Записки исследователя

Вспоминаю начало своей исследовательской деятельности. Будучи студентом 5-го курса физического факультета ленинградского университета, я попал в оптический институт для прохождения преддипломной практики. Мне предложили провести ряд исследований фотоматериала для записи голограмм. Сняв первые голограммы, я принес их своему руководителю. Посмотреть на мою работу подошли еще два сотрудника. Мне казалось, а что там смотреть? Невзрачная фотопластинка, а на ней серые круглые пятнышки голограмм, каждая диаметром около 2 см. Они некоторое время разглядывали пластинку, а потом начали задавать вопросы. Почему голограммы имеют разный оттенок? Они, что сняты в разных условиях? Почему один край резкий, а другой нет? И т.д. Меня тогда поразило, что они видят множество мелких деталей и пытаются понять, по каким причинам получилось именно так, а не иначе. Я же не придавал этим деталям никакого значения или вообще их не видел. Тогда я задумался, почему так. Ведь я учился в одной из лучших физ.-мат школ, занимался в технических кружках (радио, авиамодельный, фото), проделал многочисленные лабораторные работы в университете, но, похоже совершенно не готов к исследовательской работе. Почему так? Может быть дело в том, что в кружках мы фактически занимались копированием. Вот тебе чертеж модели самолета — сделай такой же; вот тебе схема приемника — сделай так же. Даже лабораторные работы были подробно расписаны — что нужно сделать и что получить.

Как-то при работе над диссертацией у меня возникла необходимость исследовать процесс проникновения кислорода в тонкую полимерную пленку. Представьте себе тонкое стеклышко диаметром 5-6 см. А на его поверхность нанесена прозрачная пленка пластика толщиной чуть больше толщины волоса человека. Нужно исследовать процесс проникновения кислорода в эту пленку, причем нужно измерить за какое время кислород пройдет сквозь эту пленку.

Первое, что пришло мне в голову: «Чепуха какая-то! Это невозможно!». Ну как это увидеть, а тем более измерить, как невидимые глазу молекулы кислорода проходят сквозь тончайшую прозрачную пленку. Но измерить-то надо. Шло время, а я никак не мог понять, как за это дело взяться. Вспомнив, что Фарадей, прежде чем догадаться как магнитное поле может вызвать ток в проводнике, много лет носил в кармане магниты и проволочки и постоянно с ними экспериментировал, я решил постоянно держать образцы (стеклышки с пленками) на своем рабочем столе и часто их рассматривал. Хотя, что там особенно рассматривать: стекло, а на нем прозрачная пленка. И вот в один из солнечных дней, когда один из образцов попал в луч солнечного света я заметил, что его торец слегка отливает голубоватым светом, причем на стеклах без полимерных пленок такого отлива нет. А не люминесценция ли это? Зная, что люминесценция хорошо возбуждается УФ-светом, я поместил образец в луч света от ртутной лампы. Пленка вспыхнула ярким голубым светом. Красота! Но чем это может мне помочь? Постойте-ка, но ведь кислород тушит люминесценцию, то есть если светящееся вещество поместить в атмосферу кислорода, то излучение должно прекратиться. А не попробовать ли это на пленках? Иду к своему научному руководителю и рассказываю ему о своей идее. Он, думая о своем, не очень внимательно меня выслушал и сказал, что это ерунда и вряд ли, что-то путное из этого выйдет. «Займитесь-ка вы лучше…», — и далее последовал ряд ценных указаний. Но исследовательский зуд уже не дает мне покоя. И кто все таки прав я или мой руководитель — без пяти минут профессор.

Но крамольная мысль крепко засела в моем мозгу. Промучившись с неделю, я решил действовать на свой страх и риск. За пару недель по вечерам в нерабочее время я приспособил для своих экспериментов установку, которая давно пылилась в углу. А механик, поддавшись моим настоятельным просьбам, за небольшое вознаграждение, выточил из стали цилиндрическую камеру, в которую можно было вставлять образцы и заполнять ее кислородом. С торцов у камеры были прозрачные окна из толстых кварцевых стекол.

И вот настал решающий день. Включаю установку и помещаю в нее камеру с образцом. Через одно из окон направляю на образец уф-свет и через другое наблюдаю яркий голубой свет от образца. Часть этого люминесцентного свечения направляется на регистрирующий прибор, усилитель и далее на самописец.

Запускаю в камеру кислород и к своей радости вижу, как голубой свет постепенно меркнет и исчезает. Не может быть?! Выпускаю кислород — голубой свет разгорается. Опять впускаю кислород — свет гаснет, выпускаю — разгорается. Еще раз. Все верно! Ошибки быть не может! Да и на ленте самописца все зафиксировано. Вот линия от сигнала, фиксирующая свечение образца. Линия круто пошла вниз. Это я впустил кислород в камеру. Линия пошла вверх — кислород вышел. И так столько раз сколько я провел опыт.

Радости моей не было предела. Во-первых, я сумел правильно задать вопрос природе и получил от нее исчерпывающий ответ. Во-вторых, я оказался чуточку умнее своего научного руководителя и даже доказал свою правоту. Думаю, что именно в тот день я осознал, что не может быть ничего интереснее работы исследователя.

Через пару лет описание придуманного мной эксперимента и результаты исследования составили несколько страниц в моей диссертации.