Владимир Рохмистров - Книга алхимии. История, символы, практика

Чтобы облегчить понимание этого важнейшего современного открытия, предпримем небольшой экскурс в квантовую механику. Развивая теорию строения атома, Резерфорд путем многочисленных экспериментов пришел к выводу, что в центре атома имеется очень маленькое ядро, которое заряжено положительно. Как выяснилось позднее, оно содержит в себе протоны и нейтроны. Во внешних оболочках атома находятся отрицательно заряженные электроны. Окружающие ядро атома электроны в свою очередь подразделяются на определенные группы и образуют так называемые электронные оболочки. Ближайшая к ядру оболочка была названа К-оболочкой, последующие – L-, M-, N-оболочками и т. д. Согласно этой теории, на ближайшей к ядру оболочке могут располагаться только два электрона, на следующей (L-оболочке) – 8, на М – 18, на N – 32 и т. д. На последнем же слое – не более 8.

Итак, разные вещества имеют разное количество электронов вокруг ядра каждого атома и, естественно, разное количество электронных оболочек (энергетических уровней). А на каждом энергетическом уровне может быть строго ограниченное количество электронов. Целиком заполненный внешний слой есть только у инертных газов – потому они и называются инертными, что в результате «полной комплектности» практически не вступают в химические соединения ни с какими другими веществами; ведь во время химических реакций атомы всех элементов «обмениваются» друг с другом электронами, стремясь либо дополнить свой внешний слой, либо и вовсе «освободиться» от него. Например, у фтора на внешней оболочке имеется 7 электронов, поэтому фтор очень активен; он постоянно стремится отнять недостающий электрон у любого другого элемента.

Таким образом, когда два атома сталкиваются и вступают в реакцию, они или соединяются вместе, объединяя свои электроны, или же вновь расходятся после перераспределения электронов. Именно это объединение или перераспределение электронов и вызывает наблюдаемое изменение свойств веществ. Причем обычно все подобные химические изменения затрагивают только электроны – протоны центрального ядра во всех случаях, кроме одного, надежно защищены. Исключение же составляет как раз атом водорода, ядро которого состоит из одного протона. Если атом водорода потеряет единственный свой электрон (ионизируется), то его протон останется незащищенным. Все же остальные элементы, как правило, теряют атомы лишь с внешних оболочек. Что касается металлов, то они, как правило, имеют на внешней орбите сравнительно малое число электронов: 1, 2 или 3. Естественно, для них легче отдать электроны, чем и объясняется их хорошая электропроводность.

Получается следующая картина. Различное количество соединившихся вместе протонов, нейтронов и электронов образуют атомы различных элементов. Таких комбинаций может быть огромное количество. Более того, как всем нам известно, различные комбинации атомов образуют различные молекулы – каково многообразие мира! А ведь это касается только неорганической химии. В органической же, предполагающей комбинации из молекул, и в химии полимеров, представляющей собой сложнейшие нагромождения атомов в молекулах, – границы и вовсе необозримы. И такое богатство существует благодаря лишь трем мельчайшим сгусткам энергии, практически нематериальным частицам, образующим в единственном числе один атом водорода – спокойную, вполне уравновешенную структуру! Сегодня, в самом начале XXI века, все прекрасно знают, к каким гигантским разрушениям приводит нарушение столь «ничтожного» единства. Вот вам рождение из ничего во всех смыслах.

На основании всего вышеизложенного можно сделать следующий вывод: для того чтобы превратить, предположим, свинец в золото, необходимо изменить внутреннюю структуру атома свинца, заряд ядра которого, согласно Периодической системе элементов, составляет 82, во внутреннюю структуру атома золота, заряд которого равен, соответственно, 79. Если представить это в упрощенной схеме, то от каждого атома свинца нужно отнять всего лишь по 3 протона, нейтрона и электрона. А сегодня все знают, какие средства и сколько энергии затрачиваются на расщепление только одного атома водорода. Соответственно, трансмутация потребует таких колоссальных затрат, что получение золота не будет иметь никакого практического смысла. Химическим же путем, как известно на сегодняшний день, можно менять лишь внешний электронный слой, в результате которогополучаются изотопы исходного металла, а вовсе не другой металл. Это не представляет большой проблемы – но точно так же не представляет и большой ценности? [18]

В результате получается, что адепты алхимии – если они действительно существовали – нашли некий третий, неизвестный сегодня науке путь трансформирования вещества. Но в таком случае вопрос остается открытым и по сей день, ибо незнание не является аргументом ни pro, ни contra – и вновь нужно обращаться к трактатам алхимиков, пытаясь понять, что именно упускает из виду во всех своих изысканиях современная наука. Следует обратить внимание и на то, что происходит в экспериментальной физикохимии сегодня.

За последние десятилетия многие физикохимики сталкивались с проблемами разнообразных аномалий, проявляющихся при изучении сверхмалых частиц. До сих пор дело всегда сводилось к поискам каких-то посторонних причин этих аномалий – и причины, естественно, находились: неувязки списывали на влияние окружения, недостаточную чистоту образцов или неправильную трактовку результатов измерений. Все-таки приходится признать, что каждая мелочь имеет значение. Но на самом деле собака была зарыта чуть глубже, а именно, в изменениях свойств самого вещества при очень малых объемах образцов.

На возможность этого указывал еще Дмитрий Иванович Менделеев. Его Периодическая таблица придала смысл понятию «химический элемент» и более ста лет остается путеводной звездой химиков. Однако… построение своей знаменитой схемы Менделеев начинает с жесткого утверждения: при уменьшении размеров исследуемых образцов невозможно адекватно описать их свойства, поскольку поведение частиц становится неоднозначным. Похоже, что сейчас пришло время создавать новую таблицу элементов, включающую более сложные и странные объекты, которые можно назвать суператомами. В последнее время исследователи обнаруживают всё больше и больше суператомов, которым дали название кластеров. Кластеры поражают следующим: будучи образованы атомами определенного элемента, они вдруг начинают проявлять свойства отдельных атомов совершенно других элементов. Более того, химическое поведение суператомов может неожиданно и весьма резко меняться даже при незначительных изменениях размеров (например, при добавлении одного-единственного атома того же элемента). С точки зрения современной физики наиболее важным представляется следующее обстоятельство. Суператомы каким-то чудесным, поистине алхимическим, способом переносят в микроскопический мир некие непонятные пока правила или возможности стабилизации квантовых объектов. В результате основным препятствием для развития новейших производственных процессов выступает сегодня «великий и ужасный» квантовый принцип неопределенности, из-за которого вновь созданные структуры всегда остаются хрупкими и недостаточно стабильными.