Принцип апокалипсиса: сценарии конца света

История открытия коллапсаров включает несколько основных этапов. Впервые их чисто формально, как объекты, для которых вторая космическая скорость больше скорости света, предсказали в конце XVIII века Дж. Мичелл и П. С. Лаплас. Их расчеты основывались на теории тяготения Ньютона и его корпускулярной природе света. В 1783 году профессор Кембриджского университета Дж. Мичелл, физик, астроном и геолог, попытался объединить два великих творения Ньютона – механику и оптику. Ньютон считал свет потоком мельчайших частиц. Мичелл предположил, что световые корпускулы, как и обычная материя, подчиняются законам механики. Эта гипотеза привела к парадоксальному выводу: оказалось, что небесные тела могут превратиться в ловушки для света.

Мичелл считал, что частица света, как и пушечное ядро, выстреленное с поверхности планеты, полностью преодолеет ее притяжение, только если его начальная скорость превысит значение, называемое теперь второй космической скоростью и скоростью убегания. Используя законы Ньютона, Мичелл рассчитал, что если бы звезда с массой Солнца имела радиус не более трех километров, то даже частицы света не могли бы улететь далеко от такой звезды. Если гравитация звезды столь сильна, что скорость убегания превышает скорость света, выпущенные в зенит световые корпускулы не смогут уйти в бесконечность. Это же произойдет и с отраженным светом.

Эту идею Мичелл представил на заседании Лондонского королевского общества 27 ноября 1783 года. Идеи ученого на какое-то время привлекли внимание научных кругов, но последователей он не обрел. Прошло 13 лет, и французский натурфилософ П. С. Лаплас, по всей видимости, незнакомый с работами Мичелла, пришел к аналогичному выводу. Однако вскоре было доказано, что свет – это волновое явление. Так родилась концепция ньютоновской черной дыры. Масса такой звезды должна была бы в десятки миллионов раз превосходить солнечную, кроме того, в физике победила концепция волновой природы света, противоречащая модели темных звезд. Так замечательные первые модели коллапсаров Мичелла – Лапласа были забыты на долгие годы. Все, что касалось соображений о взаимодействии света и гравитации, Лаплас вычеркнул в последующих изданиях своих работ. Казалось невероятным, что в природе могут найтись силы, способные сжать звезду до столь ничтожных размеров, поэтому выводы из работ Мичелла и Лапласа более 100 лет считались чем-то вроде математического парадокса, не имеющего физического смысла.

Однако из пыльных глубин архивов появились оригинальные рукописи Ньютона с «физическим» прогнозом гравитационного конца света, и после очищения от религиозно-мистического камуфляжа они встали в стройный логический ряд с работами Мичелла и Лапласа, посвященными ньютоновским черным дырам.

Осталась еще одна тайна, которую пытаются выяснить историки науки: что скрывается за расчетами, планами и чертежами некой странной установки, зашифрованной великим физиком как «Иерусалимский храм»?

Ведь существует совершенно фантастический проект массовой генерации гравитационных коллапсаров при взаимодействии очень энергичных встречных пучков элементарных частиц на мощных ускорителях – коллайдерах. Значение факта существования черных дыр для науки трудно переоценить, их «космологический» смысл выходит далеко за рамки астрономии и физики элементарных частиц. При изучении этих таинственнейших небесных тел исследователи надеются глубоко продвинуться в понимании фундаментальных вопросов сущности пространства и времени, структуры окружающей физической реальности и множественности нашего мира в иных измерениях.

Пророчества ученого, которому последующие поколения присвоили высшую интеллектуальную награду – назвали «гением», – удивительны в своей загадочности.

Поразительно и другое: значительная часть работ великого физика, посвященная расшифровкам древних текстов, уточнению хронологии и зашифровке собственных выводов, почему-то долгое время была полностью отдана на откуп церковным мракобесам. Лишь несколько десятков лет назад стали появляться исследования истиной подоплеки этих работ Ньютона. Следует отметить, что научная общественность всегда достаточно консервативна в своих взглядах, и тезис «в конце жизни мистический туман застлал разум ученого» до сих пор в ходу. Однако противоположная точка зрения набирает силу, вырываясь из тесных рамок ученых трактатов в популярную и даже художественную литературу – чего стоит хотя бы странная гипотеза небезызвестного Д. Брауна, что Ньютон был магистром «Ордена Приора».

Таинственный метод (то, что это был именно детально разработанный метод, почти не вызывает сомнения) «составления проявлений картин будущего» великого ученого следует соотнести с его знаменитым тезисом «Гипотез не строю!», причем понимать его надо, как «не строю необоснованных гипотез вне известных фактов», поэтому и датировка «апокалипсиса 2012» у Ньютона выглядит как модель глобального или даже вселенского явления. Ну а поскольку природа не знает мгновенных беспричинных качественных и количественных сдвигов «магического» характера, то и прогноз великого физика распадается на скрытую фазу латентного роста напряжения в первые 10 лет третьего тысячелетия (2000–2010 годы), апофеоза проявления (2010–2020 годы) и релаксационного спада (2020–2030 годы). Наверняка можно утверждать одно: эта необычная сторона деятельности гения еще ждет своих пылких исследователей, которые должны, наконец, устранить постыдную добавку «религиозный мистик» из этой части творческого наследия ученого.

Нам кажется, что даже минимальный вклад в далеко идущие пророчества, сделанный в последних зашифрованных работах Ньютона, легко выводит его предсказания как минимум на уровень скрытой достоверности. Хотелось бы подчеркнуть «как минимум», ведь настоящие открытия здесь еще впереди.

Глава 5

Атомная катастрофа Уэллса

Мы не только сможем использовать уран и торий; мы не только станем обладателями источника энергии настолько могучей, что человек сможет унести в горсти то количество вещества, которого будет достаточно, чтобы освещать город в течение года, уничтожить эскадру броненосцев или питать машины гигантского пассажирского парохода на всем его пути через Атлантический океан. Но мы, кроме того, обретем ключ, который позволит нам наконец ускорить процесс распада во всех других элементах, где он пока настолько медлителен, что даже самые точные наши инструменты не могут его уловить. Любой кусочек твердой материи стал бы резервуаром концентрированной силы.

    Г. Уэллс. Освобожденный мир. Футуристический роман с конкретными предсказаниями

Великий провидец Герберт Уэллс (1866–1946)

Почему в каждую данную секунду распадается лишь крохотная частица радия? Почему он выделяет эти частицы так медленно и так точно? Почему весь уран разом не превратится в радий, а весь радий – в следующее вещество? Почему этот распад идет по каплям? Почему эти элементы не распадаются целиком?… Предположим, в скором времени мы найдем способ ускорить этот распад…

    Г. Уэллс Освобожденный мир

Как трудно поверить, что данные слова великий романист и мечтатель Герберт Уэллс написал ровно сто лет назад, создавая одно из самых необычных и парадоксальных своих произведений – антиутопию «Освобожденный мир».

В своем романе Уэллс описал губительную войну с применением авиации, вооруженной атомными бомбами, и отнес начало событий к 1959 году, когда и в действительности США и СССР вовсю разрабатывали планы ядерных бомбардировок друг друга. По Уэллсу, в атомном пламени должно было сгореть не менее двух сотен городов. Ровно столько же взаимных целей на территории Советского Союза, США и Великобритании включал и один из прогностических вариантов недавно рассекреченных послевоенных планов британских военных. Впрочем, это далеко не единственное предвидение Уэллса в его замечательном произведении…

В рецензии на роман, опубликованной в 1913 году, будущий Нобелевский лауреат по литературе Синклер Льюис (1885–1951) писал, что «Освобожденный мир» – отнюдь не утопический роман, и в его основе лежит подлинная жизнь – жизнь такая, какой она предстает, когда «в Европе разыгрывается ужасная трагедия».

Уже через год после выхода романа Уэллса началась Первая мировая война, и началась она именно так, как описывал великий романист: немецкие войска двинулись на Францию через Бельгию.

Стержневая научная идея произведения – использование колоссальной энергии, сосредоточенной в атомах вещества. Несмотря на некоторые курьезные подробности, вроде обесценивания «трансмутированного» золота и легкости применения атомного горючего, роман наполнен удивительными научными прогнозами. Ведь сам родоначальник атомной физики Эрнест Резерфорд (1871–1937), создавший совместно с Фредериком Содди (1877–1956) теорию радиоактивности, уверенно утверждал в 1933 году, что все разговоры о масштабном использовании атомной энергии просто вздорны…

Между тем роман и сам по себе оказал сильное влияние на развитие атомных исследований. Дело в том, что выдающийся физик Лео Сцилард (1898–1964) еще в 1934 году пришел к мысли о возможности цепной реакции – основе всех атомных бомб и реакторов. Однако под влиянием ужасающих картин гибели человечества в пламени атомных взрывов, так талантливо изображенных Уэллсом, не стал публиковать свои исследования и вернулся к ним лишь в 1939 году.

Рождение замысла

…обеими руками он вынул большую атомную бомбу из ее гнезда и поставил на край ящика. Это был черный шар в два фута в диаметре. Между двух ручек находилась небольшая целлулоидная втулка, и, склонившись к ней, он, словно примеряясь, коснулся ее губами. Когда он прокусит ее, воздух проникнет в индуктор. Удостоверившись, что все в порядке, он высунул голову за борт аэроплана, рассчитывая скорость и расстояние от земли. Затем быстро нагнулся, прокусил втулку и бросил бомбу за борт… Полыхнуло ослепительное алое пламя, и бомба пошла вниз – крутящийся спиралью огненный столб в центре воздушного смерча.

    Г. Уэллс Освобожденный мир

В одном из интервью середины двадцатых годов Уэллс признался, что когда он писал эти строки, перед ним лежала книга Фредерика Содди «Разгадка радия», изданная в 1908 году. Это была одна из первых в мире научно-популярных книг по атомной физике, где автор решился обсудить перспективы использования атомной энергии. Содди размышлял о том, что человеческая раса, научившись превращать энергию, скрытую в глубинах атома, достигла бы невиданного изобилия, «…мало бы нуждаясь в том, чтобы зарабатывать хлеб свой в поте лица своего». Далее автор рассуждал об успехах современной ему инженерной науки, которая с помощью атомной энергии «могла бы освоить пустыни, растопить полюса и превратить всю землю в эдемский сад, озаренный улыбкой».

Однако, кроме очень смутных намеков, Содди нигде прямо не говорит о возможности военного применения атомной энерги и и тем более не обсуждает возможность создании атомной бомбы. Откуда же появились эти странные идеи у великого романиста?

И тут надо вспомнить еще одно замечательное произведение Уэллса – «Первые люди на луне», вышедшее в 1901 году. В заключительной части романа два главных героя – Бедфорд и Кейвор – после путешествия на Луну, где Кейвор становиться пленником муравьеподобных селенитов, устанавливают межпланетную радиосвязь. Есть там и небольшая заметка о том, что «читатель, конечно, помнит, какой интерес в начале нового столетия вызвало заявление мистера Николы Теслы, знаменитого американского электрика, о том, что он получил послание с Марса. Его заявление обратило внимание на давно известный всему ученому миру факт, что из какого-то неизвестного источника в мировом пространстве до Земли постоянно доходят электромагнитные волны, подобные волнам, употребляемым синьором Маркони в беспроволочном телеграфе. Кроме мистера Теслы, значительное число других изобретателей занялось усовершенствованием аппарата для приема и записи этих колебаний, хотя очень немногие зашли так далеко, чтобы признать их сигналами, идущими от передатчика, находящегося вне Земли».

Выдающийся американский изобретатель сербского происхождения Никола Тесла (1856–1943) как раз в это время вел патентные войны с итальянским предпринимателем Гульельмо Маркони (1874–1937). К тому же на него обрушились звонки, письма и телеграммы от заинтригованных читателей, просивших рассказать о межпланетной радиосвязи. Считая, что околонауная общественность будет в очередной раз введена в глубокое заблуждение, Тесла написал мистеру Уэллсу обширное послание, в котором подробно обрисовал положение с приоритетами и реальными вкладами в открытие радио и телеуправляемых систем его патентов. Конечно же, он не преминул отметить неблаговидную роль своего итальянского «коллеги», фактически укравшего идею беспроволочного телеграфа из открытых публикаций Александра Степановича Попова (1859–1906) и развившего ее с помощью патентов Теслы и кропотливого труда многих малоизвестных, но, несомненно, талантливых инженеров в своих радиопередатчиках. «Приходится считать, что вклад сеньора Маркони в радио – это просто хитроумное использование плодов чужого труда, добытых не принятыми среди порядочных людей способами… Кроме того, некоторые изобретения этого итальянского авантюриста просто безграмотны с технической точки зрения…» – так закончил свое письмо великий изобретатель Уэллсу.

Вскоре Тесла получил от великого романиста ответ, полный извинений за допущенные смысловые ошибки, в котором писатель писал, что, к сожалению, он уже не мог изменить текст (и это Тесла прекрасно понимал с самого начала), поскольку продал права на рукопись одному известному издательству, получил гонорар и уже полностью истратил его (образчик чисто английского юмора). В знак примирения он просил проконсультировать его по «атомным вопросам» для его следующего фантастического романа.

Изобретатель с учтивостью принял извинения великого романиста и порекомендовал для первичного знакомства с предметом ознакомиться с «замечательной популяризацией мистера Содди „Разгадка радия"». По словам Теслы, профессор Содди, несомненно, обладал некоторым литературным талантом, к тому же он имел дело непосредственно с атомными структурами, работая вместе с Резерфордом в Мак-Гиллском университете Монреаля. Там он высказал ряд предположений о существовании еще неизвестных изотопов химических элементов. Большинство физиков и химиков совершенно не восприняли эту гипотезу, называя ее малообоснованной, голословной и фантастической. Но мысли Содди показались Тесле и его знакомым физикам, в круг которых входили такие выдающиеся мыслители, как Джордж Френсис Фицджеральд (1851–1901) и Оливер Хевисайд (1850–1925), довольно любопытными, тем более они произвели впечатление на Уэллса. Вот так и получилось, что именно на основе гипотезы Содди Уэллс в 1912 году написал свой фантастический роман об атомной бомбе.

Атомная бомба непрерывного действия

Когда он снова поглядел вниз, его взору предстало нечто подобное кратеру небольшого вулкана. В саду перед императорским дворцом бил великолепный и зловещий огненный фонтан, выбрасывая из своих недр дым и пламя прямо вверх, туда, где в воздухе реял аэроплан; казалось, он бросал им обвинение. Они находились слишком высоко, чтобы различать фигуры людей или заметить действие взрыва на здание, пока фасад дворца не покачнулся и не начал оседать и рассыпаться, словно кусок сахара в кипятке.

Впервые за всю историю войн появился непрерывный продолжительный тип взрыва; в сущности, до середины двадцатого века все известные в то время взрывчатые вещества представляли собой легко горящие субстанции; их взрывные свойства определялись быстротой горения; действие же атомных бомб, которые наука послала на землю в описанную нами ночь, оставалось загадкой даже для тех, кто ими воспользовался. Атомные бомбы, находившиеся в распоряжении союзных держав, представляли собой куски чистого каролиния, покрытые снаружи слоем неокисляющегося вещества, с индуктором, заключенным в герметическую оболочку.

    Г. Уэллс. Освобожденный мир

Сегодня трудно утверждать, что воззрения великого изобретателя в определяющей степени повлияли на творческие замыслы великого романиста. Ведь обширная переписка Теслы практически не сохранилась, а возможно, что письма изобретателя вместе с его бумагами попали в какой-нибудь секретный архив ФБР. Кстати, об этом упоминали многие его биографы. Так или иначе, можно сослаться на дошедшие до нас дневники Теслы, в которых есть идеи об использовании чрезвычайно высоких напряжений для «расщепления атома». Даже сегодня не открыты все тайны воздействия миллионовольтных разрядов на различные вещества, а Тесла в то далекое время легко оперировал напряжениями в сотни миллионов вольт.

При этом изобретатель имел свои собственные взгляды на строение атомов. В начале девяностых годов XIX века он считал атомы своеобразными биллиардными шарами, закутанными в кокон силового поля. Затем Тесла пришел к сложной модели, включающей ядро и последовательные слои силовых оболочек.

Эта схема, которую он сам называл «Атомной луковицей», была во многом удачнее последующей (через пятнадцать лет!) картины атома Резерфорда-Бора, состоящего из небольшого сложного ядра, окруженного вращающимися вокруг него электронами. Вообще говоря, изобретатель полагал, что считать электроны шарами, вращающимися вокруг ядерной сферы, так же глупо, как и представлять атом неделимым бильярдным шаром, что было популярным в восьмидесятые годы девятнадцатого столетия.

Между тем расщепленный атом Уэллса больше всего и напоминает подобный расколотый шар-атом.

Герой Уэллса Холстен в 1933 году, то есть через 20 лет после выхода в свет романа, открывает явление, подобное тому, которое было названо супругами Жолио-Кюри искусственной радиоактивностью. Любопытно, что предсказание Уэллса совпало с датой действительного открытия искусственной радиоактивности. Холстен произвел «атомную дезинтеграцию» мельчайшей частицы висмута (термин «дезинтеграция» заимствован у Содди). При этом частица висмута взорвалась, превратившись в газ с «исключительно сильной радиоактивностью», который распался в течение семи дней. В противоположность Жолио-Кю-ри, Уэллс не выразил никаких предположений о возможностях мирного применения «атомной дезинтеграции» и весь роман построил на военном применении открытого Холстеном процесса. Уже тогда писатель высказал мысль о том, что среди искусственно созданных человеком радиоактивных изотопов некоторые будут обладать огромной взрывной силой. Когда Уэллс поделился этой идеей с Теслой, тот счел ее довольно оригинальной и даже интересной в плане развития творческого воображения, позволив себе в ответном письме немного пофантазировать на тему «перманентного атомного заряда». Изобретатель даже направил писателю вымышленное патентное описание этого ужасного оружия, правда, с категорическим условием полной анонимности. Именно так в романе появились необычные для произведений Уэллса технические подробности атомного оружия:

«Целлулоидная втулка, помещавшаяся между ручками, за которые поднималась бомба, была устроена так, чтобы ее легко можно было прорвать и впустить воздух в индуктор, после чего он мгновенно становился активным и начинал возбуждать радиоактивность во внешнем слое каролиния. Это, в свою очередь, вызывало новую индукцию, и таким образом за несколько минут вся бомба превращалась в беспрерывный, непрекращающийся огненный взрыв…»

    Г. Уэллс. Освобожденный мир

В несвойственной ему манере писатель рассказывал, как именно разрывалась целлулоидная втулка атомной бомбы, как активизировался, окисляясь, индуктор и в верхнем слое фантастического каролиния начинался распад. В атомной бомбе Уэллса распад не сразу, а постепенно проникал во внутренние слои боезапаса, и в первые секунды после начала взрыва бомба в основном еще продолжала оставаться инертным веществом, на поверхности которого происходил взрыв, – большим пассивным ядром в центре грохочущего пламени. Бомбы, сброшенные с аэропланов, падали на землю именно в этом состоянии; они достигали поверхности земли, все еще находясь в основном в твердом состоянии, и, плавя землю и камни, уходили в глубину. Затем, по мере того как все большее количество каролиния приобретало активность, бомба взрывалась, превращаясь в чудовищный котел огненной энергии, на дне которого быстро образовывалось нечто вроде небольшого беспрерывно действующего вулкана. Часть каролиния, не имевшая возможности рассеяться в воздухе, легко проникала в кипящий водоворот расплавленной почвы и перегретого пара, смешиваясь с ними и продолжая с яростной силой вызывать извержения, которые могли длиться годами, месяцами или неделями – в зависимости от размеров бомбы и условий, способствующих или препятствующих ее рассеиванию.

Кроме необычных технических подробностей, временами действительно напоминающих содержание некоего фантастического патента, идеи великого изобретателя оставили еще один след в романе. Тут надо вспомнить, что еще в самом начале «атомного» XX века, Тесла выдвинул поразительную философскую доктрину создания «Мировой системы» в виде глобальной сети передачи энергии и информации в любую точку планеты. Была у этого проекта и миротворческая составляющая в духе «принуждения к миру». Согласно идеям изобретателя, любая страна могла бы направить потоки энергии на враждебные армии, что создавало своеобразный «баланс мирных намерений». У Уэллса подобные мысли звучат очень похоже и также намного – чуть ли не на полстолетия – опережают свое время: «перманентный атомный заряд» должен быть ключевым элементом в «тактике перманентного сдерживания мировых войн в границах паритета атомных бомб».

Сольвеевский конгресс 1933 года

До сих пор все ракеты и снаряды, какие только знала история войны, создавали, в сущности, один мгновенный взрыв; они взрывались, и в тот же миг все было кончено, и если в сфере действия их взрыва и летящих осколков не было ничего живого и никаких подлежащих разрушению ценностей, они оказывались потраченными зря. Но каролиний принадлежал к бета-группе элементов так называемого «заторможенного распада», открытых Хислопом, и, раз начавшись, процесс распада выделял гигантское количество энергии, и остановить его было невозможно.

    Г. Уэллс. Освобожденный мир

Эрнест Гастон Сольве (1838–1922) – видный бельгийский химик-технолог, предприниматель и глава одноименной химической компании – вошел в историю как инициатор международных форумов физиков, именуемых в его честь «Сольвеевскими конгрессами».

Самым значимым для предвоенной науки стал VII Сольвеевский конгресс «Структура и свойства атомного ядра», состоявшийся в октябре 1933 года под председательством Поля Ланжевена. Это была одна из последних встреч ведущих представителей научного сообщества, еще не разделенных на враждующие политические лагеря. В кулуарах конгресса шли жаркие научные баталии, и через двадцать лет после выхода романа Уэллса все еще обсуждалась его атомная бомба.