Георгий Гамов - Приключения Мистера Томпкинса

— Вы хотите сказать, будто не знаете, что такое поваренная соль? — удивленно спросил мистер Томпкинс, забыв о том, с кем он разговаривает. — Это тот самый белый порошок, которым вы за завтраком посыпаете яйцо всмятку.

— А что такое яйцо всмятку и что такое завтрак? — с интересом спросил электрон.

Мистер Томпкинс пробормотал что-то невнятное и тут только со всей ясностью понял всю тщетность любых попыток объяснить своим компаньонам даже самые незамысловатые детали повседневной жизни людей.

— Почему-то мне не удается почерпнуть для себя ничего нового из всех этих разговоров о валентности и заполненных оболочках, — сказал себе мистер Томпкинс, решив наслаждаться своим визитом в фантастический мир атома и не забивать себе голову непонятными вопросами. Но отделаться от разговорчивого электрона было не так-то легко. Собеседник мистера Томтпсинса явно горел желанием передать своему партнеру все познания, накопленные за долгую электронную жизнь.

— Не следует думать, — продолжал электрон, — что связывание атомов в молекулы всегда осуществляется только одним валентным электроном. Существуют атомы, например, атомы кислорода, которым для достраивания их оболочек необходимо два электрона, а другим атомам для заполнения оболочек недостает три и даже более электронов. С другой стороны, в некоторых атомах ядро удерживает два или более лишних, или валентных, электронов. При столкновении таких атомов, многие электроны перепрыгивают с одного атома на другой, и в результате образуются весьма сложные молекулы, состоящие из тысяч атомов. Существуют также так называемые гомополярные молекулы, т. е. молекулы, состоящие из двух одинаковых атомов, но это очень неприятная ситуация.

— Неприятная, но почему? — спросил мистер Томпкинс, у которого вновь пробудился интерес к теме беседы.

— Слишком трудно удерживать их вместе, — пояснил электрон. — Как-то раз мне пришлось заниматься этим неблагодарным делом, и пока я находился в гомополярной молекуле, у меня не было ни секунды покоя. Совсем другое дело в таком атоме, как наш, когда валентный электрон перепрыгнул себе и прочно привязал покинутый им атом к другому атому, испытывавшему электрический голод. Чтобы удерживать вместе два одинаковых атома, несчастному электрону приходится прыгать туда и обратно, с одного атома на другой и назад, снова на первый атом. Честное слово! Чувствуешь себя, как пинт-понговый шарик.

Мистер Томпкинс немало удивился, услышав от электрона, не знавшего, что такое яйцо всмятку, столь непринужденное упоминание о пинг-понговом шарике, но не стал задавать вопросов.

— Ни за что на свете я не согласился бы на такую работу опять! — проворчал ленивый электрон, подавляя в себе волну неприятных воспоминаний. — Здесь же мне вполне удобно и покойно.

— Минутку! — воскликнул он внезапно. — Кажется, я вижу местечко поудобнее. По-ка-а!

И гигантским прыжком электрон отправился куда-то в глубь атома.

Бросив взгляд в том направлении, в котором исчез его собеседник, мистер Томпкинс понял, что произошло. Один из находившихся на внутренней оболочке электронов был вырван из атома каким-то чужим электроном, неожиданно проникшим извне в оболочку с высокой скоростью, и в К-оболочке образовалось уютное свободное местечко. Ругая себя за упущенную возможность присоединиться к электронам внутренней оболочки, мистер Томпкинс с огромным интересом наблюдал за полетом электрона, с которым только что беседовал. Счастливый электрон все глубже и глубже внедрялся внутрь атома, и яркие лучи света сопровождали его триумфальный полет. Лишь когда электрон достиг внутренней оболочки, это почти нестерпимое сияние прекратилось.

— Что это было? — спросил мистер Томпкинс, ослепленный неожиданно открывшимся ему зрелищем нового, неизвестного ранее явления. — Откуда весь этот блеск?

— О, это всего лишь испускание гамма-излучения, связанное с переходом с одной орбиты на другую, — пояснил партнер по орбите, улыбаясь при виде растерянности мистера Томпкинса. — Всякий раз, когда один из нас проникает глубже внутрь атома, лишняя энергия непременно испускается в виде излучения. Этот счастливчик совершил гигантский прыжок и испустил при этом огромную энергию. Гораздо чаще нам приходится довольствоваться меньшими прыжками на окраине атома, и испускаемое нами излучение называется «видимым светом». По крайней мере так называет его отец Паулини.

— Но гамма-излучение, или как там вы его называете, также видимо, — возразил мистер Томпкинс. — Мне кажется, что ваша терминология способна лишь вводить в заблуждение.

— Видите ли, мы электроны и чувствительны ко всякого рода излучению. Но отец Паулини рассказывал нам о том, что существуют гигантские существа, или как он их называл, люди, которые могут видеть излучение только в узком интервале энергий, или как любит говорить отец Паулини, интервале длин волн. В одной из своих проповедей отец Паулини упомянул о том, что великий человек по имени, кажется, Рентген открыл гамма-излучение, или рентгеновское излучение, и теперь оно широко используется в чем-то, что люди называют медициной.

— Я довольно хорошо осведомлен об этом, — заметил мистер Томпкинс, ощущая гордость при мысли, что и ему есть что поведать другому. — Хотите, я расскажу вам немало интересного об этой самой медицине?

— Нет, благодарю вас, — ответил электрон, широко зевая. — Мне как-то все равно. Разве вы не можете быть счастливы, если не будете говорить о медицине? Догоняйте меня!

Довольно долго мистер Томпкинс наслаждался приятным ощущением свободы, совершая вместе с другими электронами удивительнейшие перелеты в пространстве, словно искусный акробат, перелетающий с трапеции на трапецию. Внезапно он ощутил, что его волосы поднялись дыбом. Подобное ощущение ему приходилось испытывать и раньше во время грозы в горах. Мистеру Томпкинсу стало ясно, что к их атому приближается какое-то сильное электрическое возмущение, нарушающее гармонию движения электронов и заставляющее электроны существенно отклоняться от их обычных орбит. С точки зрения физика-человека возмущение представляло собой волну ультрафиолетового света, проходившую через то место, где находился атом, но с точки зрения крохотных электронов это была сильнейшая электрическая гроза.

— Держитесь покрепче, — прокричал мистеру Томпкинсу один из его компаньонов, — иначе вас оторвут силы фотоэффекта!

Но было слишком поздно. Мистера Томпкинса оторвало от партнера и, закрутив, с чудовищной скоростью бросило в пространство. Ощущение было такое, словно его схватили чьи-то сильные пальцы. Бездыханный, он уносился все дальше и дальше в пространство, пролетая сквозь всякого рода различные атомы так быстро, что едва успевал разглядеть отдельные электроны. Внезапно прямо перед ним показался большой атом, и мистер Томпкинс понял, что столкновение неизбежно.