Текст книги "Верхом на бомбе. Судьба планеты Земля и ее обитателей"

Автор книги: Александр Никонов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 3 (всего у книги 18 страниц) [доступный отрывок для чтения: 7 страниц]

Шкловский потрясенно молчал. Его шутка, способная убить в студенте всякую уверенность в своей физической состоятельности, едва не убила ее в аспиранте.

Как вы думаете, кто был этим дохлым студентом-третьекурсником? Его фамилия сейчас известна всему миру. Многие называют его отцом русской водородной бомбы. Впрочем, Андрей Сахаров – не единственный претендент на это громкое звание. Отцом водородной бомбы называют также нобелевского лауреата Виталия Гинзбурга, хотя возглавлял водородный проект Игорь Тамм, а эти двое были всего лишь его сотрудниками.

Кстати, тому обстоятельству, что именно Тамм возглавил столь ответственный проект, Виталий Гинзбург не перестает удивляться по сей день:

– Как в этот проект попал сам Тамм, я не очень понимаю. Ведь Тамм – бывший меньшевик. Как он не сел? Он мне сам говорил, что у него всегда приготовлен сидор с вещами на случай посадки. Тамм, например, гордился, что был участником Первого съезда Советов. И на каком-то голосовании мандатами проголосовал против своей фракции. Ленин зааплодировал и крикнул ему: «Браво, Тамм!..» Уже одного этого достаточно для вышки. Младший брат Тамма – инженер – был расстрелян ни за что ни про что. То есть Тамм был еще родственником врага народа. Кроме того, его критиковали за идеализм. То есть было, за что его сажать, было. Да и меня тоже. Это ведь меня бомба спасла, иначе от косточек моих давно бы следов не осталось. Ведь грехов у меня было много! Во-первых, женился на ссыльной, по сути, на враге народа. Во-вторых, постоянно доносы на меня и на Тамма поступали в органы. Меня обвиняли в низкопоклонстве, а еще в идеализме. В низкопоклонстве – за то, что часто ссылался в своих трудах на работы зарубежных ученых. А в идеализме уже и не помню, за что. Ну и, в-третьих, язык у меня слишком длинный. Что думаю, то и говорю.

Это правда. Крепкое словцо, точно характеризующее кого-либо, из Гинзбурга порой вылетает. В этом он от Шкловского недалеко ушел. Шкловский был также необычайно острым и быстрым на язык. В 1973 году он на долгий срок стал невыездным за то, что вместе с Сахаровым подписал письмо в защиту астронома-диссидента Любарского. И это было сделано в то время, когда сорок членов Академии наук в едином порыве подписали публичную декларацию, осуждающую Сахарова. Коммунистическая партия немедленно наказала Шкловского – астрофизика не пустили на конференцию в Гренобль, несмотря на то что международное научное сообщество пригласило его туда сделать один из самых престижных докладов.

И когда иностранные коллеги спрашивали, где же мистер Шкловский, выездные советские ученые (видимо, из тех сорока, что подписали правильную бумагу) отвечали, что «Шкловский очень занят» или что «у него очень плохое здоровье». После серии таких ответов один американский астроном, встретившись с Иосифом Шкловским, спросил: «Я слышал, у вас плохо со здоровьем?» На что Шкловский незамедлительно выдал: «Да, у меня диабет. Слишком много Сахарова!»

Никаких иллюзий по поводу советской власти Шкловский никогда не питал, и в оценках этой власти и ее прихвостней не стеснялся. Эйзенштейна, например, откровенно называл сталинским холуем. Просто удивительно, что кровавая коса террора просвистела над его головой, не задев. Хотя волосы Шкловскому той косой все же посекло, поскольку с каждый взмахом она опускалась все ближе и ближе.

В 1936 году почти вся научная астрономическая школа в Ленинграде (около 30 человек) была арестована и расстреляна. Шкловского тогда спасла только юность. Хотя и юность спасала не всех. Вот как позже описывал Шкловский эту эпоху в своих мемуарах: «.стукачей у нас было мало. Но они, конечно, были, и скоро мы это почувствовали в полной мере. Один за другим стали исчезать кое-кто из наших товарищей. Исчезновение Коли Рачковского произвело на меня тягостное впечатление – я кожей почувствовал, что „чей-нибудь уж близок час“».

Шкловский даже не подозревал, насколько близок! Вскоре и на него лег в партком донос, в котором молодого астронома обвиняли в троцкизме. По тем временам такой донос, как позже вспоминал Шкловский, «был равнозначен убийству из-за угла, причем безнаказанному».

К счастью для отечественной науки, Шкловский уцелел. Ландау однажды посетовал, что он опоздал родиться: «Мне бы следовало это сделать на 6–7 лет раньше». Он имел в виду, что к тому времени, как он попал в Копенгаген к Нильсу Бору, все основные открытия в квантовой механике уже были сделаны. Шкловскому в этом смысле повезло – он родился и выучился аккурат к расцвету астрофизики. И успел сделать в этой науке массу открытий и блистательных сбывшихся предсказаний.

Шкловский создал в нашей стране целую астрономическую школу. Именно ему принадлежит всем известный термин «реликтовое излучение». Он предложил эффектный метод «искусственной кометы», позволивший проводить оптические наблюдения за лунными ракетами. Шкловский раскрыл тайну радиоизлучения Крабовидной туманности, и свою статью об этом считал лучшей работой жизни. Причем если Менделеев увидел свою таблицу во сне, то Шкловскому его догадка об электронах сверхвысоких энергий в магнитных полях Крабовидной туманности тоже явилась в некоем полусонно-сомнамбулическом состоянии, в которое он внезапно впал в трамвае № 17, идущем от Пушкинской площади до Останкино. За те 45 минут, что полз трамвай, стиснутый толпой Шкловский успел провести весь теоретический расчет, а приехав домой, в свой останкинский барак, сел и на едином дыхании, без помарок написал в «Доклады Академии наук» свою знаменитую статью. Эта статья вызвала в мире целый взрыв научного интереса и шквал новых исследований.

Неискушенной публике, которой электроны до фонаря, масштаб этого человека лучше всего продемонстрирует отношение к нему мировой научной элиты. В соответствии с негласным табелем о рангах, сложившимся в США, Шкловский по своему научному весу равнялся Эдварду Теллеру – отцу американской водородной бомбы и был вхож в круг нобелевских лауреатов. Подвозивший Шкловского на частную вечеринку к Теллеру американский ученый, который открыл одну из разновидностей квазаров, в эту элитную тусовку не входил, о чем честно сказал Шкловскому:

– Что вы! Теллер – это такая величина! Я не могу к нему просто так прийти.

Вот этому-то титану с международным именем, «живому богу астрофизики», другу обоих отцов советской водородной бомбы, члену Национальной академии наук США и позвонил наш скромный Ларин.

Шкловский от встречи отказался.

Это было вполне естественным поступком: в Академию наук часто звонят разные сумасшедшие, чтобы познакомить научную общественность со своими теориями об устройстве мироздания. Как правило, они вполне безобидны и единственный вред от них – потеря времени. Но порой эти граждане бывают очень опасны. Один из таких психов, за что-то обидевшись на большую науку, решил покарать ее в лице Сергея Капицы, набросившись на того с топором. Капицу спасла только хорошая реакция – он перехватил топор и шарахнул обухом нападающему в лоб. И этот случай был не единственным. Другой сумасшедший изобретатель вечного двигателя чуть не запорол отверткой директора философского института.

Шкловского тоже одолевали психи: «Помню, например, как меня, так же как и всех московских астрономов, одолевал один особо одержимый псих, который изобрел уникальную оптическую систему под названием „телескоп-микроскоп“ („посмотришь с одного конца – телескоп, с другого – микроскоп“). Запуск первого советского искусственного спутника Земли и последовавшие после этого бурные события подействовали на них примерно так же, как валерьянка на кошек. Атаки на мою персону стали особенно ожесточенными после запущенной по моему предложению искусственной кометы – облака паров натрия, выпущенного с борта спутника. Опыт действительно производил впечатление, особенно когда такая комета образовывалась в верхних слоях атмосферы. Хорошо помню, например, отклик на этот эксперимент одного психа-баптиста, содержащий такие строчки: „Куды пущаете ракету! Забыли церкву и собор!“ А когда в 1962 году вышла моя книга „Вселенная, Жизнь, Разум“, для меня настали совсем тяжелые времена.»

Один из таких психов даже прислал Шкловскому свою новую теорию Вселенной, написанную четырехстопным ямбом. Вот только формулы ему уложить в «онегинскую» рифму не удалось, поэтому они торчали из строк в разные стороны.

Так что реакцию Шкловского на предложение Ларина встретиться вполне можно понять. Но Ларин был неумолим, он названивал с завидной периодичностью, а светило мировой науки раз за разом под надуманными предлогами отказывалось согреть своими лучами никому не известного геолога. Причем Шкловский беседовал с Лариным вполне грамотно – так, как и нужно разговаривать с ненормальными – мягко и заботливо. Он то ссылался на плохую погоду, говоря, что не простит себе, если, идя к нему, Ларин простудится и, не дай бог, помрет, то выдумывал еще какую-то столь же вескую причину для отказа.

Тут еще вот какая штука. Ларин медленно говорит, и в телефонной беседе это вполне может насторожить незнакомого собеседника: а не с сумасшедшим ли я имею дело? Да и весь внешний вид, а также манеры доктора геолого-минералогических наук Владимира Ларина эту настороженность только подкрепляют. Во-первых, Ларин слишком похож на ученого из какого-нибудь XIX века – копна волос, усы, интеллигентская бородка, тонкие очки, смахивающие на пенсне. Явный псих! К тому же он, когда шутит, делает это с совершенно каменным выражением лица, повергая собеседника в состояние растерянности.

Тем не менее настойчивость Ларина и врожденная интеллигентность Шкловского, которая не позволяла ему просто бросать трубку, привели в конце концов к результату – они встретились. Это историческое событие случилось по месту работы Шкловского, и астрофизик сразу увел Ларина подальше от своих сотрудников – в коридор. Ларин думает, что Шкловский сделал это из опасения: «Там ведь были беззащитные женщины!» А мне кажется, Шкловский просто постеснялся при коллегах унижать себя беседой с сумасшедшим.

Они сели на диван, стоявший в коридоре. Иосиф Шкловский внимательно осмотрел внешность собеседника – торчащие волосы, глубокие глаза, наверняка отметил некую флегматичность манер, после чего со всей возможной еврейской мягкостью спросил:

– Скажите, вы шизофреник?

И вот здесь Ларин не растерялся:

– Нет, – ответил он со своим обычным каменным выражением лица. – Хуже. Я невротик.

В глазах Шкловского мелькнул испуг, но он быстро взял себя в руки и успокаивающе спросил:

– А в чем разница?

– Шизофреник уверен, что дважды два – пять, и его это совершенно не беспокоит. А невротик твердо знает, что дважды два – четыре, и его это страшно нервирует.

Шкловский расхохотался, расслабился и протянул руку:

– Давайте, что у вас там?

Ларин извлек талмуд текста, и Шкловский отдернул руку:

– Нет-нет-нет! Читать ничего не буду! Расскажите в двух словах.

Двух слов не понадобилось. Ларин просто протянул астрофизику те самые три графика, которые вы видели выше. И тут же сам смог убедиться в мгновенной реакции и необычайно остром уме Шкловского. Едва взглянув на график, тот пораженно воскликнул:

– А разве Хойл этого не сделал?!..

И тут же сник:

– Да, Хойл этого не сделал… – Некоторое время Шкловский сидел молча, совершенно потрясенный простотой того, что должен был сделать и не сделал английский ученый, находившийся буквально в полушаге от подтверждения своей гениальной догадки. – Почему же он этого не сделал?..

После этой краткой диванной беседы астрофизик Шкловский пригласил геолога Ларина выступить у них на семинаре – рассказать астрофизикам про ту часть астрофизики, которая так долго ускользала от их внимания, будучи столь очевидной.

«Да что, черт возьми, такого необычного в этих графиках?» – наверняка останется в недоумении читатель, фамилия которого не Шкловский, не Хойл и не Ларин. А то, что подтверждение хойловской догадки Лариным позволило последнему определить состав исходного вещества планеты. И это привело к таким выводам, с которыми многим ныне живущим ученым согласиться невероятно сложно. Уж слишком нетривиальные вещи вытекают из тривиальных графиков! Слишком непривычные.

А к чему же привыкла старая научная школа?

Если спросить любого ученого, как устроена Земля, он отошлет к детской энциклопедии или научно-познавательному фильму ВВС. Эти материалы в доступной форме ознакомят интересующихся с устройством нашей планеты, расскажут, что у нее есть внутреннее железное ядро, есть силикатная мантия и тонкая оксидная кора. Такова устоявшаяся точка зрения.

Но верна ли она? А если верна, то насколько?

Если настойчиво начать спрашивать у геологов, откуда они знают про железное ядро Земли, они отмахнутся и отправят вас к геофизикам. И будут правы: геология – наука поверхностная. В том смысле, что ковыряет она самую-самую поверхность планеты, причем делает это в сугубо практических целях – для поиска полезных ископаемых. Максимальная глубина пород, с которым имели дело геологи, – 150 км. Оттуда иногда выдавливает куски через кимберлитовые трубки. А о том, что находится ниже, геологи могут только строить предположения. То ли дело геофизики или космогонисты! Вот те занимаются делами масштабными!..

Однако, если вы придете к «масштабным» геофизикам или космогонистам, они отошлют вас обратно к геологам. Потому что наличие твердого ядра внутри планеты методами геофизики доказать-то можно, но из чего оно сделано. Спросите у геологов, им виднее, они говорят, что ядро из железа. Значит, так оно и есть.

Любопытно, что всяких разных теорий происхождения Земли (есть теория изначально горячей Земли, есть теория изначально холодной Земли и пр.) у космогонистов много, но все они самым удивительным образом рисуют одну картину: силикатная оболочка – железное ядро. Потому что подгоняют задачу под уже известный ответ. Но откуда взялся сам ответ-то?

К середине прошлого века, когда начали бурно развиваться космогонические теории о зарождении Солнечной системы, в геологии уже была теория о силикатной оболочке планеты и ее железном ядре. И эту теорию планетологи просто включили частью в свою теорию. С тех пор и в космологии, и в геологии одна общая теория на всех. Но никто за нее отвечать не хочет. «Космисты» считают, что в конкретном устройстве планеты компетентнее геологи, потому что они каждый день ее ковыряют и все знают про базальты, породы, вулканы; геологи бурят планету на километры. А геологи, в свою очередь, полагают, что инструментарий для исследования глубоких недр есть только у геофизиков. Ведь именно они открыли наличие твердого ядра внутри планеты!

Действительно, открыли. Правда, еще раньше это сделали математики и астрономы. Уже в середине XIX века, исходя из некоторых особенностей вращения планеты, они поняли, что плотность Земли неравномерна: в центре она гораздо выше, чем у поверхности. Через полвека появилась новая наука – сейсмология. Она изучала землетрясения, которые оказались весьма полезными для изучения внутренней структуры планеты. Дело в том, что землетрясение посылает по планете сейсмические волны. И поскольку разные среды проводят волны по-разному, по характеру их прохождения можно судить о том, что внутри нашего шарика.

В первые десятилетия прошлого века вся планета покрылась сетью сейсмостанций. Как по сейсмической тени от землетрясений было найдено ядро планеты, вполне ясно из приведенного ниже рисунка.

Рис. 5. Схема распространения сейсмических волн внутри планеты. Слева – продольных волн, справа – поперечных

Была даже определена плотность этого ядра. Но вот из чего оно сделано? Предположили, что из железа. Идея эта родилась не на пустом месте. Железо – устойчивый, тяжелый и очень распространенный в природе материал. Отличный кандидат на заполнение центра планеты!

Данные сейсмологии тоже вроде бы говорили в пользу железа: скорость распространения сейсмической волны через земное ядро была близка к скорости звука в железе. Раз похоже на железо, значит, железо и есть, чего тут долго думать!.. Правда, хулиганистый Хойл, предостерегая коллег от подобных поспешных выводов, однажды тиснул в очень солидном научном журнале публикацию о том, что Луна сделана… из швейцарского сыра. Дело в том, что скорость распространения звука в сыре и в лунном реголите (лунном грунте) совершенно одинаковы. В конце своей сенсационной статьи Хойл даже написал короткий стишок про сыр и Луну, напоминающий детскую считалку. Шутка гения. Эйнштейн когда-то тоже язык фотографу показал. Так до сих пор везде с высунутым языком и висит.

Модель Земли, которая в ХХ веке утвердилась в головах ученых, выглядит следующим образом: после того, как планета собралась, наконец, из космического хлама в кучку, она разогрелась до высоких температур, железо в ней выплавилось и стекло вниз, к центру планеты, а шлаки всплыли вверх, как это бывает в домне. Так получилось железное ядро и силикатная мантия.

Анализ метеоритного вещества будто бы подтвердил эту гипотезу: метеориты бывают железные, а бывают каменные (силикатные). И вроде бы все сходится: вот оно, межпланетное вещество, из которого формировались планеты!

На вопрос о том, как получилось, что внешние планеты – газовые пузыри, а внутренние – твердые и железные, отвечали следующим образом. Солнечный ветер легко выдувал легкие элементы таблицы Менделеева к краю системы, и из них сформировались газовые гиганты. А тяжелые элементы более инерционны, поэтому они остались вблизи от Солнца, и из них сформировались планеты земного типа – маленькие и тяжеленькие.

Что ж, вчерне эта теория неплохо описывала действительность. Но постепенно начали накапливаться факты, ей противоречащие. И, как обычно бывает, поначалу эти факты почти не замечались. Когда всплывает некий факт, противоречащий существующей теории, на теорию тут же ставят заплатку – вносят небольшое уточнение, которое с натяжкой могло бы этот факт объяснить. Так ставили когда-то заплатки на птолемеевскую модель, так Хойл ставил заплатки на модель стационарной Вселенной. Видимо, противоречащие факты должны накопиться в некую критическую массу, прежде чем рвануть.

И они накапливались.

Лет через двадцать после Второй мировой войны физики, которые занимались взрывным обжатием металлов, обнаружили, что при высоких давлениях (таких, как в центре Земли) плотность железа ощутимо больше плотности земного ядра. Тут же предложили заплатку: допустим, там не чистое железо, а с примесями углерода, калия, еще чего-нибудь. Они и уменьшают плотность. Если примесей примерно 25 %, то плотность как раз должна совпасть. Ну, ладно, вроде подогнали под ответ.

Но заплатки тем и плохи, что вызывают новые вопросы, в ответ на которые тоже нужно ставить заплатки. Допустим, в ядре Земли железо с примесью. Но почему тогда в метеоритах нет таких примесей? Ведь железные метеориты как раз и были одним из аргументов в принятии гипотезы железного ядра! Но заплатку на заплатку ставить уже как-то совсем несолидно, поэтому ответа на этот вопрос никто так и не дал.

Кстати о метеоритах! Как вовремя они тут подлетели… Анализ метеоритного вещества показывает, что там полно золота, ртути и платиноидов. Ну, что значит полно? Это значит, что распространенность драгоценных металлов между Марсом и Юпитером, откуда к нам прилетают метеориты, в 100 раз превышает их содержание на Земле, а ртути там вообще в 1000 раз больше, чем здесь. Как такое может быть, если солнечный ветер гнал к окраинам Солнечной системы легкие элементы? А такие тяжелые, как драгметаллы и ртуть, должны были остаться вблизи светила. То есть это на Земле их должно быть в 100-1000 раз больше, а не за Марсом!

Или взять германий. Германий втрое тяжелее кремния. Значит, отношение германий/кремний в поясе, где сформировалась Земля, должно быть больше, чем в поясе астероидов. Так ведь ничего подобного – все наоборот!.. Чертовщина какая-то.

Но если вспомнить догадку Хойла, которую доказал Ларин, то все сразу становится на свои места. У золота и платины высокий потенциал ионизации. От них трудно оторвать электрон, поэтому они дольше сохраняют электронейтральность. Соответственно, эти элементы может гораздо дальше протащить через прутья магнитных силовых линий. Их и протащило! Поэтому золота и платины в поясе астероидов (в метеоритах) больше, чем на Земле.

Ну сами посудите, что общего у тяжелой, металлической и очень легкоплавкой ртути с углеродом – неметаллическим, легким и тугоплавким? Это ж просто химические антагонисты какие-то!.. Ан нет! Есть у них одно общее! И это общее – потенциал ионизации первого электрона. Именно поэтому такие непохожие друг на друга ртуть и углерод оказались вместе, рядышком – между Марсом и Юпитером. Аналогичная ситуация с серой, осмием, бериллием, иридием. Их в метеоритах полно.

А чего в метеоритах мало? В метеоритах мало цезия, урана, рубидия, калия. Они легко ионизируются, легко тормозятся магнитным полем. Поэтому на Земле их больше, чем на Марсе. А на Меркурии их должно быть вообще немерено!

Все, вроде, складывается… И, значит, теперь мы можем определить, из чего же на самом деле сделана Земля. Все данные для этого у нас есть. Потенциалы ионизации химических элементов известны. Состав первобытной туманности также знаем – он соответствует составу Солнца. Состав Солнца нам известен прекрасно, за четыре миллиарда лет горения он почти не изменился, разве что часть водорода выгорела и превратилась в гелий. Ну, еще малость лития и бериллия поизрасходовалось – на копейки буквально. А все остальное осталось в первозданной сохранности!

Таблица 1

Исходный состав протопланетного вещества в зоне формирования Земли

Решение задачки – внизу, в таблице.

Здорово, правда? И совсем не похоже на то, что рисует устоявшаяся теория. Железа тут совсем мизер. На ядро явно не хватает. Для железного ядра – такого, какое якобы есть в центре Земли, железа должно было быть как минимум 40 весовых процентов. А его вчетверо меньше… Да и с силикатной оболочкой не очень хорошо получается. Чтобы у Земли была мантия из силикатов, ей нужно как минимум 30 весовых процентов кислорода. А его в тридцать раз меньше! Но зато у нас теперь полно кремния, магния, водорода.

Кстати, о водороде…

В рамках старой «теории железного ядра и силикатной оболочки» водорода на Земле почти нет. А тот мизер, что есть, давным-давно связан кислородом и плещется в виде воды в наших кранах и океанах. Но в новой картине мира.

В новой картине мира водород переворачивает все. Буквально все! Он самым кардинальным образом меняет картину прошлого, настоящего, а главное, будущего нашей планеты.

Черт возьми, я взволнован…