Анатолий Днепров: Электронный молот

Кеннант прищурил глаза и лукаво улыбнулся.

– Ну, что ж. Я с удовольствием буду вашим подмастерьем, если вы этого пожелаете, – сказал Фред и тоже улыбнулся.

– Добро. Но прежде всего вы должны понять основную идею. Вы знаете, для чего куют металл?

Фред задумался. В нынешний век очень часто задают с первого взгляда чрезвычайно простые вопросы, на которые проще всего ответить в том случае, если ты ничего не смыслишь в современной науке.

– На этот вопрос лучше всего мог бы ответить какой-нибудь потомственный кузнец, – заметил Фред смущенно.

– Значит, не знаете. Ну что же, я вам расскажу. Конечно, очень коротко. Остальное вы прочтете в книгах. Металл подвергают ковке не только для того, чтобы придать ему нужную форму, но для того, чтобы сообщить ему некоторые важные свойства. Когда мы обрабатываем металл ударами молота, мы создаем на его поверхности плотный слой, делающий изделие прочным. Происходит упрочение металла.

– Ясно, – сказал Фред.

– Ковку металла можно с успехом вести только до определенного предела. Если через норму перевалить, металл будет трескаться из-за внутренних напряжений.

– Представляю.

– Все это – внешние признаки. Более важно то, что происходит внутри металла, подвергающегося ковке. Вы знаете, что происходит внутри?

Фред решительно завертел головой.

– Нет, не знаю.

– Ковка искажает кристаллическую структуру металла. Атомы металла сближаются. После ковки образуется более плотная, чем вся остальная масса, оболочка. Она-то и придает металлу прочность.

– Понимаю.

– Теории на сегодня достаточно. Я иду обедать, а вы садитесь за мой стол и читайте вот это.

Кеннант протянул Фреду книгу, которая называлась: «Изменение структуры металлов при ковке».

– Хорошо, я ее прочту, – сказал Фред.

– Я вернусь часа через два-три. Если вздумаете уходить, ключ в двери. На первом этаже института сдадите дежурному.

Фред, усаживаясь за столом профессора, кивнул головой.

Когда дверь закрылась и шаги Кеннанта затихли, Фред несколько минут листал книгу. Затем он ее отодвинул и стал рассматривать стол, за которым сидел. Придвинув к себе роскошный чернильный прибор – позолоченная бронза на черном мраморе, – он обнаружил под ним огромную дыру в столе. Это было бесформенное отверстие, сделанное каким-то тупым инструментом. Лохмотья изуродованного дерева торчали во все стороны. Вокруг этого отверстия виднелось еще несколько, поменьше.

Окончив осмотр письменного стола, Фред тихонько поднялся, прислушался и прошелся по комнате. Затем он подошел к сейфу и вначале слегка, а после изо всех сил потянул за ручку дверцы. Сейф был заперт. Когда Фред тянул за ручку, изнутри внезапно раздалось шипение и треск. Фред сделал огромный прыжок в сторону и вытер потный лоб. Потом он снова подошел к сейфу и еще раз, без всякого результата, подергал за ручку дверцы.

Круглая вогнутая чашка из хрома была закреплена в специальном зажиме, насаженном на вращающийся вал. Когда вал начинал вращаться, чашка совершала колебательные движения вверх и вниз, вправо и влево, описывая в пространстве сложную траекторию.

– Совсем, как эпициклы Платона, – заметил Фред, – глядя, как металась во все стороны металлическая чашка. – Для чего все это?

– Это необходимо для того, чтобы электронный пучок обработал всю поверхность, – ответил Кеннант. – Если электроны все время будут ковать одно и то же место, оно мгновенно накалится добела и наконец расплавится. Этого допускать нельзя.

– Вы говорите, энергия электронов равняется пяти миллионам электроновольт?

– Да, Фред. При этой энергии электроны способны смещать атомы металла с узлов кристаллической решетки. При этом атомы металла сближаются, и обработанная поверхность приобретает большую плотность. Точь-в-точь, как при ковке металла молотом. Если обычное расстояние между атомами хрома равно примерно трем ангстремам, то после его обработки электронным молотом это расстояние уменьшается до одной десятой ангстрема. Вы представляете, что это значит?

Фред непонимающе заморгал глазами.

– Плотность вещества обратно пропорциональна кубу расстояния между атомами. Не трудно сообразить, что после электронной ковки плотность металла возрастет более, чем в тысячу раз. Если вес одного кубического сантиметра хрома равен семи граммам, то один кубический сантиметр кованого хрома будет весить более семи килограммов.

– Ого, – воскликнул Фред. – Совсем как звездное вещество. Говорят, плотность вещества, из которого построены некоторые звезды, фантастически огромна. Один кубик из этого вещества весит несколько тонн.