Enligt krigsfysikens lagar: hur de kämpade på vetenskapens front

2024 Författare: Seth Attwood | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-16 16:17

Den 12 april 1943 började det berömda laboratoriet nr 2 sitt arbete i Sovjetunionen, vars forskare deltog i kampen mot fienden som kom till vårt land i nivå med Röda arméns soldater. På grund av dessa osjälviska människor - skapandet av pansarteknik för sovjetiska stridsvagnar, minskydd av marinens fartyg och militär utrustning, de första radarspaningssystemen för att skydda himlen i Moskva och Leningrad.

Dessutom organiseringen av säker trafik längs Leningrad Road of Life, som blev möjlig tack vare en anordning för att studera istillståndet i Lake Ladoga, samt tekniken för att extrahera och rena ätbar vegetabilisk olja från färger och lacker, som är så nödvändigt för att svälta Leningrad. På dagen för 77-årsdagen av skapandet av laboratoriet nr 2 Izvestia minns de utvecklingen av forskare som senare bildade laget av det legendariska Kurchatov-institutet, som förde den gemensamma segern närmare

En proklamation till vetenskapen

Secret Laboratory nr 2 skapades i utkanten av Moskva den 12 april 1943 - mitt under det stora fosterländska kriget - för att arbeta med den sovjetiska atombomben. Den exceptionella betydelsen av denna händelse betonas vid Kurchatov-institutet - idag ett av de största vetenskapliga centra i världen, som växte fram ur laboratoriet där till en början arbetade 100 personer, inklusive stokern.

– Om landets ledning, tack vare en grupp forskare och underrättelsedata, inte tog upp atomprojektet under den svåraste hösten 1942, bildade en urankommitté, och sex månader senare – Laboratorium nr 2 under ledning av Igor Kurchatov, själva existensen av Sovjetunionen skulle vara i fara, - betonade i ett samtal med Izvestia, ordförande för Kurchatov-institutet, Mikhail Kovalchuk.

Men innan de inledde skapandet av framtidens vapen var sovjetiska fysiker tvungna att lösa ett antal krigstidsproblem för att bidra till segern över fascismen. Deras avsikt tillkännagavs redan den 29 juni 1941 (på krigets åttonde dag) genom en vädjan, en vädjan till vetenskapsmän från alla länder, publicerad i nr 152 (7528) av tidningen Izvestia.

"I denna tid av avgörande strid marscherar sovjetiska vetenskapsmän med sitt folk och ger all sin styrka till kampen mot de fascistiska krigshetsare - i namn av att försvara sitt hemland och i namn av att skydda världsvetenskapens frihet och räddningen av en kultur som tjänar hela mänskligheten", sa detta historiska dokument.

Rädda och avmagnetisera

Den första uppgiften ställdes omedelbart till fysiker: under de första månaderna av offensiven släppte tysk luftfart sjöminor i Sevastopolbukten och blockerade därigenom dess vattenområde. De nyaste explosiva enheterna hade en beröringsfri typ av verkan och reagerade på en förändring i magnetfältet som uppstod när något fartyg med metallskrov närmade sig. Det var nödvändigt att skydda våra fartyg och inte låta en mina explodera, som var och en innehöll 250 kg sprängämnen, vilket förstörde allt inom en radie av 50 m.

Forskare har föreslagit ett system för att avmagnetisera fartyg. För detta ändamål, den 8 juli 1941, anlände anställda vid Leningrad Physics and Technology Institute (LPTI) till Sevastopol, som senare utgjorde ryggraden i laboratorium nr 2. De hade med sig en magnetometer och en del av den nödvändiga utrustningen, och så snart som möjligt skapat en testbas.

Även specialister från England, som redan hade liknande erfarenhet, gick med i detta arbete. Som ett resultat kompletterade tillvägagångssätten från sovjetiska och brittiska ingenjörer varandra framgångsrikt.

"Det brittiska systemet med lindningsfri avmagnetisering var bekvämare än vårt, och vårt system för lindningsavmagnetisering var mer effektivt än det engelska, särskilt på ytfartyg", påminde sig senare chefen för Kurchatov-institutet, akademiker Anatolij Alexandrov. – I augusti 1941 skapades lindningsfria avmagnetiseringsstationer (RBD) i alla flottor. De ständiga bombningarna i Östersjön och Svarta havet och senare artillerianfall gjorde arbetet mycket intensivt. Men flottans förluster på minor minskade. Inte ett enda avmagnetiserat skepp gick förlorat.

Anatoly Aleksandrov anslöt sig till LPTI-forskare tillsammans med Igor Kurchatov, och ledde ett team som arbetade hårt under de svåra förhållandena av oändliga bombningar.

"Det finns mycket arbete, vi har inte tid att göra allt", skrev Kurchatov till sin fru från Sevastopol i augusti 1941. – När vi går framåt dyker det upp fler och fler nya uppgifter, det finns inget slut i sikte. Vår grupp har inte haft en enda ledig dag på två månader redan."

Som ett resultat av introduktionen av tekniken skapad av forskare på sovjetiska krigsfartyg började de fixa en speciell lindning genom vilken en likström passerade. I det här fallet kompenserades deras skrovs magnetiska fält av strömmens magnetfält i en sådan utsträckning att fartygets passage över gruvan inte utlöste detonatorn. Därefter rensades Sevastopolbukten från de flesta av gruvorna, men vissa exemplar i detta område fortsätter att hittas till denna dag.

Resonans eller liv

Forskarnas frontlinjearbete fortsatte på Livets väg - den enda transportartär som förband Leningrad med resten av landet under dess långa blockad, som varade från september 1941 till januari 1944. En räddningsrörelse över sjön Ladoga inleddes, men folk ställdes inför det faktum att bilar som rörde sig längs motorvägen föll genom den tjocka isen, som tidigare ansågs lämplig för rörelse.

För att studera det farliga fenomenet involverades en grupp forskare, som inkluderade fysikern Pavel Kobeko, som tidigare hade arbetat med Kurchatov vid LPTI med studier av Rochelles saltkristaller. Efter att ha analyserat situationen föreslog han att orsaken till olyckorna är resonanseffekten, som kan uppstå vid en viss frekvens och hastighet av passerande bilar. Senare bekräftades denna hypotes med hjälp av instrument som kunde mäta isens fluktuationer. De gjordes av forskare på fältet med hjälp av sådant skrotmaterial som delar av parkstängsel och delar av gamla telefoner.

Under blockadens andra vinter utsattes flera färdiga anordningar för livsfara av soldater i speciella ishål, som höggs ner längs vägen. Det vetenskapliga experimentet utfördes under eld, många militärer dödades och Pavel Kobeko själv skadades flera gånger. Dessa uppoffringar var dock inte förgäves - forskarna kunde bestämma den tid det tog för vågen att resa från en enhet till en annan, så att den optimala hastigheten på vägen och det säkra avståndet mellan bilar beräknades. Således tillät tillämpningen av ett vetenskapligt tillvägagångssätt att rädda många liv, och viktigast av allt, Ladoga-vägen fungerade framgångsrikt tills blockaden hävdes.

Utöver uppgifterna relaterade till försvar och transporter lyckades forskarna fastställa den vardagliga sidan av livet. I synnerhet under ledning av Pavel Kobeko utvecklades en metod för att separera ätbar vegetabilisk olja från torkande olja och färg. Med hjälp av forskare hittade man en ny näringskälla, som var så nödvändig i den svältande staden.

Faktiskt den första

Den 12 april 1943 skapades på order av försvarskommittén ett hemligt laboratorium nr 2. Målet sattes för dess anställda: att utveckla atomvapen för landet. Den snabba starten av det sovjetiska atomprojektet under ledning av Igor Kurchatov gjorde det möjligt på tre år att skapa den första kärnreaktorn F-1 i Eurasien (i själva verket den första) på urangrafitblock, som lanserades i Laboratory No. 2 den 25 december 1946. Detta var det viktigaste första steget för skapandet av en industriell reaktor i Ural, med hjälp av vilken det sedan var möjligt att producera den nödvändiga mängden vapenplutonium för den första inhemska atombomben RDS-1. Dess framgångsrika test den 29 augusti 1949 eliminerade USA:s monopol på detta område och ledde inte till tragiska konsekvenser för hela världen. Den etablerade pariteten mellan kärnvapenarsenalerna i USA och Sovjetunionen gjorde det möjligt att undvika ett kärnvapenkrig.

Utöver dess strategiska betydelse har genomförandet av atomprojektet gett möjlighet till utveckling av många nya vetenskapliga områden.

"Kurchatov-institutet fortsatte under de följande åren att utveckla kärnkraft, kärnubåts- och isbrytarflottor, kärnmedicin, superdatorer, termonukleär kraft - allt detta är direkta frukter av det sovjetiska atomprojektet," betonade Mikhail Kovalchuk.