Свет невидимого - Фиалков Юрий Яковлевич (библиотека книг .txt) 📗
Не все слыхали о таком элементе? Посмотрите на таблицу Менделеева, в клетку № 98. Нашли? Именно эту квартиру занимает заурановый элемент калифорний.
Тому, кто об этом элементе ничего не слыхал, расстраиваться не стоит. Зазорного в этом ничего нет. До 1950 года в Периодической системе такой элемент вообще не значился. Именно в этом году он был изготовлен физиками. Странный глагол в применении к химическому элементу, не правда ли? Нет, совсем не странный. Уже говорилось, что элементы с порядковыми номерами, большими 92, на нашей планете не обнаружены и получены искусственно, с помощью ядерных реакций. Среди этих элементов, ряд которых уже расширен до 107-го элемента, значится и калифорний.
Когда калифорний был изучен, догадка о том, почему же он не существует в земных недрах, превратилась в уверенность: период полураспада 98-го элемента составляет всего 60 суток. Ясно, что если этот элемент и присутствовал в том первичном веществе, из какого образовалась Земля, то исчез до самого последнего атома задолго до того, как в первичном океане планеты закопошились первые одноклеточные. Исчез, чтобы спустя миллиарды лет появиться в лабораториях физиков. И чтобы быть открытым на звездах.
На основе рассказанного можно было бы выстроить поучительную притчу, которая строилась бы на поверхностно-поучительной аналогии между развитием элементов на звездах и карьерой человека. Дескать, рождается маленьким и ничтожным водородом, а завершает жизненный путь солидным и в чинах калифорнием. Но смертен человек, Вселенная же бессмертна.
Энергия взрыва сверхновых настолько велика, что не поддается переводу на язык сравнений. Да и какие могут быть сравнения, когда перед взрывом на звезде накапливается количество калифорния, составляющее по массе примерно 20 таких планет, как наша. Ясно, что такое количество «взрывчатки» приводит к взрыву, при котором и без того высокая температура повышается настолько, что элементы, образующие звезду, разлетаются на мелкие осколочки. Это обыденное слово в данном случае хорошо обрисовывает последствия взрыва. Потому что мельчайшие осколочки атома, атомного ядра — это протоны и нейтроны.
Протоны — ядра атомов водорода. А нейтроны, предоставленные сами себе (то есть не входящие в состав атомного ядра), очень быстро, за считанные минуты, превращаются в атомы водорода.
Итак, взрыв звезды дает жизнь водороду, тому самому водороду, с которого начинается жизнь каждой звезды. Не о смерти свидетельствует цикл развития элементов во Вселенной — о жизни!
Только малая часть элементов, образующих тело звезды, будучи разметенной взрывом в космическое пространство, выживает, не подвергаясь переплавке в горниле вспышки сверхновой. И именно эта малость — тот строительный материал, из которого природа конструирует планеты и вообще то, что астрономы называют холодной материей Вселенной (в отличие от горячей материи — звезд).
Теория, изложенная мною, конечно, в самых общих чертах, подтверждается многими экспериментальными фактами. О том, что обнаружены тяжелые элементы на звездах и установлена связь между химическим составом звезды и ее температурой, я уже говорил. Но оказывается, эта теория объясняет закономерности распространенности химических элементов во Вселенной, и становится понятным и очевидным, что всюду — не только на Земле — кислорода будет много, а золота — мало, потому что объективные законы природы обязательны для любой точки Вселенной, и для нашей Земли, и для Марса, и для во-о-он той далекой звезды, что тускло светит в созвездии Водолея.
Молодая, водородная, звезда возникает отнюдь не сразу после взрыва старой, калифорниевой. Водород, образовавшийся при взрыве, с фантастической скоростью выбрасывается в мировое пространство. А о значительной концентрации водорода (несколько атомов на кубический сантиметр — эта концентрация, которая по нашим земным меркам должна была бы называться ультрасверхвысоким вакуумом, по меркам космоса — довольно значительная) астрономы знали уже давно.
Силы тяготения собирают атомы водорода вначале в небольшие скопления, которые затем, объединяясь, становятся все большими и большими. Процесс этот очень долгий. Во всяком случае, счет идет на миллиарды лет. И рано или поздно образуется такое количество водорода, которое, сжимаясь под гравитационным действием собственной массы, приводит к возникновению таких громадных температур и чудовищных давлений, что сама по себе начинает идти термоядерная реакция: ядра водорода, сливаясь, образуют ядро атома гелия. Начинает жить новая звезда. Молодая — водородная. У которой все впереди: миллиарды лет развития от водорода до тяжелых элементов, от рождения к смерти. И затем снова к рождению, через смерть, через творящий жизнь взрыв [10].
Очень стройная и красивая картина мира вырисовывается при изучении радиоактивности. В холодной материи Вселенной идет непрерывное, эволюционное, превращение элементов от больших к меньшим — таковы неумолимые последствия радиоактивного распада. В горячей материи — картина обратная. Элементы развиваются от меньших к большим и тоже эволюционно. И лишь затем при большом накоплении количественных изменений, звезда, ее элементы скачком, революционно переходят в принципиально новое качество.
Трудно представить боле выразительную иллюстрацию, более наглядное подтверждение основных положений марксистской материалистической диалектики. И мне очень приятно, что поводом для этого стало изучение радиоактивности.
Исследования, связанные с изучением радиоактивности как общего свойства материи, позволили сказать веское слово в еще одной космогонической проблеме — теории происхождения планет. А как возникли планеты — интересно не только астрономам, интересно всем, потому что только на планетах…
…Только на планетах могла зародиться и развиваться жизнь во Вселенной. Конечно, только на планетах — не на звездах же, на самых холодных из которых температура составляет несколько тысяч градусов, не на метеоритах или астероидах, которые лишены и воды, и атмосферы. Только на планетах.
Нам очень хочется иметь соседей во Вселенной. Хочется, чтобы неизменно волнующие научно-фантастические повести когда о добрых, когда о свирепых — смотря по настроению автора — пришельцах из планетных систем в созвездии Скорпиона оказались, ну, хотя бы чуточку правдой.
Лишь в последние два десятилетия проблемой обитаемости Вселенной ученые занялись всерьез, с позиций современной науки. Во имя решения этого вопроса радиотелескопы обшаривают небо. Собираются представительные научные конференции. И даже ставятся эксперименты.
Один из центральных вопросов в этой проблеме — происхождение планет. Если возникновение планетной системы — дело случая, игры природы, то, естественно, надежд на то, что жизнь распространена во Вселенной, мало. Если же окажется, что образование планет вокруг звезды — закономерный этап развития этой звезды, то на проблему соседей по космосу можно смотреть куда оптимистичнее.
Я снова, уже не впервые на страницах этой книги, возьму на себя смелость классифицировать астрономические теории. И если в этой классификации окажутся какие-либо неточности, прошу астрономов извинить меня, хотя бы во имя этой смелости.
Одна группа теорий предполагает, что планетные системы, в частности, наша Солнечная система, образуются после того, как сформировалась и начала функционировать звезда. Другие теории отстаивают положение, согласно которому планеты и звезда, которой они принадлежат, образуются одновременно.
Научная теория, хорошая научная теория, как и хорошая версия хорошего следователя, должна включать и объяснять все известные факты. Так вот, одним из таких фактов, которыми проверялась каждая теория происхождения планет, служит внутреннее тепло планеты.
