Итоги, 2013 № 19 - [15]

— Ваша основная тема — плазма, поведение ударных волн, причем плазма необычная — неидеальная. Что это такое?

— Это очень просто. Есть четыре состояния вещества. Первое и самое хорошо известное — твердое. Если мы начинаем твердое тело нагревать, оно плавится и возникает жидкость. Если мы начинаем эту жидкость греть, она закипает и возникает пар. Это три агрегатных состояния, о которых все знают. А четвертое состояние возникает тогда, когда мы продолжаем этот пар нагревать, и тогда он будет ионизирован. Обычно электроны связаны в атомы, а если их нагреть, частицы сталкиваются, выбивают электроны и образуется плазма, которая начинает проводить электрический ток и светить. Плазменное состояние вещества в природе — самое распространенное, если не считать темную энергию и скрытую массу. Больше всего материи находится в сильно разогретом, сжатом состоянии — состоянии плазмы. 98 процентов материи — это плазма. Но она бывает разная. При низкой плотности она называется идеальной. Но если ее очень сильно сжать, то одна ее частичка будет одновременно взаимодействовать со многими соседями. Вот это и есть плазменная неидеальность. Звезды, например, это неидеальная плазма. Как и жидкий металл, полупроводники, внутренность нашей Земли…

— Как вы получаете плазму для своих экспериментов?

— По-разному. Например, берем взрывчатку, взрываем, возникает ударная волна и разогревает вещество до высоких температур и давления во многие миллионы атмосфер. Сегодня мы можем делать это и в земных условиях, только в течение очень короткого времени — скажем, в миллиардные доли секунды. И за это время надо успеть произвести измерения. Кстати, здесь никто не смог обогнать наших ученых: полученное еще советскими специалистами давление в четыре миллиарда атмосфер — абсолютный мировой рекорд и сегодня. Альтернатива — нагрев лазером. Для этого, как вы понимаете, нужны мощные лазеры, и они у нас в России тоже созданы.

Есть и другие идеи. Скажем, в плазму низкой плотности можно насыпать мелкую пыль, и когда она зарядится до больших зарядов, межчастичное взаимодействие тоже будет очень сильным. Это так называемая пылевая плазма — перспективное направление в современной физике. Сейчас мы выполняем в космосе соответствующую научную программу «Плазменный кристалл». Космический эксперимент был начат на станции «Мир» еще в 1998 году и продолжается сейчас на Международной космической станции. Пылевая плазма, полученная в космосе, имеет свои особенности. Там нет гравитации, а гравитация сжимает вещество, делая его двумерным. В космосе же получается большой объем трехмерных плазменных кристаллов. В земных условиях получить такое невозможно. Кроме того, мы первые догадались, что можно получать пылевую плазму в других необычных условиях — например, в волнах горения, под воздействием ядерного или ультрафиолетового излучения, низких температур…

— Какое у всего этого прикладное значение?

— Мы строим сейчас ядерную батарею, которая использует этот принцип. Очень важно создать компактный и мощный источник энергии, который необходим для космоса, авиации, кораблей. Второе направление — это медицина. В свое время появление антибиотиков привело к революции в здравоохранении, очень многие опасные болезни стали ими лечить. Однако микроорганизмы научились приспосабливаться, они мутируют, меняют свои свойства, и традиционные лекарства на них уже не действуют. Наша задача — бороться именно с этими опасными микроорганизмами. Нужны иные методы воздействия. Идея состоит в том, чтобы воздействовать на эти новые бактерии электронной плазмой. Она их убивает. Результаты очень обнадеживающие.

Идем дальше. Сейчас многие говорят о том, что органическое топливо скоро иссякнет, надо будет переселяться куда-то на другие планеты, сильно ограничить потребности человечества… Наука предлагает для энергетики ясный и четкий рецепт: надо использовать ту термоядерную реакцию, которая уже миллиарды лет идет на Солнце. Ведь уголь, газ, нефть — это запасенная за миллионы лет энергия нашего светила. Давнишняя мечта человечества — сделать солнечный реактор здесь, на Земле, и тогда энергетическая проблема будет решена раз и навсегда. Причем такой реактор уже давно сделан людьми — это водородная бомба. Плохо в ней только то, что она слишком большая. Нужно сделать ее компактной, применимой в стационарных условиях или в форме микровзрывов. Это очень сложно. Но мы работаем над этим.

— Скоро ли удастся достичь результата?

— Академик Ландау говорил, что энергетика — это физика плюс экономика. До тех пор пока в этом нет большой экономической потребности, работы будут идти медленно. Но как только она возникнет, дело пойдет быстрее. По оценкам ученых, это произойдет тогда, когда цена барреля нефти превысит 500 долларов.

— Вы имеете огромное количество должностей, почетных званий… Какими из них больше всего дорожите?

— Доктор физматнаук. Я им стал, когда мне было 30 лет, и докторское звание очень сильно помогло в работе. У меня работа экспериментальная, а это установки, приборы, ресурсы... Когда приходит человек к какому-то начальнику и начинает его убеждать, просить что-то, то «доктор наук» — это достаточно убедительно. Академиком я стал в 45 лет, Николай Николаевич Семенов на это сказал: «Поздновато, я в 36 уже был академиком».