Геннадий Месяц рискнул и выбрал себе тему получения наносекундных электрических импульсов высокой мощности. Как потом вспоминал Геннадий Андреевич, «предложение, сделанное тогда, определило всю мою дальнейшую жизнь». Кто же знал, что из студенческой работы вырастет совершенно новая область физики… В любом случае, на вопрос о начале научной карьеры, Месяц справедливо отвечает – курсовая работа четвертого курса. Именно она дала первый доступный наблюдению результат.
Потом академик Месяц описывал свою работу так: «Она была посвящена проблеме получения мощных наносекундных импульсов, то есть импульсов с высоким напряжением и большим током и очень маленькой, порядка миллиардной доли секунды продолжительностью. Напомню, что за одну наносекунду луч света проходит тридцать сантиметров. […] Задача состояла в том, чтобы измерить с высокой точностью скорость развития электрического разряда в твердом диэлектрике». Любопытная деталь: о студенческой работе, выполненной в конце 1950-х годов, с огромным интересом слушали почти полвека спустя и студенты, и преподаватели Техасского университета. Не каждый «курсовик» удостаивается такой чести.
Так получилось, что уже начиная с четвертого курса молодой физик начал работать на самом переднем крае науки. Иногда – за краем.
Месяц справился с курсовой, прошел преддипломную практику, где успел за два месяца поработать в четырех научных институтах, и где приобрел новые знания и идеи, а также важнейший опыт экспериментальной работы с высокими токами и плазмой. Впрочем, как вспоминал Месяц, все это могло дать только направление к мысли и опыт работы руками. Его область была абсолютно новой, а, значит, как и физики прошлых веков, они «сами себе и теоретики, и конструкторы необычных установок».
Практика переросла в диплом, а уже из диплома начала вырастать новая теория получения высоковольтных импульсов с наносекундным фронтом. Мощность такого импульса, за счет того, что очень большая энергия высвобождается в очень короткое время, может превышать мощность всех электростанций мира. Как шутит Месяц, он начал заниматься нанотехнологиями раньше всех, только работал не с нанометрами, а с наносекундами.
Сразу же за дипломом последовали два настоящих открытия – речь идет о зарегистрированных официально открытиях, редко кому из ученых удается такое. Явление взрывной электронной эмиссии – лавинообразное увеличение эмиссии электронов в результате взрыва анода сейчас называется эффектом Месяца. Он сумел в деталях рассмотреть, что происходит в тот момент, когда между катодом и анодом происходит разряд. Оказалось, что перед самим пробоем, той самой молнией, происходят микровзрывы крошечных неоднородностей в катоде, которые всегда присутствуют – и металл плавится, взрывается, выбрасывая расплавленную каплю. Так физики впервые увидели, как бьет рукотворная молния – и сумели приручить ее. Специальная подготовка неоднородностей на катоде позволила получать гораздо более мощные наносекундные импульсы.
Так молодой физик благодаря нестандартному взгляду на вещи сделал то, что не удавалось никому в мире. «Всё это стало окончательным доказательством того, что электрическая дуга – то процесс порционный, обусловленный взрывами струй жидкого металла. […] Почему ни у кого ничего не получалось? Все работали в классическом стиле: термоэмиссия, автоэмиссия, испарение твердого тела. А там нет твердого тела, там жидкое тело, жидкий металл», – рассказывает Геннадий Андреевич.
