Юрий Фиалков - Как там у вас, на Бета-Лире? Страница 17

Но, быть может, представится случай хотя бы прикинуть высоту окруженного облаками пика «114–184»? Может быть, физики смогут рассчитать период полураспада этого вожделенного элемента? Как известно, физики сейчас научились рассчитывать многое, а прикинуть, пожалуй, могут всё, даже наиболее вероятное время прилета на Землю корабля из скопления галактик в созвездии Северной Короны. Прикидка показала: период полураспада 114-го элемента должен быть не меньше миллиона (106) лет, но и, пожалуй, не больше миллиона миллиардов (1015) лет.

Эта оценка времени жизни 114-го заставила встрепенуться многих охотников за новыми элементами. Да, если период полураспада этого элемента близок к нижнему пределу, то дело обстоит не очень весело — имеется лишь один путь взятия пика «114–184»: ядерная «алхимия». Но вот если более достоверным окажется верхний предел, то ведь это… это много больше периода полураспада урана и вообще в миллион раз превышает возраст нашей планеты. Тогда, чем не шутит… словом, тот, кому полагается шутить в подобных случаях, почему бы не попытаться поискать 114-й в земных породах и минералах?

К поискам 114-го в природе ученые (сознательно применяю этот неопределенный собирательный термин, так как изысканиями этого элемента занимались и физики, и химики, и геологи) приступили с большим энтузиазмом. Помимо важности проблемы и интереса, который она к себе вызывала, исследователей воодушевляло сознание того, что они могут отыскать 114-й даже в том случае, если один атом этого элемента затерян среди миллионов миллиардов атомов других «обычных элементов».

Лет пятнадцать назад я написал книгу «Девятый знак», посвященную проблеме изучения сверхмалых количеств вещества в химии. Впрочем, на рукописи, которую я отнес в издательство, стояло название гораздо менее выразительное и, как я теперь понимаю, в значительной мере выспреннее. Книгу окрестил тем названием, под которым она вышла в свет, Олег Николаевич Писаржевский, один из наиболее выдающихся художников-популяризаторов в советской литературе. Прочтя рукопись, он поразился тому обстоятельству, что химики могут, причем довольно уверенно, изучать вещества, составляющие примеси порядка одной миллиардной доли процента (10'9) — девятый знак после запятой. Сегодня название уже в значительной степени устарело. За полтора десятилетия химия преодолела рубежи еще нескольких десятичных знаков. Теперь книгу можно было бы назвать «Пятнадцатый знак». Да, такие ничтожные примеси, прячущиеся в пятнадцатом после запятой десятичном знаке, могут сегодня (правда, лишь в достаточно благоприятных случаях) изучать химики.

Имея верных и могущественных союзников — химиков, физики могли достаточно уверенно пуститься на поиски 114-го.

Охота за 114-м началась с поиска стеклянных изделий… прошлых веков. Нет, физиками руководило не стремление пополнить коллекции хрусталя, а чисто научные интересы. Вспомним, что 114-й — аналог свинца: 114-я клетка в менделеевской таблице располагается как раз под свинцом, поэтому по своим химическим свойствам 114-й должен более всего походить на свинец. По достаточно хорошо известным и многократно подтвержденным законам геохимии 114-й, если он, конечно, существует на Земле, должен в земной коре находиться вместе со свинцом. Таков был первый вывод ученых.

Продукты радиоактивного распада 114-го должны обладать большой энергией. Поэтому осколки его ядра, разлетаясь, оставят заметные следы разрушений в окружающем веществе. Таким был второй вывод.

Поскольку период полураспада 114-го весьма велик (а только в случае справедливости этого предположения имеет смысл организовывать его поиски), а само содержание его, конечно же, очень мало, иначе он давно был бы открыт обычными химическими методами, то в каком-то веществе, содержащем свинец, будет наблюдаться весьма незначительное количество распада атомов 114-го даже за весьма солидный промежуток времени. Это третий вывод.

Число и аргументированность выводов, как видим, достаточны для того, чтобы назвать адрес, вероятность проживания но которому 114-го наибольшая: старинные стекла. В прошлые века стекловары любили добавлять в стекла, особенно предназначенные для художественных изделий, окислы свинца. Чем почтеннее возраст стеклянного изделия, тем больше микроскопических следов разрушений должны были оставить в нем осколки распадов гипотетического 114-го элемента.

Не сомневаюсь, карта пути до Вест-Индии, которой, говорят, располагал Колумб, была куда менее подробна и определенна, чем лоция океана, в котором находится остров устойчивости 114-го. За чем же стало дело?

Метод работы был таков. Брался образец стекла и специальными составами подвергался травлению. Поверхность образцов рассматривалась под микроскопом. Следы распада 114-го должны были представлять пучок расходящихся линий — пути движения осколков ядра. И такие следы были обнаружены во многих образцах. Например, в одном кубическом сантиметре хрустальной вазы XVIII века содержалось 120 следов распада (преклоним колени перед мужеством хозяина вазы, отдавшего ее на потребу науки, и перед отвагой физика-экспериментатора, занесшего руку с молотком над этой вазой и, главное, опустившего ее). Конечно, на следах не было написано: мы, дескать, оставлены именно 114-м. Но соболь, пробегая по снегу, тоже не оставляет своего факсимиле, тем не менее опытный охотник по вмятинам с едва различимыми отпечатками коготков уверенно различает, кто проходил здесь три часа назад. Но, увы, охотники за 114-м хотя и видели следы, но своего «соболя» все еще не поймали.

Следующими объектами исследований были породы, добытые из-под многокилометровой толщи воды со дна океана. Имелись веские основания считать, что подобно тому, как свинец, попавший в океанскую воду, захватывается нерастворимыми в воде соединениями и попадает на дно, так и соединения 114-го рано или поздно очутятся в. этих образованиях, называемых конкрециями. Искать 114-й в конкрециях было тем интереснее, что в этих образованиях не могли похозяйничать космические лучи: толща воды служит надежной защитой от космических пришельцев.

Результаты? Пока неясные. Меньше всего в этом виноваты исследователи. Кто придерживается обратного мнения, пусть вообразит песчаный пляж протяженностью в 100 метров и шириной в 10 метров при толщине слоя песка в 1 метр. Вообразили? Теперь представьте, что вам на этом пляже предстоит разыскать какую-то одну (одну!) определенную песчинку, причем хотя вы знаете, что эта песчинка должна быть отмечена каким-то особым знаком, но каким именно, это вам неизвестно. Думаю, что за такую работу не отважится приняться ни один подвижник. А физики берутся: несложный расчет показывает, что число песчинок на упомянутом нашем пляже должно составлять 1013 — именно столько, сколько атомов посторонних элементов должно приходиться на один атом 114-го элемента в тех образцах, где он разыскивается.

Не ожидая конечных результатов поисков 114-го на Земле, исследователи решили обратиться к космосу, точнее — к космическим лучам. Эти лучи, пронизывающие все доступное нашему обозрению космическое пространство, содержат не только протоны — ядра водорода, но, хотя и в меньшем количестве, ядра самых разнообразных химических элементов. Впрочем, далеко не всем химическим элементам, входящим в состав космического излучения, суждено добраться до Земли. От места своего рождения в далеких галактиках до нашей планеты космическое излучение идет много миллионов лет. Конечно, достигнуть цели путешествия могут лишь наиболее долгоживущие ядра: изотопы, обладающие недостаточно большим периодом полураспада, скончаются в дороге, превратившись в более устойчивые ядра.

Теперь, после краткого отступления о космических лучах, самое время рассказать об одних не совсем обычных экспериментах. На специальных аэростатах на громадную высоту поднимались фотопластинки. Хотя никакой фотоаппаратуры на аэростатах не было, фотопластинки тем не менее предназначались для фотографирования. Объектом фотографии должны были стать космические лучи.

Разумеется, и на большой высоте космические лучи столь же невидимы, как и у поверхности Земли. Невидимы для глаза, но не для фотографической пластинки. Неистовые частицы космического излучения, попадая на фотоэмульсию, оказывают на нее гораздо более сильное разрушительное действие, чем кроткие фотоны — кванты видимого света, каждый из которых способен разбить разве что одну-единственную молекулу хлористого серебра — основу фотоэмульсии. Протоны же, не говоря уж о более тяжелых ядрах, движутся через строй молекул хлористого серебра, словно слоны Ганнибала через фаланги поверженных римлян. После пролета космических частиц остается след, внушительный, чем выше порядковый номер элемента.

Так вот, среди следов (треков) космических частиц, запечатленных на фотопластинках, попадались, правда очень редко, такие внушительные, что так и напрашивалось предположение: эти борозды пропахали атомы элементов с порядковыми номерами, превышающими 100. Но ведь любые известные нам элементы с такими порядковыми номерами — и фермий (100), и менделеевий (101), и жолиотий (102), и резерфордий (103), и курчатовий (104), и, наконец, нильсборий (105) — настолько недолговечны, что им в составе космических лучей не долететь и от Юпитера, не то что от какой-то невообразимо далекой галактики, которой и имени то не придумали, а нарекли лишь скучным трехзначным номером. Стало быть…