Пламя и взрыв

Позже, когда у них уже родился сын, институт выделил Щелкиным комнату на окраине — в Сосновке, на Приютской улице. «Приютская — приюти!» — шутил Кирилл Иванович, направляясь домой. «Приют» был не из лучших: без водопровода, отопления. Комната маленькая. Как поместимся вчетвером? — размышлял Кирилл. Ведь ждали еще и его мать, чтобы смогла присмотреть за Феликсом…

На Приютской они прожили полтора года, пока институт не построил новый жилой дом на Ольгинской улице. Профком выделил Кириллу Ивановичу две комнаты в трехкомнатной квартире.

В день переезда на новую квартиру Кирилл Иванович отправился на работу пораньше. Однако в их лаборатории уже горел свет. Что за оказия? Он осторожно приоткрыл дверь. Знакомая картина! Недавно принятый на работу препаратор убирал со стола одеяло. Конечно, тоже ночевал в лаборатории.

Дома, когда дожидались машины для переезда, Кирилл Иванович робко сказал Любови Михайловне:

— Знаешь, у нас есть чудесный препаратор… молодой парень. Ночует в лаборатории: сама знаешь, заниматься там нельзя, ведь ему надо сдавать экзамены… Вот я и думаю, пусть пару недель поживет во второй нашей комнате…

«Чудесный препаратор» вселился, и… через две недели к нему приехали жена и мать.

Кирилл Иванович со смущенной улыбкой лишь развел руками:

— Ему тоже хочется жить с семьей…

Вместе прожили семь лет, сблизились, подружились.

— Ну вот, — частенько восклицал после Кирилл Иванович, — не пригласи я препаратора, каких бы друзей лишились!

В мае 1934 года К. И. Щелкин передал в редакцию «Журнала экспериментальной и теоретической физики» статью, скромно названную «Попытка расчета частоты детонационного спина», привлекшую к двадцатитрехлетнему ученому внимание не только отечественных, но и зарубежных коллег, ибо касалась она явления, давно служившего камнем преткновения. Кирилл Иванович поставил себе цель проанализировать математически факт винтового движения пламени (детонационный спин) в трубе с газовой смесью. Движение это выглядело весьма внушительно.

Пламя в трубе сосредоточивалось в ядре, которое вращалось по спирали. За ядром, словно хвост за головой кометы, светящимся шлейфом тянулась зона горения.

На фотопленке спиновая детонация оставляла не прямую, а волнистую линию и еще полосы от свечения шлейфа, так что ее «портрет» заметно отличался от фотографии обычной детонации.

Познакомившись с новыми данными о «винтовой» детонации, Соколик посчитал, что заниматься ею рано.

— Куда вы рветесь? — вопрошал он Щелкина. — Вы кто такой — Спиноза, Гельмгольц или, может быть, Максвелл? Наше дело улучшать горение в двигателях, а не сочинять теории!

Пришлось Щелкину изучать заинтересовавшее его явление вечерами, когда заканчивались дневные опыты.

Первым винтовое движение пламени (как раз по полосам на фотографии) обнаружил английский ученый Кемпбел. Потом спином занимались многие физики. Причем некоторые из них, например Бон и Фрезер, подвергали сомнению саму возможность вращения пламени.

Двадцатитрехлетний Щелкин не отверг предположения о вращении пламени и, исходя из теории винтового движения идеальной жидкости, предложил свой расчет его частоты. Он старался объяснить причины винтового движения пламени в газе несимметричностью в распределении давления, плотности и скорости газа перед началом детонации.

Воображение не раз рисовало мгновение, когда при поджигании смеси в трубе вспыхивает золотистое пламя. Сначала оно распространяется робко, со скоростью, зависящей от особенностей химической реакции и от теплопроводности газа. Что же меняется в дальнейшем? Почему так увеличивается скорость? Каков физический механизм ее возрастания?

«Ну-ка, ответь на эти вопросы, — говорил он себе. — Может, Соколик прав и твое дело лишь улучшать процесс горения в двигателях, не вдаваясь в теорию? Тогда зачем вообще ты пошел в науку, если не собираешься делать главного?»

Над Ленинградом стояла июньская ночь. Он любил это время года, когда долго не наступают сумерки и поздним вечером можно работать, как днем… Покидая в одну такую ночь лабораторию, он увидел выходившего из подъезда физико-технического института человека, напоминавшего осанкой Маяковского. Щелкин сразу узнал молодого доктора наук Курчатова, недавно прославившегося открытием нового класса веществ с замечательными свойствами — сегнетоэлектриков. Курчатов окинул взглядом Кирилла:

— О, да на вас пижонский костюм… И в таком-то костюме вы сидите по ночам в лаборатории!..

— Да вот все проясняю детонацию, — ответил Кирилл. — Попробовал сделать расчет детонационного спина. Отчет уж готов… но не все в нем нравится.