Лучи славы

К 100-летию со дня рождения выдающегося советского геофизика Сергея Вернова.

«Изучать космические лучи на земле — не дело» — в этом Сергей ВерновСергей Николаевич Вернов был убежден с самого начала своей научной карьеры. Уже в первых работах молодой физик попытался «поднять» измерительную аппаратуру поближе к объекту исследования. Стратосферные радиозонды — ноу-хау Вернова — позволили двадцатипятилетнему сотруднику Физического института АН СССР установить спектр основной части космических лучей — открытие, которое не смогли совершить его более опытные коллеги, занятые усовершенствованием классических методов.

Имя академика Сергея Николаевича Вернова прочно ассоциируется с физикой космических лучей. К столь «возвышенной» тематике ученого привел… «земной» до мозга костей Владимир Иванович Вернадский. В 1922 году он собрал под одно крыло три разрозненные радиологические лаборатории, радиевый рудник с заводом в Татарстане и организовал в Петрограде знаменитый Радиевый институт, на долгие годы ставший центром советских ядерных исследований. Сюда в начале 1930-х после пар бегал подрабатывать лаборантом студент расположенного неподалеку Ленинградского политехнического Сергей Вернов, и сюда же по окончании учебы его распределили. «Зерна» космизма, который исповедовал Вернадский, упали на благоприятную почву: молодой физик нашел свою тему — в виде потоков зарождающихся в недрах Вселенной и попадающих на Землю ускоренных частиц.

Первые «неземные» исследования Вернова вылились в создание специальной стратосферной станции, с помощью которой в 1940-е годы удалось обнаружить так называемое вторичное излучение — частицы, рожденные уже в атмосфере Земли в результате взаимодействия космических лучей с молекулами входящих в состав воздуха газов.

Но даже новаторские для своего времени стратосферные методы изучения не могли удовлетворить ученого в полной мере — он мечтал об исследовании космических лучей «на их территории». Это оказалось непростой задачей. Три ракеты конструкции Павла Иванова, запущенные в 1946 году с полигона под Ленинградом, на орбиту не вышли. А с ними на свое «рабочее место» не попала и установленная на ракетах гео­физическая аппаратура. Но ученый не оставил своих попыток. Его друг Сергей Павлович Королев в те годы как раз разрабатывал на основе немецкой «Фау-2» первую советскую баллистическую ракету, но отклониться от «генеральной линии», конечно, не имел права. Понадобилось личное вмешательство президента Академии наук СССР Сергея Ивановича Вавилова, чтобы Вернову выдали разрешение на установку своих приборов на двух экземплярах ракет. Их успешные запуски в ноябре 1947-го не только стали очередной победой Советского Союза на гео­­политической арене, но и ознаменовали начало эры мирной космической геофизики. А  десять лет спустя, 15 мая 1958 года, третий советский искусственный спутник Земли вывел на орбиту сконструированный Верновым уникальный многоцелевой сцинтилляционный счетчик, в основу работы которого было положено явление сцинтилляции — свечения некоторых веществ под действием ионизирующего излучения.

Этот прибор и позволил ученому совершить свое высочайшее — в прямом смысле слова — открытие: обнаружить внешний радиационный пояс Земли. Сейчас известно, что в магнитном поле планеты существуют так называемые зоны захвата — этакие «бермудские треугольники»: чтобы попасть туда, частица должна иметь определенную, больше критического значения, кинетическую энергию. Та же энергия нужна частице, оказавшейся в «ловушке», для того, чтобы вырваться наружу. «Пойманные» протоны и электроны образуют вокруг планеты радиационные пояса: внутренний на высоте около 4 тыс. км и внешний на высоте около 17 тыс. км. Внешний пояс — стационарную зону высокой радиоактивности, состоящую из электронов с энергией в сотни электрон-вольт, и обнаружил счетчик Вернова. К сожалению, часть аппаратуры дала сбой, и полученные результаты ученый не счел достаточно полными и убедительными для того, чтобы выносить их на суд научной общественности. Так и укоренился в геофизической терминологии «пояс Ван Аллена» — дань американскому ученому, подробно описавшему и объяснившему открытое Верновым явление.

Впрочем, лицезреть свое имя в профильном словаре, безусловно, приятно, но это не самое важное для ученого. Для Сергея Николаевича приоритетом была организация в стране широких исследований в области космических лучей. Именно для этого он в 1943 году из Физического института АН СССР перешел на физфак МГУ, где всего за несколько лет создал первую в стране кафедру космических лучей, а буквально через год, в 1946-м, оставил свое детище ради учрежденного при университете НИИ ядерной физики. В этом институте, который ученый возглавил в 1960 году и руководил им всю оставшуюся жизнь, Сергей Николаевич заработал на «полную мощность»: с помощью спутников «Протон» получил данные по энергетическому спектру всех частиц с энергией до 1015 электрон-вольт (эти исследования оставались неповторенными в течение 20 лет), добился обязательной комплектации дозиметрической аппаратурой всех автоматических межпланетных станций, отправлявшихся к Луне, Венере и Марсу. А с началом полетов в космос человека сосредоточился на вопросах радиационной безопасности космонавтов: разрабатывал дозиметрическое оборудование для космических кораблей, исследовал «обстановку» на предполагаемых маршрутах пилотируемых полетов.

Вам может также понравиться...