«Битва» за оптическое стекло
Наступила Октябрьская революция, потом пришли гражданская война и иностранная интервенция. В 1918 году Петрограду угрожала белая армия Юденича. Почти все сотрудники и рабочие заводов ушли на фронт. Среди населения начинался голод. Электрическая энергия передавалась с перерывами, водопровод почти не работал, прекратилась подача газа, керосин и нефть доставать было трудно. Заводам не хватало топлива. На стекольном заводе потухли печи. Завод остановился, и тяжелые замки повисли на дверях, охраняя мертвые цеха.
Петроград умирал, но из его недр нарождался новый, молодой город Ленина.
В это суровое время на Васильевском острове возник и стал быстро развиваться Научно-исследовательский государственный оптический институт, основанный Д. С. Рождественским, выдающимся физиком, человеком настойчивого и острого ума. Этот ученый умел смотреть вперед и предвидел значение оптики — мощного оружия для молодой республики.
То, что будет открыто в институте, найдет претворение в цехах завода. То, что потребует завод, поможет найти наука. Так думал Рождественский и, работая в институте, старался в то же время снабжать закрытый завод мешками и бочками с сырьем для производства будущего оптического стекла.
В 1919 году, в годовщину открытия Оптического института, он говорил: «В грозе изменений мы не унесем зажженные светы в катакомбы, пустыни, пещеры, а поставим их на горе, чтобы они светили каждому!»
С верой в светлое будущее, которое несла с собой социалистическая революция, Д. С. Рождественский ждал дня, когда на заводе за Невской заставой снова загорятся топки в печах. И печи зажглись. Это было в 1923 году.
Техническим директором был Н. Н. Качалов, консультантами Д. С. Рождественский и И. В. Гребенщиков. Старые рабочие, побывавшие на фронтах и разъехавшиеся по деревням, вернулись на завод, и варка оптического стекла пошла по установленным рецептам.
Осенью 1925 года неожиданно случилось событие, которое надолго выбило всех сотрудников завода из колеи и прекратило выпуск оптического стекла. На Стекло, как говорят стекольщики, напала «мошка». В горячей стеклянной массе, варившейся в печи, появились небольшие пузырьки, и все попытки изгнать эту «мошку» из стекломассы ни к чему не приводили.
Ученые, пытаясь устранить «мошку», терпеливо начинали варку новой порции стекла. Проходило несколько дней в напряженном труде, в непрестанном беспокойстве о поддержании нужной температуры в печи, о соблюдении всех ченсовских правил. Днем и ночью брались пробы, и ученые наблюдали, как стеклянная масса постепенно делалась все однороднее. Казалось, что успех, наконец, обеспечен. С волнением выводилось стекло из печи, и снова, как и раньше, остывающее стекло оказывалось полным мелких пузырей — «мошки».
Н. Н. Качалов переселился на завод. Он не отходил от печей. Целые дни проводили на заводе озабоченный Рождественский и встревоженный Гребенщиков. После каждой неудачной пробы они собирались в кабинете Качалова, совещались, вычисляли, составляли новый рецепт и приступали к следующей пробе. Весь завод был превращен в экспериментальную лабораторию. Весь персонал завода принимал участие в работах по борьбе с «мошкой» и одинаково переживал неудачи.
Трое ученых поняли, что для борьбы с пузырьками мало руководствоваться принятыми правилами, надо глубоко проникнуть в природу стекла и изучить его свойства.
Когда варится оптическое стекло, основная масса газа, возникшая при расплавлении шихты, удаляется во время варки. Для того, чтобы стекло стало более однородным, его необходимо тщательно перемешивать. Собственно, только в этом и состоял секрет часовщика Гинана — в перемешивании стеклянной массы.
Но несмотря на то, что все пузыри газа вышли из расплавленного стекла, в нем остается еще значительное количество растворенного газа.
Мы знаем, что в жидкостях растворяются многие газы. Так, например, кислород, растворенный в воде, дает возможность рыбам дышать. Чем выше температура жидкости, тем меньше удерживается в ней газа в растворенном состоянии.
И, вероятно, «мошка» появляется в результате понижения растворимости газа во время охлаждения стекла.