Техника - молодёжи 1964-06, страница 9

П. РЕБИНДЕР, академик

ЕГО ЗАКЛАДЫВАЕТ ЦАРИЦА ПОГРАНИЧНЫХ НАУК

<

Царица пограничных наук-физическая _хи.

мия — в своем бурном развитии рождает много новых

областей знания. Сюда относится, например, физико-химическая (молекулярная) биология со значительной частью биохимии и биофизики, агрофизика и агрохимия как основа почвоведения, геохимия с кристаллохимией и гидрохимия как основа геологических наук, наконец, современная астрофизика, то есть, по существу, физико-химическая астрономия, широко использующая тончайшие спектральные и многие другие методы исследования вещества для определения химического состава небесных тел. Все большее значение приобретает радиохимия, иными словами, физико-химия радиоактивных элементов.

Взаимопомощь наук, развитие пограничных областей знаний, взаимодействие науки и техники — характернейшая черта нашего века. Вот, к примеру, наука о живом. Идет ли речь о синтезе живого из неживого, существа из вещества или об управлении живым организмом — ни одна из этих сложнейших проблем не может быть решена «чистой» биологией без помощи физики и химии. Неспроста родилась и успешно развивается молекулярная (физико-химическая) биология. И я убежден, что именно взаимообогащение методами, взаимопроникновение идей, плодотворное содружество ученых разных специальностей позволят рано или поздно осуществить стародавнюю мечту биологов — создать живой организм на основе полимерных и коллоидных систем.

Вторая проблема (вторая по порядку, не по важности) тоже комплексна и также связана с развитием пограничных областей науки. Я имею в виду создание новых высококачественных конструкционных материалов. Они нужны не только для возведения зданий, для постройки машин и приборов, но и для изготовления одежды, обуви, мебели^ для улучшения и украшения жизни, быта советских людей.

Разумеется, все научные проблемы теснейшим образом взаимосвязаны; порой решение одной из них подсказывает неожиданные возможности для прогресса в смежной области исследований. И сегодня, когда древо знаний с каждым годом становится все ветвистее, а специализация ученых все уже и $же, как никогда, необходимы науки, которые играют роль связующего начала, которые цементируют отдельные зерна идей в величественный и прочный монолит. Одной из таких наук является дорогая моему сердцу физико-химическая механика — наука с необъятным диапазоном применения, наука, которая помогает упрочнить фундамент коммунизма. Об одном из многочисленных ее применений я и хочу рассказать сегодня.

МИР РАСПОЛЗАЛСЯ НА ГЛАЗАХ. Столетиями «падавшая» пизанская башня действительно упала.^ Сравнялось с землей Вестминстерское аббатство, рухнула Эйфелцва баш-

В отличие от идеального, бездефектного тела (1) реальному материалу свойственны дефекты структуры (2). Именно они играют роль слабых звеньев, понижающих прочность материала. Вот и появляются грозные вестники катастроф — трещины (3). Как упрочнять материалы? Латать трещины? Нет, говорит академик П. А. Ребиндер. Наоборот, можно разрушить тело по его дефектам (4), одновременно скрепляя мелкие зернышки высокопрочным клеем (5).

ня. Со скрежетом рушились бетонные громады небоскребов. Мраморные колонны уже не могли выдерживать тяжести фронтонов. Крыши и перекрытия рассыпались в прах от самого легкого толчка при падении на землю. Долговязые металлические мачты вели себя так, будто они были сделаны из гнилых досок. Приземистые железнодорожные мосты с треском ломались, падая в воду. Канаты и тросы разрывались, подобно трухлявым ниткам, от малейшего груза. Цилиндры двигателей внутреннего сгорания лопались, словно детские шарики, удары волн сокрушали крепчайшие прибрежные скалы. Вода без труда прорывала плотины. Рельсы разъезжались и продавливались, машины и механизмы превращались в бесформенные груды мусора. Легкий ветерок ломал и валил гигантские деревья. Кругом стоял грохот разрушения. Утрачивая высоту, мир становился двумерным...

Что это — кошмарный сон? Или фантастический рассказ? Нет, просто картина мира, в котором прочиости всех тел внезапно уменьшились в сотни раз.

Впрочем, наблюдать эту картину было бы некому. Все живые организмы сколько-нибудь значительных размеров перестали бы существовать: ведь скелеты и мышцы животных тоже утратили бы свою былую прочность!

А что, если бы прочность тел вдруг возросла во сто крат? Какую картину нарисовало бы тогда наше воображение?

В одном из романов Герберта Уэллса описана веревочная лестница, канаты которой были не толще паутины. Между тем она выдерживала вес нескольких человек одновременно. Да, сооружения из подобных материалов были бы ажурными, воздушными или тонкостенными, миниатюрными. Автомобили, самолеты, экскаваторы можно было бы переносить на руках. Над водами повисли бы изящные полупрозрачные фермы мостов, к небу взметнулись бы дома-иглы в сотни этажей. Вот только прочнейшие постройки и машины пришлось бы привязывать к колышкам, чтобы их не унес ветер...

Этими двумя полуфантастическими этюдами я хочу проиллюстрировать огромное значение прочности материалов. Великолепное свойство, не правда ли? Увы, не всегда. Прочны и красивы яшма и алмаз. Но как их трудно обрабатывать! Верный друг — прочность — оборачивается коварным врагом. Выходит, до определенного момента материал должен легко поддаваться механической обработке, иными словами — быть непрочным. Лишь потом в виде готового изделия он обязан обрести устойчивость к действию разрушающих нагрузок.

ПРОЧНОСТЬ... с незапамятных времен человек стремился усилить это ценнейшее свойство строительных материалов. И он добился многого на этом пути, хотя порой приходилось нащупывать новое эмпирически, интуитивно. А сколько усилий многочисленных экспериментаторов пропало даром? И все потому, что они брели ощупью, вслепую. Ибо не было науки, которая могла бы подсказать людям верный путь создания, синтеза материалов с заранее заданными свойствами. И прежде всего с необходимой прочностью. Теперь такая наука есть. Она родилась недавно, но уже твердо стоит на ногах. Это физико-химическая механика.

Но позвольте, спросят меня, а разве химия не занимается созданием таких материалов? Зачем понадобилась новая наука, да еще с таким громоздким названием?

Здесь мне придется разделаться с одним стародавним заблуждением. Мы часто смешиваем понятия «материал» и «вещество». Что греха таить, даже многие ученые считают получение новых материалов делом синтетической химии.

Ничуть не бывало! В колбах химиков рождаются вещества, а не материалы. Вещества же — это всего-навсего сырье для изготовления материалов.

НАШ УНИВЕРСИТЕТ факультет большой химии