Предмет профессора Евгения Пальчикова "Техника физического эксперимента" проходят все первокурсники физфака Новосибирского государственного университета. Несколько раз в год ученый показывает свои физические опыты всем желающим. Эти лекции собирают полную поточную аудиторию — в общей сложности тысячи зрителей, детей и взрослых.
Профессор показывает опыты со звуком, светом, взрывами, электричеством и огнем. Эти эксперименты позволяют Пальчикову и его команде держать аудиторию в напряжении как минимум час. Ученый считает, что эксперименты помогают понять жизнь, что мир образованного человека прекрасен, а взрывы в жизни гораздо проще и опасней, чем в кино.
Рука, перчатка и азот
Все знают, что лампочку в рот лучше не засовывать. А что будет, если на нее встать? Стекло — хрупкий материал, поэтому ученый помещает лампочку в тонкую жестяную банку. Один из студентов встает на банку, и лампочка остается целой. "Так происходит потому, что стекло в пятнадцать, а то и двадцать раз прочнее, когда оно подвергается сжатию. А также еще и потому, что давление равномерно распределяется по поверхности всей конструкции", — объясняет профессор.
Острый интерес аудитории вызывают опыты, которые зрителям хочется опробовать на себе. Что будет, если положить руку в жидкий азот? Пальчиков показывает, что абсолютно ничего — правда, если ненадолго.
"Чтобы заморозить какой-то предмет, азоту нужно время. Если вы будете шевелить рукой, то с ней ничего не будет. А вот если попробуете опустить туда руку, да еще и в перчатке, на долгое время, то вы ее запросто лишитесь. Защитной газовой подушки уже нет, и вы получите ожог не столько от жидкого азота, сколько от ледяной перчатки. Ну и снять вам ее не удастся", — рассказывает Пальчиков.
Профессор смотрит на наглядные эксперименты с точки зрения практической пользы и расстраивается, когда люди видят в них только шоу и зрелище.
Взрывной интерес
Пальчиков ставит опыты со школьных лет. "У меня была возможность делать в физическом кабинете моей школы в Бийске все, что угодно. Учительница без проблем оставляла мне ключи", — рассказывает он.
Во время одного из таких опытов произошел инцидент: сушили взрывчатку, которая отчего-то взорвалась и выломила кусок стены. Никто не пострадал, но после этого проводить опыты со взрывчатыми веществами в школе запретили.
"Вообще, представление о взрыве, которое есть у людей по фильмам, — ложное, — рассказывает Пальчиков. — Все, что показывают в кино, — это круто только в плане зрелищности. В жизни ты просто слышишь хлопок, и у тебя отлетает несколько пальцев".
Но зрелищность ученый задействует на своих лекциях. В его аудитории есть такие, для кого Тесла — это исключительно электромобиль. Для них профессор с помощниками показывают, как можно с помощью катушки Теслы создавать настоящую музыку. Катушка создает переменное электрическое поле, а физики подают на нее слабые разряды тока с помощью Bluetooth. Катушка в ответ хлопает — почти как человек в ладоши. Потом физики подключают к ней электрогитару по радиосвязи. Разряды электрического тока взрываются, искрят, и звуки складываются в мелодию, которая звучит как музыка из фантастического кино.
Все, что показывают в кино — это круто только в плане зрелищности. В жизни ты просто слышишь хлопок, и у тебя отлетает несколько пальцев
В серьезную науку Пальчиков попал случайно. В девятом классе он увидел напечатанные в газете задания по физике, которые отличались от тех, что давали на школьных уроках. Он решил их все, отправил в газету и забыл. Оказалось, что так он прошел на краевой этап олимпиады по физике.
"В итоге я приехал в Барнаул, порешал там задачи и собрался уезжать, как меня поймали в коридоре двое молодых людей, которые оказались сотрудниками сибирского отделения академии наук. Они сказали мне: "Чего вы убегаете — вы заняли первое место!" — рассказывает Пальчиков.
Неодинаковые лекции
Потом была всероссийская олимпиада, на которой он занял третье место, и дальнейшее место учебы напрашивалось само собой — физико-математическая школа в новосибирском Академгородке.
"Нас тогда учили замечательные люди, талантливые и неординарные. На фоне жесткого учебного курса к нам приезжали писатели братья Стругацкие, корреспонденты журнала Life. Увидеть, как один из основоположников кибернетики, Алексей Ляпунов, прогуливаясь с английским лордом, разговаривал на английском, изредка переходя на французский, было обычным делом", — вспоминает профессор.
Потом был физический факультет Новосибирского госуниверситета, и спустя три года после окончания вуза, в 1975 году, Пальчиков стал завучем летней физико-математической школы. Продолжилась череда случайностей, говорит он. Одной из обязанностей завуча была организация лекций известных ученых для ребят из летней школы.
"Я должен был позвонить всем директорам институтов и спросить, смогут ли они выступить с лекцией. Многие директора в тот год отказались, но двое — Самсон Кутателадзе (институт теплофизики СО РАН) и Герш Будкер (институт ядерной физики СО РАН) — согласились, несмотря на то, что у первого был тромбоз ноги, а второй должен был уезжать в командировку. Оба заявили тему "Будущее ядерной энергетики". Я заволновался, но осмелился сказать Будкеру, что у Кутателадзе точно такая же тема. И услышал в ответ ехидный вопрос: "Молодой человек, вы думаете, что мы с ним прочитаем одинаковые лекции?" — со смехом вспоминает Пальчиков.
Оставалась наглядная лекция с физическими экспериментами, которую традиционно читал академик Михаил Лаврентьев — основатель Академгородка. Но в тот год он уехал в Москву, и других кандидатур, кроме самого Пальчикова, не нашлось. "Удивительно, но я почти и не волновался. Ну да, большая аудитория, порядка 300 человек, но все прошло хорошо. И вот с 1975 года я на летней физматшколе показываю по две лекции с экспериментами, а всего больше десяти выступлений в год", — говорит Пальчиков.
Температура — миллион градусов
Помимо тысяч зрителей, приходящих посмотреть на эксперименты, через аудиторию профессора проходит 180 студентов в год, которым он преподает. Пальчиков и тем и другим рассказывает о состоянии общества, о том, что случилось с научным и техническим знанием за долгие годы, и о том, как прекрасен мир образованного человека.
"Вы видите буквы и цифры, когда я пишу уравнение Максвелла, а математик видит волну. Это следующая ступенька языка, а математика — не что иное, как язык, который позволяет работать с естественными науками. Ни с чем не сравнимое удовольствие, когда вы можете это понимать", — увлеченно рассказывает профессор.
Пальчиков — мечтатель. Он много читал о Тесле и теперь хочет написать о нем книгу. Про его трансформатор, про беспроводную передачу энергии, чтобы даже совсем далекие люди поняли, сколько полезного принесли человеку изобретения великого ученого.
Еще он хочет создать центр популяризации науки: с интерактивной экспозицией, лабораторией, мастерской со станками и 3D-принтерами. И чтобы там обязательно была киностудия, где бы делались "правильные" научно-популярные фильмы.
Лекции и преподавание в целом он сравнивает с эстафетной палочкой: ты берешь знания, которые получил когда-то, и просто передаешь другим. Когда-то эту палочку передал Пальчикову Лаврентьев, а теперь он сам передает ее студентам и всем желающим.
"Настал такой момент, когда подрастает следующее поколение, которое начинает показывать опыты не хуже меня, а даже лучше. И если надо получить температуру миллион градусов, то мы ее получим прямо в аудитории. Да, вот так играем в физику", — говорит профессор.
Владимир Чубаров