Николай Горькавый - Неоткрытые миры

— То есть железо и кислород составляют две трети веса Земли? — уточнил педантичный Андрей.

— Да, а если добавить сюда кремний, то получится самая распространенная тройка элементов, которые дают 80 % от состава планеты.

— Ты сказала, что расплавленное золото утонуло вместе с железом и застряло в этом самом ядре, — сказала, хитро сощурившись, Галатея. — Но ведь золотоискатели находят золото на поверхности! Кроме алмазной лихорадки, были ещё и золотые — например в Калифорнии и на Аляске! Я читала про них в книгах.

— Верно. В настоящее время золота в земной коре в тысячу раз больше, чем тогда, когда юная земная кора только всплыла из магмы и застыла. Оказывается, золотой запас Земли пополняется падением небольших астероидов и метеоритов.

— То есть золото на земной поверхности — это космический металл второго поколения?

— Да. Первый золотой запас возник в космосе при взрыве сверхновых или при соударении нейтронных звёзд. Он долетел до юной Земли, утонул в магме и собрался в центре планеты. А когда твёрдая земная кора сформировалась, то мелкие астероиды уже не могли её пробить и распыляли своё вещество по поверхности Земли. Это золото не утонуло в магме, и часть его досталась людям. К 2015 году на Земле добыто 186 тысяч тонн золота, которое хранится в сейфах банков, украшает пальцы, руки и шеи модников и модниц, а также используется в электронных приборах, потому что золото — прекрасный нержавеющий проводник.

— А к какому виду пород надо отнести космическое вещество, выпадающее на Землю? — спросил Андрей, — Оно не осадочное, не магматическое, не метаморфическое.

— Да, это хороший вопрос, — задумалась Дзинтара, — Было бы логично отнести космическое вещество к новому сорту пород — первичным. В геологии немало непонятного и непознанного. Мы ещё учимся тому, чтобы уверенно находить в толще земли полезные ископаемые: золото, алмазы, никель и уголь, газ и нефть.

— А нефть — это что такое? — спросила Галатея. — Тоже минерал?

— Да, это минерал, который возникает в толще осадочных пород, как уголь и газ. Растения, зоопланктон и водоросли, умирая, давали огромное количество органического материала. Если он в процессе геологической эволюции попадал в глубину, где в течение десятков, а то и сотен миллионов лет подвергался нагреву в условиях отсутствия кислорода, то образовывался газ, который горит в кухонных плитах, а также нефть, из которой сейчас делается бензин.

— Значит, мы ездим на жидкости, которая выделилась из трупов и гнили? — скривилась Галатея. — И даже еду готовим на газе из этого… — она не нашла подходящего слова.

— Да, — сказала Дзинтара. — Если тебя смущает гниль с возрастом в сто миллионов лет, могу напомнить, что фрукты, которые ты поглощаешь по утрам, выросли на удобрениях, которые были навозом совсем недавно.

— Ты хочешь испортить мой аппетит? — фыркнула Галатея.

— Я уверена, что твоему здоровому аппетиту ничего не грозит, — усмехнулась Дзинтара. — Твои природные инстинкты верно оценят прекрасную грушу, которую тебе дают на завтрак, и победят рассуждения незрелого разума о том, откуда возникли молекулы этой груши.

— А какой минерал на Земле самый… — Галатея задумалась, — загадочный. Ну… непонятно, откуда взявшийся? Золото?

— Нет, происхождение золота понять гораздо легче, чем происхождение такого минерала, как вода.

— Вода — это тоже минерал? — удивилась девочка.

— Да, и если тебя смущает то, что она — жидкость, вспомни о ледяных горах, айсбергах и ледниках.

— И о снежинках… — добавил Андрей.

— Верно — это прекрасные примеры кристаллов. Лёд — это такой же минерал, как и кварц, только температура его плавления заметно ниже. Он имеет несколько разновидностей, отличающихся кристаллическим строением или отсутствием такового. Во льду и в воде много неизученного, но главная проблема, которую не могут решить учёные — откуда взялась вода на Земле. На Венере воды практически нет, а на Марсе её мало. Почему на Земле так много воды, и откуда она взялась? Попала ли она на Землю с первыми астероидами и уцелела во всех превращениях пород и минералов? Или она была принесена на Землю позже — кометами? Каждая из этих гипотез имеет своих сторонников и противников. Так что вода — это самый загадочный минерал Земли.

Твёрдая часть Земли, собранная из сотен минералов, сложным образом взаимодействует с океанами воды и с воздушной оболочкой, которая окружает нашу планету. Всё вместе — это целый клубок загадок и нерешённых проблем. Как меняется климат? Какова роль человеческой цивилизации в этих изменениях? Какова динамика уровня океана, и что ждёт океанические течения при изменениях климата? Не поменяет ли своё течение Гольфстрим, отапливающий Европу? Мы не можем предсказывать землетрясения и цунами, ураганы и смерчи. Мы даже не можем уверенно предсказывать погоду на несколько дней вперёд, не говоря уж о том, чтобы управлять ею. Науки о Земле — это огромный фронт, на котором работает целая армия учёных, но загадок там по-прежнему более чем достаточно. Земля — наш дом, мы должны понимать и беречь его.

Дзинтара начала новую историю так:

— Что одному — мусор, то другому — чистое золото. Жизнь нередко подтверждает эту истину, и сегодня я расскажу о Нобелевской премии, в буквальном смысле вытащенной из мусорной корзины.

Эта история началась, когда молодой экспериментатор Андрей Гейм, закончив Московский физико-технический институт в 1982 году и получив степень кандидата физико-математических наук в 1987 году, поехал в 1990-м в Англию на стажировку. Потом он поработал в Дании, и в 1994 году осел в голландском университете, в лаборатории, где был установлен мощный сверхпроводящий магнит. К сожалению, проект, которым занимался Гейм, не требовал столь сильного магнита — и он чувствовал себя неловко из-за того, что не использует такой интересный прибор. Поэтому он, недолго думая, а может быть, наоборот, после долгих раздумий, взял и налил внутрь включённого магнита воду.

— Налил воду? — удивилась Галатея.

— Да. Как признал сам Гейм: «Наливать воду в чей-либо прибор, очевидно, не есть правильный научный подход… До этого никто и не пытался проделать такую глупую вещь, хотя похожее оборудование имелось в различных местах по всему миру».

— Но почему он решился на «такую глупую вещь»? — поинтересовался Андрей.

— Это очень интересный вопрос. Часто учёный пробует что-то сделать, исходя из неясных соображений, интуиции или просто любопытства. И он должен иметь достаточную свободу и возможность следовать своей интуиции и любопытству — в этом суть научных исследований. Андрей Гейм, налив воду в мощный магнит, обнаружил, что вода не пролилась на пол, а повисла в середине зазора магнита. Это было потрясающее зрелище — шарики воды, парящие в невесомости на Земле, а не на орбитальной станции. Вода является так называемым диамагнетиком, она практически не взаимодействуете магнитным полем, и лишь приборами можно зарегистрировать слабое отталкивание диамагнетика от магнита. Человек — тоже диамагнетик, но дети часто играют с магнитами и никогда не замечают их воздействия на человеческий организм.