Глеб Анфилов - Искусственное Солнце

Мало того: через плотину в Беринговом проливе предлагается перекачивать воду из Тихого океана в Северный Ледовитый.

Термоядерные электростанции, размещенные в этой 85-километровой плотине и питающиеся дейтерием воды, заставят работать гигантские насосы, которые создадут в арктических льдах искусственную теплую реку. Она «отопит» северные районы страны, оживит тундру, глухую тайгу.

И это только один из величественных проектов преобразования планеты.

Кто знает — может быть, долгими полярными ночами над просторами Заполярья, согретыми дыханием теплых течений, засияют и мощнейшие электрические «фонари», питающиеся энергией термоядерных электростанций.

А какой неслыханный урожай полезных растений может дать нетронутая целина морского дна, если осветить его сиянием гигантских фонарей и научиться возделывать как пашню!

Прирученная человеком энергия солнечного синтеза отнимет у полярных и пустынных районов Земли былую суровость. Все края ее — от полюса до полюса — станут для людей приветливым домом. И еще шире разольется по планете торжествующий труд, в новые дали устремятся мечты титана мысли и воли — человека.

1. ХОЛОДНОЕ СОЛНЦЕ

Обгоняя сказки. Предсказание. Подтверждение. Развенчанная сенсация.

2. ВЕЩЕСТВА-АНТИПОДЫ

Плюс—мину . Запрещенный переход. Энергия, которая «скачет». Что такое вакуум. Удар в пустоту. Молоток и наковальня. Дырка в незримом. Антивещество. Вражда непримиримая. Физический остов природы . Сюрпризы Космоса. На звездах к звездам. Царица мира .

Герои старых сказок за одну ночь возводили дворцы, сажали сады, рыли пруды и озера. Но не припомнится сказки, в которой какой-нибудь Иван-царевич сотворил бы красное солнышко. Нет, даже помыслить об этом не смел человек, даже во сне такое не виделось.

Ничего подобного не представляли себе и писатели-фантасты последних десятилетий, которым сказочники передали эстафету мечты.

Наука оказалась фантастичнее профессиональной фантастики!

Разумеется, после того как физика зажгла надежду на рукотворное солнце, литераторы поспешили облечь ее в беллетристическую форму, одели ее в наряды интриг и приключений.

Фантазия пошла по следам науки.

А наука тем временем глядела дальше.

В будничных делах лабораторий, за письменным столом теоретиков родилась идея, которую, пожалуй, законно назвать сверхфантастической. Прозвучали странные слова: «холодный синтез», «холодное солнце».

Что это такое?

Промелькнула надежда без испепеляющего звездного жара — при низкой температуре — возбудить процесс ядерного синтеза, вызвав мощное выделение атомной энергии в водороде.

Представьте себе странный реактор — гигантскую цистерну, заполненную жидкой смесью изотопов водорода. Водород сжижается при 252 градусах холода. Но, если смесь находится под сверхвысоким давлением, она сохраняет свою плотность и при достаточно высокой температуре— 100 и больше градусов тепла. Под действием ничтожных доз особых частиц — катализаторов, вводимых в цистерну, эта смесь нагревается и годами, десятилетиями создает великое обилие тепла. Оно идет на отопление городов, обогрев полей, на получение электроэнергии. Чрезвычайно редко, раз в несколько лет, в цистерну добавляется горючее — жидкий тяжелый водород. Его требуются ничтожные количества—килограммы вместо пудов урана или сотен тысяч тонн угля. Весь процесс не имеет ничего общего со взрывом, не развивается лавиной. Чуть больше частиц послано в цистерну — и обильнее выход энергии; чуть меньше — мощность энерговыделения падает. Таким образом, процесс мыслится доступным тончайшему регулированию и как бы самой природой предназначен для мирных целей. Бесконечные потоки ласкового тепла, сотворенного из водорода морей!

Слов нет, величественный замысел.

Но, как ни печально, он рухнул столь же быстро, как и возник.

Что же произошло в науке? Почему парадоксальное «холодное солнце» вдруг заняло умы людей? Почему идея о нем стала достоянием истории?

Несколько лет назад советские исследователи, ныне академики, Я. Б. Зельдович и А. Д. Сахаров независимо друг от друга задались целью теоретически выяснить: всегда ли для объединения водородных ядер необходимы сверхвысокие температуры? Нет ли способа синтезировать их на холоде, вне термоядерного процесса?

Результат теоретических изысканий вышел неожиданным и интересным: и в самом деле, можно соединить ядра, не сталкивая их с разгона. Броню потенциального барьера частицы способны преодолеть, если их как бы связать своеобразной «веревочкой». Роль «веревочки» может сыграть одна из мельчайших материальных частиц — отрицательно заряженный мю-мезон.

Если рядом с водородным атомом окажется отрицательно заряженный мю-мезон, он способен встать в атом на место электрона и начать вращаться вокруг ядра. Но мю-мезон в 207 раз тяжелее электрона. Поэтому он вращается в те же 207 раз ближе к ядру, чем электрон. Это значит, что мезон, поселившись в водородном атоме, как бы сжимает его и превращает в совсем крошечную частичку, которая получила название мезопротона.

Мезопротон электрически нейтрален. На него не действует электрическое отталкивание ядер. Благодаря этому, а также своим маленьким размерам он способен очень близко подойти к ядрам атомов окружающей среды.

Допустим теперь, что этот крошечный мезопротон тихонько, без разгона, «вонзится» в атом тяжелого водорода и приблизится к его ядру. Теория утверждает: когда произойдет такое сближение, мю-мезон может начать вращаться сразу вокруг обоих ядер — дейтона и протона. Между ними возникнут особые химические силы притяжения. Мю-мезон, будто веревочная петля, стянет ядра. В результате они приблизятся друг к другу так же тесно, как и при термоядерном процессе. И вскоре (в среднем через миллионную долю секунды) ядра найдут «лазейку» в оставшемся слое потенциального барьера, просочатся через него и сольются в одно более тяжелое ядро гелия-3. Тогда неизбежно должна выделиться энергия.