Николай Горькавый - Сказка о Б2ФХ, доказавших, что мы — инопланетяне

Ник. ГОРЬКАВЫЙ.

Другие научные сказки Ник. Горькавого см.: «Наука и жизнь» № 11, 2010 г., с. 89; № 12, 2010 г., с. 81; № 1, 2011 г., с. 89; № 2, 2011 г., с. 89; № 3, 2011 г., с. 90 и № 4, 2001 г., с. 88.

Вы знаете, что звёзды могут «падать сами в себя»? Или, например, что мы — инопланетяне? Герои научных сказок и научно-фантастических романов писателя Ника Горькавого — королева Никки (она девочкой жила на астероиде, потеряв родителей в космической катастрофе), подруга Никки принцесса Дзинтара и любознательные дети Галатея и Андрей — знают ещё и не такое. Они находят ответы на самые каверзные вопросы, открывая бескрайний и увлекательный мир науки.

— Тут какая-то ошибка, — сказала Галатея, указывая на название сказки. — Как можно доказать, что мы — инопланетяне, если мы — земляне! Никки, которой сегодня выпала очередь рассказывать, усмехнулась и ответила:

— Ну что ж, давайте разберёмся в доказательстве Б 2ФХ. Но сначала нужно вспомнить кое-что из биологии и химии. Человек и животные на 15% состоят из водорода, а на 85% — из кислорода, углерода, азота, серы, фосфора, кальция, железа и других элементов. В почве, воде, растительности их можно найти около сотни. Эти элементы несложно проанализировать. А из чего состоят звёзды? Каким образом узнать их состав?

— Как узнать состав того, до чего нельзя даже дотянуться? — удивилась Галатея.

— До XIX века считали, что определить химический состав звёзд в принципе невозможно. Но в 1814 году немецкий физик Йозеф Фраунгофер обнаружил в спектре солнечного света тёмные линии — признаки наличия в атмосфере Солнца знакомых элементов

— водорода, кальция, натрия, железа

— и ещё одного, неизвестного на Земле. Этот элемент назвали гелием в честь греческого бога Солнца Гелиоса.

К началу ХХ века учёные считали, что химический состав Солнца и Земли похож. Так полагал и Генри Рассел, крупнейший астроном и знаток эволюции звёзд, один из создателей диаграммы Герцшпрунга-Рассела, которая демонстрирует изменение светимости и спектра звёзд с их возрастом.

В 1925 году к Расселу пришла молодая девушка Сесилия Пейн (в замужестве Пейн-Гапошкина). Ей удалось по спектру рассчитать количественный состав элементов Солнца. Она сообщила знаменитому астроному, что, по её вычислениям, на Солнце, в отличие от Земли, водорода в миллион раз больше, чем других элементов. Значит, на самом деле Солнце состоит в основном из водорода.

Профессор ответил Сесилии что-то вроде: «Дорогая, выбросьте эту глупость из головы!»

— Неужели Рассел проверил расчёты Сесилии и нашёл ошибку? — сердито спросила Галатея.

— Нет. Просто многие полагают, что они и без всяких расчётов знают истину, но им частенько приходится расплачиваться за самомнение. Так случилось и с Расселом: спустя несколько лет ему пришлось публично признать, что Сесилия права: звёзды состоят в основном из водорода.

К тому времени английский астрофизик Артур Эддингтон уже предположил, что из водорода в звёздах образуется гелий. То есть звёзды — термоядерные реакторы, работающие на водороде. А поскольку практически вся масса видимой Вселенной сосредоточена в звёздах, стало понятно, что основной её элемент — водород.

— Откуда же на водородно-гелиевом Солнце появились элементы тяжелее гелия, например те, из которых состоит человек? — спросил внимательно слушавший Андрей.

— Какой молодец! — Никки уважительно посмотрела на него. — Очень хороший и точный вопрос. Но ответа на него долго не могли найти. Физик Георгий Гамов полагал, что все без исключения химические элементы возникли в момент зарождения Вселенной. Астроном Фред Хойл высказался против теории Гамова и в 1946 году предположил, что образование тяжёлых элементов (нуклеосинтез) идёт внутри звёзд. Он считал, что в их недрах может быть такая высокая температура, при которой вступать в термоядерную реакцию станет даже гелий, и тогда три его ядра соединятся в одно ядро углерода. Обосновать свою гипотезу Хойлу удалось лишь с соавторами, которыми стали астроном-наблюдатель Маргарет Бербидж, её муж, астроном-теоретик Джеффри Бербидж, и физик-ядерщик Уильям Фаулер. В 1957 году они опубликовали ставшую знаменитой статью «Синтез элементов в звёздах», после которой их стали упоминать по первым буквам фамилий: Б 2ФХ.