Непознанное
Шрифт:
Можно ли представить себе ядро Земли как огромную динамо-машину? Идея эта десятилетиями увлекала многих ученых, но доказать такую гипотезу они были не в силах. Однако независимо от того, что послужило основой земного магнетизма, он существует уже много миллионов лет. Если, например, извергается вулкан и жидкая лава течет по горному склону, то застывает она под влиянием магнитного поля. Железные минералы, находящиеся в лаве (а их там очень много, с помощью маленького магнита на Этне можно без труда собрать килограммы магнитного песка и пыли), принимают направление с севера на юг. И на дне моря частички минералов размещены в направлении земного магнитного полюса, как иголочки в эксперименте. Но вот что удивительно: в старых магнитных потоках и в старых
За короткое время ученые разработали несколько более или менее сложных теорий, которые призваны объяснить этот странный факт, и некоторые из них выглядят подчас довольно убедительно. Отталкиваясь от этих теорий, можно составить довольно упорядоченную картину перемещения по земной поверхности материковых глыб, которые принимают то одно, то другое положение относительно полюсов. Если зафиксировать точки, где, как утверждают, лежал Северный полюс, и соединить их друг с другом, то для каждого континента вырисовывается кривая, заканчивающаяся там, где мы сейчас обнаруживаем Северный полюс.
Исследование земного магнетизма по старым потокам лав и глубоководным отложениям показали: за последние 76 миллионов лет (согласно принятой нами шкале это 1 час 16 минут) магнитное поле Земли меняло знак 171 раз. Один раз для перемены знака потребовалось всего 50 тысяч лет! То магнитное поле, в котором мы живем, явно пережило свой срок, Северному и Южному полюсам давно уже пора поменяться знаками!
А что за этим последует?
Пока ничего нельзя утверждать с уверенностью. Мы не можем сказать, насколько быстро происходит такое обращение земного магнитного поля: в некотором роде мгновенно или же затягивается на несколько сотен лет. Упомянем лишь одну гипотезу, заметив сразу, что страхи такого рода, по всей вероятности, необоснованны. Речь идет о гипотезе, согласно которой при изменении магнитного полюса Земли может измениться и направление ее вращения. Подобный «поворот галса» заставил бы вздрогнуть и сотрястись все то, что Земля несет на себе. Это была бы катастрофа не только для нашей цивилизации, но и для значительной части растительного и животного мира.
Однако, если бы с изменением направления магнитной оси всякий раз были связаны подобные феномены, мы нашли бы следы этих событий в геологических слоях. По-видимому, все-таки смена земного магнитного поля происходит относительно медленно, а главное, она не отражается на вращении Земли. Возможно, при этом не обходится без одного-двух солидных землетрясений, без дюжины сокрушительных цунами, но жизнь при этом не уничтожается. Все это только захватывающие дух теории, которые лишний раз подчеркивают дефицит знаний в наш высокообразованный век.
Глава 7
Огонь на глубине
Насколько нам известно, в недрах Земли горячо; тепло — это уж точно. А, собственно, почему? Ведь Солнце в лучшем случае нагревает поверхность планеты. Земля давно уже должна была бы остыть в холодном окружении космического пространства. Предполагается, что вначале она была горячей, возникнув из раскаленного добела газового шара. А так ли это было на самом деле? Возможность такого происхождения Земли не исключена, поэтому она и упоминается в школьных учебниках, но надежных научных подтверждений у нас нет. Мы опираемся на собственный опыт: вулканы, гейзеры, глубокие впадины в океанах свидетельствуют о невероятных и неисчерпаемых количествах тепла, таящегося в недрах. Может быть, его дают химические процессы окисления, подобные тем реакциям, которые мы наблюдаем при сгорании угля в воздухе? Химики могут назвать сотни подобных реакций.
Когда на рубеже нашего века открыли радий, один из современников
Немедленно возникли соображения, не является ли радий или какой-нибудь другой радиоактивный материал тем элементом, который топит Землю изнутри. Говоря более современным языком: может быть, тепло внутри Земли есть энергия распада радиоактивных изотопов, таких элементов, как уран, торий, радий и калий? К сожалению, эта идея встречает много возражений. Вот одно из них: предполагают, что ядро Земли состоит из железа и никеля, а ни тот, ни другой элемент не имеют изотопов, которые давали бы радиоактивный распад. Да и вулканы не выбрасывают таких материалов, которые могли бы подтвердить верность теории. Немногочисленные известные радиоактивные термальные источники не подтверждают достаточным образом этой теории: они должны бы иметь гораздо большую радиоактивность.
Не исключено, что проблема найдет самое неожиданное решение.
Но вернемся к 1939 году. 10 марта химики Отто Ган и Фриц Штрасман, работавшие в институте имени кайзера Вильгельма в Далеме (Берлин), опубликовали статью в журнале «Натурвиссеншафтен», где были приведены окончательные доказательства возможности ядерного расщепления урана. Тем самым, вовсе об этом не догадываясь, они положили начало новой эре — эре сбалансированного атомного вооружения.
Тремя месяцами спустя физик С. Флюгге из того же института в том же журнале напечатал длинную статью о возможности получения энергии за счет расщепления ядра.
Если О. Ган и Ф. Штрасман всколыхнули ученый мир, то идеи С. Флюгге заставили подскочить в своих креслах промышленников и военных. Но нас интересуют его мысли о выходах на поверхность Земли расщепляемых минералов.
«Обобщая, можно сказать, что ядерные взрывы в природе вряд ли возможны: нигде не обнаружены вещества с достаточно активным ядерным распадом. Требуется также, чтобы отсутствовали вещества, способные поглощать нейтроны… Но в принципе не исключена возможность, что подобные процессы могут иметь место, они будут представлять известный интерес для геологов в связи с вулканическими явлениями».
Вот какие границы обрисовал в 1939 году опытный и не лишенный фантазии ученый. Он не только наметил перспективы расщепления ядра и тем самым невольно заглянул в близкое будущее (война началась через несколько месяцев после публикации статьи), но и некоторым образом посеял семена тревоги, поскольку человечество боялось, что Германия создаст «сверхоружие» — атомную бомбу.
Война началась и кончилась, человечество привыкло жить, имея запасы атомного оружия на Востоке и на Западе, были открыты большие месторождения урана, начали давать ток мирные атомные электростанции. Статья С. Флюгге стала историей науки, и ее вряд ли кто помнил.
И вдруг в 1972 году становится известным одно невероятное наблюдение. Высказанная С. Флюгге возможность оказалась реализованной в природе; в Габоне (Западная Африка) был обнаружен созданный самой природой атомный реактор!
Это доказали французские ученые, работавшие в центре атомных исследований в Пьерлатте. Уран, встречающийся в природе, содержит только 0,72 процента того урана, который нужен для реакции, — изотопа урана-235.
Сначала с большим трудом отыскивают месторождение урана, затем его вскрывают, отделяют ураносодержащие породы от камня, очищают их, обрабатывают и получают современным, весьма дорогим технологическим способом металлический уран. После этого обогащают уран-235, потому что атомные электростанции работают рентабельно лишь на материалах, значительно более богатых, чем те, которые встречаются в природе.