Столетов

Болховитинов Виктор Николаевич

В лаборатории тихо, безлюдно. Лето, все студенты разъехались на каникулы. Только лаборанты хлопочут возле приборов и установок. Они готовят практикум к встрече студентов.

В одной из комнат Кирхгоф отводит Столетову место для работы, дает указание лаборантам помогать гостю из Москвы сооружать нужную ему установку.

И работа началась.

Мастерская доктора Мейерштейна получает от Столетова заказ на изготовление железного кольца — сердцевинной части будущей установки.

Столетов не смотрит на заказанный прибор как на нечто совершенно окончательное. Бесспорно, например, что обмотки кольца — первичную и вторичную — число их витков, разбивку витков на отдельные секции придется

менять не раз и не два: ведь надо сделать такие обмотки, с помощью которых можно было бы наилучшим, наиточнейшим образом проследить все перипетии намагничения железа.

Пробы неизбежны. Ведь для того, чтобы можно было теоретическими расчетами найти для обмоток наиболее выгодные размеры, надо знать до тонкости свойства железа, для намагничения и исследования которого предназначаются эти обмотки. А ведь это неизвестно. Узнать эти свойства — и есть цель задуманных опытов.

Для этого нужно, чтобы образец был сделан аккуратно, чтобы размеры сечения образца были строго выдержаны по всей длине кольца и чтобы кольцо было как следует отожжено в печи. Кольцо надо обязательно прокаливать несколько часов! Нужно, чтобы железо стало, как говорят электрики, «мягким» в магнитном отношении, потеряло бы способность сохранять остаточный магнетизм, сразу становилось бы опять ненамагниченным после выключения тока из намагничивающей обмотки.

Заказчик вникает во все детали исполнения заказа.

Он дает механикам советы, как проще, быстрее и точнее всего выполнить заказ. Не стоит возиться над тем, чтобы пытаться придать сечению кольца круглую или овальную форму. Эта форма, конечно, удобна для того, чтобы наматывать на кольцо провод, но сделать из железа «баранку» — дело очень затруднительное. Проще поступить так. Пусть кольцо будет иметь прямоугольное сечение, будет похожим на кусок толстостенной трубы. Кольцо такой формы изготовить просто, ведь всю обработку его можно будет теперь вести на токарном станке быстро и точно. А чтобы удобнее было на железное кольцо наматывать провод, к кольцу сверху и снизу нужно будет приклеить деревянные кольца, округленные наружу так, чтобы сечение всего сборного кольца стало овальным.

Такой способ изготовления кольца даст большой выигрыш во времени, да и в точности тоже.

Заказывая приборы механикам и задавая работу лаборантам, Столетов неустанно настаивает: «все должно быть сделано как можно проще». В простоте и точность и надежность. Никаких выкрутасов и украшательств, мешающих делу и крадущих время. Делать все проще и быстрее — и пусть переглядываются механики и лаборанты, думающие, очевидно, что у господина из России, столь упорно ратующего за простоту, не хватает, должно быть, не только времени, но и денег.

Денег, по правде сказать, конечно, маловато. Во всяком случае, денег не столько, чтобы можно было позволить себе, в угоду доктору Мейерштейну, растрачивать их на ненужные красоты. Время же надо расходовать еще экономнее. В запасе есть только четыре месяца — растягивать свою отлучку из Москвы на больший срок он не имеет права.

А работы непочатый край. Надо собрать установку. Надо ее испытать и наладить. Надо произвести множество предварительных измерений, отградуировать приборы и составить таблицы расчетных данных. И только после всей этой большой работы можно будет приступить к самым ответственным опытам — исследованию магнитных свойств железного кольца.

Не дожидаясь, пока механики доставят все заказанные им приборы, Столетов на большом лабораторном столе уже начинает сооружать свою установку.

Он работает неутомимо, упоенно. Придя в лабораторию ранним утром, он уходит из нее намного позже того, как во всем институте остаются одни сторожа.

Трудится он без суетливости,

размеренно, но работа так и горит в его руках. Помогающие ему лаборанты только диву даются, как умно, ловко, совсем как заправский механик, действует отвертками, молотками, плоскогубцами этот не гнушающийся «черной работы» приезжий ученый, как, уверенно делая всевозможные переключения, орудует он во все усложняющемся лабиринте из проводов и приборов.

Установка растет быстро, несмотря на то, что многое для нее приходится создавать заново.

У стенки напротив стола Столетов помещает баллистический гальванометр.

Этот прибор пришлось приготовить самому — подходящего прибора в лаборатории Кирхгофа не нашлось.

Подвижная часть гальванометра — тяжелый фунтовый магнит, подвешенный на тонкой металлической нити к потолку. Магнит висит между двух проволочных катушек. Провода от катушек идут к столу. К ним будут присоединены концы вторичной обмотки железного кольца.

Над магнитом, к нити, на которой он висит, прикреплено маленькое круглое зеркальце. В него нацелена зрительная труба, укрепленная на штативе, стоящем на столе. К штативу приделана длинная линейка с делениями. Эта шкала той стороной, на которой нанесены деления, обращена к гальванометру.

Труба и шкала расположены относительно друг друга так, что в трубу видны отражающиеся в зеркале деления шкалы.

Зеркальце, труба и шкала нужны для замера углов поворота подвижной системы гальванометра. При поворотах магнита вместе с ним поворачивается и зеркальце. Вращаясь, зеркальце как бы «оглядывает» шкалу — в поле зрения трубы попадают все новые и новые ее участки. Когда зеркальце займет новое положение, визирная черта трубы, пересекающая светлый круг ее поля зрения, будет совпадать с другим делением шкалы. Заметив, какие деления пересекает визирная черта при первоначальном и при отклоненном положениях зеркальца, можно определить расстояние между этими делениями. А зная эту величину и расстояние от зеркальца до шкалы, легко вычислить, на какой угол повернулся магнит.

Некоторая громоздкость зеркального способа отсчета с лихвой окупается необыкновенной чувствительностью этого метода. Он дает возможность замерять чрезвычайно слабые токи. Так как труба устанавливается на большом расстоянии от гальванометра, то даже ничтожно малые повороты зеркальца сопровождаются заметным смещением изображения шкалы в поле зрения.

Нечто подобное происходит, когда мы, бросая зеркалом солнечный «зайчик» на далекую стену, чуть-чуть поворачиваем, зеркало: «зайчик» при этом отпрыгивает на значительное расстояние, тем большее, чем дальше стена отстоит от зеркала.

Для питания током установки Столетов сооружает под столом батарею из гальванических элементов. Провода от батареи поднимаются на стол, один из них подходит к выключателю, другой к реостату — прибору для регулирования силы тока в цепи. Концы, идущие дальше от выключателя и реостата, будут подключены к первичной обмотке железного кольца.

Для измерения силы тока в первичной цепи также необходим гальванометр. Испытав гальванометры, выбранные лаборантами из числа не занятых в практикуме приборов, Столетов остался недовольным. Гальванометры эти оказались приборами довольно-таки грубоватыми. Раздумывая, как выйти из создавшегося трудного положения, Столетов находит остроумный выход. Он решает приспособить для измерения силы тока в первичной цепи тот же самый гальванометр, который предназначен для работы в цепи вторичной обмотки. Удобнее, конечно, было бы, чтобы первичная цепь имела свой отдельный, независимый прибор. Но раз его нет, то надо изворачиваться. Не тратить же в самом деле время, которое так дорого, на изготовление еще одного гальванометра!..