Текст книги "Мир на пике – Мир в пике"

Автор книги: Алексей Анпилогов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 25 (всего у книги 26 страниц)

[105]105
  Vade in pace – Иди с миром.


[Закрыть]

В целом же современный термоядерный заряд может быть достаточно скромного размера. Его минимальная мощность определяется скорее не самим термоядерным оружием, а «зажигалкой» – инициирующим ядерным зарядом и «стаканом бензина» – плутониевым запальным стержнем, расположенным в середине «бочки» с термоядерным горючим. В роли термоядерного горючего в современных бомбах выступает смесь дейтерия (уже знакомого нам изотопа ²H) и изотопа лития ⁶Li, который используется в современных термоядерных боеприпасах как замена весьма неудобного и капризного трития – изотопа ³H. Как мы помним, из лития-6 произвести тритий проще простого – было бы нейтронов побольше.

В чем проблема дейтерия и трития, и что решает нам литий-6?

Во-первых, при нормальной температуре и давлении все изотопы водорода – газы. Ни для бомбы, ни для электростанции это не особо удобно. Химическое же соединение лития с водородом – дейтрид лития ⁶LiD представляет собой белый кристаллический порошок.

Кроме того, сам по себе дейтрид лития совершенно не радиоактивен.

Во-вторых, при использовании дейтрида лития отпадает потребность в дефицитном и радиоактивном тритии, поскольку этот необходимый для термоядерной реакции изотоп синтезируется прямо в бомбе, из ⁶Li. Реакция тут простая и, что приятно, тоже идет с выделением энергии:

Ну а затем, уже после образования трития из лития, нахватавшегося нейтронов от ядерной «зажигалки» и от плутониевого «стакана с бензином», у нас запускается и основная, уже знакомая нам реакция «дейтерий-тритий» (D+T), которая тоже поддает жару в общий выхлоп по энергии:

Надо сказать, что советскую идею с дейтридом лития даже американцы смогли воспроизвести отнюдь не сразу. Первые американские термоядерные бомбы были с жидким дейтерием, который, ожидаемо, американцы были вынуждены охлаждать до температуры, близкой к абсолютному нулю.

Первый американский «Майк», взорванный ими 1 ноября 1952 года, был скорее не бомбой, а «домом, наполненным жидким водородом».

Назвать бомбой 74-тонное американское устройство можно было с большим трудом. «Майк» представлял собой громоздкое устройство размером с двухэтажный дом, да еще и с кучей дополнительных устройств вокруг, которые должны были обеспечивать подачу водорода при температуре чуть выше нуля градусов Кельвина.

Однако в «Майке» уже был реализован замечательный принцип, который потом позволит делать термоядерные бомбы и сколь угодно большими, и достаточно маленькими.

И тут мы должны будем посмотреть на СССР и понять, почему летом 1953 года русские стали завидовать американцам, а американцы начали завидовать русским. Потому что 12 августа 1953 года СССР таки рванул свою первую термоядерную бомбу – «слойку» из дейтрида лития.

Мощность взрыва «слойки» оставила 400 килотонн. Однако до сих пор не прекратились споры, был ли это настоящий термоядерный взрыв или лишь сверхмощный атомный. В схеме «слойка» инициирующий ядерный заряд – «зажигалка» – расположен в центре, и поэтому он не столько сжимает дейтрид лития, сколько разбрасывает его наружу. Увеличение количества термоядерной взрывчатки не приводит к увеличению мощности – она просто не успевает детонировать. Именно этим и ограничена предельная мощность данной схемы – самая мощная в мире «слойка» Orange Herald, взорванная англичанами 31 мая 1957 года, дала только 720 килотонн мощности. И, согласно современным оценкам, на реакцию синтеза в бомбе РДС-6с пришлось не более 20 % от суммарной мощности заряда. Основной же вклад во взрыв внесла реакция распада облученного быстрыми нейтронами оболочки бомбы из изотопа урана ²³⁸U, благодаря которому РДС-6с и открыла эру так называемых «грязных» бомб.

В общем, как и всегда в новом деле, испытание первой советской термоядерной бомбы принесло и радость прорыва, и кучу непредусмотренных физических эффектов, которые тут же превратились в социальные.

Дело в том, что основное радиоактивное загрязнение при взрыве термоядерной бомбы дают как раз продукты распада урана ²³⁸U из оболочки бомбы, в частности стронций-90 и цезий-137. По существу, советская «слойка» была гигантской атомной бомбой, лишь незначительно усиленной термоядерной реакцией. Не случайно всего один взрыв «слойки» дал 82 % стронция-90 и 75 % цезия-137, которые попали в атмосферу за всю историю существования Семипалатинского полигона.

Однако это все-таки было изделие, которое можно было назвать бомбой. Как мы помним, американцы не смогли сделать свое устройство компактным: они использовали жидкий переохлажденный дейтерий вместо порошкообразного дейтрида лития у СССР. В Лос-Аламосе на советскую «слойку» реагировали с долей зависти: «вместо огромной коровы с ведром сырого молока русские используют пакет молока сухого».

Но похожий секрет был и у американцев. Если СССР придумал «сухое молоко» вместо «коровы с ведром» у американцев, то американцы еще на «Майке» умудрились обеспечить очень элегантную схему запуска термоядерной реакции.

Для создания компактного и управляемого термоядерного заряда идеально было бы заставить взрываться атомный запал «внутрь», сжимая термоядерную взрывчатку. Но как это сделать? Эдвард Теллер выдвинул еще на взрыве «Майка» гениальную идею: сжимать термоядерное горючее не механической энергией или нейтронным потоком, а рентгеновским излучением первичного атомного запала и испарением оболочки бомбы.

В новой конструкции Теллера инициирующий атомный узел был разнесен с термоядерным блоком, как это сделано и на всех современных бомбах. Рентгеновское излучение взрыва, движущееся со скоростью, близкой к скорости света, при срабатывании атомного заряда опережало ударную волну взрыва и распространялось вдоль стенок цилиндрического корпуса, испаряя и превращая в плазму полиэтиленовую внутреннюю облицовку корпуса бомбы.

[106]106
  Ut in litteris – Как обычно пишут.


[Закрыть]

Плазма, полученная при испарении полиэтилена, в свою очередь, переизлучала более мягкое рентгеновское излучение, которое поглощалось внешними слоями внутреннего цилиндра из урана-238 – «пушера». Слои начинали взрывообразно испаряться – это явление называют абляция. Раскаленную урановую плазму оболочки можно было сравнить со струями сверхмощного ракетного двигателя, тяга которого направлена внутрь цилиндра с дейтерием. Урановый цилиндр схлопывался, давление и температура дейтерия достигали критического уровня. Это же давление обжимало центральную плутониевую трубку до критической массы, и она тоже детонировала. Взрыв плутониевого запала давил на дейтерий изнутри, дополнительно сжимая и нагревая термоядерную взрывчатку, которая в итоге детонировала от комбинированного давления испарения оболочки бомбы снаружи и от взрыва «стакана с плутониевым бензином» изнутри.

Интенсивный поток нейтронов, кроме того, в схеме Теллера расщеплял ядра урана-238 в оболочке бомбы, вызывая вторичную реакцию распада. Все это успевало произойти до того момента, когда взрывная волна от первичного ядерного взрыва («зажигалки») достигала термоядерного блока. Расчет всех этих событий, происходящих за миллиардные доли секунды, и потребовал напряжения ума сильнейших математиков планеты. В частности, сейчас эта схема носит имена Теллера и Улама, поскольку именно Станислав Улам, польский математик, эмигрировавший в США, помог Теллеру обсчитать все эти наносекундные задержки в распространении рентгеновского излучения, нейтронов и ударной волны ядерного взрыва.

Ну и опять-таки к вопросу о социальном. Станислав Улам был уроженцем польского города Лемберг, сейчас более известном нам под именем Львов. И если бы он не уехал в США 17 августа 1939 года, то, возможно, история сложилась бы немного иначе. Улам был евреем.

Сам Эдвард Теллер, как и все ведущие участники Манхэттенского проекта, кроме Оппенгеймера и генерала Гровса, тоже не был американцем. Эдвард Теллер родился в Венгрии, а уехал в США еще в 1926 году. Поскольку Теллер тоже был евреем, в его случае уезд был абсолютно логичен – антиеврейские законы Хорти неслабо поощряли отъезд евреев из Венгрии еще в 1920-е годы.

Но вернемся в 1953 год. Несмотря на режим повышенной секретности, утаить секреты друг от друга обеим сторонам так и не удалось. Американцы догадались о советском дейтриде лития и первыми взорвали бомбу похожей конструкции, но уже у себя. 1 марта 1954 года у атолла Бикини американцы испытали 15-мегатонную бомбу «Кастл Браво» на дейтриде лития.

Ну а советские ученые, в ответном слове, воспроизвели американскую схему обжатия термоядерного заряда излучением первичного ядерного взрыва, испытав 22 ноября 1955 года на Семипалатинском полигоне первую советскую двухступенчатую термоядерную бомбу РДС-37, мощностью в 1,7 мегатонн, основанную на таких же идеях и принципах, как и схема Теллера-Улама.

Однако тут мы снова должны нырнуть в социальное.

Как оказалось, что такая, как выразился по поводу схемы Теллера-Улама сам Оппенгеймер, «технически сладкая идея» могла прийти в голову двум независимым друг от друга группам ученых, которые напряженно трудились по разные стороны «железного занавеса»?

И как идея с дейтридом лития в качестве термоядерного горючего, которая и открыла, собственно говоря, дорогу к современным термоядерным бомбам, была столь же быстро подхвачена американцами и воплощена ими менее чем через год, во взрыве «Кастл Браво»?

Напомню, что секреты СССР охранялись очень рьяно, а к моменту озарения Теллера и Улама касательно обжатия второй ступени излучением взрыва шпионская сеть СССР в США, возглавляемая супругами Розенберг и британцем Фуксом, уже была разгромлена! Американские секреты (а тем более столь специфической природы) было в 1952 году уже просто нереально передать, да и, как потом вспоминали сами Теллер и Улам, после взрыва «Майка» они испытали не ужас, а неописуемый восторг, ведь до самого последнего момента вопрос возможности начала термоядерной реакции был неясен и открыт.

Однако авторы книги «The Nuclear Express», бывший разработчик ядерного оружия Томас Рид и физик из Лос-Аламоса Дэнни Стилман, считают, что для запуска «лавины идей» было достаточно всего лишь двух, но очень красивых слов – радиационная имплозия, которые рассказали о физическом принципе двухступенчатой бомбы. И, конечно же, самого факта проведенного американцами испытания «Майк». Осознав смысл слов, просочившихся в открытую прессу, и увидев результат испытания оружия, талантливые советские физики и инженеры уже смогли сами проделать свой, оригинальный путь к Т-бомбе.

Как и американцы, увидев еще очень несовершенную «слойку», смогли понять, что СССР жидкий дейтерий не взрывал, а взорвал что-то совершенно иное.

Кстати, сейчас в мире по-прежнему есть две схемы построения термоядерного оружия – американская схема Теллера-Улама и советская схема Трутнева-Бабаева.

Все, что сейчас известно из открытой прессы об этих схемах, – это то, что они отличаются на уровне физической и технической реализации. Однако обе они основываются на радиационной имплозии все того же «стакана с бензином» – внутреннего ядерного заряда, который вместе с оболочкой обжимает термоядерный боеприпас, состоящий из дейтрида лития и еще массы дополнительных примочек.[107]107
  Возможно цитата д. б. Omne colligatum solvi potest – Всё, что связано, может распасться – прим. верст. v. 1.1


[Закрыть]

Ну а если кто-то упрекнет меня в том, что я незаслуженно забыл Андрея Сахарова, то скажу лишь, что именно он был автором той первой, жутко грязной «слойки», которую СССР взорвал в 1953 году. И которая потом так и не стала серийным изделием, уступив место изделиям, сделанным по двухступенчатой схеме.

Ведь мы говорим, в общем-то, не о бомбах. Не о Первом Основании.

Мы говорим о том, что для новых идей часто важна не техническая упаковка, а лишь психологический момент. Второе Основание всегда подчинит себе Первое Основание, как бы мощно и внушительно ни выглядело Первое.

Если мы знаем, что где-то кто-то уже сделал невозможное, то наша психология будет работать на нас. Мы можем, мы сделаем! Чем мы хуже?

Ведь всегда важен «Уровень шума». Есть такой замечательный рассказ Раймонда Джоунса об инерции человеческого мышления, который я рекомендую самостоятельно прочитать читателям. Считайте это иллюстрацией к моему пространному рассказу об СССР, США и Т-бомбе.

Термоядерный синтез возможен. Доказано в 1952 году.

И управляемый термоядерный синтез – это и есть та невозможная антигравитация из «Уровня шума», которая и двинет нас вперед, к звездам.

Но сначала нам надо поверить в то, что он возможен.

А токамаки не подведут, если не подведут люди.

Ключевые слова: бифуркация, мем.

Ключевые смыслы: вперед и ввысь; кризис – не эпилог, а пролог в главе «завтра».

Вместо приложения к главе: «Сколько бы вы не изучали будущее, оно все равно преподнесет сюрпризы: главное – не дать ему застать вас врасплох!» – так утверждал Кеннет Боулдинг.

Приложение к главе № 1. «Негэнтропия и человеческое общество»

Любая живая структура постоянно находится в устойчивом неравновесии и эволюционирует, не имея никакого четкого представления о своем будущем[108]108
  Об этом ученые догадались еще во времена Чарлза Дарвина.


[Закрыть]. Это утверждение верно и для человеческого общества.

Человек рассматривает мир управления сквозь различные модели. Наиболее часто встречаемые модели на сегодняшний день – это механистические и социокультурные. В механистических системах элементы связаны энергетически (деньги, топливо, тепло и пр.). В социокультурных системах связь осуществляется посредством передачи информационных единиц. Это значит, что участники системы образуют информационное пространство, в котором управление и контроль достигаются путем вторичного соглашения (основанного на общем понимании), которому предшествует психо-социальный договор «по понятиям».

Так, исходя из логики Второго закона термодинамики, мера беспорядка S (энтропия) стремится постоянно перевести систему к состоянию, так называемой, хаотичной простоты. Но живые социальные системы негэнтропичны, то есть для них характерно состояние – S, которое определяется как упорядоченная сложность. Формула

I= −S, где I информацияпредставляет упрощенную модель негэнропийного социального процесса. И из нее вытекает, что негэнтропичная система должна владеть информацией, поэтому система обязана обладать средствами познания и знанием внутреннего образа ее желаемого будущего состояния.

Таким образом, взаимозависимости элементов социокультурных систем позволяют ей самоорганизовываться на основе общих (договорных) культурных кодов и общих знаний.

Негэнтропия на базе анализа прошлого опыта и, принимая во внимание существующий социокультурный код и общие договоренности о допустимой форме порядка, позволяет предотвращать постоянно возникающий беспорядок (энтропию). Все эти негэнтропичные усилия позволяют в человеческом обществе создать некую цивилизационную целеустремленность, направленную на приемлемую большинством форму развития.

Приложение к главе № 4. S-образная кривая и ее подружки

Суть модели: S-образная кривая с высокой вероятностью описывает развитие различных систем (а точнее показывает зависимость некоторых показателей системы от вкладываемых в нее затрат на определенном отрезке времени).

Графическим отображением функции N(t) является классическая S-образная кривая социальных процессов:

Модель «S-образная кривая»[109]109
  Впервые была предложена французским математиком Пьером Ферхюльстом в 1838 году.


[Закрыть] имела широкое распространение уже в XIX веке. Ею пользовались для своих прогнозов П. Ферхюльст (модель роста популяции), Б. Гомперц (модель старения), А. Кетле (статистические модели), в XX веке в 1920-е гг. она была заново переосмыслена американскими учеными Р. Перлем и Л. Ридом. Затем снова в 1962 году с помпой переоткрыта для инновационных процессов Эвереттом М. Роджерсом (теория новшеств).

«S-образная кривая» – модель, которая часто используется в различных областях знаний для прогнозирования развития системы в силу ее наглядности и удобства.

В качестве примеров S-образного развития явлений можно посмотреть динамику изменений инфраструктуры США:

Колоколообразная кривая: Абрахам де Муавр в 1730 году рассчитал некую форму так называемого нормального распределения, известного в науке как колоколообразная кривая, которая представляет графическую интерпретацию распределения результатов.

Коррелятивные связи моделей:

• S-образная кривая получается за счет суммирования значений, которые дают колоколообразную кривую;

• в точке пересечения S-образной кривой и колоколообразной кривой социальный объект модельного изучения лежит, как правило, в области «доминирующей парадигмы»;

• новаторы и ранние последователи (первые сторонники) – это движущая сила социальных изменений в различных областях, будь-то маркетинг либо революция;

• скорость подъема S зависит от совместимости обычного поведения системы и нового поведения.

Различные модели, громоздясь друг на друга, стали мощным инструментом интерпретации информации и данных. Количественные методы анализа стали в XX веке основными инструментами изучения экономических и социальных объектов, в связи с чем вспоминается фраза Марка Твена: «Теории ничего не доказывают, зато позволяют выиграть время и отдохнуть, если в конец запутался, стараясь найти то, что найти невозможно».

Приложение к главе № 8. Эффект парадигмы

Парадигма – это набор правил и норм, который выполняет две основные функции: устанавливает границы «допустимого восприятия» и предписывает, как «правильно» действовать в пределах заданных границ. По своей сути парадигмы выполняют роль «психологических фильтров» восприятия. Парадигмы позволяют объяснить мир в упрощенном виде и предсказать его «поведение». Некто, находящийся внутри парадигмы, с трудом может вообразить себе какую-то другую парадигму[110]110
  Например, уже во времена Аристотеля рабовладение рассматривалось как естественный и единственно верный способ развития общества. Исходя из последующих этапов развития человеческой цивилизации, другие сценарии были также вполне допустимы. «Эффект парадигмы» не позволяет воспринять какие-то данные по-новому и, по своей сути, препятствует отступлению от принятых взглядов на жизнь, на нормы, на правила.


[Закрыть]. Парадигмы обеспечивают в восприятии замену «реальности» на «суждения о реальности», на некие абстрактные мнения о том, что есть что[111]111
  Красиво и интересно об этом написано в сказке Андерсена «Голый король»: вера и заблуждения мешают человеку увидеть очевидные вещи, а коллективная поддержка иллюзий формируют устойчивые ложные образы и массовые подмены.


[Закрыть]. Человек перестает смотреть, видеть, замечать, так как он все время активно «вспоминает». Такого рода «воспоминания» и размышления отличаются своими избирательным характером и повышенной субъективностью. Древнегреческий философ Парменид[112]112
  Содержание этой фразы показывает также, что этот вопрос издавна интересовал мыслящих людей.


[Закрыть] с необыкновенной тонкостью обобщил природу данного явления в следующем высказывании: «У большинства смертных нет ничего в их заблуждающемся уме, кроме того, что попало туда через их заблуждающиеся органы чувств»[113]113
  Последние исследования, сделанные в области нейробиологии, экспериментально подтверждают парменидовское суждение, так как в сознании, действительно, первым появляется зрительный образ, созданный воображением [Разрушители стереотипов, Бернс Г., с. 15] и он отнюдь не является отражением объективной реальности. Мозг, таким образом, воспринимает как бы «наилучшую догадку» об объекте, а не сам объект. Известно, что более или менее знакомые объекты проходят когнитивную обработку, сопряженную с наименьшими затратами энергии, то есть следуя по кратчайшему когнитивному пути, по пути воспроизведения уже знакомых образов, то есть перевоссоздавая то, что есть уже в собственном опыте и памяти, а не то, что видит глаз при повторном разглядывании объекта.


[Закрыть]. А в XIX в. Герман Гельмгольц предположил, что в зрительной системе формируются «бессознательные умозаключения», которые выходят далеко за рамки простого потока сигналов от глаза. Идея была встречена такими возражениями, что автору пришлось отказаться от нее, однако в современной науке она стала базовым понятием.

Сдвиг парадигмы (то есть выход за пределы автоматического восприятия и «бессознательного умозаключения» на основе существующих в памяти устойчивых аналогов) происходит в случае появления большого количества нерешенных проблем.

Бунге дал целесообразное описание составляющих компонентов парадигмы, совпадающих, впрочем, с инструментарием, используемым не только при научном осмыслении задачи. Так, по мнению этого ученого, парадигма может быть описана нижеследующей формулой (заметим, весьма продуктивной и для управления в целом):

П=,

где П (парадигма), складывающаяся из: B (body) – тела, основы фонового знания, включающего в себя философские принципы, научные концепции, исходные данные; из H (hypothes) – множества гипотез; из P (problematics) – проблематики; из A (aim) – познавательной цели; и, наконец, из M (methodics) – совокупности релевантных процедур. Иными словами, парадигма является одновременно совокупностью теоретических предложений и их методологических следствий.

Доминирующие парадигмы (то есть опирающиеся на общедоступные фоновые знания), как правило, не формулируются в явном виде. Они просто априорно существуют как нечто неоспоримое и непреложное, переданное через культуру и непосредственный опыт.

Как показывает история развития человеческого общества, в какие-то определенные моменты наработанные модели парадигмы мышления перестают работать. Люди же пытаются упорно идти вперед, используя при этом выверенные временем дедовские рецепты, а в результате им приходится проживать состояние сродни «сказочному» варианту, согласно которому «не идет у Данилы-мастера каменный цветок». Разрозненную информацию о преодолении ментальных барьеров и выходу за рамки привычных убеждений можно найти и в мифах, и в философских трудах[114]114
  Дзен-философия, учение Эннеаграммы, учение Тантры и пр.


[Закрыть], и в религиозных посланиях[115]115
  Славяно-Арийские Веды, Библия и пр.


[Закрыть], и в светских книгах[116]116
  См. романы Б. Вербера, Ю. Гордера, М. Капарроса, книги К. Кастанеды и пр.


[Закрыть], и в учебниках по бизнесу[117]117
  См. труды Питера Сенге, Отто Шармера, Люка де Брабендера, Стивена Каммингса, Дона Бека, Криса Кована, Джоэла Баркера и многие другие.


[Закрыть]…

Приложение к главе № 10. Модель и возможности ее интерпретации

Модель – это схематичное представление процесса, объекта, разумной деятельности, которое используется в качестве «заместителя» реальности.

В случае, если модель точно копирует или даже предсказывает поведение реального явления, она все равно не доказуема. Нельзя быть уверенным полностью, рождается ли соответствие из какого-то истинного совпадения между моделью и реальностью, или является случайным, более того, всегда возможно, что другие модели, основанные на других предположениях, могут дать те же результаты. Модель скорей похожа на роман: она может резонировать с природой, с человеком, но это нереальная вещь. Как роман (кинофильм) модель может быть убедительной – она может казаться истинной, если она соответствует определенному опыту природного мира.

Проблема использования моделей: измерения никогда не бывают совершенными, таким образом, любая модель оперирует достаточно относительными данными. Значит приблизительные модельные данные позволяют рассчитать примерное поведение, и дают возможность лишь надеяться на негэнтропичный эффект в целом. На основе относительно точных исходных данных можно получить относительно точный результат. Всегда существуют доли беспорядочного (энтропийного) воздействия, которые модифицируют четкую картину ожидаемых результатов, превращая ее порой в «ничто». В социокультурных континуумах ситуация еще более сложная с построением валидных моделей, так как можно относительно точно узнать, что чувствует личность, но невозможно измерить коллективную реакцию множества личностей друг на друга, тем более что их количество меняется со временем.

Как писал Якоб Бернулли, природа установила шаблоны, имеющие причиной повторяемость событий, но только в большинстве случаев. Некоторые же случаи (и мы не знаем какие именно) не подпадают под шаблоны и не поддаются строгому моделированию.