Но почему все-таки удается получить одинаковые капли? Мысль изобретателя перехитрила природу, самопроизвольно стремящуюся к статистическому беспорядку спектра распыливания — принцип заключается во вмешательстве упорядоченного поля сил в хаос распада. В начальный момент, когда на жидкой поверхности развиваются колебания лишь одной наиболее неустойчивой длины волны, центробежные силы захватывают ее и отделяют от жидкости раньше, чем разовьются другие волны — источники капель всевозможных размеров.
В литературе был описан еще один метод получения одинаковых капелек: они выпадают в виде тумана из насыщенных паров. Но эта «туманная» установка отпугивала своей сложностью и трудностью регулировки, о чем глухо упоминал сам автор. Другое приспособление для получения однородных мелких капелек все-таки обуздало тонкий иглообразный капилляр — мелкая капля с него сдувалась специально дозированным соосным потоком воздуха; впоследствии такое устройство пригодилось в опытах с испарением. Но это все появилось потом, а пока все мои надежды были связаны с прибором Ливенцова.
Трудность вдруг пришла с неожиданной стороны: кое-кто из руководства стал возражать против продолжения моей работы.
— Хватит рассматривать мелкую каплю крупным планом, у нас отраслевой, а не академический институт. Получен первый принципиальный результат, ну и хорошо. Пусть ученые-теоретики изучают общие закономерности, нам нужно делать не бумагу, а железо. Нельзя так долго исследовать один элементарный процесс: скорее пройти по всей цепочке и создать практический расчет камер сгорания.
В этом, конечно, содержалась своя логика, но была и другая, ее-то я и отстаивал со всем пылом и упорством (после чего в нашей стенгазете появилась частушка «Почему Волынский с пылом занимается распылом?»).
Фронт науки — академической или прикладной — един; если на каком-то участке обозначился успех, прорыв в неизвестное, надо его максимально развить, добиваясь возможно больших результатов, тогда они пригодятся не только в нашей отрасли, но и в других. Именно поэтому спустя некоторое время ко мне потянулись за консультацией не только из нашей, но и других самых разнообразных областей техники: двигателисты, теплотехники, химики, металлурги, которые теперь распыливают металл в порошковой металлургии. Были даже медики и биологи, интересовавшиеся мелкодисперсными эмульсиями для своих препаратов. Как всегда, практике от науки нужно было одно: хорошая теория или обобщение надежного эксперимента.
Для меня этот спор «академиков» и «практиков» был в то время совсем не академическим — могли просто прикрыть тему на следующий год.
Впоследствии я прочел у гениального французского ученого Анри Пуанкаре: «Наука, созданная исключительно в прикладных целях, невозможна; истины плодотворны, только если между ними есть внутренняя связь. Когда ищешь только истин, от которых можно ждать непосредственных, практических выводов, связующие звенья исчезают и цепь рассыпается...»
К счастью, меня поддерживал мой непосредственный начальник Евгений Сергеевич Щетинков, соратник и друг Сергея Павловича Королева. Это был один из зачинателей реактивной техники еще со времен знаменитых ГИРДов — групп изучения реактивного движения.
Есть люди двух сортов — «орех» и «ягода». У первых сразу чувствуешь твердость, волю. Но если жизнь их ломает — человек кончен, скорлупа треснула, обнажается незащищенная мякоть нутра. Вторые вроде мягкие, податливые, а попробуй поднажать, ощутишь монолитную косточку, ее не прокусить, твердость непреодолимая, принципиальность до конца. Таким и был Евгений Сергеевич — скромный, мягкий, доброжелательный человек, с какой-то очень неброской, «штатской» внешностью. Будучи начальником крупного подразделения и руководителем нескольких научных направлений, он органически не умел безапелляционно приказывать, быть резким или повышать тон.
Я пытаюсь задним числом понять истоки его авторитета. Как же он управлял лабораторией? А ведь дела шли совсем неплохо. Прежде всего слово Евгения Сергеевича всегда весило очень много по своей научной компетентности и житейской разумности. Он не сыпал каскадом блестящих и скороспелых идей, у него их было лишь несколько. Но как умело он сочетал аналитический подход и эксперимент, находил нужную глубину научных разработок и доводил их всегда до практического, инженерного уровня. И как старался он пользу дела увязать с личным, научным интересом работника! Получить от него обещание было нелегко, но получивший знал: слово Евгения Сергеевича свято.
В его отношениях с людьми не могло быть и речи о каком-либо своекорыстии или карьеризме (а ведь рядом иные весьма энергично карабкались по служебной лестнице). Насколько я помню, Евгений Сергеевич воевал не за повышение, а за понижение своей должности, чтобы сохранить время для разработки своих научно- технических идей.
Но попадались подчиненные несговорчивые, строптивые, просто не согласные с его технической политикой. Как умел он быть тогда корректно-твердым, мягко-нудным, интеллигентно-въедливым, неутомимо убеждать, доказывать. Переспорить его было немыслимо, не выполнить указания — невозможно. Даже «СП» (Сергей Павлович Королев), человек иного склада, быстрый на вспышку и резкое, а то и бранное слово (хоть и отходчивый), в споре с ним ограничивался «настырным тепой». Честно говоря, я думал, что привлекательные качества Евгения Сергеевича во взаимоотношениях с людьми ограничиваются хорошим воспитанием, интеллигентностью и несколько старомодной порядочностью. Много позже узнал, что когда «СП» попал в беду (был и такой момент в его довоенной биографии), мягкий и вроде слабый Евгений Сергеевич смело пошел на его защиту.
Мне довелось встречаться со многими людьми, одаренными, даже блистательно талантливыми, но люди большой души, способные активно делать добро, попадались мне реже. Возможно, в век НТР этот талант души не то что более редок, а менее заметен. Не могу простить себе, что, находясь бок о бок с таким человеком, как Евгений Сергеевич, не понял до конца его чистую и твердую натуру, скрытую под оболочкой скромности.
Между тем прибор Ливенцова изготовили. Зная дальновидный и непредвзятый подход Евгения Сергеевича к проблемам и людям и доброе отношение ко мне, я под шумок продолжавшихся еще споров о судьбе темы снова приступил к опытам, благо стенд у меня не отобрали. Забавно было смотреть, как вереница мелких капель сыпалась из-под снующего бойка и прыгала по экрану с улавливающим слоем, оставляя аккуратные вмятинки. Мы получали частицы любых нужных размеров, но нижний предел установить так и не смогли.
Однажды студентка-практикантка МФТИ, которая выполняла эту работу, прибежала ко мне чуть не плача:
— Ничего не получается, нет капель!
— Как нет, прибор испортился?
— Вроде работает, а капель не видно.
Садимся вместе за прибор. Боек исправно стучит в жидкий мениск, а капель и отпечатков не видно. Странно! Всматриваемся в срез подающей трубки в луче сильного рефлектора, меняем углы падения света... Вот сверкнули мельчайшие блестки-пылинки, капли витают в воздухе. Размер, видимо, около 50—80 микрометров, их носит наше дыхание и конвективные токи воздуха.
Дальнейшие опыты с применением каплеобразователя показали, что и мелкие капли тоже дробятся — явление критической деформации было универсальным. Вычислить критерий дробления, однако, оказалось трудным делом: мелкие капли увлекались струей воздуха, и точно замерить их скорость в момент дробления не удавалось.
Впоследствии совместно с дипломником Сашей Липатовым мы решили задачу математически и написали статью о движении и деформации капли в поле скоростей свободной струи. По данным опытов мы вычислили критерий дробления, он оказался равным примерно 20. Это согласовывалось (по порядку величины) с результатами других исследователей, которые нашли критерий, фотографируя капли внутри прозрачного сопла.
Почему возникло расхождение с прежними результатами? Дело в том, что в первой серии наших опытов с довольно крупными частицами капля подвергалась внезапному воздействию аэродинамических сил, сразу попадая в поток (точнее, в ядро потока) большой скорости — происходила быстрая, ударная деформация. Во второй серии опытов капля постепенно наращивала относительную скорость в убыстряющемся газе, падая в пограничном слое свободной струи; происходила медленная, равновесная деформация, когда для дробления требуются большие силы, чем при динамическом ударном воздействии. Это характерный пример, когда результаты эксперимента правильно и полно осмысливаются много позже.