Легкий... тяжелый... жидкий...

27 000 000 000 000 000 000

Помогает вакуум и металлургам.

Однажды мне довелось побывать на большом металлургическом заводе, укрытом в горах и лесах Уральского хребта. Завод этот нарочно построен именно там, где сама природа хранит особенно чистый воздух.

Но не так-то просто было пройти в цех, который меня интересовал.

Сперва мне пришлось принять душ и одеться в вынутое из заклеенного пакета чистое белье и белый халат, надеть на ноги белые тапочки, а на голову — белую шапочку.

Затем меня ввели в тамбур и плотно закрыли двери. Потом открыли другие двери, и я оказался во втором тамбуре. После этого двери в первый тамбур плотно закрыли, и только тогда открылась дверь в самый цех.

Все в нем было белое. Белые стены, белые потолки, белая мебель, даже все машины покрашены белой эмалевой краской. И все рабочие были одеты так же, как я, во все белое.

Яркий свет так заливал все помещение цеха, что в нем была бы заметна любая пылинка. Но пылинок в воздухе здесь не было.

Мне сказали, что все тут, вплоть до одежды рабочих, пропитано специальным противопылевым составом. И даже воздух для дыхания, который подкачивают в цех, сперва прогоняют через несколько самых плотных фильтров.

Посредине цеха стояла небольшая электрическая печь. А возле нее гудели насосы.

Я спросил, для чего же нужен такой цех и такая печь, из которой все время откачивают воздух? И вот что мне рассказали.

Вы, наверное, слышали название «полупроводники». Это крохотные пластиночки, без которых не сделаешь ни маленький портативный радиоприемник-транзистор, ни цветной телевизор.

Не могут обойтись без полупроводников и конструкторы различных электронных приборов. Большинство этих приборов появились лишь после того, как были открыты полупроводники.

Но для изготовления самых сложных и точных либо самых миниатюрных приборов необходимы сверхчистые металлы. Такие металлы, в составе которых было бы не больше одной частицы посторонней примеси на десять миллиардов частиц самого металла! И только в вакууме можно сварить такой металл.

— Представляете, — сказал мне инженер, — достаточно одной чужой частицы, и металл уже не годен! Это все равно, что вы подошли бы к бассейну, в который налито десять тысяч бочек дистиллированной воды, и бросили бы в воду полкусочка сахару. А вам бы тогда сказали, что теперь вся вода испорчена — она стала сладкой!

Однако даже в вакуумной печи завода сверхчистых металлов, несмотря на непрерывную работу нескольких насосов, еще остается немного воздуха.

Как ты думаешь, что значит та огромная цифра, которой названа эта главка?

27 000 000 000 000 000 000 — двадцать семь квинтильонов!

Это именно столько частиц воздуха помещается в одном наперстке. Попробуй их всех оттуда выгнать!

А ведь иногда нужно выгнать воздух не из прибора величиной с наперсток и даже не из небольшой электрической печи, как на том заводе, о котором было рассказано, а создать безвоздушное пространство в гигантской стальной трубе, похожей на громадную баранку, внутри которой вполне поместилась бы городская площадь.

Такие «баранки» толщиной с двухэтажный дом можно увидеть, например, в приволжском городе Дубне или под Серпуховом близ Москвы в научных институтах, где физики изучают строение атома. Это камеры самых мощных в мире ускорителей атомных частиц.

В стальных трубах ускорителей исследователи разгоняют до небывалой скорости протоны, из которых состоят атомы, а затем ставят на их пути препятствие. Летящие с невероятной скоростью — 250 тысяч километров в секунду — протоны от удара о мишень разбиваются на еще более мелкие частицы. Исследователи фотографируют следы этих частиц на фотопленку, а затем изучают по полученным снимкам их особенности.

Но легкие протоны никогда не наберут нужной скорости, если им придется по пути сталкиваться с тяжелыми частицами воздуха. Поэтому в трубе ускорителя должно быть безвоздушное пространство.

Вот почему так натужно гудят пятьдесят мощных и сложных насосов, подключенных к трубе на всем ее протяжении. Они должны обеспечивать настолько высокое разрежение воздуха в камере ускорителя, чтобы оставшиеся в ней отдельные частицы газов не помешали протонам мчаться вперед, к мишени.

Только научившись создавать в ускорителях почти полный вакуум, ученые смогли открыть много различных мельчайших частиц, из которых состоят атомы, и еще глубже узнать строение всего нашего мира.