Читать книгу "Удивительные истории о веществах самых разных. Тайны тех, что составляют землю, воду, воздух... и поэзию - Петр Образцов"

Да, а про стихи (одно из достижений человечества, отчасти искупающих его недостатки) мы что‐то забыли. В результате тщательного поиска обнаружилось, что русские поэты не жаловали этот великолепный материал с трагической судьбой, к тому же рифмующийся с известной литературной премией «Нацбест». Интересно, что вспомнил о нем поэт, судьба у которого тоже не сложилась, – Георгий Николаевич Оболдуев (1898 – 1954), яркий мастер, прошедший через лагеря и ссылку, у которого при жизни было напечатано всего одно стихотворение.

Не умирайте, подождите:Мне с вами очень интересно.Под те метели, под дожди те,Что в нас летели столь телесно,Мне вновь прокрасться б, вновь упасть б еще,Вновь подышать бы влажным сумраком,Пробиться б на живое пастбище,Навстречу солнушкам и сумеркам.

Того, что все дыханья ценят,Нам выпало не так уж много:То – глина, то – асбест, то – цемент, —И – запорошена дорога…Где ж было выглянуть растеньицуКусочком яркой, щуплой зелени,Когда на жизнь, как на изменницу,Всё – валит веленого веленей.

Венками с трупов всех Офелий,Любовным вихрем всех Франчесок,Браслетками всех Нин – летелиВека в мгновений перелесок.Вот мы и дожили до зрелости,Почти уж съежились на старостиВ каком‐то нерешенном ребусеО Гамлете, Икаре, Фаусте.

Остров стабильности в нестабильном мире (трансураны)

Сотни лет алхимики пытались превратить свинец в золото, используя при этом таинственный философский камень. Ничего у них, как известно, не вышло, но трансмутация металлов в конечном итоге оказалась возможной, хотя вовсе не теми способами, которые изучали алхимики. Собственно, возможным оказалось многое, о чем мечтали наши предки. Человек научился стремительно перемещаться по железным дорогам, освещать свое жилище электричеством и даже пробрался в космос. И все – не так, как представляли это себе в сказках и фантастических романах. (Например, каникулы на Луне в XXI веке предсказывали, а мобильные телефоны почему‐то нет…)

На конференции американских физиков в Нэшвилле в апреле 1941 года А. Шерр и К. Т. Бэйнбридж из Гарвардского университета доложили об успешных результатах своих опытов. Направив разогнанные дейтроны на литиевую мишень, они получили поток быстрых нейтронов и облучили им ядра ртути. В результате получилось золото (три новых изотопа с массовыми числами 198, 199 и 200). Правда, в отличие от природного золота-197, они в течение нескольких часов или дней претерпевали бета-распад с образованием все той же ртути, к тому же были в сотни раз дороже природного металла. Тем не менее принципиальная возможность реализации мечты алхимиков была доказана.

Сегодня с помощью ядерной физики можно получать не только существующие элементы (что, честно говоря, никому не нужно), но и искусственные. Кое-кто считает, что и это, вообще говоря, никому не нужно, как и любые фундаментальные исследования (а заодно и такая ерунда, как искусство, за исключением развлекательного), – но ошибочность этой простодушной точки зрения доказана уже давно.

Открыв периодический закон и нарисовав Периодическую таблицу элементов, наш великий соотечественник Дмитрий Менделеев предоставил будущим химикам и физикам огромное поле для захватывающей деятельности – поиска или «конструирования» новых элементов. «… Было бы весьма интересно, – писал он в 1898 году, – присутствовать при установке данных для доказательства превращения элементов друг в друга, потому что я тогда мог бы надеяться на то, что причина периодической законности будет открыта и понята». К 1917 году усилиями ученых разных стран было открыто 24 новых химических элемента, а именно: галлий (Ga), скандий (Sc), германий (Ge), фтор (F); лантаноиды: иттербий (Yb), гольмий (Но), тулий (Тu), самарий (Stn), гадолиний (Gd), празеодим (Рr), диспрозий (Dy), неодим (Nd), европий (Еu) и лютеций (Lu); инертные газы: гелий (Не), неон (Ne), аргон (Аr), криптон (Кr), ксенон (Хе) и радон (Rn) и радиоактивные элементы (к которым относился и радон): радий (Ra), полоний (Ро), актиний (Ас) и протактиний (Ра). Количество химических элементов в периодической системе Менделеева увеличилось с 63 в 1869 году до 87 в 1917‐м. А в 1940 году был синтезирован уже второй элемент со столь малым временем жизни, что на Земле его уже давно практически не осталось. Это был первый трансурановый элемент, то есть находящийся в таблице Менделеева за ураном, – нептуний, но он не сыграл такой трагической роли в истории, как следующий за ним плутоний, с использованием которого были сделаны первые атомные бомбы в США (1945 год) и СССР (1949 год). С тех пор на специальных тайных заводах было изготовлено несколько тысяч тонн «оружейного» плутония. Плутоний был получен бомбардировкой урана ядрами дейтерия (тяжелого водорода) в ходе реализации Манхэттенского проекта, завершившегося, как известно, бомбардировками Хиросимы и Нагасаки. Интересно, что первоначальной целью была не Хиросима, а историческая столица Японии (и крупный промышленный центр) город Киото, но этому воспротивился тогдашний военный министр США, который провел в Киото свой медовый месяц и был очарован красотой города.

Следующие в Периодической таблице после плутония (номер 94) элементы уже точно не открывали, а синтезировали путем выстреливания ядрами одного элемента в ядра другого так, чтобы сумма протонов в новом ядре после слияния равнялась номеру искомого элемента.

Наш рассказ поневоле суховат, но, если задуматься, эта отрасль ядерной физики вызывает неподдельный восторг – во‐первых, перед мастерством ученых, а во‐вторых, перед стройностью мироздания. Авторы этой книги расходятся по вопросу о сотворении мира и (признаемся) нередко поддразнивают друг друга, поскольку один из них верит в «поповские сказки» и в «старичка с бородой, обитающего в стратосфере», а второй полагает, что если над мусорной свалкой долго будут бушевать грозы, то рано или поздно из бытовых отходов путем эволюции спонтанно возникнут птица Феникс, гепард и писатель Владимир Сорокин. Кто бы ни сотворил нашу Вселенную, однако поразительна свойственная этому творению экономия. Ну да, Вселенная бесконечна – но состоит она из чрезвычайно ограниченного количества химических элементов и элементарных частиц (не считая темной материи и темной энергии, в которых до сих пор не могут разобраться даже специалисты). Так что, создавая новые элементы, мы как бы соперничаем с Творцом (или Матерью-Природой). А это не может не волновать, поскольку многие поколения поэтов сокрушались своей подвластности раз и навсегда установленному миропорядку. Вот, например, классическое стихотворение Евгения Баратынского на эту тему:

К чему невольнику мечтания свободы?Взгляни: безропотно текут речные водыВ указанных брегах, по склону их русла;Ель величавая стоит, где возросла,Невластная сойти. Небесные светилаНазначенным путем неведомая силаВлечет. Бродячий ветр не волен, и законЕго летучему дыханью положен.Уделу своему и мы покорны будем,Мятежные мечты смирим иль позабудем,Рабы разумные, послушно согласимСвои желания со жребием своим —И будет счастлива, спокойна наша доля.Безумец! не она ль, не вышняя ли воляДарует страсти нам? и не ее ли гласВ их гласе слышим мы? О, тягостна для насЖизнь, в сердце бьющая могучею волноюИ в грани узкие втесненная судьбою.

Итак, мятежные мечты… В 2009 году в Лаборатории ядерных реакций им. Г. Н. Флёрова дубненского Объединенного института ядерных исследований успешно завершился эксперимент по синтезу нового химического элемента с атомным номером 117. Это было сделано путем обстреливания мишени из искусственного элемента берклия (№ 97) пучком снарядиков из исключительно редкого и дорогого изотопа кальция (№ 20) с массой 48. При слиянии ядер получается элемент № 117 (97 + 20 = 117).