Глава 26 Технология

Глава 26  ТЕХНОЛОГИЯ.
Боро вошёл в каюту Сергея, который изучал видеозапись одного из посланий первой астрокосмической экспедиции с планеты Ялмез. В нём были зафиксированы фрагменты жизни и деятельности ялмян, наблюдаемые со стороны. В частности, показаны отдельные виды орудий труда, машины и механизмы, средства транспорта.
По их внешнему виду, конструкциям и техническим характеристикам можно было понять, что научно-технические знания и технологические решения ялмян находятся на уровне знаний землян девятнадцатого века. Они, главным образом, повторяют принципиальные решения людей на Земле: широко применяют колёса, рычаги, шарнирные сочленения, ременные и зубчатые передачи. Конструкционными материалами являются в основном чёрные металлы, стекло, древесина, естественные строительные материалы. В машинах и механизмах используют энергию пара.
Явно бросался в глаза низкий уровень технологии обработки материалов и конструктивных решений. Всё это придавало техническим изделиям громоздкий и неуклюжий вид, снижало их полезные свойства. Вот, например, паровая повозка. Колёса у неё были раза в два выше самого экипажа, который располагался между осями колёсных пар. Высокая дымовая труба возвышалась над воем экипажем и пускала густой, чёрный дым. В то же время повозка довольно резво перемещалась по грунтовой дороге и перевозила пассажиров.
Сергей снял шлемофон интровидения и поделился с Боро своими впечатлениями об уровне научно-технического потенциала ялмян:
- Удивительно, что они во многом повторяют нашу историю развития техники, отличаются только частностями. Создаётся впечатление, что ялмяне пользуются прошлыми знаниями землян.
Как Вы думаете, Боро, не было ли контактов между Землёй и Ялмезом прежде?
Боро ответил: - Не думаю, что принципиальное сходство техники и технологии ялмян с земной цивилизацией говорит о контактах и заимствовании нашего опыта. Скорее всего идентичность решений обусловлена тем, что ялмяне решают те же жизненные проблемы, которые стояли перед человечеством на Земле. Решают они свои задачи в таких же условиях и пользуются теми же законами Природы. Отсюда идентичность научно-технических решений.
Возьмём, например, колесо. Это наиболее простое и эффективное устройство, его может приспособить и использовать даже обезьяна. Другое дело уровень научно-технического потенциала. Он позволяет глубже понять свойства предметов, в том числе того же колеса, и применять не только колесо, но и его усложнённые разновидности, например, эксцентрики, эвольвенты, спирали, червячные передачи и так далее. То же самое относится к материалам, энергии, технологии и другим элементам техники.
Мы сегодня переросли научно-технический уровень двадцатого века, нашли и используем многие материалы, технологию, технические решения, которые были не доступны людям Вашего времени. Можно с уверенностью сказать, что при самостоятельном развитии другая цивилизация неизбежно придёт к таким же решениям. Как Природа развивается однозначно, так и знания людей расширяются одинаково, так как они основаны на одних и тех же законах. Все тупиковые, ошибочные направления не получают развития и уступают место законным решениям.
Можно ожидать дополнительных научно-технических находок, но то, что нам уже известно, оно законно будет воспроизведено и на других планетах земной группы. Это воспроизводство может быть осуществлено путём распространения знаний, либо самостоятельным поиском. Второй дуть более длинный, требует творческих усилий и таит в себе больше ошибок. Вот Вы, например, не знаете многих технологических решений тридцатого века. От этого Природе не хуже и не лучше, просто Вы лишены возможности пользоваться этими решениями. Если Вы сами будете искать их, вполне возможно, что Вы их найдёте, но можете и не найти. Не исключено также, что сделаете такие открытия и изобретения, которые ещё не известны, и познание их находится в будущем. Аналогично люди других цивилизаций самостоятельно ищут решения технических задач и находят их в тех же процессах.
- Вероятно Вы правы, - согласился Сергей. - Интересно, какие технологические решения в производстве новых материалов используют сегодня?
- Новых технологий много, - продолжал Боро. - Интересным направлением в создании сверхпрочных материалов является соединение атомов в молекулы и кристаллы на втором уровне электронных оболочек. Как Вы знаете, все химические соединения, встречающиеся в повседневной жизни, образованы путём энергетических взаимодействий только валентных электронов атомов. Эти электроны находятся на самых верхних, наружных электронных оболочках и они легко вступают во взаимодействия с валентными электронами соседних атомов. В результате образуются химические связи, атомы объединяются в молекулы. Оказывается, можно создать условия, при которых будут вступать в энергетические взаимодействия не только валентные электроны, но и электроны второй оболочки атома.
При этом образуются молекулы и кристаллы с совершенно другими физико-химическими свойствами. Как правило, они обладают неизмеримо большей механической прочностью, химически инертны.
Боро предложил Сергею пройти в технологическую лабораторию, где осмотреть образцы подобных материалов, ознакомиться с технологией их получения.
Сергей с готовностью согласился, и кольцевым коридором оба они прошли в лабораторию.
Здесь Вари сидел перед аппаратом и через окуляры внимательно наблюдал за процессом, протекавшим в вакуумной камере.
Боро прервал занятие коллеги и объяснил, что они зашли в лабораторию чтобы ознакомить Сергея с технологией электровакуумного синтезирования.
Вари приветствовал вошедших и объяснил, что исследует электровакуумное синтезирование в условиях космического вакуума - пытается вырастить кристаллы окиси углерода.
- Процесс идёт не плохо, вот посмотрите его в действии, - предложил он.
Боро посмотрел в окуляры и поздравил Вари с успехом.
Сергей также заглянул внутрь вакуумной камеры. Перед ним предстала подложка, на которой был закреплён и медленно поворачивался великолепный кристалл. Поток частиц в виде луча вырывался из ионизатора и ударял в сверкавшие грани кристалла, от чего те разогревались и нарастали с поверхности новыми структурами. Путём поворота с подложкой кристалл подставлял лучу всё новые участки своей поверхности.
 Вари объяснял: - Для того, чтобы получить материал на уровне связей вторых электронных оболочек, необходимо атомы сблизить на столько, чтобы их электронные оболочки объединились и стали общими для двух или больше атомов. Сделать это не просто.
Нужно преодолеть энергетический барьер атома. К примеру, с помощью сжатия тела этого можно достичь давлением в несколько миллионов атмосфер, что практически трудно осуществить.
Для достижения той же цели нами используется не сжатие тела как целого, а вдавливание в его поверхность отдельных атомов с энергией эквивалентной давлению в несколько миллионов атмосфер. В электрических измерениях эта энергия составляет всего несколько десятков электрон-вольт, что достижимо без каких-либо трудностей.
Электровакуумный синтезатор содержит ионизационную камеру, где в электрической дуге распыляют и ионизируют исходный материал. Вдоль вакуумной камеры создают электрический потенциал, в котором ионы исходного материала формируются в пучок и ускоряются, приобретая энергию, требуемую для преодоления энергетического барьера атомов этого вещества. На другом конце вакуумной камеры расположена подложка о исходным кристаллом-затравкой.
Ионы атомов ударяют в поверхность затравки, преодолевая энергетический барьер сближаются с её атомами и образуют молекулы кристалла. В результате кристалл растёт с поверхности.
Разумеется, как и в любой технологии, здесь имеются свои тонкости и детали, без соблюдения которых нельзя получить новый материал. Например, если разность потенциалов в камере увеличить больше требуемой величины, то ионы будут приобретать большую энергию. В результате они будут либо проникать внутрь кристалла-затравки и разрушать её, либо упруго отражаться и уходить. Ни в том, ни в другом случае не будет образовываться новый материал. От кристалла-затравки нужно отводить избыточное тепло и снимать накапливаемый электрический потенциал и так далее.
Во всяком случае, эта технология универсальна, она позволяет получать самые разнообразные материалы новой структуры и формировать из них нужные изделия.
Наиболее простые из новых материалов, получаемых электровакуумном синтезатором, это - кристаллы углерода, кислорода, азота, серы.
Боро передал Сергею стержень диаметром два и длиной двадцать сантиметров и объяснил: - Он представляет собой единый кристалл алмаза, изготовленный в электровакуумном синтезаторе.
Стержень сверкал как настоящий бриллиант чистой воды.
Вари доставал и показывал другие изделия, поясняя: - Эта пластина является кристаллом азота, это - сифон-фильера для дозатора изготовлена из кристалла серы, это - копия статуи "Ледовой королевы", она изготовлена в виде кристалла кислорода. Все осматриваемые изделия обладали большим углом оптического преломления и сверкали как настоящие бриллианты.
Боро пояснял, что появилось много новых композиционных материалов, в которых нитевидные или чешуйчатые сверхтвёрдые кристаллы образуют скелет, заполненный связующими составами.
- Наружная обшивка нашего космоплана выполнена, например, из плиток, в которых прочный каркас из пластин-кристаллов азота скреплён карбидом титана. Такие плитки по твёрдости не уступают алмазу и в то же время обладают достаточной вязкостью.
Многие детали движителей корабля, работающие при больших нагрузках, изготовлены из монокристаллов серы, которые по прочности в несколько раз превосходят алмазы.
Сергей любовался изяществом и красотой изделий из кристаллов азота, кислорода, серы.
- Какие химические соединения можно получать новой технологией? - интересовался он.
Боро пояснил: - На втором уровне энергетических связей атомов можно получать целый спектр химических соединений с разнообразными свойствами. У нас возникло и развивается новое направление физической химии, которое изучает закономерности образования таких соединений и их физико-химические свойства.
Увиденное и услышанное на столько захватило воображение Сергея, что он вновь приник к окулярам электровакуумной камеры и долго наблюдал игру новой технологии на поверхности кристалла. Это была симфоническая гармония единоборства ионов с кристаллом. Наконец, удовлетворённый Сергей оторвался от окуляров и пожелал подвергнуть себя подобному действию в баньке.
Коллеги согласились с его предложением, и все отправились в динамический бассейн. Сергей выразил беспокойство за работу электровакуумной камеры. Вари успокоил: - Всей работой камеры управляет компьютер. Он вырастит кристалл до заданных форм и размеров и сам прекратит процесс. Так, что не беспокойтесь.