Профиль невидимки

Вебер Юрий Германович

–  А-а…

Чем больше проникал Клейменов по книгам в эту новую для него область, чем больше слушал мнения разных специалистов, их споры о характере и роли микронеровностей и особенно о способах их измерения, тем сильнее он чувствовал, что вступает в горячую, накаленную интересами и пристрастиями атмосферу только еще складывающейся и ищущей своих законов науки. И ему стали вдруг не так уж безразличны эти самые гребешки, существующие где-то там, по ту сторону наших ощущений. Как лучше к ним подойти? Как измерять? И уже с жаром пытался он говорить о них с женой за вечерним

чаем. Хотя что они, строители, могут в этом понимать?

В ПОИСКАХ РЫЧАГА

Оказывается, не так-то уж мало людей изощрялось в подходе к гребешкам. Механики, оптики, электрики… И каждый оспаривал у других преимущество именно своего метода. Одни интересовались больше рассмотрением и сличением гребешков в натуре, другие - математической их обработкой, третьи - записью гребешков на пленку или бумагу. Одни заботились о портативных способах измерения в заводских условиях, другие - о точном исследовании гребешков лабораторного порядка. Гребешки пытались нащупать и световой волной, и разными иглами, и струей воздуха.

Но как бы ни были разнообразны все эти способы, в них неизменно сохранялся все тот же основной принцип познания вещей - увидеть и ощупать. Приборы служат лишь продолжением органов чувств. Если нельзя различить гребешки невооруженным глазом, то ученые-оптики продолжают зрение с помощью микроскопов. Если нельзя нащупать гребешки просто пальцем, то механики всячески ищут способов продолжить осязание с помощью какой-нибудь иглы, которая могла бы ощупывать все вершины и впадины микроскопического ландшафта.

В разных местах - в исследовательских институтах и в конструкторских бюро - замышляли и строили такие приборы и шло как бы негласное соревнование: кто сделает лучше, кто найдет способ вернее распознавать, исследовать гребешки? С разным успехом справлялись с этой задачей. Были созданы и практически действующие устройства. Были и проекты, оставшиеся лишь в области красивых фантазий.

Как разобраться во всем этом молодому конструктору, в хороводе разных мнений, на чем остановить выбор? Они на заводе хотели бы создать такой прибор, который мог бы и вести запись гребешков и давать математическую обработку поверхности. Потому что первое нужно для точных исследований, а второе - для определения классов чистоты по стандарту. Вот и хорошо бы этакий комбинированный прибор: рисовальщик-математик.

Но подобные приборы всегда разделялись как бы на Два лагеря: либо прибор для записи, либо прибор для вычислений. Одно из двух: профилограф или профилометр. И разные люди занимались либо одним, либо другим. И разных специальностей, и с разными совсем подходами. Как же тут быть, когда даже в литературе и в ученых докладах люди с именами вполне авторитетными всячески подчеркивали: эта область ваша, а эта - наша.

С первых же шагов приходилось Клейменову испытывать это давление авторитетов.

Но все-таки опять и опять возвращался он к тому же вопросу: почему непременно такое разделение?

Разве уж такие разные совсем задачи - исследование гребешков и определение чистоты поверхности по стандарту? Одно, мол, для науки, а другое - для практики. Не идет ли сейчас развитие техники к тому, что одно и другое часто смыкаются - наука и производство? Теперь на заводах приходится не только проверять, контролировать работу, но часто и изучать, исследовать какие-то новые явления и процессы. Сегодня - в академическом институте, завтра - в заводской лаборатории, а послезавтра - ив самом цехе… Путь вполне обычный в наше время для приборов высокой точности. Почему же тогда не создать прибор комбинированный - сразу и для записи гребешков и для их подсчета?

Или игла, этот остренький орган осязания прибора. Пробегая по гребешкам, она повторяет весь невидимый профиль поверхности, залезая на все вершинки и заглядывая во все впадинки. Как было бы заманчиво использовать бег иглы с двоякой целью - и для записи и для вычислений! Стало быть, опять выгодно объединить профилограф с профилометром. Игла подсказывает.

Но тотчас же поднимались голоса, которые вообще брали под сомнение возможности иглы. Она царапает, она искажает картину… Особенно когда прощупывается поверхность высокой чистоты, с мельчайшими гребешками в десятые и сотые микрона.

Давление авторитетов холодным душем обдавало разыгравшееся было воображение.

Клейменов приходил к Георгию Ивановичу со своей тетрадкой: страницы, полные сомнений. Кого же слушать?

Главный конструктор прищуривался, чтобы получше рассмотреть записи, и всегда спрашивал: а когда было высказано это суждение?

–  Видите, два года назад… - Он предостерегающе поднимал палец: - Вчерашний день, если хотите.

И они решили проверять. Все проверять самим, не полагаясь на чужие отрицания или твердые разграничения. Попробуем все-таки с иглой. Попробуем объединить: профилограф - профилометр. Маленькое тире, скрывающее за собой серьезный, принципиальный шаг.

Ну хорошо. Допустим, что будет игла. Что они сумеют приспособить ее даже для самого тонкого ощупывания. Но игла сама по себе еще ничего не выявляет. Колебания иглы, пробегающей по гребешкам, столь же ничтожны, как и сами гребешки. Их просто так и не заметишь.

Колебания надо как-то увеличивать. Сделать так, чтобы малейший скачок иглы отозвался на другом конце прибора заметным размахом. Немало людей - ученых, изобретателей - подходили уже к этой задаче. Каждый искал тот чудесный рычаг, который мог бы своим длинным плечом вызвать наглядную картину того, над чем копошится игла в мире невидимок. Когда-то с помощью рычага Архимед был готов поднять даже Землю. С помощью рычага изобретатели наших дней обещают поднять все тайны чистоты поверхности.

Рычаг может быть механический. Многие измерительные приборы устроены на принципе механического рычага: указательная стрелка - это и есть то длинное его плечо, которое дает увеличение размаха.

Но для записи гребешков такой рычаг не годится. Уж очень большие тут требуются увеличения, чтобы представить в наглядном виде микроскопическую поверхностную рябь. Пришлось бы протягивать слишком длинное металлическое плечо, тяжелое и неповоротливое. Такой рычаг и не сдвинешь легчайшими колебаниями иглы. Все застрянет в путах инерции. Рычаг тут должен быть какой-то иной.