
Полная версия:
Проблема шести
Фэй задумался и почесал лоб:
– Послушай, Роман… Я не ученый, как ты знаешь, я инженер. Может, многое из университета Цинхуа забыл, это сколько лет назад было, да и работа с тех пор больше с буровыми и обогатительными машинами была. Но я не помню такого изотопа. Разве может быть с восемьюдесятью двумя протонами целых сто сорок четыре нейтрона? Почему такое ядро стабильно?
– Насчет стабильно, мой друг, я бы пока не горячился. Радиация немного плавает, но это не самое главное. Вернее, это очень важно, но мы не понимаем причину.
– Как и мы в свое время не понимали.
– На вашей станции осталась бо́льшая часть этой партии. Что говорят датчики и системы?
– Все по-старому. То есть ничего не понятно. Но давай вернемся. Так как это может быть? Что это, нейтроноизбыточность или протононедостаточность?
Роман хохотнул, сделал глоток и задумался:
– Ты хочешь, чтобы я сейчас тебе поведал серьезный парадокс, над которым ломают голову лучшие физики как минимум Китая, а может, и России? Со всеми математическими выкладками?
– Нет-нет, ни в коем случае, – весело отмахнулся Фэй. – Просто давай пофантазируем. Здесь же только мы, мало ли что могут наговорить два едва знакомых мужчины за стаканом чего-то бодрящего?
Роман улыбнулся и задумался:
– Хорошо, давай пофантазируем. Что мы имеем, что вы нашли. У нас есть материал с крайне необычным строением ядра, правильно? Это свинец, судя по количеству протонов, но нейтронов слишком много, чтобы все было хоть в каком-то равновесии или стабильности.
– Да. Может, на серьезных ускорителях на Земле или на орбите уже создавали такое, но это единичные атомы, думаю, или десятки в крайнем случае, и они сразу распадались. Это такое, скажем, насилие над естественным ходом природы, что самая ткань нашей вселенной отвергает такое и все распадается на более подходящие местным законам частицы.
– Согласен. Давай тогда условимся, что у нас странный свинец с переизбытком нейтронов, а не радий с недостатком протонов.
– С недостатком протонов и, соответственно, избытком нейтронов. Не забудь, в нашей странной партии в атомах по сто сорок четыре нейтрона, а в нормальном радии всего сто тридцать восемь.
Роман удивленно посмотрел на него, а потом кивнул:
– Точно, я что-то не подумал об этом. А может, и подумал, но мысль не отложилась. Да, тогда точно давай считать эту партию свинцом с двумя странностями, а не радием. Ну просто пока эта партия больше себя ведет как свинец, пусть и странный, а не как радий. Так сказать, малодушно используем бритву Оккама.
– Договорились. И что мы имеем в этом случае?
– Вы точно ранее в этом месторождении находили только обычный радий? Ничего необычного в этом плане?
– Точно. Мы почти сразу подняли все архивы. С самого начала разработки этого месторождения ничего подобного не было. Хочу тебе еще кое-что сказать, наверное, мой начальник уже сообщил вашему. Что и после нашей партии прибывали новые. С ними тоже все хорошо. Обычный старый добрый радий.
– Интересно. Первое, что сразу приходит в голову, если отмести, что на двух базах синхронно произошли одинаковые ошибки. Где-то рядом с этой залежью произошло какое-то событие, что повлияло на строение атомов.
– Не представляю, что такое могло произойти, чтобы настолько изменило.
– Да, вариант какой-то слабый. К тому же, если до и после ничего странного, то есть порода стандартная.
– Иными словами, у нас шесть протонов каким-то образом превратились в шесть нейтронов. И куда-то делись шесть электронов.
– Да, можно и так сказать. Насчет электронов – это дело такое, они же легко отваливаются. К тому же, никаких ионов у нас не было, то есть восемьдесят два электрона, все как надо. Может, этих потерявшихся электронов никогда и не было.
– Давай теперь обсудим, как у нас протоны превратились в нейтроны. Мы же договорились, что изначально это был обычный радий.
– Есть специалисты в этом деле, да и тема довольно узкая. – Роман опять нырнул куда-то вниз экрана и вынырнул с кружкой, но теперь в зубах виднелась то ли какая-то старинного вида электронная сигарета, то ли тлеющий бокс. – Насчет протонов… Здесь два пути, насколько я помню. Первый – распад самого протона. Я знаю, что пока ни в экспериментах, ни в наблюдениях из космоса никаких распадов протонов не зафиксировано. Да, ученые предлагают сотни и сотни теорий, правда, последние десятилетия немного снизилось число, потому что никто не хочет заниматься темой, которая никак не проверяема и вообще, кажется, тупиковая.
– Да, я, кажется, припоминаю что-то в этом роде. Сейчас вяло спорят только о том, протон является абсолютно стабильной частицей, которая цельная в нормальных условиях, или ее период полураспада, если можно так выразиться, или распада исчисляется миллиардами миллиардов лет, что мы можем считать ее стабильной. В самом деле, какая разница, если один протон распадется за время, пока миллионы таких вселенных, как наша, родятся, проживут, выйдут на пенсию и исчезнут, то можно считать его устойчивым. А второй путь напомни.
– Да, это чистая теория пока. И нет смысла рассматривать. А второй путь – это позитронный распад или бета-плюс-распад. Если очень кратко, то иногда, довольно редко, некоторые элементы в ядрах имеют превращение протона в нейтрон с испусканием позитрона и электронного нейтрино. Это явление давно описано и применяется лет двести.
– Но что-то есть такое, из-за чего оно не подходит, верно? Иначе бы мы не сидели здесь.
– Ты прав. Два фактора, по которым нам с твоим радием такое не подходит. Во-первых, это испытывают только протонно-избыточные ядра. А у нас, если можно так сказать, изначально был нейтральный радий, не избыточный и не дефицитный, ни протонами, ни нейтронами. Второй фактор, что такое случается и массовое число ядра не меняется, как у нас, но уменьшает заряд на один. То есть количество протонов всегда уменьшается на один. А у нас на шесть.
– Тогда непонятно. Как таковой протон не распадается, можно считать. А при бета-плюс-распаде распадается, но один в каждом атоме, но не шесть. Не может быть же такого.
– Пока такого я не слышал даже. Но как ты понимаешь, не так много людей копают в эту сторону. Да и для проверки практического этого варианта нет необходимого инструментария.
– Тогда, может быть, последовательные превращения? Ступеньками по одному шагу. Кто там перед радием идет? Шаг назад. Потом еще, потом еще. Так шесть раз, и вот мы на месте.
– Друг мой. – Роман улыбнулся и неодобрительно поглядел в кружку. – В этом мире может быть все что угодно. Но пока никаких указаний, что шесть раз подряд произошло то, что один раз происходит очень нечасто, нет.
– Я понимаю. Но сам механизм превращения нам пока интересен во вторую очередь, меня больше интересует другое.
– Вот тут ты попал в точку. Самое интересное другое – почему этот странный свинец до сих пор не распался.
– Да.
– Это пока самое удивительное во всей истории. Получения, превращения – это дело высоколобых теоретиков, они всегда придумают пару новых измерений, чтобы доказать правильность своей идей. Но если подумать, где-то в глубинах звезд наверняка происходит что-то подобное. В любом случае это осязаемо, если можно так сказать. Это в принципе можно вообразить.
Фэй глянул на часы, но было еще много времени. Его освободили от большой части обязанностей на базе и практически полностью переключили на работу с этим странным металлом. Другие члены экипажа на базе были не очень довольны, ведь на них ложились дополнительные работы, но приказам не перечили. По правде говоря, и Фэй был не самым подходящим вариантом, лучше было бы назначить по крайней мере инженера-радиофизика, но остальные или были по горло заняты другими проектами, или подходили еще меньше, да и приоритет был не очень высок. Да, ситуация необычная, но скоро должны были все разобраться.
Фэй продолжил:
– Как с таким количеством нейтронов может в принципе существовать атом? Ведь есть какие-то не очень сложные пропорции или закономерности взаимодействия нуклонов в ядре. Вернее, они, безусловно, очень сложные, там какие-то крайне тонкие материи задействованы, но в практике все сводится к довольно простым арифметическим соотношениям. Нейтронов должно быть больше, какое точно – сейчас не скажу, но у нас слишком много. И оно все держится.
– Ты прав. – Роман задумчиво сделал еще маленький глоточек. – Держится пока, но мы точно не знаем вообще ничего об этом новом металле, вернее изотопе. Какая у него суть, период полураспада и прочее.
Они посидели немного в тишине, думая каждый о своем.
– Как думаешь, скоро это просочится и все узнают? – невзначай спросил Роман.
– Рано или поздно. – Фэй пожал плечами. – Думаю, даже рано. Сколько ни утаивай эту ситуацию, а на Земле рано или поздно все узнают.
– Но не сразу поймут. Ведь людям нужны жаркие новости, желательно плохие, а тут не очень понятные, да и если подать, что в каком-то атоме на Луне нашли больше нейтронов, чем надо, то любой человек или пропустит это все мимо ушей, или даже не поймет, о чем речь. Ну нашли и нашли, мало ли чего там придумали. Правда, журналисты смогут что-то сенсационное придумать и заработать на этом денег, но больше не думаю.
– Да, согласен. Сколько в древности моя страна хранила секрет шелка? Сотни, может, тысячи лет. Считала это стратегическим секретом, одной из основ экономики. А потом после многочисленных провальных попыток секрет был вывезен на Запад. Да, пускай первое время все тонкости постичь не получалось, пусть материал был не очень хороший, шелк и одежда оказывались сомнительного качества, но дорогу осилит идущий, через несколько десятков, может, и сотен лет уже оказалось, что западные товары ничуть не хуже наших. В экономику Китая резко сократился поток денег, начался странный кризис и очередная нестабильность. Меня лично другие вопросы больше интересуют…
– Меня вот тоже. – Роман допил последнее из кружки и тяжело вздохнул. – Давай заканчивать, наверное. Утром опять новые опыты делать.
– Подожди, еще что думаешь, у меня пара вопросов.
– Давай, – рассмеялся Роман, – правда, не знаю все, но если мы так, фантазируем, то…
– Я думал над вопросами. Первый: какое практическое применение этого явления или эффекта? Другими словами, можем как-то использовать? Не смог придумать ни одного приложения.
– Практика, – протянул Роман. – Что можем сделать из странного свинца? Мне тоже пока ничего не приходит в голову. Свинец с аномальным атомным весом, с огромным количеством нейтронов? Не знаю пока. Это же зависит от того, мы видим конец, финал какого-то необычного процесса или одну из стадий. Может, завтра еще что-то произойдет. И будем отталкиваться от этого. В любом случае мы же имеем дело не с промышленными объемами, а совсем с небольшими, почти лабораторными количествами.
– Из этого вытекает мой второй вопрос. Прикладнее некуда. Как думаешь, в целом это повлияет на добычу радия?
– В каком смысле?
– Представь сам. А вдруг это какое-то массовое явление? Вдруг весь радий, весь радий не только этого месторождения, этой залежи внезапно превратится в странный свинец. А если весь радий Луны? Или Земли?
– Все, прекращай пугать! – весело ответил Роман. – Еще скажи, во всей Вселенной! Давай доведем этот мыслительный эксперимент до логического конца и пойдем отдыхать, мы и так потратили с тобой столько времени, что завтра до обеда будем на тонизирующих напитках и паре.
Фэй тоже весело кивнул экрану:
– Давай рассмотрим пока локальный вариант, замахиваться на всю Луну и Солнечную систему не стоит. Допустим, что весь радий в этой области превратится – неважно каким способом – в этот наш странный свинец. Что тогда? Есть другие металлы, которые весьма нужны Земле, но без радия все показатели прибыльности упадут вниз. Возможно, вам придется консервировать там все и искать где-то в другом месте.Но пока следующие партии совершенно обычные, я не знаю даже, что сказать. У вас нет никаких подобных случаев? Вы же тоже добываете радий?
– Добываем. У нас все хорошо, и до вашего случая, и после. Радий и радий. Без него, как ты понимаешь, Земле будет очень несладко.
Фэй кивнул:
– А если брать всю Луну, то уже выяснилось, что запасы здесь огромные, в несколько раз больше земных, и очень хорошо сконцентрированы, но они не бесконечны. Это как с нефтью несколько веков назад. Когда ее было мало.
– Ты имеешь в виду – мало добывали.
– Да, технологии были слабые, добывали мало и мало использовали соответственно. А как технологии шагнули вперед и нефти стало очень много, то нашли очень много применений. Свет, двигатели внутреннего сгорания, потом всякие пластмассы, косметика и прочее.
– По-моему, это немного не так работает. Сначала потребность, а потом предложение подстраивается, догоняет.
– Все так работает. Эти оба фактора работают одновременно. Нас как учили в младших классах: электрический заряд вызывает электрическое поле, оно, в свою очередь, вызывает магнитное, оно – снова электрическое и так далее. Это очень упрощенная модель, мы же понимаем, что возникает сразу электромагнитное поле, а показанная схема просто для понимания, чтобы представить себе.
– Так что делать будем в таком случае?
– Пока нет никаких предпосылок, никаких данных для этого. Мы стоим на краю причала и видим только воду, темную воду, вдаль на метр. Но какая это вода, это крошечный ручеек, который можно перейти, не намочив даже колени, или это океан, мы пока не знаем. Так и с глубиной, возможно, там толщина воды в ладонь, а может, достает до слоя магмы.
– Даже если это все коснется Луны, – Роман потянулся и хрустнул суставами, – это будет только дополнительным фактором, стимулом, чтобы активнее развивать направление Марса и астероидов.
– Главное, чтобы мы там не обнаружили тоже какой-то странный металл.
Они рассмеялись, попрощались, и каждый отправился спать.
Глава 6
Прошло несколько лет.
Чжан, важный и с чувством той властной силы, которая позволяла c некоторой нежностью превосходства относится ко всем остальным людям, отвечал на вопросы журналистов. Сзади виднелось уходящее в горизонт бирюзовое море, на поверхности которого играли отблески солнца.
Чжан любил и свой кабинет, и этот вид, а когда к нему приехали несколько десятков всемирно известных журналистов, настоящие акулы пера и лидеры мнений, которые собрались послушать о новых данных касаемо Проблемы, он пригласил из в самый большой и помпезный конференц-зал. Это был не его «родное» место, конечно, такое большое пространство давило бы и отвлекало от работы, но вся равно помещения находились на одном этаже, и он любил иногда сюда приходить. Интерьер старой Империи Мин как-то его покорял, да и запахи подобрали особенно изысканные.
Когда все расселись, они поприветствовали друг друга, и идеальные девушки налили им горячий чай, Чжан, к которому они все пришли, начал свою пресс-конференцию:
– Дорогие друзья! Вы все прочитали доклад и тезисно ознакомились с пояснениями и выводами. Прежде чем задавать вопросы, давайте я немного освежу ваши знания. Это ни в коем случае не значит, что ваши знания и степени подвергаются сомнениям, я ведь и сам когда-то был простым инженером-бурильщиком.
Журналисты вежливо засмеялись. Все знали эту историю, и, как и все люди на Земле, втайне поражались воле случая и удачи.
Чжан прошелся по конференц-залу вдоль окна. Он по старой своей привычке не очень любил сидеть, ему лучше думалось стоя или даже при ходьбе.
Умное покрытие окон незаметно подстроилось под нужное освещение, чтобы ничто не отвлекало от мероприятия.
– Давайте немного вспомним, с чего все началось.
Он помолчал.
– Много лет назад наша китайская экспедиция в ходе самой обычной и стандартной процедуры по добыче радия на Луне столкнулась с тем явлением, которое потом назовут Проблемой шести. У нее на самом деле было и есть много названий, это и парадокс шести нейтронов, и метастандартный свинец, и магическое превращение, и главный нарушитель Стандартной модели.
Журналисты услужливо посмеялись.
– Как бы там ни было, всем понятно, о чем идет речь. Не скажу, что мы сразу поняли, какой ящик Пандоры открывается, хотя очень многие утверждают, что именно мой скромный вклад стал важным.
Многие уверенно кивнули и продолжили записывать.
Чжан подошел снова к огромному окну и посмотрел на океан. Ему не очень хотелось проводить эту пресс-конференцию, еще раз рассказывать, откуда они пришли и где сейчас находятся, но если уже стал мировым лицом Проблемы шести, то, помимо миллионов льгот и привилегий, есть и некоторые обязанности.
Самое главное, он совсем не хотел возвращаться в прошлое, в те годы, которые были не очень далеко, чтобы все забыли, как все обстояло на самом деле, но достаточно давно, чтобы вырос миф, эпос о главном событии в истории Земли.
– Так или иначе, как вы знаете, был обнаружен новый металл, необычный металл. Относительно быстро с его особенностями познакомились все страны мира, потом международные организации, потом все вообще. Что же мы имели?
Чжан немного опасался, что рассказывать этим подготовленным людям, многие из которых были старше его самого и гораздо образованнее, базовые основы слишком самонадеянно, но ничего не произошло.
Все с разными чувствами, но ловили его слова, его рассказы о том, как все начиналось. Ведь некоторое время сама эта история развивалась незаметно для остальных, а когда информация проникла в широкие массы и была основательно освоена, многие первоначальные события оказались забыты и практически не подлежали правильному восстановлению и толкованию.
– Что мы имели, – еще раз повторил Чжан задумчиво. – Как вы знаете, мы нашли новый элемент, который не просто не может существовать, как мы тогда думали, но и не рассматривали даже такой вероятности. Свинец двести двадцать шесть. Чудо-свинец его тоже кое-кто называет. Восемьдесят два протона и сто сорок четыре нейтрона, электрически нейтральный и… – Он замялся. – Имеющий большой период распада. Тогда, в те годы, сразу родились сотни гипотез, одна сложнее и абсурднее другой, но одна из них не то чтобы попала в цель, но смогла описать ту стадию Проблемы шести довольно верно. Это была моя идея, моя гипотеза. Я ее озвучил на одной конференции, где был в качестве приглашенного гостя, человека, который находился практически у истоков, но, конечно, у меня не хватило знаний и математического аппарата, чтобы все расписать досконально. Математики и физики-теоретики, которые случайно там оказались, заинтересовались моим докладом, приняли мои тезисы в работу и смогли постепенно подвести базу под них.
– Мистер Чжан, – подал голос один из политических журналистов, высокий красивый седовласый афроамериканец. – Мы знаем в той или иной степени эту историю, они была пересказана разными людьми и с небольшими вариациями, но примерно одинаково. Не стоит преуменьшать свои заслуги. Я прекрасно помню те дни, теории сыпались действительно каждый день, и под них пытались создать хоть какую-то математическую базу. Это если учесть еще, что постепенно приходили новые данные о Проблеме шести, и то, что вчера обосновали и доказали, пришедшие сегодня данные перечеркивали полностью, и приходилось начинать с нуля. Не так часто в истории вообще бывало, а в последние века тем более, что вал информации о чем-то абсолютно новом лился таким потоком, что армия ученых не успевала все переваривать. Обычно же бывает в каждой отрасли пара новых фактов, и их приходится выжимать по полной и исследовать абсолютные мелочи. Но не здесь.
– Спасибо, мистер…
– Лин, Джонатан Лин. Я из…
– Да, я знаю, откуда вы, мистер Лин, – улыбнулся Чжан. – Передавайте привет Деборе.
– Передам, конечно. – Высокий афроамериканец немного поклонился.
– Да, вы все верно сказали, мистер Лин. – Чжан прошелся немного к кафедре, которая стояла чуть поодаль. – Да, я первым предложил принять, что у нас есть именно какое-то превращение шести протонов в шесть нейтронов. Это было сенсацией, которой, наверное, никогда не было в истории человечества. Сначала научной, а потом и общей. Вы все прекрасно помните, какие несуразные и, на наш современный взгляд, глупые были первые применения суперсвинца.
Многие кивнули.
– Куда его только не засовывали и где не применяли. Даже в подводных поселках, стадах морских животных. Кто-то даже пытался по ним гадать или втайне засовывать в земные радиевые и свинцовые руды и металл, чтобы с помощью него как-то заразить и нормальные изотопы. Все были при деле, но ничего толкового не вышло. Затем, как вы все помните, постепенно та партия, которую я добыл и к которой приложил непосредственно руку в самом начале, постепенно разошлась по лабораториям и ядерным центрам, и больше не было. Весь мир стал ломать голову, что это, какая-то аномалия? Или как назвать? Потому что больше ничего подобного в окрестностях нашей планеты мы найти не могли. Исследования развернулись очень бурным темпом, о суперсвинце говорили все люди на планете, даже те, кто мало что понимал, первым делом утром искали, какие еще новые свойства или чудеса он нам всем продемонстрирует.
– Перво-наперво мы выяснили, что все-таки это не очень стабильный изотоп свинца, – подал голос какой-то азиат со второго ряда, кажется филиппинец.
– Спасибо. Да. Если в природе такой изотоп не мог бы существовать даже самое малое количестве времени, то этот материал существовал. Да, он распадался в итоге до свинца обычного, двести восьмого, но тогда мы этого не знали. Те «лишние» нейтроны почему-то все-таки распадались на протон, электрон и электронное антинейтрино, ну или антипротон, позитрон и нейтрино, что крайне редко, но все равно бывает. Мы пока не понимаем, почему разные типы распада происходят, и не знаем четкой корреляции, но это уже слишком узкие вопросы, оставим их. Вероятность первого или второго распада нейтронов никто не может понять, потому что они не подчиняются никаким законам статистики. Каждый раз мы совершенно случайным образом получаем или электрон и антинейтрино, или позитрон и нейтрино. Сразу скажу, механизмы распада лишних нейтронов мы пока не знаем, есть очень интересные и перспективные исследования, и я надеюсь, что они когда-нибудь нас куда-то приведут, но пока ответов нет. Пока на данный момент нам важнее другое. Нейтроны распадались, это факт, и каждой частице мы нашли применение на Земле и дальше.
Кто-то кивнул, другие нахмурились от такой большой предыстории. Ведь они пришли сюда не поэтому.
– Протоны всегда найдут свое применение, здесь я даже говорить ничего не буду, пучки уже практически на каждом шагу. Электроны тоже, здесь я оставлю эту тему, областей применения этих частиц, как из них собирают лучи и как используют, великое множество. Как в Китае, так и в других странах. Вот дальше начинается интересное. Потому что позитронов в нашем… – Он запнулся. Здесь начиналась область предположений и гипотез, очень не хотелось ошибиться, ведь чуть повернешь не туда, накинутся пираньи и из научного сообщества, и политические враги, что великий и ужасный Чжан делает такие глупые ошибки и следует его свергнуть с пьедестала. – В нашем мире, который состоит из вещества, не так много. А тут мы без особых усилий имеем постоянный источник их. Это было редкостью. Конечно, сразу же нашли применение этой антиматерии. От медицины, где используется в очень многих направлениях и стало практически панацеей, до энергетики, где есть тоже очень многообещающие изыскания. Иметь практически в неограниченном количестве позитроны, пусть и не очень мощным потоком, дорогого стоит.
– Вы говорите про аннигиляцию? – снова подал голос смелый азиат, на которого тотчас же зашикали соседи.
– Да, про нее. – Чжан погрузился в свои мысли, и на крохотную долю секунды проскочила тоска по тем далеким денькам, когда он был простым инженером, жизнь была проста и понятна и его горизонт мечтаний и тревог не превышал нескольких месяцев. – Да, мы пока не можем в полную меру использовать это, но потенциально упомянутую возможность иметь здорово… Это не вопрос завтрашнего дня, но наши дети или внуки будут иметь практически бесплатный источник энергии. Да, это зависит от общего количества радия, который переходит в наш суперсвинец, но все-таки. Третий тип частиц, который мы используем сейчас… Прямо скажем, грубовато. Как использовать небольшой лабораторный ускоритель для обточки валуна.
– Мистер Чжан, вы подводите к нейтрино, антинейтрино и их спутанности?
– Совершенно верно. Сейчас мы начинаем это использовать в качестве связи, и огромный пласт проблем сразу ушел, но пришел на его место другой, еще больший, связанный с реализацией новых технологий. Уже сейчас на основе спутанности мы можем без особых проблем иметь постоянный, не зависящий от расстояния контакт с любой точкой Земли, не связанный с помехами, радиациями и прочим. Активно развивается связь с автоматическими научными и изыскательскими базами на Марсе и астероидах. Очень перспективно и для связи в масштабах Солнечной системы, а там, возможно, и по экспоненте сможем прыгнуть в масштабах, пока, по крайней мере, мы не видим физических или технологических ограничений. Правда, сейчас связываться особо не с кем. Или же взять хранение данных.