Как там у вас, на Бета-Лире? - Страница 25

Расчеты показывают, что законы «вырожденной» периодической системы должны простираться на глубину до 3000 километров. Мы видим, что большая часть массы земного шара живет не по правоверным законам менделеевской системы, а по пока что диковатым для нас, но, как видим, совершенно естественным для тех условий, при которых осуществляется ее юрисдикция, законам «вырожденной» периодической системы.

Нетрудно представить себе, что на глубине 3000 километров давление достигает таких величин, которые лучше всего характеризовать не именем числительным, а именем прилагательным — «чудовищный». При таких давлениях атомы и впрямь становятся чудными. Грозная сила срывает электроны со своих мест. Чем «чудовищнее» давление, тем больше электронов уходят из атома: вначале покидают атом электроны внешних слоев, затем более глубинных и, наконец, последний электрон уходит, увлекаемый давлением. Все. Здесь кончается химия, потому что химические свойства, как известно, определяются электронами. Вот почему эта зона была названа Капустинским «зоной нулевого химизма». Название выразительное, и прежде всего потому, что оно показывает: могут быть, оказывается, во Вселенной и такие условия, при которых всякая химия исключена.

Здесь царствует лишь одна физика. Мир, в общем, довольно скучный.

Вещество, атомы которого лишились электронов, переходит в металлическое состояние. При этом безразлично, принадлежали ли атомы металлам или неметаллам: давление всех уравнивает — и в свойствах и в правах. Электроны же собираются в своеобразный электронный газ; впрочем, для таких давлений правильнее говорить об электронной жидкости.

Читатель, помня, о чем рассказывалось в первой главе, вне всякого сомнения, отметит большое сходство геологических слоев нашей планеты с зонами Капустинского. Да, зона нормального химизма — это земная кора, зона «вырожденного» химизма — мантия, зона нулевого химизма — ядро. Смотрите, как элегантно химики подтверждают представления, к которым геологи пришли совсем «с другой стороны».

Представления о «вырожденной» периодической системе достаточно ясно показывают, что опасения насчет полного отсутствия неожиданностей в настоящих и грядущих путешествиях по космосу, мягко говоря, неосновательны. Скорее следует опасаться, что таких неожиданностей будет слишком много: если уж в пределах одной планеты может быть несколько периодических систем химических элементов, то легко представить себе, что на других планетах…

Ну вот, на этом можно и закончить рассказ о необычайной периодической системе. Но тут раздается радостный возглас читателя-рационализатора (должен же быть среди читателей и такой!):

«Есть идея! Можно добывать «вырожденные» химические элементы, просверлив скважины, достигающие земной мантии!!!»

Предложение, конечно, заманчивое. Достигнуть хотя бы верхней границы мантии — трепетная мечта геологов. И мечта эта когда-нибудь свершится. Когда именно? Нет уж, увольте от прогнозов! Ясно только, что произойдет это не в ближайшие два-три года. А вот что до того, чтобы качать из мантии «вырожденные» элементы, то тут придется, чувствуя себя до некоторой степени ретроградом, плеснуть на костер энтузиазма ведро здравого смысла.

Многие, наверное, видели фотографии глубоководных морских рыб, только что вытащенных на поверхность. Зрелище, в общем, не из очень радостных. Рыбешка, которая на глубине своих родных трех километров имеет размер с ладонь, тут раздувается в устрашающий шар размером с мяч для игры в мотобол. Очень выразительная иллюстрация давно известной истины, что путь наверх далеко не каждому идет впрок…

Атом «вырожденного» калия, вытащенный на поверхность планеты, будет чувствовать себя не лучше, чем бедняга бентозаурус, — «девятый лишний» электрон будет вытолкнут на четвертую орбиту… и «вырожденный» калий прекратит земное существование, превратившись в обычный, менделеевский.

Можно, конечно, придумать какой-нибудь контейнер, в котором «вырожденные» элементы, зачерпнутые из мантии, будут сохраняться под соответствующим давлением. Но много ли радости держать в руках такой сосуд, не имея возможности вскрыть его так, чтобы содержимое безвозвратно не погибло?!

Среди 143 теорий о природе 1908 году Тунгусского метеорита есть и такая: этот небесный пришелец упавший в малонаселенном районе Подкаменной Тунгуски, представлял собою очень небольшой кусочек антивещества…

Многие явления в природе симметричны. Это положение следует понимать отнюдь не только в том смысле, что левая половина вашего лица неотличима от правой. Симметрия — это и ограненный природой кристалл, и равенство мужских и женских особей в большинстве биологических видов, и точное соответствие количества положительных зарядов в каком-либо теле количеству отрицательных. В самом деле, пусть в результате растворения определенного количества поваренной соли в воде образовалось 417227849593 положительно заряженных иона натрия. Можете не трудиться, пересчитывая количество отрицательных ионов хлора: их будет точно 417227849593. Если бы их образовалось……….592 или……….594, это означало бы нарушение такого количества законов физики и химии, что нам пришлось бы переучивать эти науки полностью, начиная с седьмого класса. Но прежде и более всего пострадал бы один из важнейших принципов физики — принцип симметрии.

А наносить даже минимальный моральный ущерб принципу симметрии как раз не хотелось бы — этот принцип и так имел достаточно оснований сетовать на судьбу: уж очень ему досаждало одно несоответствие. В самом деле, носитель элементарного положительного заряда протон по массе не равен носителю элементарного отрицательного заряда электрону. Будь это различие несущественным, то и тогда это означало бы чувствительный удар по принципу симметрии. А ведь протон в 1840 раз массивнее электрона. Это даже не удар, а прямо беспардонное избиение!

Грустная судьба принципа симметрии несомненно стала более отрадной, когда в 1932 году экспериментально было доказано существование позитрона — элементарной частицы с положительным зарядом и по массе равной электрону. Позитрон стал первым из вестников антиматерии в физике. Многое из того, что мы знаем об антивеществе, основано на изучении именно позитрона.

Как и положено антивеществу, позитрон в «этом мире», мире обычного вещества, не жилец. Рано или поздно[10] он сталкивается с электроном, и происходит явление, называемое аннигиляцией, — переход массы в кванты энергии, в данном случае в кванты гамма-излучения. Да, обычное вещество и антивещество не могут существовать в контакте друг с другом сколько нибудь продолжительное время.

Очень хотелось бы подбросить такое сравнение: обычное вещество и антивещество — лед и пламя. Но это сравнение, которое, быть может, устроит лириков, безусловно вызовет возражения физиков. Еще бы, лед и пламя могут находиться в контакте на протяжении минут. А обычное вещество и антивещество, встретившись, через миллионные доли секунды уничтожат друг друга.

Поэтому, когда вы в каком-либо научно-фантастическом рассказе читаете, как один младший научный сотрудник, вернувшись из путешествия на далекую планету, сходит по трапу космолета, бережно прижимая к груди банку с кусочком антивещества, знайте, автор этого опуса сдавал экзамен по физике в девятом классе с решающей помощью шпаргалки.

Открытие позитрона, конечно же, имело принципиальное значение для всей проблемы антивещества. Хотя поиски других античастиц были сопряжены с трудоемкими экспериментами и потребовали очень сложного оборудования, физики знали, что рано или поздно эти античастицы будут найдены. Ведь это очень важно — искать что-то, зная наверняка, что это «что-то» существует. «Что-то» превратилось в совершенно реальные антипротон и антинейтрон.

Как и предсказывала теория, протон при контакте с антипротоном, а нейтрон при взаимодействии с антинейтроном аннигилируют. Аннигиляция здесь протекает несколько замысловатее, чем в случае пары электрон — антиэлектрон (позитрон).