оставшиеся, ибо многие из них в совершенстве владели искусством не нарушая осанки и без лишних звуков спать сидя. Однако до этого не дошло. Президент закрыл собрание без прочтения двух последних докладов. Разочарованно молодой человек покинул зал. Это был еще никому неизвестный Сидни Джилькрист Томас, было ему в это время 28 лет от роду. Его изобретение, как, пожалуй, ни одно другое, стало величайшей сенсацией и завоевало все промышленно развитые страны мира. Однако пока никто не интересовался ни автором, ,| ни самим изобретением. И это было первым его разочарованием. Еще на весеннем собрании Iron and Steel Institute, состоявшемся 28 марта 1878 года, Томас столкнулся с непониманием и равнодушием. Он вспомнил, как первый обладатель памятной золотой бессемеровской медали и ведущий металлург Англии Лотиан Белл говорил в своем выступлении о проблеме удаления фосфора из стали. Затем состоялась дискуссия и Сидни Томас попросил слова: -- Присутствующих, очевидно, заинтересует тот факт, что мне при поддержке директора завода Эдварда Мартина удалось полностью удалить фосфор из металлической ванны бессемеровского конвертора. Собрание ответило на это сообщение всеобщим шумом. Президент обратился к Томасу: У Вас есть доказательства? В тоне, каким это было сказано, чувствовалось недоверие. Неизвестный молодой человек вдруг решил задачу, над которой уже столько времени бились опытнейдше металлурги страны. Мой двоюродный брат Перси К. Джилькрист работает в лаборатории металлургического завода в Блена-ване. Мы провели много опытов и результаты их еоответствуют теории. Проблема дефосфорации металла при выплавке в бессемеровском конверторе стали решена, Аплодисментов не последовало. Наступило холодное молчание. Томас почувствовал этот холод. Затем президент предложил вернуться к этому вопросу на осеннем собрании института. Снова и снова переделывал Томас свой доклад, сравнивал результаты опытов, формулировал тезисы. Наконец все было готово. Осенью 1878 года собрание института состоялось в Париже. Доклад Томаса вначале предполагалось дать одним из первых, но каждый раз, когда до него доходила очередь, его откладывали. В конце концов доклад и вовсе отложили. Сидни Томасу опротивел Париж и все, что было с ним связано. Он хотел сразу же уехать, но удерживала экскурсия в Ле Крезо, которую он ждал с интересом, и правильно поступил, что поехал туда. Участие в этой экскурсии принимал и Виндзор Ричарде--директор большого сталеплавильного завода в Эстоне близ Мидлсбро. Он подошел к молодому Томасу и попросил его подробно рассказать о дефосфорации стали по его методу. После этого Ричарде предложил Томасу приехать к нему на завод и повторить свои опыты. Таким образом, Сидни Томас после долгих мытарств достиг, наконец, своей цели. В детстве Сидни интересовался естественными науками. Все книги на эту тему он читал с таким восторгом, с каким его сверстники читали "Робинзона Крузо" или "Путешествие Гулливера". Мальчик много болел, и их дом часто посещал домашний врач. Между ним и Сидни возникли почти дружеские отношения. Бледный, измученный кашлем мальчик и стоящий на пороге старости врач подолгу обсуждали самые различные проблемы. Доктора Блейка поражала необыкновенная любознательность Сидни, оригинальность мышления, интеллигентность. Друзья говорили практически обо всем, что могло представить интерес для пытливого ума. Чаще всего предметом разговора была химия, в то время молодая наука, которой, однако, человечество уже многим было обязано. На втором месте была медицина. Ею Сидни особенно интересовался. Было принято решение, что Сидни Джилькрист Томас станет врачом. Когда в 1867 году семнадцатилетним юношей он хотел поступить на медицинский факультет, умер отец. Семья осталась без достаточных средств к существованию, тем более не было возможности платить за обучение. Пришлось зарабатывать деньги. В одном из лондонских полицейских участков Сидни предоставили: скромное место судебного писаря. В лондонских полицейских судах рассматривались дела о мелких хулиганствах, карманных кражах, мелких мошенничествах и других подобных нарушениях закона и порядка. Ежедневно Томас видел лица людей, отмеченные печатью нужды и нищеты. Сидни Джилькрист Томас записывал истории из жизни в большую протокольную книгу. Подобные историй никогда не были полными, ибо протоколировалось только то, о чем шла речь на заседании суда. При этом никого не интересовали ни причины падения человека, ни то, что толкнуло его на нарушение закона и порядка. Работа Томаса в полицейском суде тяготила его, поэтому удовлетворения он искал в свободное от работы время. Молодого человека, как и прежде, увлекали естественные науки. Он часто посещал научно-популярные лекции в институте Бирбека. Особенно интересовали его лекции по химии, которые читал профессор Джордж Челонер. Этот лектор, как мало кто другой, умел увлечь слушателей и очень доступно рассказать о стоящих перед его наукой проблемах. Однажды профессор Челонер говорил о бессемеровском процессе. При этом он сказал: "Тот, кому когда-либо удастся удалить фосфор из стали при бессемеровском процессе, станет в один ряд с величайшими изобретателями человечества". С того дня Томас занялся этой проблемой. Он начал посещать Royal Sckool of Mines (Королевскую горную академию) и слушал лекции известного далеко за пределами Англии Джона Перси. Он начал также писать статьи в издаваемый профессором Челонером журнал "Iron". Его рабочая загрузка в эти годы подорвала бы здоровье и более физически крепкого человека, чем он. Но проблема дефосфорации бессемеровской стали, которая, как и прежде, оставалась центральной в сталеплавильном производстве, не давала ему покоя. И вот настал день, когда Томас пришел к убеждению, что ключ к решению задачи у него в руках. Он не воскликнул "Эврика!" и не выпрыгнул из ванны, как это, якобы, сделал Архимед, чтобы рассказать людям о своем открытии. Не тот был характер и не те обстоятельства. По мнению Томаса, бессемеровский конвертор надо футеровать известью, а в расплав добавлять пылеватую известь, тогда имеющийся в металле фосфор будет связан. Изобретатель привлек к работе своего двоюродного брата Перси К. Джилькриста. Вместе они провели необходимые исследования, и все сомнения остались позади. Томас подал заявку на новый патент. Это было в ноябре 1877 года. Второй патент, имевший особенно важное значение, был выдан 5 октября 1878 года, спустя несколько недель после возвращения со Всемирной выставки в Париже. Промышленные опыты, финансировавшиеся Виндзором Ричардсоном, проводились на заводе в Мидлсбро вплоть до весны следующего года. В начале апреля 1879 года Томас и Ричарде представили новый способ на суд специалистам, которых пригласили на завод. Пока шли последние приготовления, Томас разъяснял внимательно слушавшим его металлургам некоторые особенности дефосфорации. Чугун залили в поваленный конвертор, а после его подъема начали продувку. Пламя вырвалось из горловины конвертора и устремилось в камин. Заглушая все другие звуки, постепенно нарастали шипение и свист. Никто даже не пытался разговаривать. Процесс продувки наблюдали через затемненные стекла. Было видно, как менялся цвет пламени. Обезуглероживание чугуна закончилось, и Томас подал знак на передувку. Наконец, шум прекратился. Конвертор повалили, скачали шлак и разлили сталь в изложницы. Присутствующие были потрясены. Уходя, все крепко пожимали руку победителю. Пришли слава, известность. На весеннем собрании Iron and Steel Institute 8 мая 1879 года Томаса встретили уже иначе, чем год назад. В своем докладе он смог представить свой способ как вполне отработанный и проверенный на практике в заводских условиях. Никаких предположений, домыслов, догадок. Президент поблагодарил докладчика и, обращаясь к собранию, продолжил: -- Я думаю, в этом зале не осталось тех, кого не смогли убедить доводы докладчика. Сегодня открыта новая глава в металлургии стали. Начал этот раздел Генри Бессемер, закончил Сидни Джилькрист Томас. Прошу поддержать мое предложение назвать процесс продувки чугуна в конверторе с основной футеровкой именем его изобретателя -- томасовским. Шквал аплодисментов, который последовал за словами президента, был необычным для собраний института, проходивших всегда очень строго. Аудитория стоя скандировала здравицу в честь Сидни Томаса. Новый процесс получения стали очень быстро распространился по всему миру, принеся широкую известность автору. На его долю выпало много почестей. Генри Бессемер личнс вручил Томасу золотую медаль своего имени. Прожил! Сидней Томас недолго. Он умер в Париже 1 февраля! 1885 года. В те же годы, когда Бессемер занимался продувкой! чугуна воздухом, барон Франц фон Ухациус в Австрии пытался получить литую сталь иным способом. Он noлагал, что столь высоко ценившуюся литую сталь можно получить не переплавом, а при первой плавке. С этой; целью он расплавлял чугун вместе с окисленной,железной рудой в тигле. И действительно, ему, императорскому и королевскому артиллерийскому офицеру, эксперту по вооружениям, удалось таким образом выплавить тигельную или, как ее тогда называли, литую сталь. На Всемирной выставке 1855 года в Париже уполномоченный Ухациуса некто Карл Ленц демонстрировал и популяризировал "рудную сталь" австрийца. Карл Ленц знал толк в рекламе. Сталь Ухациуса привлекла значительное внимание. Наполеон III поручил специальной комиссии проверить способ. Результаты оказались благоприятными. По данным комиссии, одна тонна стали Ухациуса стоила всего 400 франков, то есть была значительно дешевле обычной литой стали, одна тонна которой обходилась в 1000 франков. Новый способ выплавки стали опробовали в Англии, и опыты, проведенные там, тоже дали положительный эффект. В результате крупнейшая металлургическая компания мира того времени Ebbw-Vale-Iron-Company купила патент на этот способ. На металлургическом заводе в Понлипуле было запланировано организовать производство с 1000 плавильными печами. После Англии и Франции патенты на право производства стали по новому методу приобрели также одна испанская фирма и шведская финансовая группа. В Австрии предполагалось построить крупный завод недалеко от Вены и еще один в промышленном центре империи -- Богемии, в частности в городе Клад-но. Однако большие ожидания не сбылись. Высококачественную литую сталь получали лишь в случае чистого чугуна с низким содержанием кремния. Вместе с тем чугун большинства сортов содержал слишком много фосфора и серы, поэтому качество литой стали оказывалось неудовлетворительным. Лишь в Швеции на заводах Хедемора и Викмансхитан производили рудную сталь необходимого качества. Восторги по поводу нового метода быстро исчезли. Кроме австрийского барона, были и другие изобретатели, предлагавшие подобные способы получения стали. Среди них следует упомянуть русского офицера Обухова, о стали которого было сказано следующее в одном из сообщений из Петербурга: "Придет время, когда обуховская сталь найдет за границей больший спрос, чем шведская и нынешняя русская прутковая сталь* Время не пришло, но опыты при всех разговорах и неудачах позволили получить очень важные данные . В сороковых годах XIX века Вернер Сименс, офицер прусской армии, занимался в своем гарнизоне в Виттенберге гальванотехникой. Довольно быстро ему удалось осадить медь на железную основу, однако с другими металлами процесс не шел. Многие недели Сименс прово дил свои опыты, прерывая их только по требованию казарменной службы, что бывало нередко. Но однажды произошло событие, после которого у изобретателя появилось неограниченное время для экспериментов. Как известно, дуэли для офицеров были строго запрещены и нарушителей этого запрета строго наказывали. Такие меры, как длительное заключение в крепость (иногда даже на несколько лет), применяли довольно часто. В одной из дуэлей Сименс был секундантом, и военный суд в Магдебурге приговорил его к длительному лишению свободы. Местом заключения Сименса стала магдебургская цитадель, где сто лет назад отбывал наказание другой прусский офицер, барон Фридрих фон дер Тренк, которого поместили в сырой холодный карцер, приковав цепью к стене. Вернеру Сименсу, с молчаливого согласия коменданта крепости было обе- спечено более комфортабельное существование. Более того, ему даже позволили устроить небольшую лабораторию по гальванотехнике. Занимаясь своими опытами в цитадели, Сименс добился успеха. Это стало многим известно, и тут же нашелся заинтересованный человек -- один из магдебургских ювелиров. За сорок луидоров он купил у Сименса его способ осаждения металла и, кроме того, передал заключенному заказ на золочение столовых ложек. Однако это деловое сотрудничество было нарушено высочайшим помилованием, которое в тот момент было явно не кстати. Вернеру Сименсу пришлось обратиться к своему непосредственному командиру полковнику Шарнхорсту, внуку знаменитого генерала освободительных войн, с прошением продлить пребывание в крепости. Но тот не принял прошения и в тот же день Вернер Сименс покинул крепость. В 1843 году брат помилованного офицера Вильгельм Сименс поехал в Англию, чтобы продать изобретенный Вернером способ гальванического золочения. Очень скоро один из английских предпринимателей приобрел патент на этот способ за 1500 фунтов. Англию Вильгельм Сименс не покинул. Впоследствии за заслуги в разных делах королева пожаловала ему дворянский титул и он стал "сэром Уильямом". Но пока его звали Вильгельм, и был он чрезвычайно предприимчив. Не чужда была ему и страсть к изобретательству. Так, он изобрел очень точный водомер для лондонских водонапорных предприятий. Это принесло ему большие деньги, впрочем, иначе и не могло быть. Третий брат -- Фридрих Сименс -- тоже осел в Лондоне и стал сотрудничать с Вильгельмом. Оба обладали исключительным чутьем на выгодные дела, поэтому, когда однажды к ним явился английский уполномоченный австрийского барона Франца фон Ухациуса и предложил разработать и соорудить плавильную печь для выплавки рудной стали по его способу, братья согласились. Фридрих Сименс занимался проблемой снижения тепловых потерь в промышленных печах путем создания регенеративной топки. На это у него был патент. Вильгельм тоже имел опыт в этом деле -- ему принадлежала идея создания регенеративной паровой машины, которую он сумел продемонстрировать изумленной публике на Всемирной выставке в Париже в 1855 году. Идея заключалась в том, чтобы вторично использовать отработав- ший пар, регенерируя его. Однако предпосылки, из которых он исходил, были неверны, успеха он не добился, но идея была признана правильной. Суть регенеративного обогрева заключается в следующем. Горячие газы горения, проходя через каналы кирпичной насадки, отдают ей значительную часть тепла, прежде чем достигнут отходящего тракта и трубы. Когда насадка нагревается до достаточно высокой температуры, газы горения начинают отводить через другую насадку, а через первую пропускают генераторный газ и свежий воздух, которые при этом нагреваются. Тем временем газы горения нагревают другую насадку, и после нагрева ее до требуемой температуры снова переключают тракты. Таким образом, тепловая энергия, выделяющаяся при сжигании угля, используется значительно полнее, а достигаемые температуры значительно выше, что и позволяет плавить в такой печи сталь. На подобную печь братьям и был выдан английский патент, датированный 22 января 1861 года. В нем прямо говорилось об использовании такой печи в металлургии стали. Опыты по внедрению указанного способа выплавки стали было намечено провести в Шеффилде --в центре английской сталеплавильной промышленности. Братья Сименс не теряли времени и спустя несколько недель после выдачи патента прибыли в Шеффилд. На вокзале их встречал мистер Чарльз Этвуд, владелец и держатель акций заводов черной металлургии. Он отвез Сименсов в отель Мейбл Ферилейз, который и стал местом их жительства. Отлучались братья из Шеффилда лишь в самых необходимых случаях. Целые дни они проводили на заводе, где руководили сооружением опытной печи. Братья далеко не всегда были согласны друг с другом, совместная работа была трудной. Наконец, строительство печи было закончено. Загрузили тигли и начали разогрев. Клапаны переключения газоходов (перекидка клапанов) функционировали нормально. Все, казалось, шло хорошо. Но это только казалось. После завершения опыта выяснилось, что расплавились не только сталь, но и несколько тиглей, а также футеровка. Вильгельм Сименс в присутствии Чарльза л Этвуда упрекнул брата в том, что тот не послушал его и разогревал печь слишком быстро. Фридрих не стерпел замечания брата: -- Уже второй раз ты обвиняешь .меня в неудаче. Пять лет назад было то же самое. -- А разве тогда я был не прав? Не ты ли потерпел фиаско в Берлине у Луиса Шварцкопфа? Вернер мне писал, что ты так и не смог выдать ни одной хорошей плавки. Фридрих побагровел: -- Ты, вероятно, думаешь, что если опыты оплачены твоими деньгами, то и ошибки невозможны. Как бы не так! Но с меня хватит. Я немедленно еду в Лондон и завтра возвращаюсь в Берлин. Это окончательно. Чарльз Этвуд попытался помирить братьев, но не преуспел в этом. Фридрих Сименс покинул цех и исчез в наступивших сумерках. Вильгельм пожал плечами. Ему было неприятно. Нельзя было понять, отчего все-таки возник разрыв: то ли из-за оскорбленного самолюбия младшего, то ли из-за неудавшегося предприятия. К этому времени уже возникли серьезные финансовые трудности, которые можно было устранить лишь при положительном исходе опытов. Весьма сомнительно, что после постигшей братьев неудачи Чарльз Этвуд согласится купить лицензию на их регенеративную печь. А если и согласится, то наверняка значительно уменьшит цену и будет прав. Вильгельму удалось застать брата в отеле и убедить его не уезжать. Спустя год Этвуд купил лицензию, но Фридрих Сименс все же вернулся в Германию. В Дрездене он вместе с еще одним своим братом Гансом Сименсом, рожденным в 1818 году, основал стекольный завод. Вильгельм Сименс по-прежнему энергично работал над внедрением в промышленность регенеративной печи. Он встречался и переписывался со многими металлургами, в том числе и с Генеральным инспектором горнорудных предприятий Ле Шателье из Парижа. Этот контакт сыграл особую роль. В южнофранцузском городке Сирей близ Ангулема жили Эмиль и Пьер Мартены, которым принадлежал небольшой металлургический заводик, Мартенов считали опытными металлургами. Через Ле Шателье они обратились к Вильгельму Сименсу с просьбой создать для них высокопроизводительную сталеплавильную печь. Этот заказ был выполнен, но успех не пришел., Сименс посоветовал использовать печь для сварки, то есть, для нагрева стальных изделий до температуры, требуемой для сварки. Но Мартены не последовали его совету. Пьер не оставлял попыток выплавить сталь на noj сименсовской печи с регенеративным обогревом. Наиболее большие затруднения вызывала футеровка пода, так как жидкая сталь проникала в кладку и разрушала ее. И вот, наконец, 8 апреля 1864 года плавка удалась. Через два дня Эмиль и Пьер Мартены запатентовал способ во Франции, а через несколько месяцев и в Англии. По странному стечению обстоятельств Вильгелм Сименс узнал об успехе спустя год. Сталь из чугуна и стального скрапа (лома) Мартен| выплавляли в сименсовской печи на набивном песчанс поду. Эта сталь оказалась превосходным материале для ружейных стволов. Поставкой французскому правительству ружейных стволов для нарезных штуцеров Мартены занимались уже давно, и их продукция была намного лучше прусских капсульных ружей. Спрос на ружейные стволы возрастал, и это побудило Мартене заняться поиском способа, который позволял бы получат сталь, не уступающую по качеству тигельной, но боле дешевую. Результатом поиска стал способ, основанный на плавке чугуна и стального лома (скрапа) на набивном поду регенеративной печи, так называемый скраг процесс. Вильгельма Сименса занимало теперь другое. Он paботал над идеей прямого получения стали из руды. Лишь много позднее он оценил то громадное значение, которое имел скрап-процесс. Подобно австрийскому баронз Ухациусу, который выплавлял свою "рудную сталь" из чугуна и руды в тигле. Вильгельм Сименс хотел выплавлять сталь на поду регенеративной печи. И он добился успеха. Предложенный им способ получил название рудного процесса, который и по сей день является одним из важных вариантов сименс-мартеновского способа выплавки стали. В начале ноября 1866 года Вильгельм Сименс и Mapтены заключили договор. При возникновении спорных мо ментов каждый из партнеров сохранял право на преимущество. Сименс-мартеновский процесс успешно конкурировал с конверторным. Его преимущество состояло в возможности получать высококачественную сталь, используя стальной лом, количество которого непрерывке накапливалось. Это преимущество привело к тому, чтс вскоре повсеместно были сооружены сименс-мартеновские сталеплавильные цехи. Почти половину всего мирового производства стали давали сименс-мартеновские печи. В 1867 году в Париже вновь состоялась Всемирная выставка. Несмотря на то что королевская власть доживала свои последние дни, город предстал перед миром еще более величественным, чем прежде. Свою притягательную силу Париж распространял на всех, кто был богат, в чести и знаменит или мнил себя таковым. Все новое, что возникало в мире, прогресс фактический и мнимый в любой отрасли деятельности был представлен на Выставке. Парад-алле искусства, науки и техники! Тяжелая индустрия впечатляла своими новыми и новейшими достижениями. Постоянный экспонат Всемирных выставок -- крупповской стальной слиток -- был еще больших размеров, чем слиток, представленный на выставке 1862 года в Лондоне. Ожесточенная конкуренция, борьба фабрикантов оружия Армстронга и Круп-па придавала этому разделу выставки особую окраску. Альфред Крупп старался заинтересовать Наполеона III. Император французов, хотя и удивлялся крупповской пушке и сделал пушечного короля из Эссена кавалером ордена Почетного легиона, но на деловое сотрудничество не пошел. Ну что ж, решил Крупп, если не французы, то, значит, пруссаки. Эти, правда, поскупее, но пушки им тоже нужны. Альфред Крупп подарил выставленную в Париже гигантскую пушку прусскому королю, и сделка была совершена. Наряду с прибылью это принес Круппу также славу патриотически настроенного пред- принимателя. О своем отрицательном отношении к предложению Крупна Наполеон III горько пожалел три года спустя. В войне 1870--1871 годов победу над француз скими бронзовыми пушками одержали крупповские стальные орудия и снаряды. В битве при Седане исход решила артиллерия. Наполеон III попал в плен, проиграл войну и потерял корону. Вспоминал ли он предложение Круппа? На Всемирной парижской выставке Мартены были награждены золотой медалью за их отличную сталь Сименс мартеновская сталь превратилась в понятие и таковой осталась до сегодняшнего дня. Для Пьера Мартена жизнь приберегла своеобразный эпилог. Он пережил свою славу и, хотя везде говорили о сименс-мартеновской стали, никто не вспоминал изобретателей. Считали, что Мартенов давно нет в живых. В отношени Эмиля это было правдой, но его сын Пьер прожил четыре десятилетия после зенита своей славы, причел жил в нужде и нищете, в тяжелейших условиях в одном из пригородов Парижа. В 1910 году "нашли" этого человека -- человека, которому черная металлургия всего мира обязана всем. Те, кому его изобретение принесло громадные прибыли, краснея полезли в карманы. Умер Пьер Мартен в 1915 году в возрасте 91 года. Незадолго до его смерти Iron and Steel Institute присудил ему бессемеровскую золотую медаль. Технический прогресс на рубеже XVIII и XIX столетий развивался без заметного влияния науки, хотя начало новых взаимоотношений между наукой, техникой и производством наметились уже давно. Лишь во второй половине XIX века произошло качественное изменение во взаимодействии трех названных основ технического прогресса. Быстрое развитие машиностроения, возрастающие требования к военной технике, появившиеся новые отрасли, промышленности потребовали увеличения производства чугуна и стали. Возросли и требования к качеству материалов на железной основе, возникла потребность в сталях с особыми свойствами, например в коррозионностойких, износостойких, теплостойких, хладостойких и др. Возросшие требования черная металлургия могла удовлетворить лишь при направленном использовании достижений науки. Если в 1825 году люди еще с удивлением относились к тому, что некоторые владельцы металлургических заводов брали на работу химиков с высшим образованием, то в начале XX века уже на осталось ни одной более или менее крупной металлургической фирмы, где бы не было научных и опытно-промышленных лабораторий и баз, в которых ученые физики и химики, металлурги и инженеры различных специальностей ставили свои знания и свое умение на службу непрерывно обостряющейся конкурентной борьбе. ______СТАЛЬ -- ТЫСЯЧЕЛИКИЙ МАТЕРИАЛ_____ Майкл Фарадей, пытаясь разгадать тайну дамасской стали, систематически легировал сталь различными элементами. -- Хобби бухгалтера и первая вольфрамовая сталь. -- Марганцовистая сталь дает начало сталям нового класса. -- Быстрорежущая сталь Фредерика Тейлора революционизирует станкостроение. -- Эдуард May pep осуществляет древнюю мечту человечества, открыв сталь, которая не ржавеет. -- Что было дальше... Фарадей отложил рукопись в сторону. То, что он прочел, его очень заинтересовало; погруженный в свои мысли он не заметил появления шефа, знаменитого Хемфри Деви. Несколько дней назад они вернулись с континента в Англию. Это было длительное путешествие по европейским странам, в котором Фарадей принимал участие в качестве секретаря. В октябре 1813 года Хемфри ее своей женой и Фарадеем выехал из Лондона. Это были дни, когда решалась судьба Европы в битве народов близ Лейпцига, где объединенные силы русских, пруссаков и австрийцев нанесли смертельное поражение армии Наполеона. А между тем именно Наполеон, император Франции, в 1808 году в Париже вручил Хемфри Деви учрежденную им премию за научные разработки в области гальванотехники и, несмотря на его заходящую звезду, рекомендательные письма еще оказывали помощь путешественникам. Поездка продолжалась полтора года. За это время Наполеон был низвергнут и сослан на остров Эльба. В апреле 1815 года он снова возвратился в Париж. В это время шла подготовка к последнему акту социально-политической борьбы, в которую наряду с известными политиками были вовлечены целые народы европейского континента. 1 марта этого года образовался новый союз между Австро-Венгрией, Пруссией, Россией и Англией. Союзные государства обязывались поставить под ружье по 150 тысяч человек для разгрома армий Наполеона. Рукопись, которую отложил Фарадей, не имела никакого отношения к политическим событиям. Речь в ней шла о научных изысканиях француза по имени Гюитан де Морво, проводившего опыты по выплавке стали, пытась разгадать тайну индийской стали, которую обычно-называли дамасской. Де Морво был в этом не одинок.Несколько десятилетий назад швед Свен Ринман впервые заинтересовался проблемой дамасской стали, и с тех пор число ученых, стремившихся постигнуть искусство индусских мастеров, непрерывно увеличивалось. Ринман различал "дикую" и "натуральную" дамасскую сталь. В Англии публикации об исследованиях индийской "вуц-стали"1 за подписью Джорджа Пирсона появилась в 1795 году. Энергичные усилия по получению дамасской стали предпринимались во Франции. Интерес к ней особенно возрос после того, как в середине XVII века турецкий султан начал карать смертно за ее вывоз. Покровитель Реомюра, герцог Орлеанский, будучи регентом, посылал, правда безрезультатно, французских мастеров в Каир для изучения искусства получения вуц-стали в начале XVIII века, где-то в период между 1715 и 1723 годами. Гюитану де Морво мысль о необходимости изучения дамасской стали подал естествоиспытатель и писатель Джордж Луис Леклерк граф Бюффона. Свои исследования де Морво провел в Париже в 1798--1799 годах. Именно его доклад читал Фарадей, когда в комнату вошел Хемфри Деви. Став его секретарем и ассистентом, Фарадей поселился в доме Royal Institution (Королевской Академии) на Эльбмерлстрит. В то время Деви был директором лаборатории Академии. Он, как и другие профессора, читал открытые лекции, а ассистент должен был поддерживать в порядке аппаратуру и на этих лекциях присутствовать. Деви зашел к Фарадею, чтобы сообщить о предстоящей работе. Рассеянность хозяина была, необычной, и Деви правильно предположил, что виной тому лежащая рядом рукопись, а предположив, спросил, о чем в ней идет речь. "Мы привезли рукопись из Парижа, -- объяснил Фарадей.-- Автор пишет, что он сплавил мягкое ковкое железо с алмазом и получил при этом сталь, не уступающую по качеству индийской вуц-стали". Деви заметил: -- Довольно дорогое удовольствие получать сталь таким образом. По-моему, это пустое дело. Наука должна приносить реальную пользу. Завтра я кое-что покажу тебе. Это, несомненно, величайшее изобретение нашего времени. И ценность его неизмеримо выше того, о чем говорится в рукописи. Фарадей знал, что Деви занят проблемой создания безопасной горняцкой лампы. Ему не давали покоя нескончаемые жертвы взрывов рудничного газа в шахтах, причиной которых, как правило, было несовершенство горняцких ламп. Хемфри Деви был, безусловно, большим ученым, но при этом и не меньшим снобом, умея показать свою значительность. Рукопись француза он равнодушно отложил. Конечно, он был прав, эксперименты стоили немалых денег. Де Морво писал, что для своего опыта он использовал алмаз массой 0,907 грамма, что составляет более четырех с половиной каратов. Для Деви это был достаточно веский отрицательный факт, и он, дав указания своему помощнику, покинул комнату. Фарадей еще раз прочел доклад. Он с детства имел дело с железом, и оно интересовало его и теперь. Отец Фарадея был кузнецом, и сын часто бывал в его деревенской кузнице в Ньювингтон Баттс вблизи Лондона. Он до сих пор помнил запах кузнечного горна и жженых копыт. Не один раз мальчик видел, как отец клещами берет из огня подкову и обрабатывает ее на наковальне, и теперь ему еще слышались удары молота и шипение поковки, охлаждаемой в чане с водой. Отец был не очень крепкого здоровья, и работу кузнеца ему пришлось рано оставить. Вся семья переехала на Чарльзстрит у Ман-честерсквер. В возрасте 13 лет Майкл начал работать посыльным в книготорговой фирме, а затем его перевели в брошюровочную мастерскую. Все, что там попадало ему в руки, он прочитывал. К счастью, его шеф был добрым и не запрещал этого занятия. Голод Фарадея на книги был неутолим. Особенно интересовался он естественными науками. Один из клиентов фирмы, член Королевской Академии, как-то пригласил любознательного юношу прослушать цикл из четырех лекций. Было это в 1812 году. Майкл все услышанное тщательно записал, а записи "одел" в хороший переплет. В письме на имя Деви он просил помочь ему в дальнейшем обучении, а в знак серьезности своих намерений послал переплетенные лекции. Это произвело на Деви настолько сильное впечатление, что он взял Фарадея к себе на службу в качестве секретаря и ассистента, положив ему 25 шиллингов в месяц. Было это 1 марта 1813 года. Работая у Деви, Фарадей часто встречался с неким 180 Штодартом, кузнецом по профессии, который изготовлял ножи и потому интересовался индийской сталью. Однажды этот кузнец показал юноше кусок вуц-стали, который привез из Бомбея некий доктор Скотт. На изготовленном из нее складном ноже были характерные узоры, С удивлением рассматривал Фарадей причудливо переплетавшиеся светлые и темные полосы, похожие на таинственный орнамент или древний шрифт. Штодарт подарил ему нож и попросил взять кусок дамасской стали и определить ее химический состав. Результат анализа был довольно необычным: Фарадей обнаружил в стали один процент глинозема и кремнезема. Можно было сделать единственный вывод: индийская сталь представляет собой сплав железа с материалом, содержащимся в глиноземе и кремнеземе. Но что этр за материал? Фарадей и Штодарт начали плавить железо и легировать его всевозможными добавками. При этом Фарадей читал все, что касалось индийской стали. Однако не во всем, что он прочитывал, был здравый смысл. Многие статьи носили спекулятивный характер или были написаны в погоне за сенсацией, многие напоминали рукописи алхимиков, в которых рассказывалось о тайнах изготовления золота. Были, однако, и серьезные работы, в основе которых лежали результаты тщательных исследований. Такие работы имели определенную ценность и именно к ним относилась рукопись Гюитана де Морво, несмотря на то, что его метод науглероживания желез можно было бы назвать экзотическим. В своем совместном стремлении к решению загадку индийской стали Фарадей и Штодарт стали друзьями! Фарадей рассказал своему другу, что сталь называют дамасской, видимо, по месту ее окончательной обработки -- городу Дамаску. Кузнечное ремесло в этом городе такое же древнее, как сам город, который по преданию существовал даже во времена Авраама. Многие народы владели этим городом -- египтяне, римляне, монголы. Римский император Диоклетиан примерно в 300 году н. э. построил в Дамаске оружейные мастерские и арсеналы. Первые клинки из дамасской стали попали в Европу во время римского владычества и вызвали здесь восхищение. Еще большую известность и славу приобрели дамасские оружейники после первых крестовых походов. Многие крестоносцы возвращались из походов в "святую землю" с мечами, кинжалами или ножами из дамасской стали. Эти трофеи передавались из поколения в поколение как фамильные ценности. Слава дамасских кузнецов не померкла и после завоевания города монгольским ханом Тамерланом в 1399 году. Многие из них тогда были угнаны в рабство. Фарадей и Штодарт знали, что качество дамасской стали определяется не только ее химическим составом, но и режимом закалки. По данным, которыми мы в настоящее время располагаем, дамасские кузнецы охлаждали раскаленный клинок не в воде, а в струе воздуха, часто используя для этой цели северный ветер. Вблизи города в ущелье, благоприятно расположенном по отно- шению к северному ветру, кузнецы возвели стены, образовавшие в плане гигантскую воронку. Горловина воронки перекрывалась заслонкой. В эту горловину укладывали раскаленные клинки. Интенсивно обдуваемая северным ветром, сталь охлаждалась и становилась твердой и вязкой одновременно. . О таком методе закалки Фарадей и Штодарт, естественно, ничего не знали, когда в 1819 году приступили к экспериментам. Они мечтали получить сплав, обладающий высокими режущими свойствами, превосходящими подобные свойства любой другой стали, и сталь, которая не ржавела бы и потому была более пригодна для отражателей (калориферов), чем обычная. Можно только поражаться тому, что Фарадею и Штодарту удалось выполнить необходимые исследования всего за несколько недель. Практически каждый день они проводили опытные плавки на небольшом лондонском сталеплавильном заводе, который арендовали. Сталь легировали платиной, родием, золотом, серебром, медью, оловом. Когда до них дошли сведения, что во Франции такими же исследованиями занимается химик Пьер Бертье, они удвоили старания и в качестве легирующих элементов взяли еще хром, иридий, осмий и палладий. В этих работах своего ассистента Деви практически не принимал участия. Их отношения постепенно ухудшались, хотя до открытой вражды пока не дошло. Узнав от Фарадея о получении искусственного метеоритного железа путем сплавления железа с никелем, что вообще-то было заблуждением, Деви проявил полное безразличие. Исследования Фарадея и Штодарта вызвали у общественности значительный интерес. Хотя особых успехов исследователи не добились и даже введение серебра не дало ожидаемого результата, работы их безусловно, положили начало легированию железг у Как металлург-сталеплавильщик Майкл Фарадей не заслужил громкой славы, но объясняется это не малой значимостью трудов в этой области, а тем, что в других областях он достиг громадных высот. Фарадей открыл электромагнитную индукцию и таким образом создал электротехнику вообще. И тем не менее металлургия стали тоже оплодотворена гением Фарадея. Он был первым в ряду бесчисленных исследователей, которые выплавляли и легировали железо, стремясь придать ему новые свойства и сделать его материалом для многостороннего использования. Одним из последователей Фарадея был шотландец Роберт Мюшет. Родиной современной техники, во всяком случае одним из ее истоков, является Лоуландия -- уголок Шотландии, богатый природными ископаемыми. С севера он ограничен возвышенностью, с юга -- горами. Громадные фьорды -- Фирс-оф-Форс с востока и Фирс-оф-Клайд со стороны Атлантики почти разделяют Лоуландию на две части. В Гриноке на Клайде в 1736 году родился Джеймс Уатт -- изобретатель паровой машины, положившей начало новой эпохе развития промышленности. Эта машина не только давала большие энергии, чем ветряные мельницы и водяные колеса, она сделала человека независимым от прихотей природы. На берегах Клайда возник также один из промышленных центров Англии с машиностроительными заводами, судоверфями и метал лургическими заводами . Бухгалтер Дэвид Мюшет был недоволен своей работой и не чувствовал удовлетворения от нее, хотя следовало радоваться, что он оставил тяжелую профессию литейщика и теперь был служащим металлургической фирмы: несмотря на свои двадцать лет, здоровьем он не мог похвастаться. В один из летних дней 1792 года Мюшет покинул бюро за два часа до окончания рабочего дня. Ему предстояло встретиться, как это нередко бывало в последнее время, с Гарри, старшим сыном директора, чтобы преподать ему очередной урок "пробирования", то есть пробоотбора и анализа проб. Руководитель металлургического завода обязан был владеть ис- кусством пробирования. На основании проб определял" качество железа и различных добавок, чтобы правильнс составлять шихту, загружаемую в печь. Гарри Мортон не очень интересовался металлургий ческим производством. Но поскольку этого хотел отец, он старался понять то, что говорил и показывал ему Мюшет. В основном он, конечно, показывал, потому что знания его были часто практическими. Между учителем и учеником установились дружеские отношения. Дэвид ставил свои эксперименты с большим знанием дела; пожалуй, он был квалифицированнее, чем специально занимавшийся пробированием Джон Клифтон, от которого не укрылось расположение директора к Дэвиду. Не- удивительно поэтому, что Клифтон ждал удобного момента, чтобы подорвать авторитет Мюшета. Гарри Мортон и Дэвид Мюшет стояли в пробирном цехе перед двумя плавильными печами, которые использовались в чисто исследовательских целях. Мюшет показывал своему подопечному различные образцы руд: -- Посмотри внимательно на эту руду. Если мне однажды удастся выплавить из нее железо, то будущее мое обеспечено. Гарри, мало что понимая, удивился и возмутился: -- Это же отбросы, которых полно кругом. -- Нет, это ценная смесь угля и железной руды. Мюшет отложил кусок "отбросов" в сторону так осторожно, словно, это был по меньшей мере кусок золота. Гарри покачал головой: -- Я не согласен с тобой. Мой отец тоже считает, что это отбросы, и отвалы из них непрерывно растут. Мюшет попробовал еще раз убедить друга в ценности этого материала, но тот лишь посмеялся в ответ, и он оставил свои бесплодные попытки. После небольшой паузы Мюшет добавил: -- Твой отец -- толковый директор, но, к сожалению, эти "камни" называет отбросами, а, между тем он сильно заблужается. Собеседники не знали, что стоя за дверью, Джон Клифтон подслушивал их разговор. Когда на утро следующего дня Мюшета позвали к директору, он, не подозревая ничего плохого, удивился, что тот принял его очень сухо, едва ответив на приветствие. В кабинете был и Джон Клифтон. Высокий, широкоплечий директор встал перед Мю-шетом, и тот вынужден был смотреть на него подняв голову. -- Значит дураком меня считаешь? Не знал, что ты такой умник, а то не стал бы утруждать тебя обучением Гарри искусству пробирования. Но это не главное. Плохо то, что ты моему сыну дурно говорил обо мне. Это неслыханно, и мне следует тебя выгнать. При последних словах Клифтон усердно закивал головой. Мюшет отрицал все обвинения и просил позвать Гарри, чтобы тот подтвердил его невиновность. Но тут возражать стал Клифтон, до сих пор спокойно наблюдавший за происходящим. Директор все же послал за сыном. После того как Гарри сказал, что Дэвид никогда не позволял себе выпадов в адрес директора, а, наоборот, утверждал, что директор хороший руководитель, ситуация резко изменилась. Послали за злополучным куском руды, и Дэвид убежденно и горячо начал объяснять директору, что речь идет о смеси железной руды и каменного угля и что необходимо найти способ с выгодой использовать такую руду. Это было бы очень прибыльным делом для всей черной металлургии Англии. Мортон почувствовал искренность и честность молодого человека и вполне удовлетворенный отпустил его. Джону Клифтону было велено остаться. Что ему сказал директор, неизвестно, но вряд ли это были любезности. Спустя четверть часа Клифтон покинул дом директора. Природная доброта Мортона не позволила уволить Клифтона, который уже многие годы работал у него на заводе. При последующих встречах с Мюшетом Клифтон проявил дружелюбие, тщательно скрывая свою ненависть. Примерно в двух милях от конторы, где служил Мюшет, находился небольшой сталеплавильный заводик,который он арендовал. Здесь он построил несколько плавильных печей и почти каждую ночь к огорчению своей молодой жены, ждавшей первенца, проводил возле них. Несколько лет прошло без каких-либо существенных событий. Дэвид Мюшет с радостью занимался своим маленьким сыном Робертом, а когда тот подрос, начал брать его в плавильную лабораторию. Внезапная смерть директора Мортона, который живо интересовался работами Мюшета, повлекла за собой далеко идущие последствия. Новый директор не принимал участия в судьбе бухгалтера, который ночами плавил железную руду, а затем анализировал полученный металл и потому нередко был утомлен и даже засыпал стоя за своим бюро. Однажды вечером Мюшет увидел, что его опытны правильные печи разрушены, а плавильная лаборатория разгромлена. Все эти разрушения были делом рук Клифтона и его помощников, действовавших по прямому заданию нового директора. Оставаться на службе дальше было невозможной К этому времени имя Мюшета уже было известно в кругах специалистов. Его статьи и отчеты регулярно печатались в солидном журнале "Philosophical Magazine", поэтому не случайно нескольких деловых людей из Глазго предложили ему построить сталеплавильный завод в Кольдере. Он согласился и стал не только директором завода, но и его совладельцем, отдав в распоряжение новой фирмы все свое небольшое состояние. Однако если это предприятие поначалу было обнадеживающим, то закончилось весьма плачевно. Совладельцы завода, деловые люди, занимавшиеся в основном торговыми oneрациями, вскоре увидели, что прибылей ждать слишком долго и постепенно вывели из дела свои капиталы. Мюшет, наоборот, вложил в него даже деньги своей жены. Наступило неизбежное и полное банкротство. В катастрофе была и его собственная вина, так как он интересовался в основном исследованиями, не обременяя себя заботами даже о простой рентабельности завода. Долг составил более десяти тысяч фунтов, что было очень большой суммой в то время, и суд назначил распродажу имущества. Подрастающий Роберт, оказавшийся свидетелем банкротства, видел, какие усилия предпринимал отец, чтобы обеспечить хотя бы сносное существование семьи и при этом оставаться честным и порядочным. Он часто вспоминал отца, когда судьба обходилась с ним круто, и тот служил ему примером. Открытый Дэвидом Мюшетом Blackband -- угольный железняк -- называли также Mushetstone (камень Мюшета). Эта руда была основой бурного развития черной металлургии Шотландии вплоть до XIX века. Основные металлургические заводы располагались на берегах Клайда, служившего одновременно водным путем для транспортировки чугуна в металлических баржах. На наиболее крупном заводе было шестнадцать доменных печей, а в общей сложности в этом районе было сосредоточено до ста доменных печей. Ночью картина казалась совершенно фантастической: куда ни обращался взор, везде к нему рвалось пламя печей, между которыми змеился расплавленный чугун, выпускаемый из леток. Оторвать взор от этой картины было невозможно. Конечно, жить в таком районе хотел не каждый, но Мюшеты чувствовали себя сравнительно благополучно, особенно после того, как были преодолены последствия банкротства. Дэвид Мюшет занялся специальной журналистикой и стал весьма состоятельным. Он, как мы помним, приобрел небольшое имение вблизи Глазго по дороге на Пейсли. Роберт Мюшет был во многом похож на своего отца. Он, как и отец, был фанатичным изобретателем, который развивал неуемную энергию, если им овладевала какая-либо идея. Часто он вспоминал эпизод, который произошел с ним еще в детстве. Однажды отец взял мальчика с собой в механический цех Клайдского металлургического завода, где обрабатывали пушечные стволы, отлитые в литейном цехе. Он на всю жизнь запомнил, что и как там делали. На одном станке одновременно обрабатывали четыре ствола, причем наряду с механической обработкой поверхности проводили также рассверливание пушечных каналов. Резцы держали специально приставленные для этого мальчика того же возраста, что и Роберт, а ему едва исполнилось 12 лет. Он с удивлением, обо всем забыв, смотрел, как легко снимается стружка, словно это было обыкновенное дерево, а не чугун. Стальные резцы и сверла доставляли массу хлопот, и мастер жаловался на их плохое качество еще больше, чем на мальчишечью банду, которая только и ждала момента, когда он отвернется, чтобы начать баловаться. Дело в том, что резцы и сверла очень быстро затуплялись и их приходилось часто затачивать и снова закаливать, Это отнимало много времени, а время, как известно, деньги. Уже несколько месяцев Роберт работал на опытной печи, смешивая и переплавляя чугун с рудой различных сортов. Он не любил, когда его отвлекали от дела и поэтому не очень любезно встретил четырех джентльмен нов, пришедших в цех. Лишь когда выяснилось, что посетители всерьез интересуются его сталью, легированной титаном, Роберт несколько оттаял. Он показал им пробы, отобранные от последних опытных плавок, и изготовленные из них поковки. Один из четырех посетителей, некто Хардли из Шеффилда, внимательно все осмотрел и обратился к Роберту: -- Мистер Мюшет, мне говорили, что у Вас есть сталь, которая без закалки становится твердой. Так ли; это? Роберт усмехнулся и, немного подумав, ответил: -- Да я создал такую сталь. Она особенно хороша; будет в качестве инструментальной для механической: обработки чугунов". Взяв один из образцов, ничем не отличавшийся от остальных, добавил: "Вот эта сталь". Новая сталь была сложнолегированной. В ее составе было пять процентов вольфрама, два -- три процента марганца, немного хрома и кремния. Позднее Осборн в Шеффилде начал выплавлять эту сталь Мюшета. Долгие годы она оставалась лучшей инструментальной сталью, используемой на крупных станках при высоких скоростях резания. Титановая сталь, на которую Мюшет взял более двенадцати патентов, имела значительно более скромный успех. Реклама не помогала, и у четырех его посетителей эта сталь вызвала небольшой интерес, когда он демонстрировал титансодержащие железные руды из Новой Зеландии и Норвегии. Хардли шепотом сообщил своим коллегам,что его химики в Шеффилде вообще не обнаружили титана в пробах, присланных Мюшетом несколько недель назад. Вслух же он, понятно, восхищался титановой сталью. Через несколько дней появилось официальное заключение, но в нем речь шла лишь о самозакаливающейся вольфрамовой стали. Независимо от Роберта Мюшета другие исследователи (причем некоторые даже несколько раньше) тоже использовали вольфрам для легирования стали, в частности инструментальной. Во второй половине XIX века, когда литая сталь пришла на смену сварочному железу, и чугун, и сталь начали в большей степени, чем когда-либо, определять технический прогресс, люди очень мало знали о причинах превращения железа в сталь и еще меньше о механизме действия легирующих элементов. Постепенно наука проникала в тайны металлургии. Была создана основанная на работах Реомюра теория закалки сталей, прочное место завоевал химический анализ, были введены механические испытания материалов, стальные конструкции начали рассчитывать, а не изготовлять на глаз. И тем не менее было очень много непознанного, и пробирование преобладало над штудированием, то есть практика преобладала над наукой, однако пробирование осуществляли теперь более систематизирование. Человек, который в течение длительного времени занимался систематическим пробированием и делал это особенно успешно, был тоже англичанином. Его имя Роберт Абот Гадфильд. Родился он в 1858 году в Шеффилде. Гадфильд легировал сталь самыми различными элементами, как до него это делали Фарадей и Штодарт. Он изготовил и исследовал множество самых различных сплавов. Один из них оказался главным и сделал Гад-фильда знаменитым. В то время ему не было и двадцати пяти лет. Сталь Гадфильда, как ее вскоре стали называть, содержала не меньше 12 процентов марганца и оказалась первой в ряду необычных сталей, превзойдя в этом даже самозакаливающуюся вольфрамовую сталь Роберта Мюшета. Это была поистине счастливая минута Роберта Гадфильда, когда он установил, что марганцовистая сталь совершенно не похожа на все другие. Вместе со своим ассистентом он попытался подвергнуть закалке откованный образец. Раскалив образец добела, он опустил его в чан с водой, а когда извлек из чана, обнаружил, что сталь стала не тверже, как все стали после закалки, а мягче. Но это была не единственная неожиданность, которую приготовила сталь своему создателю и специалистам. Гадфильд даже рассердился на своего ассистента, когда тот во второй половине того же дня вбежал в плавильное отделение, где шла очередная плавка, и стал утверждать, что новая сталь не поддается ни токарной обработке, ни фрезерованию. Садятся резцы из самых лучших инструментальных сталей. Эту сталь невозможно ни резать, ни фрезеровать, ни строгать. Ассистент повторил эти слова несколько раз, хоз у Роберта Гадфильда не было оснований не доверят этому толковому и надежному парню. Они направите в механическую мастерскую. Образец марганцовистой стали все еще был зажа на токарном станке. Ассистент включил его, и в тот мс мент, когда резец достиг образца, раздался сильный скрежет, от которого Роберт вздрогнул и махнул руко| ассистенту, чтобы тот прекратил обработку. В последующие дни и недели Гадфильд и его асск стент практически не покидали завод. Они испытывали на ковкость различные стали, содержавшие до 20 процентов марганца. Предпринимались попытки закаливать сталь Гадфильда в различных средах, но тщетно; Она оставалась мягкой. Когда ее подвергали холодной ковке, то участки, на которые приходились удары молота, становились твердыми, и чем больше была степень деформации, тем тверже становилась сталь. При обработке напильником наблюдалось аналогичное явление. Сопротивление металла под напильником росло по мере надавливания: чем сильнее был нажим, тем больше сопротивление. Проведя все эти исследования, Гадфильд и его помощник перестали удивляться поведению стали при обработке со снятием стружки. В 1883 году Роберт Гадфильд запатентовал марганцовистую сталь. Вокруг разгорелись страсти. Многие не верили в необычные свойства стали и предполагали обман или некомпетентность. Но факты оставались фактами, а человечество получило сталь, сопротивляемость которой нагрузкам росла по мере их увеличения. Это был идеальный материал для сейфов, предохранительных решеток, для высоконагружаемых деталей машин и подверженных усиленному износу участков машин и механизмов. Но вряд ли кто сегодня вспомнит изобретателя марганцовистой стали, когда, например, едет в трамвае и тот со скрежетом и визгом проходит по стрелкам или круто поворачивает. Роберт Гадфильд без сомнения принадлежит к плеяде тех последних крупных изобретателей нового времени, в которых органически сочетались стремление к техническому прогрессу и капиталистическое предпринимательство. Его имя неразрывно связано с внедрением в технику специальных легированных сталей. Сталь Гадфильда является первой аустенитной сталью, примененной на практике. Атомы железа в кристаллах этой стали расположены так, как в чистом железе при высоких температурах. Умер Гадфильд в 1940 году. С изобретением марганцовистой стали широкое развитие получили исследования взаимосвязи структуры сплавов на основе железа и их свойств. Но еще до познания этой связи химики и металлурги эмпирическим путем создали стали с особыми свойствами. Затраты на эти работы были значительными. Более двух десятилетий продолжались систематические исследования, которые проводили два американца, прежде чем они смогли представить специалистам новую инструментальную сталь, превосходящую по своим свойствам все ранее известные стали. На Всемирной выставке 1900 года специалисты впервые услышали о быстрорежущей стали Фредерика Винслоу Тейлора. Выставка проводилась в Париже и по своему великолепию должна была превзойти все виданное до сих пор. Это должен был быть супершоу искусства и культуры, науки и технического прогресса. Так было задумано. Взоры всего мира были обращены к Парижу, и тот, кто это мог себе позволить, отправлялся туда. Гигантские выставочные павильоны располагались вдоль берегов Сены между Плас де ла Конкорд, Марсовым полем и Трокадеро. Было выставлено все, чем располагал мир и что можно было показать. Величественное и возвышенное сменялось вызывающе спесивым и безвкусным, подлинные произведения высокого искусства соседствовали с низкопробными, действительные ценности -- с мнимыми. В павильоне электротехники был великолепный, украшенный подобно бизантинской церкви иллюзионный зал, расточительно освещавшийся множеством ламп накаливания. Над всем по-прежнему доминировала Эйфелева башня -- сенсация Всемирной выставки 1889 года. К счастью, она сохранилась. А ведь сколько было предложений! Одни хотели ее использовать в качестве каркаса для гигантской статуи Орлеанской девы, а другие -- демонтировать, чтобы освободить место под клумбу. Громадная модель земного шара в виде глобуса соседствовала с этой стройной ажурной башней, что явно противоречило всем нормам эстетического восприятия и шокировало посетителей. Повсюду Царил гигантизм. На берегу Сены между выставочными павильонами Турции и Австрии возвышался дворец Соединенных Штатов Америки, по своей архитектуре напоминавший Белый Дом в Вашингтоне. Это была смесь еликолепия, спеси и назойливой архитектуры, може быть, именно поэтому он вписывался в общую картину В павильоне США, как и на всей выставке, было невероятное обилие экспонатов. Никто не оставался равнс душным. Выставка действительно покорила всех. Понятно, что при таком обилии мнимых и истинных сенсационных достижений те или иные новшества, ко| торые неминуемо должны были оказать воздействие на целые технические области или даже революционизировать их, узнавались и по достоинству оценивалисьтольке специалистами. К таким новшествам, безусловно, относились инструментальные стали фирмы "Бетлехем Стил", внедрение которых в значительной степени способствовало техническому прогрессу. Фредерик Тейлор и его друг, химик по образованию и призванию, Монсель Уайт работали на сталеплавильных заводах фирмы "Бетлехем Стил" в Филадельфии -- крупнейшем городе штата Пенсильвания (США). Как и у Роберта Мюшета, неожиданности были связаны с вольфрамом, которым легировали инструментальную сталь. Идея дополнительно легировать эту сталь хромом родилась по особым причинам. Во второй половине XIX века промышленные страны начали беспрецедентную гонку вооружений. Образовались крупные концерны, занимавшиеся производством оружия, во главе которых стояли такие промышленники, как Армстронг в Англии, Шнейдер и Крезо во Франции, Крупп в Германии, Карнеги в США. Эти концерны выпускали пушки и бронированные колпаки, морские артиллерийские орудия и военные корабли. Потребность в снарядах, торпедах и стрелковых боеприпасах выросла до беспредельных размеров и везде требовалась сталь, сталь, сталь... Чем качественнее была сталь, тем лучше было оружие. Особенно заметную роль качество стали играло в соревновании между броней и снарядом. И для того, и для другого начали применять легированную сталь, как только она появилась. Во Франции Я. Хольтцер рекомендовал и для брони, и для снарядов применять сталь, легированную хромом. Еще на Всемирной выставке 1878 года металлургическая общественность узнала, что хромистая сталь превосходит все ранее созданные и применявшиеся: такую закаленную сталь не брала ни одна другая. Это и натолкнуло Тейлера и Уайта на мысль легировать вольфрамовую сталь хромом. Новая чудо-сталь содержала не менее восемнадцати процентов вольфрама и четыре процента хрома. Толпы специалистов заполняли механическую мастерскую, когда шла демонстрация этой стали. С восхищением они наблюдали, как раскаленный докрасна резец из этой стали не терял стойкости при обработке заготовки из другой стали. Скорости резания были в четыре раза больше обычных. Восторгам не было конца. Так начал свое победоносное шествие резец из быстрорежущей стали. Однако вскоре появились и первые критические высказывания. Дело было в том, что из-за резкого увеличения скорости резания начали выходить из строя и разруа- шаться токарные станки, не имевшие необходимого паса прочности. Замена изношенных подшипников и xoдовых винтов требовала затрат, превосходивших прибыль, которую давало применение повышенной скоростк резания. Потребовалось полное обновление парка токарных и фрезерных станков, причем станки строились более тяжелые, с большим запасом прочности. Многие отрасли промышленности испытывали потребность в высококачественных сталях. Уже во время! Крымской войны союзный флот использовал деревянные корабли, бронированные стальными плитами, а в 1861 году со стапелей английской верфи сошел пepвый военный корабль, полностью изготовленный из стали. Это был "Warrior", то есть "Воин", за которым последовали корабли, бронированные не только более толстыми стальными плитами, но и плитами из стали легированной хромом и никелем. Особенно ценные свойства придал стали никель, поэтому никелевые стали успешно конкурировали с хромистыми. На весенней 1889 года сессии Iron and Steel Institute инженер Джон Райли из Глазго сделал сообщение, о созданной им никелевой стали. Ровно десять лет прошло с того дня, когда с этой же трибуны Сидни Джилькрист Томас обнародовал свой способ продувки чугуна. Джон Райли присутствовал при этом и тоже выступал с сообщением, в котором говорилось о способе продувки чугуна, сходном с томасовским. Заявки на аналогичные методы поступали и от других изобретателей. В споре за приоритет изобретатели боролись прежде всего за финансовые интересы, а не за славу. В качестве третейского судьи для решения спора пригласили авторитетного голландского физика сэра Уильяма Томсона, жившего в Глазго. По его решению Джону Райли отчислялось 12,5 процента из прибыли, которую приносил томасовский процесс внутри страны, и 15 процентов от прибыли, получаемой за ее пределами. Эти проценты сделали его богатым человеком, а слава тогда пришла к Томасу. Джон Райли не был выдающимся оратором, но сумел так представить результаты своих исследований, что специалисты живо заинтересовались его данными. Он привел характеристики прочности, которые вызвали удивление, смешанное с недоверием. Двухпроцентная никелевая сталь была почти в четыре раза прочнее обычного сварочного железа при вязкости, значительно превышавшей вязкость хромистых сталей. При увеличении содержания никеля в стали ее свойства становились еще лучше. Более всего от этого соревнования в создании качественных сталей выиграла военная промышленность, в частности промышленность, поставлявшая броневые плиты. Джон Райли прокатывал на заводе фирмы "Блочер Стил" броневые плиты из никелевой стали для английского военно-морского флота. Во Франции, России, Германии, где также началось широкое производство и применение никелевых сталей, из них изготавливали конструкции и детали машин, испытывающие высокие и сверхвысокие по тем временам нагрузки. Для подшипников применяли хромистую и хромоникелевую сталь. Сталь превратилась в тысячеликий материал. Однако изделия из нее имели один существенный недостаток: их рано или поздно съедала ржавчина. Особенно быстро ржавчина разрушала сталь в морской атмосфере, поэтому корабли постоянно требовали окраски для защиты от коррозии. Обычно не успевали закончить окраску, как ее надо было начинать сначала. Кисть у матроса стала одним из основных рабочих инструментов. На суше ситуация была немногим лучше, особенно в промышленных районах, где "красный дьявол" бесследно уничтожал громадные ценности. Почему же сталь не сопротивляется коррозии так, как благородные металлы? Этот вопрос стал вызовом науке, которая в это время делала свои первые шаги в области специальных сталей. Многим казались невероятными рассказы путешественников, возвращавшихся из Индии, о гигантских железных колоннах, которые не ржавели в течение тысячелетий (так думали тогда). Считали, что индийские металлурги в древности владели секретом изготовления нержавеющей стали. Английские ученые занялись исследованием железных колонн в Дар и Дели. Нолика-ких особенностей им обнаружить не удалось. Кутубова колонна на алтаре мечети Кувват-уль-Ислам в городе-крепости Лал-Кот, находящейся примерно в 20 километрах южнее старого Дели, стала известна всему миру. Вновь и вновь высказывалось мнение, что таинственные железные колонны имеют божественное происхождение. Некоторые даже утверждали, что колонны представляют собой памятники, сооруженные представителями внеземной цивилизации в память об их посещении Земли. Действительно, делийская колонна имеет надпись, которая гласит, что она была поставлена во время царствования Самандрагупты, который жил с 330 по 380 год. Как бы то ни было, если судить по этой надписи, возраст колонны составляет уже полторы тысячи лет, а такого возраста достигали немногие изделия из железа. Так что же это, чудо или тайна? И да, и нет! Чудо -- потому что весящую шесть тысяч килограммов колонну индийские кузнецы отковали из отдельных криц, пользуясь лишь ручными молотами (что почти доказано). Вы-< сочайшее достижение мастеров древности! Чудо, но не сверхъестественное, а это подтверждается хотя бы тем фактом, что мелкие куски такой нержавеющей колонны, привезенные в Лондон для исследований, очень быстро начали коррелировать. Существуют вполне реальные опасения, что выхлопные газы многочисленных автомобилей постепенно разрушат кутубову колонну, если не принять решительных мер защиты. В настоящее время проезд автомобилей вблизи колонны запрещен. То, что железная колонна в Дели сохранилась до нашего времени, представляет стечение благоприятных обстоятельств. Сталь сравнительно чистая, то есть содержит сравнительно мало шлаковых включений; содержание углерода, хотя и колеблется, но невысоко. В окружающей колонну атмосфере мало агрессивных примесей. Поверхность колонны покрыта защитным слоем жира, так как в прежние времена верующие стремились взобраться на колонну, а тела их были смазаны маслом. Подобный защитный слой можно видеть на старых железных ручках водозаборных колонок. Уходящая на шесть с половиной метров вверх железная колонна (на один метр она уходит в землю), как и дамасская сталь, является убедительным доказательством высочайшего мастерства кузнецов древней Индии. Они заслуживают уважения, даже если и не создали нержавеющей стали. В конкурентной борьбе крупных сталеплавильных концернов наука постепенно занимала все более прочное положение. Вскоре уже никто не удивлялся, если фирмы создавали собственные исследовательские лаборатории и даже целые институты. Миновали времена, когда владелец завода определял технический прогресс, а это было особенно характерно для черной металлургии, начиная с Бенджамина Ханстмена и кончая Робертом Аботом Гадфильдом. Химический анализ исходных материалов, то есть руд, топлива и добавок, а также готовых изделий стал обычным делом на металлургических заводах. Затем были введены испытания физических и механических свойств материалов, а также анализ микроструктуры, что способствовало значительному улучшению качества продукции и одновременно стало основой современной науки о металлах. 1 января 1909 года первым ассистентом в химико-физической научно-исследовательской лаборатории фирмы Фридрих Круп был назначен Эдуард Маурер. Свою докторскую шляпу он получил менее месяца назад в Высшей технической школе в Аахене. Молодой человек прожил целый год в Париже, работая у знаменитого Ле Шателье в Сорбонне, которому металлургия железа обязана значительными открытиями. Вполне очевидно, что парижский период жизни был во многом поучительным для Эдуарда Маурера, и он его хорошо использовал. Свою новую должность в лаборатории молодой человек занял, будучи отлично подготовленным. В 1912 году Маурер и его непосредственный руководитель профессор Штраус добились большого успеха. Уже в течение нескольких лет они изучали стали, легированные хромом и никелем. Их интересовало влияние на свойства различных режимов термической обработку Опытная сталь, обозначенная "2А", после определенной термической обработки приобретала свойства, невида- ные до сих пор. При нагреве выше 1000 градусов Цельсия и закалки в воде сталь становилась нержавеющей и в определенной степени кислотостойкой. Эта сталь и марганцовистая сталь Гадфильда оказались близкими родственниками. Сталь V2A, как ее и сегодня называют (семь десятилетий спустя после изобретения), представляет собой аустенитную сталь с таким же расположением атомов в кристаллической решетке железа, как и у марганцовистой стали. В состав ее входит 18 процентов хрома и 8 процентов никеля. За ней последовали другие легированные стали, обладающие все более неожиданными свойствами. Сталеплавильщики превратились в волшебников, путем легирования получая нержавеющие и кислотостойкие, жаропрочные и окалиностойкие, хладостойкие и другие стали. Казалось, все возможно, и когда химической промышленности потребовалась сталь, устойчивая в условиях воздействия высоких температур и повышенных давлений водорода, металлурги создали ее, как сегодня создают стали для ядерной техники. В 1925 году Эдуард Маурер принял кафедру металловедения во Фрайбергской академии. После войны он был назначен директором Научно-исследовательского института черной металлургии в Берлин-Хеннигсдорфе и использовал все свои знания, опыт и авторитет для создания черной металлургии Германской Демократической Республики. Прогресс в металлургии чугуна и стали продолжался. Были внедрены новые способы получения стали. И хотя еще Бессемер предлагал использовать чистый кислород для окисления примесей чугуна, понадобилось много лет, чтобы технически осуществить процесс вдувания кислорода в конвертор сверху, получивший название ЛД-процесс. Это произошло на сталеплавильных заводах в Линце и Донавице в 1949 году. Вскоре ЛД-процесс широко вошел в практику сталеварения, и сегодня значительную долю стали получают продувкой чугуна кислородом, а не воздухом. Вакуумная плавка при помощи электронного или плазменного луча, а также изобретенный в, СССР электрошлаковый переплав позволили значительно улучшить качество стали. В настоящее время идет дальнейшая разработка способов выплавки и обработки стали. Металлурги не отказались от идеи прямого получения стали из руды, минуя процесс выплавки чугуна, как делали это когда-то, но с той разницей, что сегодня для этого используются совершенно иные технические средства. Проблема непрерывного получения стали, над решением которой работают во всех промышленно развитых странах, подтверждает мысль о том, что развитие черной металлургии продолжается. Следует ясно себе представлять, что в течение двух с половиной тысячелетий процесс производства железа и стали был прерывным и что сегодня такими еще являются все сталеплавильные процессы. И если однажды, а этот день не за горами, об этом свидетельствуют технические достижения и уровень научных знаний, сталь будут получать в промышленных масштабах иным, непрерывным способом, то это окажется равнозначным промышленной революции и даст громадный экономический выигрыш народному хозяйству. Одна из японских опытных установок с закрытым трехкамерным реактором работает по принципу кислородной продувки. В направлении потока расплава располагается последовательно несколько кислородных фурм. Производительность установки, по опубликованным данным, невелика и составляет менее 10 тонн стали в час, но это связано с небольшими размерами установки. На объединенных австрийских сталеплавильных заводах (фирма VOEST) создан метод окисления чугуна впрыскиванием. Производительность этой опытной установки выше, чем японской, примерно в десять раз. Правда, эти цифры ничего не говорят о технологическом совершенстве способа, так как сопоставление возможно лишь на основе единых критериев, а для этого отсутствуют объективные данные. В различных странах имеются экспериментальные установки, весьма экономичные с точки зрения расхода энергии, что связано с особой транспортировкой материалов. Имеются в виду установки, работающие по принципу противотока, то есть шлак и отходящие газы в них перемещаются навстречу расплавленному чугуну. Наряду с более полным использованием энергии, благодаря противотоку достигается и значительное улучшение качества стали. Железо сегодня -- важнейший металл цивилизации. Сохранится ли такое положение впредь или керамические и прежде всего выеокополимарные материалы постепенно вытеснят этот металл? Не являемся ли мы свидетелями конца "железного века"? Растущие объемы производства чугуна и стали говорят нам о другом -- о том, что железо еще очень длительное время будет материалом номер один. Железо, как- никакой другой металл, используемый в технике, обладает удивительной способностью к изменению свойств, и не случайно поэтому на его основе создано более десяти тысяч сплавов. В будущем предпочтение будет отдано технологическим про-, цессам получения стали непосредственно из руд, а не из промежуточного продукта -- чугуна. Значительное мгсто в металлургии железа займут высокопроизводительные переплавные процессы. Нельзя точно сказать, когда именно принципиально новые технологические способы, например биотехнические, начнут в значительной степени вытеснять, заменять или хотя бы дополнять традиционные, однако, несомненно, что в ближайшие десятилетия в технике легирования и обработки стали произойдет значительный прогресс. Разработанная в последние годы термомехаиичес--кая обработка, предусматривающая проведение пластической деформации совместно с фазовыми превращениями, дала поразительные результаты. Не будет преувеличением сказать, что это первые шаги совершенно нового направления в обработке стали. Можно себе представить, что и другие научные направления в технологии обработки откроют совершенно новые аспекты, на-пзкмер путем направленного изменения структуры можно будет обеспечить совершенно новые по своей природе комплексы сеайетв. Дальнейшее развитие процессов получения и обработки стали прогнозировать пока затруднительно. ЖЕЛЕЗО СЕГОДНЯ И ЗАВТРА Студент проспал лекцию, прочитанную в актовом зеле. -- Железо с Луны не ржавеет. -- О металлургии высоких давлений и эпсилон-железе. -- Поиски новых путей развития материалов на основе железа. Место происшествия -- сооруженное в первом десятиле тии нашего века здание Института металлургии железа В один из осенних дней 1981 года в Актовом зале Института должен был читать лекцию профессор Клейн известный ученый, кандидатуру которого уже дважды выдвигали на соискание Нобелевской премии. Сегодня студентам предстояло прослушать вводную лекцию по металловедению железа и его сплавов. Более четырех десятилетий ученый посвятил этой области науки и знал свой предмет досконально. Железным Густавом называли его в Институте. Студенты и боялись, и любили профессора. Солнечные блики скользили по крышкам старинных! скамеек, отполированным многими поколениями студентов. Их "украшали" творения студентов-писателей и художников, навеки запечатлевших свои мысли на дереве. Иногда эти надписи, сделанные карманным ножом или шариковой ручкой, с завидной краткостью характеризовали лекцию или какого-либо представителя ученого мира. Не далее, как вчера, на заседании Ученого Совета Института один из таких представителей, очевидно, задетый за живое очередной глубокомысленной надписью, выступал с убедительной речью о вреде подобных творений, подрывающих авторитет заслуженных и облеченных доверием людей и оскверняющих добрые традиции учебного заведения. Эта горячая речь закончилась под звуки сочувственного бормотания членов Совета, на чем инцидент и был исчерпан. Железный Густав никак не реагировал, зная что любые мероприятия, направленные против подобной формы студенческого творчества ничего не дадут, как не давали и до сих пор. Студенты последующих поколений таким образом узнают мысли своих предшественников, а инстинкт подражания, не менее сильный, чем другие инстинкты, заставит этим традиционным способом высказать свое мнение. Один из студентов по имени Ганс-Герман боролся с искушением отдаться воле инстинкта, который казался ему мало приличным, и постарался переключить внимание на весьма привлекательную головку юной Денизы, в которую был влюблен с первой встречи. Утверждения железного Густава о том, что нет ничего более интересного и захватывающего, чем кристаллическая решетка железа, вызывали в нем протест и отвлекали от куда более занимательных мыслей о любви и счастье. Он не заметил, когда голос Железного Густава начал постепенно уходить от него и теперь уже слышался где-то далеко, напоминая бормотанье. Набежавшее облако стерло солнечные блики со стен и скамей, а свет стал мягким и призрачным, как в старомодном танцбаре. Ганс-Герман вдруг с удивлением обнаружил, что в аудитории, кроме него и профессора Клейна, никого нет. Тот, дружески улыбаясь, позвал его. Мгновение спустя Ганс-Герман уже стоял перед своим учителем. Железный Густав положил правую руку на плечо Ганса-Германа и сказал, что хочет ему кое-что показать и пригласил следовать за ним. Дверь, через которую они прошли, Ганс-Герман раньше не замечал. Он предполагал, что она выходит на улицу, но неожиданно оказался в бесконечно длинном коридоре, по обеим сторонам которого было множество дверей. Профессор прошел немного вперед и открыл вторую или третью дверь слева. Ганс-Герман увидел несколько больших стеклянных сосудов кубической формы, назначения которых понять не мог. Обычно в подобных сосудах хранили фруктовые соки и сквозь прозрачные стенки можно было наблюдать за их циркуляцией. Здесь тоже циркулировали какие-то жидкости, но они были серого, черного, фиолетового и бледно-желтого цвета и напоминал не фруктовые соки, а промышленные сточные воды. И это было близко к истине. Профессор указал на стеклянные емкости, в которых, кроме жидкости, находились и какие-то детали. Ганс-Герман попросил профессора объяснить ему, что все это означает. Тот в ответ мягко улыбнулся. -- Помните сообщение, которое облетело мир лет восемьдесят назад? Тогда было установлено, что железо, доставленное с Луны, не ржавеет и противостоит самым агрессивным средам. Одновременно было высказано предположение, что облучение обычного земного железа ионами инертного газа, встречающимися и в солнечном ветре, должно дать тот же эффект. Ганс-Герман недоуменно покачал головой -- странный вопрос. Как может он, двадцатилетний парень, помнить то, что было восемьдесят лет назад? Профессс между тем продолжал: -- В то время, примерно в 1978 году, указанное общение почти не привлекло внимания общественности исключая специалистов. Несколько лет назад, мы продолжили эти эксперименты и нам удалось обработать железо ионными лучами так, что по коррозионной c кости оно стало превосходить платину. Ганс-Герман пришел в замешательство. То, что ничего не читал о нержавеющем лунном железе, его удивило, так как в те времена он больше интересовало спортивными новостями. Но что означают слова "... в то время" и "восемьдесят лет тому назад"? Студент раэ глядывал Железного Густава с большим подозрение!" Каким образом на нем оказался такой странный кс стюм -- нечто среднее между рабочим комбинезонов и смокингом? Костюм отливал металлическим блеском! а на ощупь, как случайно установил Ганс-Герман, был мягок и приятен. Изменилось и лицо профессора. Куда подевалась его великолепная борода, предмет зависти многих студентов? Профессор заметил недоумение молодого человек и объяснил: -- Я действительно профессор Клейн, но не тот, которого Вы знаете. Железный Густав -- мой прадед. Вам очень повезло, молодой человек, ибо Вы пересекли границу времени... Сейчас у нас 2058 год, и Вы находитесь в специальной лаборатории коррозии. Проблема получения абсолютно коррозионностойкого железа в результате облучения решена, но мы еще не знаем, насколько долго сохраняется стойкость. Кроме того, еще недостаточно ясно, какое влияние на полученную коррозионную стойкость могуть оказать процессы деформации и другие способы обработки. На эти вопросы еще предстоит получить ответы. В стеклянных емкостях находятся изделия из железа после различной обработки: горяче и холоднодеформированные, сварные, обработанные на токарных и фрезерных станках и другие. Пока все в порядке. Говоря последние слова, профессор нажал несколько кнопок на пульте, и на экране возникла картина, похожая на аэрофотоснимок пустыни. Одновременно печатающее устройство компьютера выдало бумажную ленту, покрытую буквами и цифрами. "Это параметры для стального листа глубокой вытяжки: слева данные о предыстории материала, его химическом составе и режиме обработки, посередине параметры коррозионной среды и справа вызванная коррозией потеря массы". Ганс-Герман заинтересованно смотрел на изображение: -- Это что, фотография поверхности стального листа, сделанная с помощью растрового электронного микроскопа? -- Да, что-то в таком роде. Это телеизображение, полученное при помощи совершенно новой съемочной техники, которая мне мало знакома. Ее изготовили наши специалисты. Работает она великолепно. Мы имеем возможность наблюдать любое место, фиксировать коррозийное воздействие на любой стадии. Обратите внимание на маркированное место. Белое кольцо ограничивало участок "пустынного ландшафта", в центре которого располагалось круглое углубление. Было видно, что в этом месте что-то происходило, но что именно -- неясно. Профессор нажал кнопку, и изображение на мгновение исчезло. Когда оно появилось снова, углубления на участке, окруженном белой линией, не было. И вот на экране возник крохотный пузырек, который быстро увеличивался в размере и, наконец, лопнул. В этот момент Ганс-Герман снова увидел углубление. "Замедленная съемка, -- произнес профессор и добавил: -- Мы можем фиксировать любую точку любого образца в любое время при съемке с любым замедлени-" ем. Особенно если речь идет о быстропротекающих процессах". В подтверждение своих слов он нажал несколько кнопок и клавишей на пульте. Гансу-Герману показалось, что он находится в дискотеке студенческого клуба, где смонтирована установка для создания цветовых эффектов. Причудливые цветные изображения на экране непрерывно менялись, а шум от печатающего устройства усиливал сходство с дискотекой. Правнук Железного Густава убрал руки с пульта, и воцарилась тишина. К ним подошел молодой человек, немногим старше Ганса-Германа, одетый в такой же комбинезон, как и профессор. "Мой ассистент, доктор Кнохенбрехер, -- представил его профессор и, указав на Ганса-Германа, сказал: "А это студент нашего института Бендлер". Доктор с неблагозвучной фамилией дружески уль нялся Гансу-Герману, и они обменялись рукопожатия Ассистента профессора Клейна заинтересовала джинсовая куртка Ганса-Германа, и он, не скрывая зависти и восхищения, воскликнул: -- Вот кому наверняка достанется один из призов за костюм! Ганс-Герман растерялся, но профессор успокоил -- Доктор Кнохенбрехер полагает, что Вы уже переоделись к костюмированному балу. Дело в том, что сегодня у членов научного общества "Коррозия и защита от нее" праздник, который проводится под девизе "От 1900 до 2000 года", а Ваша одежда очень похожа на одежду семидесятых годов прошлого века". Теперь в замешательство пришел ассистент профессора: -- Вот это сюрприз! Вы обязательно должны быть на празднике. Моя сестра готовит диссертацию на тему "Социологические корни и влияние джинсов в Северной, и Центральной Европе в период с 1965 по 1985 год Вам, безусловно, есть что сказать по этому поводу, правда ли? Поскольку Ганс-Герман колебался, он добавил, чт его сестра очень красивая девушка и что ее интересую не только вопросы диссертации. Ганс-Герман соглашается, хотя и вспомнил Денизу. Он почувствовал себя свободным и решил, что две мимолетные встречи с ней в студенческой столовой ни к чему не обязывают. Взглянув на часы, профессор сказал, что в конференц-зале его ждет делегация Академии Наук и попрссил доктора Кнохенбрехера показать Гансу-Герману лабораторию. Он дал ему желтый жетон с черной буквой "А" в центре и попрощался. Доктор Кнохенбрехер предложил Гансу-Герману переодеться, если тот хочет ознакомиться с лабораторией так как джинсовый костюм вызовет неумеренное любопытство. Каждому захочется узнать, где можно приобрести такой. В небольшой комнате, очевидно кабинете доктор Кнохенбрехера, Ганс-Герман переоделся. Одежда, которую ему дал доктор, сидела, как по заказу. Да и чувствовал он себя в этом серебристом комбинезоне отлично. Полный комфорт! Ничто не мешало и не стесняло движений. Как позже узнал Ганс-Герман, в костюм была встроена система для создания микроклимата, учитывающая особенности индивидуума и окружающие условия. То, что он так легкомысленно в душе назвал комбисмокингом оказалось "второй кожей", которая по своей функциональной эффективности превосходила естественную. Доктор Кнохенбрехер протянул студенту такой же жетон, какой передал тому профессор, но основа его была черной, а буква "А" желтой. Ассистент объяснил Гансу-Герману смысл этих знаков. Введены они в целях безопасности. Жетоны, различающиеся по цвету, форме и буквам, являются своего рода пропусками в различные помещения института. Желто-черные пропуска вручают сотрудникам или гостям руководства института; буква "А" дает право свободного прохода на все этажи и во все лаборатории и помещения. "Лучше всего начать с лаборатории бактериальной металлургии. Это на нашем этаже. Вас наверняка заинтересуют результаты исследований", -- сказал Кнохенбрехер. По пути в главную лабораторию, как ее назвал асситент, Ганс-Герман узнал, что тот впервые получил желто-черный жетон и рассчитывает в ближайшее время получить звание ученого секретаря института. Ганс-Герман, проникшийся симпатией к нему, пожелал Кно-хенбрехеру поскорее занять эту должность. Они вошли в помещение, стены, потолок и пол которого были облицованы белоснежным кафелем. На высоте роста человека -- восемь настенных крючков. На некоторых из них висели мешки типа туристских. Ассистент начал раздеваться и предложил то же самое сделать Гансу-Герману. Одежду они положили в мешки. Затем ассистент дал студенту цепочку, к которой тот прикрепил свой жетон. Напротив входной двери в стене образовался проем, через который они прошли в пустой коридор, облицованный кафельной плиткой и служивший своего рода шлюзом. Ганс-Герман ощутил легкое покалывание кожи. Коридор привел их в комнату, которая ничем не отличалась от первой. И здесь на стене висели великолепные "туристские" мешки. Из них извлекли одежду, подобную той, какую оставили в первой комнате. И вот, наконец, лаборатория бактериальной металлургии. Два молодых сотрудника приветствовали доктора и, указав на жетон, поздравили. Ему напомнили, что вечером будет прекрасный случай отметить это бытие. Он обещал подумать, поняв, что избежать этого не удастся. Кнохенбрехер представил Ганса-Герма как студента Металлургического института и личного гостя профессора, по просьбе которого он и хочет показать ему лабораторию. Он не сказал, что Ганс-Герма человек вчерашнего дня, и тот почувствовал еще большее расположение к нему. Молодые люди работали здесь над диссертациями и готовились к завершающим экспериментам. Ганс-Герман уже давно хотел выяснить, что такое - бактериальная металлургия, но было недосуг. Спросит об этом теперь не посмел, чтобы не опозориться перед доктором и его аспирантами. Он надеялся, что в лаборатории сможет все понять. Но надежды оказались напрасными. Перед ним был длинный ряд пронумерованых металлических шкафов со стеклянными окошкам на уровне глаз человека, напротив шкафов стояли пульты управления и устройства, назначение которых угадать было невозможно. Несколько столов и проекционный экран дополняли обстановку лаборатории. Доктор Кнохенбрехер откашлялся: -- Как Вам, вероятно, известно, уже в Ваше время были поставлены эксперименты по извлечению металлов из различных соединений при помощи бактерий. На вопросительный взгляд ассистента Ганс-Герман лишь недоуменно пожал плечами. Доктор, однако, смущаясь, продолжил: -- Давным-давно люди заметили весьма странное явление. Некоторые железные руды повторно обнаруживались в тех местах, откуда их однажды уже извлекали! Например, в Швеции в течение многих веков добывали так называемые озерные (бурые) и болотные железный руды, которые регенерировались довольно быстро. Пс данным жившего в XVIII столетии шведского ученоге Сведенборга, на выработанном участке через 24 года снова нашли довольно много железной руды. В то время еще ничего не знали о бактериях и их роли в таких процессах, как рудообразование. Сегодня такие железотворные бактерии нами изучены и их жизнедеятельность мы используем... Обмен веществ как процесс довольно хорошо изучен. Эти микроорганизмы являются, возможно наиболее могущественными жителями нашей планеты они вездесущи и их число бесконечно. В одном кубическом сантиметре пашни содержится до нескольких иллионов бактерий. Вызываемый ими обмен веществ состоит, как у любого другого живого организма, из постоянного синтеза и частного распада органического вещества. Такое состояние живой материи требует непрерывного расхода энергии. Зеленые растения, как известно, аккумулируют энергию солнечных лучей и могут синтезировать свой строительный материал непосредственно из неорганических исходных веществ, таких, как вода, аммиак и диоксид углерода. Для животных организмов источниками энергии являются жиры, белки и углеводы. Упрощенно можно сказать, что происходит процесс сжигания топлива. В действительности все не настолько просто, так как биологическое превращение энергии происходит путем образования энергоемких промежуточных соединений, главным образом аденосинтрифосфата, сокращенно АТР. Ганс-Герман усиленно пытался переварить эту концентрированную дозу научной информации. Задавая вопрос, он не столько ждал ответа, сколько стремился к передышке, чтобы усвоить услышанное: -- Что такое бактериальная металлургия, мне неизвестно, но могу себе представить, .что результатом целой цепи превращений веществ является металл большей или меньшей степени чистоты, не так ли? -- Нельзя сказать, что это абсолютно неправильно, но все же слишком упрощенно и неточно. В бактериальной металлургии используется совершенно определенная форма ассимиляции, то есть синтез вещества, в частности хемосинтез, который наблюдается у некоторых бесцветных бактерий. Если при фотосинтезе зеленых растений органическое вещество получается из неорганических материалов под действием световой энергии, то при хемосинтезе происходит окисление неорганических материалов, которые служат источником энергии. Кроме железобетонных бактерий, известны также бактерии, образующие марганец, серу, медь, водород и другие элементы. Железотворные бактерии, к примеру, окисляют Двухвалентное железо до трехвалентного и при этом происходит его концентрация в отложениях, которые мы называем озерными (бурый железняк), болотными и луговыми или дерновыми железными рудами, объединяемыми под названием лимонитов. Ганс-Герман остановил Кнохенбрехер а: -- Как только я начинаю что-либо понимать, Вы тут же все усложняете. Вы сказали, что цель бактериальной металлургии -- получение чистых металлов из их coej нений. Поскольку большинство металлов в природщ условиях находится в соединении с кислородом, то ее окислено, следовательно, требуется обратный процесс-восстановление. "Вы безусловно правы, -- заметил доктор Кнохенбрехер. -- Я говорил о возникновении рудных мест рождений, при котором главную роль играл проце окисления. Здесь же мы занимаемся процессом восст новления, который представляет собой ту же реакция но идущую в обратном направлении. Если говорит кратко, то дело обстоит так: используя дополнительна процессы получения энергии и регулирование с помощь ферментов, удалось создать эффективные бактериоме таллургические процессы". Он подошел к одному шкафов. Молодой человек, которого доктор Кнохенбрехер называл Клаусом, открыл дверцу. На полках стоя ло большое число фарфоровых чаш, накрытых сверл стеклом. "Вот это наши основные микрометаллурги. -- Клаус стеклянной палочкой указал на ряд чаш. -- Они выдают почти в десять раз больше продукции, чем применявшиеся ранее штаммы бактерий. Размножаются они в три раза быстрее, чем прежние". Хотя ничего не было видно, все, не отрываясь, смотрели на указанные чаши. После некоторой паузы ассистент попросил включить телепроектор. На экране, занимавшем всю стену, возникла фантастическая картинг Она действовала завораживающе и одновременно отталкивающе. Ганс-Герман попытался преодолеть чувство отвращения, убеждая себя, что процессы, которые он видит, вполне естественны. Бактерии напоминали клубок медленно и плавно шевелящихся гигантских змей которые время от времени прекращали свое движение чтобы затем молниеносно выпустить жало, имитировать нападение. При этом все время казалось, что эти бактериозмеи стремятся прыгнуть с экрана. Хорошо понимав что это невозможно, Ганс-Герман тем не менее кажды раз инстинктивно поднимал руки, пытаясь защититься а потом испытывал чувство неловкости, хотя реакция его была совершенно естественной. Точно так же человек закрывает глаза, когда к стеклу быстро едущего автомобиля прибивает потоком воздуха упавший с де рева лист. Все с. интересом смотрели на экран, и потому не обращал внимания на Ганса-Германа. То, что происходило там, было достаточно захватывающим, чтобы забыть обо всем остальном. На красноватой жидкости выделялись бесцветные тела бактерий. Время от времени микроорганизмы окутывало серо-фиолетовое облако. Можно было наблюдать и деление бактерий. Новые бактерии были примерно той же величины, что и "родители". Второй аспирант, которого звали Петер, с восторгом наблюдал это кишение, восклицая "Разве это не прекрасно?" Вопрос был чисто риторическим, но в нем чувствовалась гордость. Так родители порой гордятся своими детьми, считая их самыми умными и одаренными. Свои исследования Клаус и Петер вели уже более двух лет, нередко испытывая разочарование. Не один раз начатые опыты приходилось прекращать, так как они оказывались совершенно бесперспективными. И вот теперь аспиранты были безмерно горды полученными результатами. Доктор Кнохенбрехер пригласил Ганса-Германа в одну из соседних комнат. Они сели в кресла, которые тут же приняли форму тела. Приятное чувство удобства и покоя охватило Ганса-Германа. Ассистент продолжил свой рассказ. -- Работа с бактериями очень интересна и перспективна, но невероятно сложна, так как мы имеем дело с живыми системами. Конечно, законы физики и химии действуют и в сфере живого, но в связи с отличиями его от неживого возникают существенные проблемы. Взять хотя бы способность к делению энтропии или ее уменьшению. Гансу-Герману снова пришлось прервать красноречие доктора: -- Простите, но если Вы будете продолжать в таком| духе, то можете перейти на китайский. Я пойму не больше. Ассистент рассмеялся и принес извинения за то, что увлекся. Как-никак четыре года он провел в этой лаборатории.и с удовольствием продолжал бы здесь работать! Кто однажды начал заниматься бактериальной металлургией, тому трудно ее оставить. Он готов рассказать Гансу-Герману одну из самых невероятных историй, когда-либо случавшихся с бактериями-микрометаллургами! Ему довелось стать свидетелем ее счастливого завершения. Основные события происходили, когда он был еще ребенком. Кнохенбрехер взял со стола папку и протянул студенту. В ней были подшиты вырезки из газет и рукописные заметки. На первой вырезке Ганс-Герман прочел броски заголовок: "Демонтаж Эйфелевой башни?". Далее следовало: "Эйфелева башня, известная всему миру достопримечательность Парижа, долгое время остававшаяся самым высоким сооружением в мире, в опасности. Корро зия неизвестного до сих пор вида поразила выдающееся свидетельство технического прогресса начала двадцатого столетия. Повреждения столь значительны, что возникла опасность разрушения. Президент принял единственно возможное в этих условиях решение и перекрыл достуг в район башни в радиусе полутора километров, мобилизовав армейские подразделения. Всем штатским npoxoд в зону строго воспрещен, за исключением специалистов и ученых, которым поручено исследовать явление. Ежедневно в столицу Франции поступают предложения о способах спасения сооружения. Французская Академия создала комиссию экспертов для тщательной проверки этих предложений. На вчерашней вечерней пресс конференции председатель комиссии высказал мнение, что надежды на сохранение символа Парижа почти нет очевидно, неизбежен демонтаж. Стыдно, что при достигнутом уровне науки и техники нельзя найти другого решения". Следующая газетная статья была озаглавлена мистически. "Наука еще не сказала решающего слова"| В этой статье некий профессор Франсуа Пане, декан факультета металлургии железа Технического университета в Лиссабоне, высказал предположение, что речь идет о той же форме коррозии, которая была открыта два года назад, когда начал разрушаться металл знаменитого моста через Гибралтарский пролив. Как известно, писал далее профессор, этот вид коррозии удалось приостановить ежегодной обработкой конструкций концентрированным, очень ядовитым циансодержащим раствором цинковой соли. Хотя затраты при этом были весьма значительны, прежде всего в связи с необходимостью принимать меры безопасности в период обработки, а именно: временный запрет на проход судов, ограничение полетов над районом, эвакуация непосредственно прилегающих районов и др., тем не менее этот метод вполне может быть применен для спасения башни. Меры безопасности, принятые при работе в Гибралтарском проливе, по его мнению, чрезмерны, а воздействие на окружающую среду в пределах допустимого. Внимание Ганса-Германа привлекла третья статья под названием "Попытка восстания бактерий?" Несмотря на громкий заголовок, в статье кратко рассказывалось об истории открытия бактериальной коррозии. Вначале автор статьи комментировал все основные случаи этой , коррозии, наблюдавшиеся за последние годы. Наряду, с Эйфелевой башней и мостом через Гибралтарский пролив было перечислено еще около пятидесяти крупных со-оружений, полностью или частично разрушенных коррозией этого вида, а среди них несколько телевизионные , башен и стройка века -- мост через Ла-Манш. В статье отмечалось, что везде коррозия вызывалась бактериями. Процесс бактериальной коррозии (сокращенно БК) практически везде одинаков. Вначале поражаемая поверхность покрывается серым налетом, который легко стирается. Когда при одном из очередных профилактических осмотров впервые заметили этот налет, его сочли безобидной случайностью и даже не отметили в протоколе. Однако очень скоро, всего через несколько дней, серый налет превратился в плотный слой значительной толщины, который непрерывно рос. Оказалось, что удалить такой слой не составляет особого труда, но сечение металлической конструкции при этом уменьшается на толщину удаленного слоя. Почти всегда БК поражает не всю поверхность, а лишь определенные места, однако, в этих местах разрушение идет очень быстро. Часто образуются сквозные отверстия, быстро увеличивающиеся в размере. Когда коррозия достигает этой стадии, остается лишь ждать полного разрушения конструкции или необходимо демонтировать сооружение. Тщательный анализ исходных данных, условий плуатации сооружений, а также параметров процес коррозии во всех перечисленных случаях позволил ученым сделать определенные выводы. Было установлен что БК зависит от времени года, температурных услов?, эксплуатации, степени загрязненности и влажности вс духа, а также от содержания в нем озона и живых орг низмов. Когда отдельные ученые впервые предположил, что к разрушению стальных конструкций причастны бактерии определенного вида, их подняли насмех, обвинив в фантазерстве и некомпетентности. Скептики умолкли лишь после того, как по инициативе ООН была создана международная экспертная комиссия, которая дока