Самое необыкновенное вещество в мире - страница 7
Неужели это все-таки возможно? Очень трудно, но возможно. Во-первых, природа и физика идут навстречу исследователям: чтобы началась реакция, не нужно, чтобы весь газ был нагрет до такой не- мыслимо чудовищной температуры. Достаточно, если отдельные атомы будут обладать в нем столь высокой энергией.
Во всяком газе при любой температуре есть час- тицы с разными скоростями, от очень малых до очень больших. Благодаря этому реакция между атомами дейтерия будет идти с достаточной ско- ростью даже и при температуре, в несколько раз меньшей, чем 10° К. Это намного облегчает задачу.
Кроме того, существует так называемый туннель-
20
ный эффект, благодаря которому всегда есть неко- торая вероятность, что реакция между ядрами все же может произойти, даже если их кинетическая энергия будет несколько ниже, чем необходимо для преодоления электростатического отталкивания.
Поэтому для начала термоядерного процесса между ядрами тяжелого водорода оказывается впол- не достаточной температура всего только в триста миллионов кельвинов! Если же вести реакцию меж- ду дейтерием и тритием, то будет достаточно и сорока миллионов кельвинов.
Как же это будет сделано? Это уже сделано. Физи- ки осуществили реакцию термоядерного взрыва, в которой температура, необходимая для начала ядерного синтеза более тяжелых элементов из лег- ких ядер, достигается взрывом атомного заряда —запалом.
Но очень, очень много осталось еще сделать. Ведь нужен человечеству не взрыв, а управляемая реакция — источник энергии для промышленности, для транспорта, для всего, что будет необходимо обществу будущего. Нужна термоядерная «топка» —топка с температурой в сотни миллионов кельви- нов.
Можно быть уверенным, что эта задача будет ре- шена. Физики в нашей стране первыми нашли по- истине совершенно удивительный путь к созданию термоядерного реактора. Они доказали, что такая «топка» возможна, хотя в природе нет и не мо- жет быть материала, способного выдержать такую температуру. Они доказали, что ее стенками могут служить мощные электромагнитные поля. Неощу- тимые, невидимые, прозрачные, они будут непрони- цаемыми для ядер тяжелого водорода и для лю- бых других элементов даже при температуре в сто, а может быть, и больше миллионов кельвинов.
21
На сколько времени хватит человечеству энергии,Не менее чем на миллиард лет.
22
Вода во Вселенной
Разве в космосе вода есть? Да, оказывается, вода есть в космическом пространстве. Десять лет назад астрофизики с помощью радиотелескопа обнаружи- ли идущие к нам из космоса странные короткие радиоволны — длиной 1,35 см. Оказалось, что это излучение исходит от загадочных гигантских обла- ков, расположенных в нашей Галактике в созвездии Ориона, Кассиопеи и в некоторых других созвездиях.
Теоретический расчет показал, что такое излуче- ние принадлежит... воде. Молекулы водяного пара поглощают инфракрасную часть спектра света звезд и переходят в возбужденное состояние. При этом возрастает уровень энергии их вращательного дви- жения. Когда же молекулы снова возвращаются в основное состояние, то они начинают излучать энер- гию на волне 1,35 см. Водяные облака занимают в космосе огромные пространства: их размеры в разных созвездиях колеблются от одной до сорока астрономических единиц, а единица расстояния у астрономов равна расстоянию от Земли до Солнца.
Но в космических просторах существует не толь- ко одна вода. Радиоастрономы ищут и находят все более и более сложные молекулы.
Уже найдены гидроксил, аммиак, формальдегид, окись углерода, циан, цианид водорода, и даже, как это ни удивительно, ученым удалось найти сложную молекулу с линейной углеродной цепью — ацетиленилцианид.
Это поразило ученых: такие углеродные цепи характерны для органических молекул, и они обна- ружены впервые в космосе. В созвездии Стрельца существуют облака межзвездного газа — скопления ацетиленилцианида.
23
В присутствии воды в глубинах космоса должны идти химические процессы: даже только те химичес- кие соединения, которые уже там открыты, могут стать основой многочисленных химических реакций, ведущих к образованию еще более многочисленных соединений.
