

1{а

стокль1ш!ко

посло

того'

1(а{{

|1ро_

стра}]ство

г!од

колшаком

]1ась]тится

паром'

ро}кдо,11пь|.\{

водо:}

б.шюдл.1е.

{{ерез

некоторое

вромя

капли

ппсттез11ут

о||'1

'1спаря,!с'1,

во3ник1шие

при

этом

в паре

1\{олекуль|

водь|

скот]/{енс!{руются

на

поверх|тости

водь|

ба:тодце.

}[так,

в !{атале

опь1та

шод

колшаком (рло'.рй

'о{Б!й,

вода

блтодце,

вода

в каплях

'ась'ще"нь:й

водяшоЁт

па1т.

Фпьтт

окбгтчился'

тсогда

бдин из

об'е'-с!'в

исче3

напель

по

стало.

Бсли

капель

много'

а отаканчик

не6ольгшого

диаметра'

моя{т1о

ваметить

повь11шение

уровня

,оды

в тте.'.

3д0ст,

все

ясно:

согласно

формуле,

давлецие

пара над

^б^^6.баооооооооо

ооо оооооооооооооо

ооо

Бо66ооооооооооооооооооооооооооооооооо

;;б6ооооооооооооооооооооооооооооооооо

й!ББоооооооооооооооооооооооооо

ооооо'о

ББ66ооооооооооооооооооооооооооооооооо

6оооооооооооооооооооооооооооооооооооо

666оооооооооооооооооооооооооооооооооо

;Бо;ооь;ооооооооооооооооооооооооооооо

ооо6ооооооооооооооооооооооооо0ооооооо

ББЁ6о66оооооо6ооооооооооооооооооооооо

аЁвавввв!!а!в1ж!;вв!в!!в

вЁв!Ё

Бо6ообооооооооооооооооооооооооооооооо

оо 6оооооооооооооооо'оооооооооооооо9оо

]Бйоооооооооооооооооооооооооооооооооо

Б666ооооооооооооооооооооооооооооооооо

й66"ооооооооооооооооооооооооооооооооо

йо66ооооооооооооооооооооооооооооооооо

йББ6БооБооооооооооооооооооооооооооооо

ББ6666о6оооооооооооо.оооооооооо'ооооо

Б6о6ооооооооооооооооооооооооооооооооо

6оо6ооооооооооооооооооооооооооооооооо

пора

капля

пустоть|

шопаряется

криоталл'

вбл1|в1|

нее

мт!ого

ва'

1{а||опЁ!

(зачерненные

круккп)'

вдали

мало

'!{||д[(ость,

|!опаряяоь

с поверх1{ост1|

!{апли1

ко1'депоируетоя

в ста[!анчп|{е

и3огнутой

поверхноотью

водяпой

капщР

больше,'чеь{

}1ад

плоской

поверхностью

водь1

блюдце,

и пар

под

влия11и_

ем этой

ра3ности

давлеций

двигался

по

каправлеп|41о

блюдцу:у*одил

оттуда'

где его

давление

6ольште,

лР!-

ходил

туда'

где

его

давление

мень1пе'

Аля

того

чтобь|

вблизи

своей

поверхности

поддер)кать

то

давление'

1{ото_

рое

предписывается

форппулой,

капля

долж{на

все

время

йспаряться.

Фна

ато

добросовестно

делада

,1 в

концо

ноп_

цов

исчезла.

А теперь

тот

}ке

опь1т'

только

не

с каплями

и атомами

реальной}1{идкости'ас(каплями))и((ато1![ами))пустоть1.

Б'лес"о

колпака

блюдцем

каплей

монокристалл'

Фтт

огранев

плоскими

поверхностями

в о6ъеме

имеет

'д''у

й'ру

сферитеской

формьт.

Бблизи

изогнутой

поверх_

носйи

порьт

-'(йашля!)

концентрация

вакавсий

повьтш:ена,

вбли3и

плоской

]1оверхпости'

которая

отделяе.т

кристалл

от

окружающего

просфа11ства

(водй

блюдцо!)'

ког'цент_

р'ц"Ё

ваттан!ий

аорппальтта,

г]е

повь|!пена'

Фтевидно'

по-

явится

поток

вакаттсий

от

порь1

к поверхности

кристалла

]4, подобно

ка&е

водь1'

пора

исче3т{ет

(исппардтся

которь1е

поверх11ости

порь|

мьт обсудим

поз?ке?

сейчас

]|ристалл).

Бопрос о

том'

куда

кристалле

деваются

вака1{сии'

(испарились))

криоталл'

ответим

1{а

инь1е

вопрось1:

объем

порь1'

которая'

по

1{ак

со временем

умень1шаотся