Александр Никонов - Верхом на бомбе. Судьба планеты Земля и ее обитателей
А что означает рост кристаллов? Это означает, что ранее расположенные по отдельности, растворенные во всем объеме образца атомы углерода сбежались в кучу. Причем сбежались не по жидкому расплаву чугуна, а по твердому металлу! Таким образом будет доказано, что водород резко облегчает диффузию атомов в кристаллической решетке – что и просили физики.
Но вот можно ли вырастить алмазы в батарее – это вопрос!.. Вообще-то выпадение углерода в чугуне бывает. Если при плавке чугуна в нем получается слишком много углерода, то его потом под микроскопом можно найти на отполированном срезе в виде графитовых шариков, которые, кстати говоря, называются так же, как протопла-нетные туманности – глобулы. Теоретически графит начинает превращаться в алмаз, начиная примерно с 750 °C и при давлениях от 35 килобар. Но при этих условиях алмазы никто не синтезирует: они растут так медленно, что роста ждать придется годами. Алмазы синтезируют при температурах выше 1200 °C. Это хлопотнее, но зато быстро и приятно.
Однако Ларин собирался получить алмазы именно при 750 °C. Если алмаз получится, значит, он с помощью водорода ускорил диффузию в твердом теле. Что и требовалось доказать.
Кусок бывшей батареи вместе с источником водорода заложили в установку высокого давления, нагрели и несколько минут подержали. Всего несколько минут. А не месяцев и не лет. Дальнейшее было делом техники – образцы кидают в кипящую царскую водку, чтобы растворить железо, и остается только небольшая темная кучка, состоящая из примесей, карбида железа, графита. Этот порошок помещается под микроскоп и внимательно разглядывается.
«Навозну кучу разгребая.» Приникший к микроскопу экспериментатор осторожно шевелил стальной иглой дорожку темного мусора, когда в глаза ему сверкнул переливающийся всеми цветами радуги прозрачный октаэдр. Сначала один. Потом другой, третий, десятый. Алмазы были крохотные – от 0,3 до 0,7 мм, но они были! В присутствии водорода скорость роста алмазов, то есть диффузии углерода сквозь кристаллическую решетку металла, выросла в тысячи раз. Это ли не прекрасно?
Впоследствии, не снижая температуры, Ларин снизил давление в установке с 35 до 16 килобар. И все равно алмазы упрямо росли, хотя в теории уже давно должен был выделяться только графит. Алмазы были чертовски красивые – и чистой воды, и разноцветные, а некоторые даже в виде звездочек – с лучиками!
Надо сказать, этот способ сулит большие барыши, поскольку существенно удешевляет процесс производства искусственных алмазов за счет снижения давлений и температур. И потому Ларин не устоял. Он решил заняться производством дешевых алмазов, захватить рынок, выйти на международный уровень… Увы! Коммерческой жилки ему не хватило. Попытка геолога «срубить деньжат по-легкому» закончилась печально – предупредительным выстрелом из пистолета в личный «Запорожец», в котором ехал производитель алмазов. Выковыряв из машины пулю, Ларин решил, что каждый должен заниматься своим делом, и вернулся в науку. Слава богу, она не понесла утраты.
Нет, деньги, конечно, хорошее дело. Но наука сама по себе может служить изрядным утешением пытливому уму. И Ларин быстро утешился, поскольку надо было решить один мелкий вопрос из разряда тех вредных фактов, которые вынуждают на старую теорию ставить очередную заплату, а новой должны объясняться легко и сходу.
Умные люди геофизики, изучая распространение сейсмических волн внутри мантии, давно обратили внимание на тот странный факт, что скорость их резко меняется на глубинах 400, 670 и 1050 километров. Сие означает, что на этих глубинах есть резкие переходы от менее плотной породы к более плотной. «Староверы» предположили, что по мере роста давления кристаллические решетки пород переходят в другое фазовое состояние – более плотное. Какие там породы, что за состояния – пёс его знает, дело темное, не подлезешь, не посмотришь, но объяснение вроде дано.
Зато металлогидридная теория без всяких комплексов тыкает пальцем (ведь есть же у нее палец?) в график, полученный американскими физиками. Американцы – люди любопытные, и денег у них до хрена, вот они и испытывают все что ни попадя – давят, плющат, растворяют.
Взяли и зачем-то начали исследовать сжимаемость кремния, сдавливая его на алмазных наковальнях. Получили график, положили на полку – авось кому-нибудь когда-нибудь пригодится. Пригодилось Ларину. Потому что на графике он обнаружил аккурат три скачка в плотности кремния при росте давления.
Планета наша, если вы еще не забыли, состоит на 45 % из кремния, на 31 % из магния и на 12 % из железа. Соответственно, металлосфера (мантия по-старому) состоит на шесть частей из Mg2Si, на три части из Si и на одну часть из FeSi. То есть из соединений кремния и чистого кремния.
Можно спросить, а чем, собственно, заплатка на старой теории хуже новой теории, ведь обе говорят одно и то же – что скачки плотности происходят из-за давления?
Бес в мелочах! Во-первых, из старой теории три скачка плотности совершенно не вытекают и для них нужно придумывать специальное объяснение. А из новой теории они прямо следуют. Во-вторых, геофизики знают, на рубеже 400 километров скорость звука не просто скачком возрастает, но и дальше растет с опережающим ускорением. Это значит, что после границы перехода сжимаемость вещества увеличивается с глубиной. Старая теория, согласно которой мантия состоит из силикатов и окислов, этого никак не объясняет: подобное поведение силикатам и окислам не свойственно. А вот если мантия состоит из металлов и кремния, то на переходе «полупроводник – металл» такое случается сплошь и рядом.
Аналогичная история происходит и на рубеже 1000 километров. После этой глубины скорость распространения сейсмических волн тоже ведет себя совсем не так, как она должна была бы себя вести в силикатах. Ее распространение на этих глубинах поразительно напоминает распространение волны в металлах при больших давлениях.
Ну и, наконец, последний аккорд. Кремний при больших давлениях может уплотняться в два раза. То есть на глубине 1200 км его плотность будет равна 4,66 г/см3. А плотность мантии в этих слоях, определенная методами геофизических исследований, равна 4,67 г/см3. Какое поразительно совпадение! И кто бы мог подумать?..
Дорогой читатель! Быть может, ты уже подустал, сердешный, от всей этой кристалло-металлографической премудрости и раздраженно спрашиваешь себя: а где же обещанные сенсационные выводы, которые вытекают из теории металлогидридной Земли и которыми автор обещал потрясти меня, шокировать, перевернуть всю мою картину мироздания и заставить расстаться с женой?
Ща все будет!
Часть 2. Какое надувательство!
Своей головушки повыше
легко в юнцах я прыгнуть мог -
да вот теперь, похоже, вышел
запас нечуянности ног!
Но я, покинув класс «салага»,
от недоскока не бешусь,
и к гравитации, как к благу,
жизнь понимая, отношусь:
спасибо, говорю я, сила,
что идеальной быть смогла -
и в землю напрочь не вдавила,
и в небе сгинуть не дала…
Борис ВлахкоЛюдям всегда было интересно: а велик ли мир? Сколько нужно ехать, чтобы попасть в Тридевятое царство? Где находится край света?.. Одной из причин, что увлекли Александра Македонского в его великий поход, было желание увидеть край света, о котором будущему полководцу так много рассказывал учитель – Аристотель. Любовь к науке Александр Великий сохранил до последних дней своей жизни. Не зря же в обозе его войска болталась целая толпа ученых мужей. Как она болталась потом в египетском походе Наполеона. Умеют европейцы сочетать приятное с полезным!..
Но первым человеком, который научно рассчитал величину мира, был греческий ученый Эратосфен. Как и положено древним ученым, он занимался всем на свете – математикой, философией, музыкой, поэзией, астрономией, филологией, географией. Эратосфен переписывался с Архимедом, который исправно посылал ему свои математические опусы. И не зря посылал: в научном мире Эратосфен Киренский был в большом авторитете. И должность занимал немалую: он работал ректором Мусейона – Александрийской академии наук, как мы сейчас сказали бы.
Родившись в 276 году до нашей эры в африканском Кирене, Эратосфен рано почувствовал тягу к знаниям. И как Ломоносов с рыбным обозом в Москву, так Эратосфен с торговым караваном прибыл в Александрию – учиться. Впрочем, может быть, дело обошлось и без каравана, а просто – надел сандалии да пошел, в Африке с этим просто, нос морозцем не прихватит…
Напитавшись знаниями в Александрии, Эратосфен понял, что уровень образования в столице Египта его не устраивает и нужно ехать в центр мировой научной мысли – Афины. Сандалии были наготове, корабли плавали регулярно, и Эратосфен на всех парусах отправился в Элладу.
Афины приняли аспиранта неплохо. Стихосложению Эратосфен учился у поэта Каллимаха, философии у платоника Аркесилая и стоика Аристона. Кто учил парня математике и астрономии – неизвестно. А жаль, потому что именно эти дисциплины и принесли ему мировую славу, докатившуюся до наших дней.
