Веснин читал о том, как Хладный укреплял диски на вертикальной стойке. Диск посыпан песком. Хладный проводит смычком по краю. Песок располагается на двух диаметрах диска. Диск разделен на четыре вибрирующие части и издает низкий тон. Хладный снова насыпает песок. Теперь он прижимает край диска в одной точке пальцем и проводит смычком в точке, отстоящей от прижатой на 30 градусов. Песок немедленно располагается в форме шестилучевой звезды. На диске шесть вибрирующих секторов, отделенных один от другого шестью узловыми линиями. Опыт следует за опытом, вибрирующий диск делится на десять, двенадцать, четырнадцать, шестнадцать секторов. По мере того как деления становятся мельче, вибрации совершаются быстрее и тон, следовательно, становится выше. Тон, происходящий при шестнадцати секторах, на которые разделяется кружок, так резок, что его почти больно слушать…
«В этих опытах Хладный показал, — размышлял Веснин, — что механическая колебательная система может быть возбуждена на любой из частот присущего ей спектра. В магнетроне многорезонаторный анод возбуждается электронными потоками и приводится ими в электромагнитные колебания, как пластинки Хладного приводятся в звуковые колебания движениями смычка. И в магнетроне один и тот же анод при разных условиях колеблется с разными частотами. Как же выделить из всего спектра колебаний анода одну, интересующую нас частоту? Хладный, чтобы заставить пластинку издавать определенный той, прижимал ее в определенной точке пальцем. А что же надо сделать с анодом? Чем больше отношение размеров резонатора к длине волны, тем ближе друг к другу смежные частоты спектра колебаний, — продолжал развивать свою мысль Веснин, — тем труднее удержать колебания на одной избранной частоте, тем легче происходят
Так было и у Хладного, когда его вибрирующая пластина делилась на большое число частей. Когда на пластине появлялось множество узловых песчаных линий, то эти линии становились неустойчивыми, узоры их зыбились, менялись, расплывались…
Легко избежать перескоков с одного типа колебаний резонатора на другой тип колебаний, если отношение размеров резонатора к длине волны невелико. Когда у Хладного пластинка делилась всего на четыре, шесть секторов, то тон звучания оставался неизменным, рисунок песчаного узора был устойчив. Так же устойчива была в магнетроне частота колебаний, когда анод состоял всего лишь из четырех резонаторов.
Но чтобы сочетать большую мощности с высокой частотой колебаний, неизбежно надо увеличивать отношение размеров генератора к длине электромагнитной волны. Мочалов также подчеркнул, что этого положения надо придерживаться при конструировании магнетрона. Как же при этом условии сохранить устойчивость колебаний? Ясно, что есть конструкции более устойчивые и менее устойчивые, конструкции с большим и с меньшим разделением частот. Это совершенно новое качество конструкции. Никогда раньше ни в одном из разделов техники подобный вопрос не рассматривался.
Известны задачи о самых прочных конструкциях: самых прочных балках, колоннах, дисках, арках… Решались задачи о самых обтекаемых телах: кораблях, самолетах, снарядах… Но конструкция с наиболее устойчивым спектром колебаний? Такого еще никогда не было…
Нет, я не так смел, я не ставил себе цели делать открытия, — думал Веснин. — Моя задача узко прикладная — создание технически совершенной конструкции магнетрона… Но выхода нет, — продолжал он размышлять, захлопнув книгу, — мне всё придется делать сначала, всё самому. Готовых теорий нет. Кто-то должен начать, и я не имею права отлынивать от работы, которую следует сделать. Мочалов говорил, что работать надо быстрее… лучше. Лучше и быстрее…»
Паровоз загудел, ход поезда замедлился, стук колес сделался более четким, раздельным, пока не замолк совсем. За окном показалась заснеженная крыша маленького, похожего на крестьянскую избу вокзала. За станцией сияли в ночной тьме залитые светом прожекторов стены вновь строящихся корпусов гигантского здания.
Радио с неумолимой настойчивостью простуженным басом передавало «последние известия» из Москвы, а на станционных часах было уже два часа утра.
— Ого! — удивился Веснин. — Много же градусов долготы мы за эти сутки отмахали!
— Утром, — произнес проводник, — будем проезжать Уральские горы.
Стукнула дверь купе. Веснин обернулся и увидел пассажира, который всего три часа назад так настойчиво требовал постель. Пассажир спешил к выходу; проводник помог ему вынести на платформу чемодан.
Поезд фыркнул, загудел, дернулся и побежал от огней станции снова вперед, в гущу черной ночи.
«Спать-спать-спать! — застучали колеса. — Спаать, спаать, спаать!»
