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

А результат? Результат написан выше: четыре ядра атома водорода (посчитайте, сколько протонов участвует в приведенных реакциях) превращаются в ядро атома гелия.

У химиков имеется предельно точное обозначение роли, которую здесь играет углерод-12: катализатор. Оказывается, существуют катализаторы не только химических реакций, но и ядерных. И в данном случае я не стал бы пенять на природу за отсутствие разнообразия.

Вообще думаю, человеку на природу жаловаться не приходится. Вот природа на человека сетовать может. Но это разговор совсем для другой книги.

К этому возгласу из прекрасной песни А. Островского я присоединяюсь всей душой (особенно к ее словам, где говорится о маме…). И тем не менее я рискую поссорить поэзию с астрофизикой (хотя, видит бог, мне этого очень не хочется!), отметив, что этому прекрасному пожеланию сбыться не суждено. Нет вечных материальных тел во Вселенной. И Солнце, как бы нам этого ни хотелось, исключением здесь не является.

Категорически отвожу возможные упреки в упадочничестве. Разве признание того, что все живое смертно, заставляет нас предаваться унынию? Да и не может, не должна быть пессимистической никакая позиция, основанная на признании объективных законов природы.

Прежде всего следует выяснить, не несет ли на себе Солнце какую-либо печать исключительности. Конечно, светило, которое даровало человечеству жизнь и поныне всеми силами поддерживает ее, достойно любой степени необычности! Но — увы! — ничего из ряда вон выходящего в свойствах Солнца обнаружить нельзя: заурядная звезда, и только!

Положение? В периферийной области Галактики.

Масса? Не очень малая — бывают звезды и поменьше, но и не очень большая — бывают светила куда больше. Можно сказать, что звезд по массе, близких к Солнцу, в видимой части Вселенной, пожалуй, большинство.

Температура? В общем, тоже не особенно высокая, но и далеко не низкая. Впрочем, как раз о температуре звезд следует поговорить подробнее.

Как и у человека, температура звезды красноречиво свидетельствует о ее состоянии. Поэтому астрономы подразделяют звезды на восемь классов, кладя в основу классификации температуру поверхности. Вряд ли стоит перечислять признаки каждого из классов. Скажу только, что температура поверхности звезд изменяется в очень широких пределах.

Слова о связи температуры с состоянием звезды — вовсе не литературный прием. Эти параметры действительно тесно взаимосвязаны. И это для нас, пожалуй, интереснее всего.

Чтобы у читателя не создалось впечатления, что все последующие рассуждения касаются только Солнца, будем говорить не о нем, а о какой-то отвлеченной, но похожей на Солнце по массе и химическому составу звезде по имени, скажем, Суирис. Такой звезды нет в астрономических каталогах, но поскольку Вселенная бесконечна, то должна же быть где-то звезда Суирис!

Какими бы астрономическими — вот уж подходящее для этого случая слово! — числами ни выражались запасы водорода на звезде, рано или поздно он должен «выгореть» (зная, что применение этого слова к ядерному процессу должно царапать слух правоверных химиков, я, следуя физикам, буду все же применять именно этот термин, причем даже не прибегая к кавычкам). Да и как не выгореть, если на Суирисе ежесекундно — ежесекундно! — миллионы тонн водорода превращаются в гелий.

Примерно через 10–12 миллиардов лет Суирис процентов на восемьдесят будет состоять из гелия, который соберется в центре звезды, образуя плотное ядро. К этому времени возникнет громадный перепад температур между наружной оболочкой звезды, которая резко охладится по сравнению с нынешней поверхностью Суириса, и ядром, которое из-за сильного сжатия нагреется до 100 миллионов градусов. При такой температуре начинается процесс, об искусственном осуществлении которого физики пока что могут только мечтать, — синтез углерода из гелия:

ЗНе = С.

При такой температуре гелий активничает вовсю и поэтому, присоединяясь к углероду, образует кислород. Затем тот же гелий переводит кислород в более высокий ранг неона; он же дарует затем неону звание магния (реакций не привожу — взглянув на таблицу Менделеева, можете убедиться, что здесь все достаточно просто). На этом изменение химического состава Суириса временно прекращается: дальнейшие ядерные превращения, связанные с образованием более тяжелых элементов, требуют более высокой температуры ядра. И это повышение не замедлит последовать. Но тут надобно отметить одно обстоятельство…

Все эти прелюбопытные процессы протекают в ядре звезды. А оболочка светила тем временем охлаждается все больше. И вот уже на вращающиеся вокруг Суириса планеты падает тепла впятеро, вдесятеро, в сотни раз меньше. Население планет вынуждено перейти на ядерные источники энергии (сырье для них еще сохранилось на планетах), либо зарываться поглубже в недра планет (если эти недра к тому времени не остыли), либо строить громадные ракеты и искать другую подходящую планетную систему.

Ничто не вечно под… Впрочем, эту не мною придуманную сентенцию я уже высказывал. Да, придет время, выгорит на Суирисе и гелий, а ядро сожмется еще больше. Поэтому температура поднимется еще выше и достигнет порядка миллиарда градусов. При такой температуре становится уже возможным дальнейшее присоединение ядер гелия (альфа-частиц) к химическим элементам: магний с гелием дает кремний, кремний — серу, сера с гелием образует аргон, аргон с гелием рождают кальций, а кальций с гелием — титан.

Вот, оказывается, как рождаются химические элементы. Вот как они развиваются. И это объясняет многое, хотя бы… Но тут снова, в который раз, вмешивается читатель-скептик.

— Написать можно все, что угодно! А доказательства какие у вас? Кто заглядывал внутрь тех звезд температурой в миллиард градусов?! — вопрошает скептик хотя и немного устало, но все еще достаточно въедливо.

Ответ читателю-скептику не будет особенно велеречивым. С помощью спектрального анализа все перечисленные элементы удается обнаружить на звездах. Более того, звезда Альдебаран (да, та самая, с одной из планет которой произошло столь трагикокомически завершившееся вторжение на Землю, о чем рассказал в великолепном рассказе «Вторжение с Альдебарана» С. Лем) состоит в основном из магния и кальция, других элементов на ней совсем немного: спектрографы застали эту звезду как раз в тот «момент», когда она вступила в магниевокальциевый возраст. А вот звезда Бетельгейзе немного постарше — она состоит преимущественно из титана.

Итак, на Суирисе образовались уже довольно тяжелые (по сравнению с исходными водородом и гелием) элементы, и ядро звезды поэтому уплотнилось еще больше, а следовательно, возросла температура, достигнув трех миллиардов градусов (прошу оценить тот литературный аскетизм, с которым я называю температуры в сотни миллионов и миллиарды градусов, не прибегая при этом к эпитетам превосходной степени; впрочем, как увидит читатель, на эту сдержанность у меня имеются причины). При такой температуре довольно быстро образуются — опять-таки путем последовательного присоединения альфа-частиц — элементы, находящиеся на вершине энергетической кривой (вспомните первую главу): железо и примыкающие к нему металлы.