В популярной и увлекательной форме в книге представлены современные, революционные научные представления о происхождении, строении и будущем планеты Земля.
Теория, которой посвящена книга, основана на известных эмпирических фактах; она позволила сделать несколько совершенно блистательных сенсационных предсказаний, тем самым подтвердив свою истинность. Но выводы, вытекающие из этой теории, столь непривычны, столь ошеломляющи, что принять ее сегодня готовы не все специалисты.
Захватывающие истории о выдающихся ученых и их идеях блестяще дополняют повествование.
Для широкого круга читателей.
От издательства
Читатель «Апгрейда…»
[1]
должен быть «в теме».
Помните: «Происхождение Вселенной, образование Солнечной системы, формирование планет, зарождение жизни на Земле, эволюция живых организмов, появление человека, возникновение цивилизации… Важнейшие философские вопросы, великие научные открытия и технологические прорывы… Проблемы, кризисы и процессы в современном обществе, прошлое, настоящее и перспективы Человека и человечества…»?
Последующие произведения Александра Никонова, вошедшие в серию «Точка зрения», развивают обозначенные в этой удивительной книге направления и посвящены различным аспектам развития нашей Цивилизации.
Книга, которую вы держите в руках, не исключение: она «произросла» из главы «Земля Ларина».
А. Никонов: «Теория, которой посвящена данная книга, не только основана на известных эмпирических фактах, но и позволила сделать несколько совершенно блистательных предсказаний, тем самым подтвердив свою истинность. Но выводы, вытекающие из этой теории, столь непривычны, столь ошеломляющи, что принять ее сегодня готовы не все ученые. Так же как не все физики старого поколения приняли Эйнштейна. Так же как позже Эйнштейн психологически не смог принять квантовую теорию. Она казалась ему чересчур непривычной, абсурдной и несправедливой. Психология – тонкая штука…
Вместо пролога
Очевидцы говорят, что это было страшно. Так страшно, что кровь стыла в жилах, а волосы на голове шевелились (впрочем, как выяснится в эпилоге, волосы шевелились по другой причине)… Но, главное, ничто не предвещало беды. Провидение не дало обывателям никакого намека. 12 апреля люди вечером просто пришли с работы. Кто-то пропустил по стопочке, закусив привычным для этих мест соленым огурцом, кто-то, посмотрев телевизор, лег спать – в провинции люди обычно ложатся рано, поэтому большинство горожан катастрофа застала спящим.
Взрыв раздался ночью, в 1 час 34 минуты. Позже специалисты оценили его мощность тридцатью тоннами в тротиловом эквиваленте. Людям просто повезло, что эпицентр оказался не в городе, а на его окраине, за чертой поселения – только поэтому обошлось без жертв. Но мало не показалось никому: в половине домов были выбиты окна и двери, взрывной волной срывало крыши и канализационные люки на мостовой, которые потом летели, словно снаряды, чтобы сокрушить ближайшее препятствие.
Конечно, началось расследование, о взрыве сообщили газеты, и некоторое время городок Сасово Рязанской области был на устах у всей страны. В гипотезах недостатка не было. И взрыв НЛО, и случайная потеря бомбы военным самолетом… У «аномалыциков» и «контактеров» были даже такие экзотические предположения, как выброс из тела нашей планеты некоего «гравиболида». А после взрывов домов в Москве возникла и укрепилась версия о том, что под Сасово на поле взорвались брошенные колхозниками мешки с удобрениями – аммиачной селитрой.
Любопытно, что гипотезы о причинах этой катастрофы – одна экзотичнее другой – до сих пор еще вздуваются, словно пузырьки, в океане отечественной прессы. Это значит, что истина не установлена и официальной версии нет. Почему? Может быть, потому, что в тяжелом 1991 году, когда случилось это странное событие, у страны была масса других проблем? Или потому, что загадка взрыва не поддавалась разгадке методами тогдашней науки? Что вообще установили прибывшие на место эксперты?
Они много чего установили…
Часть 1
Рождение Родины
Если вы держите в руках эту книгу, вы наверняка не француз. Во всяком случае, я очень на это надеюсь. Потому что в мою память неизгладимо врезался один эпизод с французского телевидения – до смерти его не забуду! На игре «Кто хочет стать миллионером» игроку-французу задали вопрос: что вращается вокруг Земли? Варианты ответов были такими: Луна, Солнце, Марс, Венера. Игрок задумался…
Это не был пропитой неграмотный бомжара, это был интеллигентный с виду господин в весьма культурных очочках с интеллигентными залысинами и седыми волосами в тех местах головы, где они еще оставались.
Вопрос был на полторы тысячи евро. Игрок думал. Думал тяжело и упорно, работа мысли явственно отражалась на его породистом лице. Вопрос был труден, поэтому игрок взял подсказку зала, полного французов. И, надо сказать, французы почти не подкачали – мнение зала разделилось: 42% проголосовало за Луну, 56% – за Солнце. Игрок поверил залу…
Отрывок из этой программы валяется где-то в Интер-нете, и многие русские, посмотрев его, не верят в подлинность происходящего. Они считают, что это какой-то очень хитрый монтаж. Меня и самого порой одолевают сомнения: не монтаж ли? Уж больно невероятно.
Но если такие люди, как эти французы, существуют в реальности, им мою книгу читать не нужно. Потому что я не собираюсь объяснять читателю то, что приличный человек должен знать с пятилетнего возраста от мамы. Я не рассчитываю на академиков, но весьма надеюсь, что читатель помнит, при какой температуре кипит вода, знает, сколько планет в Солнечной системе, что-то слышал о химии и примерно представляет, как устроены атомы. В России, слава богу, каждый школьник знает, что вокруг атомного ядра вращаются электроны, причем их количество равно количеству положительно заряженных протонов в центре ядра, отчего в целом атом электронейтрален. Иные титаны ума, я уверен, даже помнят, что, помимо протонов, в ядре атома есть также незаряженные частицы, которые называются нейтронами. А большего нам знать и не нужно. Поехали!…
Глава 1
Как птица Феникс
Начало этой книге было положено, когда четыре с половиной миллиарда лет тому назад где-то на окраине Млечного пути взорвалась очередная сверхновая звезда…
Я так издалека начинаю, потому что большое видится на расстоянии. И если мы хотим понять, что происходит у нас под ногами, то не нужно уподобляться свинье, уткнувшейся рылом в землю, а нужно поднять голову и устремить взор к звездам. Конечно, там, на небе, сплошная астрономия, а внизу – приземленная геология, и что, казалось бы, между ними общего?… Однако новое порой рождается именно на стыке нестыкуемого – там, где его найти совершенно не ожидаешь. И в этой книге, которая, строго говоря, должна была быть написана только лет через десять-двадцать (именно таков разрыв между окончательным утверждением новых парадигм в науке и появлением массовых научно-популярных книжек о них), вы познакомитесь с самыми новейшими научными воззрениями. Которые не так давно начали свое шествие в науке и с которыми еще не успели согласиться (и даже познакомиться) многие ученые. Но которые своей блистательной перспективностью уже завоевали немалый авторитет среди малой публики.
Собственно говоря, для успеха любой теории основополагающими являются две вещи. Теория должна основываться на эмпирических, опытных данных, объяснять их… И она должна обладать предсказательной силой. Именно такие теории называют научными. С этой точки зрения фрейдизм или марксизм – не наука, поскольку не обладают свойством опровергаемости. А вот теория относительности вполне научна! Научной является всякая теория, которую можно подтвердить или опровергнуть с помощью эксперимента. Процесс возникновения науки происходит так… Появляются новые опытные данные, которые не вписываются в старую модель. Ученый, поскрипев извилинами, выдумывает новую модель, и она ему очень нравится: новая теория чертовски красива, и она еще лучше прежней объясняет не только все известные факты (включая те новые данные, которые в старую теорию не вписывались), но и позволяет делать рискованные предсказания. Что значит рискованные?
Это значит, что рискует ученый, который в целях проверки своей теории заявляет: если верна моя модель, должно существовать такое-то неизвестное пока явление, нужно провести эксперимент и проверить. Если результат эксперимента с предсказанием не совпадает, теория неверна. Если совпадает – теория блистательно подтверждается и начинает считаться истинной (то есть актуальной на сегодняшний момент). Именно такое рисковое предсказание сделал однажды Эйнштейн относительно искривления пространства вблизи больших масс. И результат проведенного эксперимента вписал теорию относительности в списки признанных, то есть верных, истинных теорий. А лет через десять все магазины Европы были завалены популярными книжками, объясняющими обывателю суть теории относительности.
Теория, которой посвящена данная книга, не только основана на известных эмпирических фактах, но и позволила сделать несколько совершенно блистательных предсказаний, тем самым подтвердив свою истинность. Но выводы, вытекающие из этой теории, столь непривычны, столь ошеломляющи, что принять ее сегодня готовы не все ученые. Так же, как не все физики старого поколения приняли Эйнштейна. Так же, как позже Эйнштейн психологически не смог принять квантовую теорию. Она казалась ему чересчур непривычной, абсурдной и несправедливой. Психология – тонкая штука…
Глава 2
Ингредиенты
Сейчас Земля напоминает слоеный пирог. Внутри – жидкое ядро с твердым ядрышком, выше – мантия, еще выше – твердая корочка. Но чтобы правильно приготовить пирог, нужно знать состав исходных продуктов. Каким он был? Это важный вопрос, от которого зависит наше с вами будущее.
Но прежде ответим на другой вопрос: откуда автор знает, что происходило четыре с половиной миллиарда лет тому назад с Солнечной системой, если он там не был? Отвечу: от науки. Наука над этой проблемой очень много билась.
Науке, например, давно было известно, что 98% момента количества движения Солнечной системы сосредоточено в ее планетах, хотя масса планет составляет только 1/700 долю от массы Солнца (момент количества движения – это произведение массы на скорость и на расстояние до центра вращения: М = m·v·r). И было совершенно непонятно, каким же образом небуле удалось сбросить часть вещества вместе с моментом количества движения для дальнейшего производства из него планетной системы. Этот больной вопрос очень долго не находил ответа, пока английский астрофизик Фред Хойл не предположил, что в сбросе лишней массы туманности могло помочь ее собственное магнитное поле.
Как только магнитное поле включилось и заставило туманность вращаться, как единое целое, то есть с одной угловой скоростью, так сразу момент количества движения, выраженный через эту самую угловую скорость (?), приобрел следующий вид: М = m·?·r
2
. В формуле появился квадрат! То есть в системе, которая вращается с одной угловой скоростью, момент количества движения «сам по себе» сместился к краю системы. Именно поэтому и произошел отрыв. А когда от экватора небулы оторвался газовый бублик, вместе с ним ушел и «лишний» момент количества движения. Каковой мы сегодня имеем удовольствие наблюдать и рассчитывать… Прекрасное объяснение!
Догадке Хойла долго не верили. Дело в том, что молодые звезды, которые только-только зажглись, не имеют магнитного поля, выходящего за пределы самой звезды. А для сброса бублика нужно было поле, протянувшееся на сотни миллионов километров от протосолнца! И это смущало… Но ведь Хойл и не говорил ничего про уже зажегшуюся звезду, он говорил именно о протозвезде – небуле. И его догадка о том, что в рождении планетной системы решающую роль сыграла короткая вспышка магнитного поля небулы, позже была успешно дополнена физическим механизмом того, как именно оно могло включиться и выключиться (очень упрощенно мы этот механизм описали главкой выше).
Глава 3
А у вас тут уплотнение!…
Слушайте, при таком обилии водорода внутри планеты все остальные элементы там должны быть в виде гидридов, то есть соединений с водородом. Простому человеку это ни о чем не говорит. Металловеду говорит многое, очень многое. Потому что, с одной стороны, свойства металлов, насыщенных водородом, удивительны настолько, что сторонний человек может в них просто не поверить. С другой, несмотря на это, металлогидриды еще не полностью изучены, и все время подкидывают исследователям что-нибудь новенькое.
Большую часть (87%) массы нашей планеты, как теперь выяснилось, составляют металлы – магний, железо, кальций, алюминий, натрий и кремний, который является полупроводником при обычных условиях, но при огромных давлениях в недрах Земли становится металлом, по свойствам близким к титану. Водорода же по весу всего 4,5%. Но по количеству атомов его больше всех в нашей планете: 59% атомов планеты – это атомы водорода (см. таблицу). Почему так получается? Потому что он очень легкий.
Водород – самое простое вещество во Вселенной. Он имеет в таблице Менделеева номер 1. То есть состоит из одного протона и одного электрона. Если водород ионизирован, то есть с его орбиты сорвало электрон, остается только ядро атома – протон. По сути, одна-един-ственная элементарная частица. Крохотная, беззащитная, одинокая… «Но дел успел наделать он немало», как поется в известной блатной песне.
Пара слов о растворимости водорода в металлах. Представьте себе металлический кубик со стороной в один сантиметр. Его объем, стало быть, 1 кубический сантиметр.
Как вы думаете, сколько таких же объемов водорода можно растворить в этом кубике? Половину кубика? Один кубик? Два? Может быть, семь?