Глава 6
Подготовка

Правда, до той настоящей научной жизни – как, впрочем, и женитьбы – должно было ещё пройти время. А пока в 1925 году Игорь переживал непростые жизненные коллизии.

В условиях, что сложились для Курчатова в Петрограде, едва ли можно считать сюрпризом, что он, ещё год назад способный изучить годовой курс университета за пару летних месяцев, был в конце концов отчислен из Петроградского политехнического института за… неуспеваемость. «Чистка» – любили тогда такое слово…

Но и в этом отрезке жизни Курчатов всё равно смог сделать свой первый шаг в большую науку. В той самой Слуцкой лаборатории он под руководством профессора Павла Николаевича Тверского проводил наблюдения по темам, которыми занимался его учёный шеф: радиоактивность осадков, свободные заряды в атмосфере и вертикальный ток проводимости [64]. Отчёт по измерению альфа-радиоактивности снега, напечатанный в 1925 году в «Журнале геофизики и метеорологии», стал его первой научной публикацией.

Значение этой работы можно увидеть уже в том, что выполненный в 1923–1926 годах П.Н. Тверским анализ выхода радиоактивной эманации из почвы стал затем одной из основ радиометрического метода разведочной геофизики. Была в этом также значимая польза и для «чистой» метеорологии.

Дело в том, что в атмосфере наличествует небольшое количество газа радона. Он выделяется при радиоактивном распаде содержащихся в земной коре (прежде всего в гранитах) урана и тория, в силу своей инертности относительно свободно покидая кристаллическую решётку «материнского» минерала. В свою очередь, взвешенные в воздухе продукты распада радона в виде радиоактивных ионов становятся центрами конденсации водяных паров. Потому от изучения радиоактивности осадков учёные продвигались к объяснению механизма их образования [31, с. 10].

Что примечательно, молодой Курчатов не побоялся в своей первой публикации полемизировать с научным руководителем обсерватории В.Н. Оболенским. Он отметил, что применяемый тем метод измерения β-радиоактивности снега не позволял установить, каково соотношение продуктов распада радона в осадках. А посему необходимо проводить измерения радиоактивности осадков по α-частицам, усовершенствовав методику таких работ. После чего дал математическое обоснование своей методики, где учитывался распад короткоживущих продуктов, что происходил за время собирания снега. Кроме того, Курчатов предложил формулу, которая учитывала поглощение α-частиц в талом снеге, то есть в воде.

Таким образом, Курчатов доказал, что предложенный им подход меняет результат измерений в несколько – до двадцати – раз. Конечно, и в этом случае радиоактивность снега при попадании его на почву составляет ничтожную величину – 5,5⋅10^–11 кюри на грамм, то есть примерно 2 беккереля, они же – 2 распада на грамм в секунду. В начале снегопада чуть больше – на первые снежинки «налипает» больше активных продуктов, нежели на последующие.

Но долго такая работа не продлилась. В уже упомянутой автобиографии Курчатов, отметив, что во время работы в Слуцкой магнито-метеорологической обсерватории «окончательно оформилось… желание работать в области научного исследования», указал: «В 1924 г. летом в связи с семейными обстоятельствами уехал из Ленинграда и вернулся в Крым, где поступил на работу в Феодосии в Гидрометеобюро Черного и Азовского морей.

Переезд был связан с тяжелым материальным положением семьи, т. к. к тому времени я не получал уже помощи от отца» [65, с. 311].

Правда, в некоторых воспоминаниях говорится, что подлинной причиной возвращения в Крым стала высылка отца Игоря в Уфу – будто бы по доносу о чтении антисоветской литературы. В Уфе Василий Алексеевич действительно три года провёл, но в правах поражён не был, работал там и жил свободно. Так что глухой сей слух вполне можно так и оставить глухим.

В любом случае стоит, однако, заметить, что слова «не получал уже помощи от отца» относились не только к старшему сыну, но и к жене с младшим сыном Борисом. Тоже уже студентом. Семья осталась без кормильца – сколько бы тот ни присылал денег из Уфы. Этим кормильцем по логике всех русских семей должен был стать старший из мужчин. То есть Игорь.

Вот он и вернулся в Крым из Ленинграда. И по рекомендации профессора Н.Н. Калитина, знавшего его по ММО (и выручившего его в мерзкую питерскую зиму роскошным подарком – тёплым чёрным тулупом, в котором Игорь ходил и под которым спал при ночёвках в обсерватории), поступил на работу в Гидрометеобюро Чёрного и Азовского морей. Располагалось оно в Феодосии.

В Гидрометеорологическом бюро Курчатов значился инструктором. Работа его заключалась в наблюдении за физикой и динамикой моря, для чего он и должен был совершать регулярные «круизы» на моторной лодке вдоль зачарованных берегов Карадага.

Кроме того, в обязанности Курчатова входило ежедневное снятие показаний различных приборов. Но этим, впрочем, ни одного метеоролога не удивишь. Да и Феодосия – всё ж не Маточкин Шар на острове Северный архипелага Новая Земля на 73‐й параллели.

Наверное, такую работу можно было бы счесть даже и курортной, тем паче что провёл Игорь на ней всего три месяца. Однако за эти три месяца он не только вполне проник в другую, новую для себя область науки, не только овладел её экспериментальными методиками и приборами, изучил и освоил математическую теорию гармонического анализа, но и сумел сформулировать итоги своих наблюдений в двух научных работах. Они были выполнены под научным руководством профессоров Н.Н. Калитина, А.П. Лондиса и А.С. Шимановского.

В первой публикации были описаны результаты наблюдений подъёмов и опусканий уровня воды в Чёрном море, обработанные методом гармонического анализа. Интерес для науки тут представляло разделение величин амплитуд таких колебаний, вызванных солнечными и лунными приливами, с одной стороны, и метеорологическими факторами – с другой. Штормами, проще говоря. До Курчатова считалось, что в таких относительно небольших по площади водоёмах, как Чёрное и Азовское моря, к тому же отрезанных от Мирового океана двумя (или, считая Гибралтар, тремя) узкими проливами, чисто приливных волн вообще не бывает. Ну в самом деле – кто их когда видел, приливы и отливы, в этих водах? Не Камчатка, чай, и не полуостров Котантен во Франции. И тем не менее эти приливы и отливы тоже фиксируются – им, Курчатовым Игорем Васильевичем, – пусть колебания и равны лишь нескольким миллиметрам.

Вроде бы просто, в особенности по нынешним-то временам? На уровне студенческой практики? Да, но только нужно взять в расчёт, что сама метеорология как наука пребывала в младенческом состоянии. Достаточно сказать, что «отец научной метеорологии», норвежский учёный Вильхельм Бьёркнес (Vilhelm Friman Koren Bjerknes), предложил рассматривать атмосферу Земли в качестве математически анализируемой физической системы всего 20 лет назад, в 1904 году. Только после его программной статьи наука догадалась интегрировать наблюдаемые показатели состояния атмосферы по времени. Сама первая научная школа в области метеорологии была рождена только в 1917 году! А фундаментальная работа сына Вильхельма Бьёркнеса, Якоба, «О структуре движущихся циклонов» появилась в 1919 году.

Так что исследования Игоря Курчатова по динамике Чёрного и Азовского морей были вполне актуальными для тогдашнего уровня науки.

Другое дело, что это – нет, это не физика. Простая скрупулёзность, никак не тянущая на открытие, оставляющее твоё имя в истории. Хоть и в самом деле в Шопенгауэра окунайся, как тогда писал Вере Тагеевой…

Но ещё интереснее работа Курчатова о сейшах – стоячих волнах, не связанных прямо с влиянием небесных тел (хотя от них тоже зависящих) и возникающих в замкнутых водоёмах под воздействием внешних сил. Включая – или в особенности – атмосферные явления. Как раз случай для Чёрного и Азовского морей.

Оно, конечно, стоячие волны здесь не так опасны, как в океане. Там, по слухам, такая волна, вдруг вертикально вздымающаяся из-за резонансной интерференции обычных волн, погубила не один корабль. Но и тут всё же надо смотреть, одно- или многоузловая сейша может появиться, учитывать расслоение воды по плотности, рассчитать период колебания и его величину и так далее. Да и практический выход существен: само явление это было открыто, когда на Женевском озере в Швейцарии масса кораблей вдруг сели на мель при абсолютно незначительном волнении. Для такого мелкого водоёма, как Азовское море, подобная опасность тоже не исключена. Да что там «не исключена» – наблюдается регулярно!

Так что Курчатов долго и внимательно изучал мареограммы, снятые в Ейске и около Темрюка, а затем в Одессе и Поти. На этой основе выяснил, что колебания носят сейшеобразный характер, рассчитал параметры и получил весьма хорошее соответствие с экспериментально устанавливаемыми значениями.

В общем, Игорь Курчатов обещал стать выдающимся гидрологом, как ему, в свою очередь, обещал это впечатлённый его трудами профессор Калитин.

Но это было не то, чем он хотел бы заниматься в жизни. Не в том, конечно, дело, что в комнату при маяке, где они жили с Мстиславом Луценко и профессором Калитиным, заползали в гости змеи и тарантулы. Это мелочь, не такое видали, тем паче что гадюк, не теряясь, споро рубили лопатами и пауков постепенно повывели. Просто всё это не то, ради чего он досрочно окончил Таврический университет. Его манила большая, настоящая физика! А в той работе, что он делал тут, этой самой настоящей физики не было, как бы ни убеждал профессор Калитин в громадном будущем метеорологии…

Так прямо и написал позднее: «Работа в Феодосии меня не удовлетворяла, так как здесь я не мог получить никакого научного руководства в области физики» [65, с. 311].

Да, конечно, в тогдашних жизненных обстоятельствах семьи Курчатовых, когда отца выслали в Уфу будто бы за антисоветские высказывания, а брат доучивается на химика в Казани, наличие любой работы в нищем тогда и голодном Крыму уже было великой удачей. А особенно работы такой, где нужно всего лишь аккуратно, регулярно, трижды в сутки делать метеорологические и аэрологические наблюдения. Да раз в пять дней дополнять их данными полевых замеров на морском маршруте от Феодосии до Судака. Курорт, а не работа! Да ещё и деньги за это платят. Невеликие, но всё же…

Но Игорь хотел быть физиком!

И потому с надеждою принял приглашение профессора С.Н. Усатого приехать в Баку. Чтобы поработать у него ассистентом при кафедре физики в Азербайджанском политехническом институте.

Семён Николаевич Усатый был тем самым первым учителем Игоря в Таврическом университете, коий, собственно, и разбудил окончательно в нём стремление к настоящей физике.

Сам выпускник Петербургского электротехнического института, он всю жизнь занимался исследованиями в области электротехники, электромеханики и электрических машин. Уже в 30‐летнем возрасте он занял должность заведующего кафедрой электрических машин в Петербургском политехническом институте. Преподавал в Политехническом институте в Киеве, оттуда в начале 1920-х годов переехал в Крым, в Симферополь.

Именно он заметил таланты и надёжность двух друзей – Игоря Курчатова и Кирилла Синельникова – и пригласил их работать на своей кафедре физики в качестве препараторов.

В 1923 году профессор Усатый перебрался в Баку, где стал руководить лабораторией, равнозначно принадлежавшей и Азербайджанскому университету, и Бакинскому политехническому институту. И как только в ней открылись и были оформлены соответствующие вакансии, Семён Николаевич вновь позвал сюда своих прежних учеников – Курчатова, Синельникова и Луценко, который Мстислав. При этом первого он оформляет в качестве своего ближайшего ассистента.

В общем, это был великолепный шанс для Игоря. Шанс заняться собственно физикой. В числе работ профессора Усатого фигурировали такие, как «Искровые разряды высоковольтного трансформатора в связи с явлениями в нем происходящими», «Исследование машин переменного тока», «Электрические машины постоянного тока» и т. д. Притом он был дружен с Абрамом Фёдоровичем Иоффе и женат на сестре его жены. А Физико-техническая лаборатория (так она тогда называлась) академика Иоффе уже превращалась в центр отечественной науки.

Отношения между профессором Усатым и его молодыми сотрудниками сразу стали не только уважительно-коллегиальными, но и по-человечески близкими. Курчатов с друзьями – и ещё четырьмя коллегами – стали даже жить в большой профессорской квартире на Азиатской улице, 133. Что называется, с открытым столом, то есть завтракают и ужинают тоже здесь. Немаловажно для молодых научных сотрудников середины 1920‐х годов, когда согласно действовавшим тогда нормам так называемого академического обеспечения они получали от 5 до 20 довоенных золотых рублей в месяц. При этом пуд ржаной муки стоил в той же валюте 1 рубль 15 копеек. Это примерно 24 буханки хлеба. То есть пятая часть зарплаты уходила только на хлеб.

Да и эти деньги выплачивались нерегулярно: сумма задолженности научным работникам только по Москве и Петрограду составляла в ноябре 1921 года 1 млн рублей [66].

Осенью 1924 года Курчатов впервые зашёл в лабораторию профессора Усатова, будучи одет в длинную солдатскую шинель. На ногах у него тоже далеко не оксфорды красовались. Денег в карманах не было если не вообще, то весьма близко к этому.

Впрочем, он не унывал и всегда выглядел аккуратным и весёлым и даже несколько похожим на модного тогда поэта Владимира Маяковского, от которого млели в те годы девушки.

Хуже собственной бедности была другая – институтская. Курчатова увлекли потенциалы ионизации – переходы электронов в различные состояния, чем занималась тогда масса учёных. Причём уровня Нильса Бора за рубежом и Николая Семёнова в России, который как раз в 1923 году опубликовал в «Успехах физических наук» весьма интересную статью на эту тему.

Но и в Баку пришлось столкнуться с тою же бедою, что в Симферополе или Феодосии, – скудостью приборных возможностей. Тем не менее Игорь вместе с сотрудницей Усатова Зинаидой Лобановой смог составить совместную научную статью по теме эффекта выпрямления переменного тока при электролизе некоторых растворов в присутствии алюминия [67].