Страница 8 из 50
Группа ученых Торитаунского института атомной физики выдвинула смелую идею: создать искусственное солнце, которое, находясь на расстоянии трехсот-пятисот километров от Земли, излучало бы энергию, достаточную для того, чтобы приостановить новое оледенение Антарктиды.
Возглавила работу ученых Елена Николаевна.
Было ясно, что в недрах микросолнца должны были протекать мощные термоядерные реакции, подобные тем, которые происходят в таинственных глубинах настоящего солнца. Только с помощью таких циклических превращений можно было бы обеспечить длительное существование микросолнца и получить необходимое количество света и тепла. Но это были лишь отправные предпосылки. С самого начала работы перед учеными встал вопрос: как обеспечить устойчивость искусственного микросолнца?
Настоящее солнце не «крошится», не разлетается на части в результате того, что все силы, действующие на него, уравновешиваются. С одной стороны, находящееся под огромным давлением газовое вещество, из которого состоит солнце, стремится расширяться. С другой стороны, этой страшной разрушающей силе противодействует сила тяжести самих газов. Поэтому в течение многих миллиардов, лет солнце существовало и будет существовать, имея устойчивую форму шара.
Каким же способом сделать устойчивым искусственное солнце? Если внутри него будут происходить обычные термоядерные реакции, то за сотые доли секунды там возникнут огромные давления и температуры, то есть появится разрушающая сила, стремящаяся разорвать микросолнце на клочки. Следовательно, в результате простого термоядерного взрыва микросолнце не может быть создано.
Как же найти противодействующую силу? Вес микросолнца будет сравнительно невелик, поэтому сила тяжести, которая спасает от разрушения настоящее солнце, здесь окажется недостаточной. Никакая, даже самая прочная оболочка, если ею окружить микросолнце, не выдержит колоссального давления.
«Найти сдерживающую силу!» — вот задача, которую в первую очередь должна была решить группа Елены Николаевны.
Прошли годы упорных поисков и многочисленных, порой очень опасных опытов. Много раз казалось, что выход уже найден, что проблема в основном решена, но более тщательное исследование сводило на нет всю предыдущую работу. И все же каждый отрицательный результат подводил все ближе и ближе к решению этого необычайно сложного вопроса.
Однажды — это было два года назад — Елене Николаевне удалось искусственно создать в одной новой, очень сложной термоядерной реакции, протекавшей при температуре свыше четырехсот миллионов градусов, совершенно неизвестную атомную частицу. Она обладала чрезвычайно интересными свойствами: ее заряд был отрицательным и в сотни миллионов раз превосходил заряд обычного электрона; масса же отрицательной частицы была в сотни раз больше массы протона. Просуществовав менее секунды, частица исчезла, но точнейшая измерительная аппаратура успела зафиксировать ее существование. Опыт удалось повторить еще три раза.
Открытие Елены Николаевны заинтересовало всех ученых, работающих в области атомной физики. Изучение свойств новой атомной частицы, названной термоэлектроном, было сопряжено с величайшими трудностями. Для получения термоэлектрона требовалось очень точное соблюдение условий реакции и, что самое главное, сверхвысокие температуры, специальные подземные камеры, охлаждаемые потоками жидкого гелия, и уникальные измерительные приборы, которые от высокой температуры часто выходили из строя. Все это чрезвычайно тормозило экспериментальное исследование свойств термоэлектрона. Одновременно торитаунские ученые пытались теоретически доказать возможность длительного существования открытой Еленой Николаевной атомной частицы.
Прошло полгода, и Виктор Платонов, один из ведущих ученых группы Елены Николаевны, доказал, что при определенных условиях термоэлектрон притягивает к себе множество положительно заряженных ядер атомов, потерявших из-за высокой температуры свои электронные оболочки. Эти ядра, словно электроны в обычном атоме, начинают вращаться вокруг термоэлектрона по сложным орбитам. Таким образом, возникает сложный атом, в центре которого находится отрицательный термоэлектрон, а по орбитам вращаются положительные ядра — остатки обычных атомов.
Работа Виктора Платонова, опубликованная в журнале «Атомная физика», наделала много шуму в ученом мире. Обратная модель атома! В центре атома отрицательный заряд! Уже казалось возможным создание нового вещества, состоящего из атомов с атомным номером настолько большим, что ему не находилось места в таблице Менделеева. Какими свойствами будет обладать вещество, созданное из таких атомов? Чем оно будет отличаться от известных нам веществ?
…Задавались вопросы, выдвигались смелые гипотезы, ученые трудились не покладая рук, а в это время в далекой Антарктиде ледяной щит миллиметр за миллиметром, незаметно для глаза, но безостановочно и непрерывно рос…
Прошло еще несколько месяцев, и с новой теоретической работой выступил Чжу Фанши.
Он убедительно показал возможность осуществления новой ядерной реакции, при которой миллионы термоэлектронов должны образовать очень сложные соединения — «политермоэлектроны», как он их назвал.
Политермоэлектроны представляли собой как бы гигантские молекулы, состоящие из термоэлектронов. Они обладали двумя ценными свойствами. Во-первых, политермоэлектроны притягивались друг к другу с колоссальной силой, стремясь сжаться в тугой клубок. Во-вторых, для их существования не требовалось поддерживать вокруг них сверхвысокую температуру: после образования политермоэлектронов температура резко падала, они на какой-то миг отскакивали друг от друга, при этом некоторые политермоэлектроны распадались на отдельные термоэлектроны с выделением огромной порции света и тепла. Под действием вновь возросшей температуры политермоэлектроны стремительно стягивались в плотный клубок. Проходило еще мгновение, температура снова падала, и снова политермоэлектроны, отскакивая друг от друга, выделяли порцию световой и тепловой энергии.
Реакция, которую Чжу Фанши назвал пульсирующей, раз начавшись, могла протекать в течение десятилетий.
«Пульсирующая реакция отличается от прежних атомных реакций тем, что ее коэффициент полезного действия близок к единице, — писал в своей работе Чжу Фанши. — Это означает, что материя в процессе пульсирующей реакции почти целиком превращается в тепло и свет. Если на базе пульсирующей реакции создать микросолнце, то должны пройти годы, прежде чем вся масса политермоэлектронов превратится в тепловую и световую энергию».
Открытия торитаунских ученых сулили огромные перспективы атомной физике. В научной прессе их называли основой атомной физики будущего…
Но это было лишь началом исследований. Предстояла очень трудоемкая, скрупулезная работа, которая всегда лежит на пути от теоретической идеи к ее воплощению.
Когда после долгих месяцев работы группа Елены Николаевны составила, наконец, все уравнения, определявшие закономерности новой реакции, то оказалось, что размер микросолнца не будет постоянным. Оно должно сжиматься и разжиматься, словно сердце, беспрерывно меняя свой объем.
Тревожило сомнение: не разорвется ли оно, как атомная бомба, после первых же пульсаций? Ответ могли дать только длительные и сложные расчеты.
О последнем этапе работы торитаунских ученых писал профессор Джемс Конт. За сухим изложением фактов в его статье я почувствовал, что торитаунские ученые находятся в серьезном затруднении, а сам автор далеко не уверен в успехе эксперимента.
Вот вкратце и все, что я нашел в литературе о работе лаборатории, возглавляемой моей праправнучкой. Последняя статья была написана почти год назад. Больше никаких сообщений в печати не появлялось. Что же могло произойти за этот год? В какой стадии теперь работы по созданию микросолнца? Какие проблемы остались у них нерешенными? На все эти вопросы могла мне ответить только Елена Николаевна. Я связался с ней по радиотелефону.
— Вы еще продолжаете исследовать эту проблему теоретически?