Марк Медовник - Из чего это сделано? Удивительные материалы, из которых построена современная цивилизация

Современный город невозможно представить без стекла. С одной стороны, мы хотим, чтобы дома защищали нас от непогоды: в конце концов, для этого они и созданы. И все же при выборе нового жилья или места работы едва ли не первый вопрос, который мы задаем: а светло ли мне будет? В городах что ни день вырастает новое здание из стекла – ответ инженеров на наши противоречивые запросы: иметь защиту от ветра, холода и дождя, от насильников и воров и в то же время не сидеть в темноте. Многие проводят в четырех стенах большую часть жизни – светлой и приятной жизни благодаря стеклу. Стеклянные витрины означают, что мы ведем бизнес честно и открыто, – магазин без витрины едва ли вообще можно назвать магазином.

Стекло также помогает нам увидеть себя. Можно разглядывать свое отражение в сияющей металлической поверхности или в глади пруда, но в конечном счете большинство судит о себе по отражению в зеркале. Даже фотографии и видео делаются с помощью стеклянных линз.

Часто говорят, что на Земле почти не осталось неизученных мест. Обычно подразумевают наш, человеческий, мир. Но направьте увеличительное стекло на любую часть дома – вы обнаружите новый мир, который тоже можно исследовать. Посмотрите в мощный микроскоп – и откроется еще один мир, населенный фантастическими существами. Или же взгляните на небо через телескоп, и целая вселенная возможных миров предстанет перед вами. Муравьи строят города в муравьиных масштабах, микробы – в микромасштабах. Нет ничего особенного в «человеческом» масштабе, в наших городах и во всей нашей цивилизации, за исключением того, что у нас есть материал, позволяющий раздвинуть рамки и преодолеть собственный масштаб. Этот материал – стекло.

Однако мы его не очень-то любим и не торопимся петь ему дифирамбы, как пели дифирамбы деревянному полу или вокзалу с чугунными перекрытиями. Мы не гладим стеклопакет, восхищаясь тем, какой он на ощупь. Возможно, потому, что в чистом виде стекло – это ничем не примечательный, бесцветный и холодный материал. Люди не таковы. Они предпочитают иметь дело с цветным, затейливо обработанным, изысканным и даже кривым стеклом, при всей его непрактичности. Самое практичное стекло – то, из которого мы строим современные города: плоское, толстое и безупречно прозрачное, но оно же и наименее привлекательное и узнаваемое – и самое незаметное.

Несмотря на все свое огромное значение для истории и для частной жизни каждого из нас, стекло почему-то не заслужило нашей любви. Когда мы разбиваем оконное или ветровое стекло, мы пугаемся, досадуем, нам больно, как было со мной тогда в Испании, но мы не чувствуем, что разбили что-то действительно ценное. В подобных случаях мы беспокоимся о себе, а что касается стекла, то его легко заменить. Возможно, потому, что мы смотрим скорее сквозь него, чем на него, стекло не стало частью нашей системы ценностей. А то, из-за чего мы больше всего ценим стекло, преградило ему путь к нашему сердцу: оно инертно и невидимо не только в оптическом смысле, но и в культурном.

На первом уроке учитель рисования мистер Баррингтон рассказал нам, что все вокруг состоит из атомов. Абсолютно все. И если мы это поймем, то можем попробовать стать художниками. Класс затих. Мистер Баррингтон поинтересовался, есть ли у нас вопросы, но мы онемели от неожиданности, думая про себя, не ошиблись ли мы дверью. Учитель тем временем продолжил вводный урок. Взял карандаш и нарисовал идеальный круг на листе бумаги, приколотом к стене. Все оживились, по рядам пронесся вздох облегчения – значит, мы все-таки будем заниматься рисованием.

– Сейчас я перенес атомы карандашного грифеля на бумагу, – заметил учитель и произнес целую речь о замечательных свойствах графита как материала для художественного творчества. – Важно иметь в виду, – сказал он, – что, хотя алмаз считается высшей формой углерода, ему не дано выразить самую суть и, в отличие от графита, для настоящего искусства он не годится.

Остается лишь догадываться, что бы он подумал об инкрустированном бриллиантами черепе «За любовь Господа» стоимостью 50 миллионов фунтов стерлингов, произведении известного британского художника Дэмиена Херста.

Но, описывая отношения между двумя формами углерода, алмазом и графитом, как соперничество, он был совершенно прав. Борьба между темным, выразительным, практичным графитом и чистым, холодным, твердым, сверкающим алмазом идет с древнейших времен. Если говорить о культурной ценности, то алмаз давно победил, но все еще может измениться. Новое понимание структуры графита сделало из него сокровище.

Через тридцать лет после того, как я благодаря учителю рисования узнал, что такое графит, мы встретились с профессором Андреем Геймом, одним из крупнейших мировых специалистов по углероду, в его кабинете на третьем этаже на кафедре физики Манчестерского университета. Жаль, про него нельзя сказать, что он, подобно Баррингтону, выражал себя только с помощью графита. Когда он открыл ящик письменного стола, я увидел великое множество шариковых ручек и маркеров для белой лекторской доски. С сильным русским акцентом Андрей сказал:

– Идеального круга не существует, Марк.

Его слова привели меня в замешательство – понял ли он, о чем я только что рассказывал? Порывшись в ящике, он достал небольшой подарочный футляр из красной кожи и сказал:

– Взгляни на эту штуку, а я пока сварю кофе.

В футляре оказался диск из чистого золота размером с печенье, украшенный рельефным портретом какого-то мужчины. Взвесив тяжелый диск на ладони, я убедился, что он из металла. Металлический до безобразия. Ведь золото – это самый что ни на есть металл, всем металлам металл. Мужчиной, изображенным на медали, был Альфред Нобель; надпись гласила, что Андрей Гейм на пару с коллегой в 2010 году получил Нобелевскую премию в области физики за новаторскую работу о графене, двумерной версии графита, удивительном явлении в мире материалов. В ожидании Андрея и кофе я размышлял над его загадочным ответом. Возможно, он хотел сказать, что последние десять лет в своих исследованиях углерода ходил по кругу, но финиш все-таки не совпал со стартом.

Углерод – это легкий атом с шестью протонами и, как правило, шестью нейтронами в ядре. Иногда ядро содержит восемь нейтронов, но в такой форме, известной как углерод-14, атомное ядро нестабильно, и данный изотоп подвержен радиоактивному распаду. Поскольку скорость распада остается постоянной в течение долгого времени и эта форма углерода присутствует во многих материалах, измерение его относительного количества позволяет вычислить возраст материала. Метод, известный как радиоуглеродная датировка, осветил наше прошлое как никакой другой. С помощью этой формы углерода был определен настоящий возраст Стоунхенджа, Туринской плащаницы и свитков Мертвого моря.