Роберт Хайнлайн - Небесный фермер. Среди планет. Космическое семейство Стоун (сборник)

Материал имелся под рукой – лед. Приложив достаточное количество энергии, можно разбить молекулу воды на водород и кислород. Водород естественным образом поднимается вверх, а кислород остается на поверхности, где им можно дышать. Процесс продолжался пятьдесят с лишним лет.

Кто-нибудь может представить, сколько энергии нужно, чтобы снабдить планету размеров Ганимеда по всей ее поверхности кислородом под давлением в три фунта на квадратный дюйм?

Три фунта на квадратный дюйм означают девять фунтов массы, поскольку сила тяжести на Ганимеде составляет лишь треть от земной. Это значит, что на каждый квадратный фунт поверхности Ганимеда нужно израсходовать как минимум девять фунтов льда – и лед этот крайне холоден, двести с лишним градусов ниже нуля по Фаренгейту.

Сначала его нужно нагреть до точки плавления, после чего растопить, а затем разложить молекулу воды на кислород и водород – не с помощью обычного лабораторного электролиза, но нагревая до сверхвысокой температуры в преобразователе массы. В результате получается три фунта кислородно-водородной смеси на квадратный дюйм. Смесь эта не взрывоопасна, поскольку легкий водород остается наверху и пограничный слой слишком близок к вакууму, чтобы поддерживать горение.

Но чтобы этого добиться, требуется энергия, и немало – шестьдесят пять тысяч британских тепловых единиц [14] Британская тепловая единица – количество тепла, необходимое для того, чтобы поднять температуру одного фунта воды на один градус Фаренгейта (примерно 252 калории). на каждый квадратный дюйм поверхности, или на каждые девять фунтов льда, если кому-то так нравится больше. Ганимед, может, и небольшая планета, но ее поверхность составляет 135 000 000 000 000 000 квадратных дюймов поверхности. Умножим это на 65 000 БТЕ на каждый квадратный дюйм, затем переведем их в эрги и получим:

92 500 000 000 000 000 000 000 000 000 000 эргов.

Девяносто два с половиной миллиона миллиардов квадриллионов эргов! Число это показалось мне столь красивым, что я записал его в своем дневнике и показал Джорджу.

Его это особо не впечатлило. Джордж сказал, что все числа одинаковы и ни на кого, кроме тупиц, не производят впечатления цепочки нулей. Он заставил меня рассчитать, что означает данное число в понятиях массы-энергии, через добрую старую формулу Е = МС 2, поскольку для снабжения Ганимеда атмосферой использовались преобразователи массы в энергию.

По закону Эйнштейна один грамм массы равен 9 × 1029 эргов, так что то причудливое длинное число превращается в 1,03 × 1011 граммов энергии, или 113 200 тонн. В основном в энергию превращался лед, хотя, вероятно, и часть местного камня тоже. Преобразователь массы мог сожрать что угодно.

Предположим, что речь идет только о льде, тогда в итоге получается ледяной куб со стороной в сто шестьдесят футов. По крайней мере, это число было доступно моему пониманию.

Я показал ответ Джорджу, но тот все равно его не впечатлил. Он сказал, что я должен понимать суть обоих чисел одинаково легко и мне следует осознать, что оба они означают одно и то же и имеют одну и ту же величину.

Не стоит думать, будто атмосфера Ганимеда была создана из ледяного куба со стороной в сто шестьдесят футов, – это всего лишь масса, которую пришлось преобразовать в энергию, чтобы проделать данный трюк. Масса льда, превращенного в кислород и водород, покрыла бы всю планету слоем толщиной в двадцать с лишним футов – подобно полярной шапке, когда-то покрывавшей Гренландию.

Как говорит Джордж, все это доказывает, что изначально Ганимед был целиком скован льдом и, не будь у нас преобразователей массы, мы никогда не сумели бы его колонизировать. Порой мне кажется, что инженеры настолько лишены фантазии, что слишком многие радости жизни проходят мимо них.

После того как на Ганимеде установилось давление в три фунта на квадратный дюйм, заработала тепловая ловушка и планета достаточно нагрелась для того, чтобы кровь не замерзала в жилах. На нее смогли прилететь колонисты, которым не требовалось ходить в скафандрах и жить в герметичных помещениях. Однако проект по созданию атмосферы на этом не закончился. Во-первых, поскольку первая космическая скорость на Ганимеде была слишком низкой, всего одна и восемь десятых мили в секунду по сравнению с семью милями в секунду на Земле, новая атмосфера постепенно улетучивалась в космос, особенно водород, и примерно за миллион лет исчезла бы полностью. Во-вторых, нужен был азот.

Азот не требуется нам для дыхания, и обычно мы особо о нем не задумываемся. Но азот необходим для производства белка – мышечной ткани. Большинство растений получают его из земли; некоторые, наподобие клевера, люцерны и бобовых, получают азот также из воздуха и возвращают его в землю. Почва Ганимеда богата азотом – изначальная скудная атмосфера состояла отчасти из аммиака. Но рано или поздно настало бы время, когда нам пришлось бы возвращать азот обратно туда, откуда мы его брали. Так что атмосферный проект был теперь нацелен на производство азота.

Данный процесс был не столь прост, как разложение воды, – он требовал превращения стабильного изотопа кислорода-16 в стабильный изотоп азот-14. Реакция эта потребляла столько энергии, что вряд ли была бы возможна в природе – по крайней мере, так говорилось в книге, – и в течение долгого времени считалась невозможной даже теоретически. Ядерную физику я знал лишь в объеме средней школы, так что все уравнения я пропустил. Суть заключалась в том, что подобная возможность все же была при наличии нужного типа преобразователя массы, и Ганимед мог получить азот в атмосфере к тому времени, когда его поля истощатся и их потребуется вновь обогащать.

С углекислым газом проблем не было – на Ганимеде имелась не только замерзшая вода, но и сухой лед, который испарился в атмосферу задолго до того, как первый поселенец заявил о своих правах.

Но это вовсе не означало, что можно начать заниматься сельским хозяйством, если у тебя в распоряжении кислород, углекислый газ и участок земли. Эта земля была столь же мертва, как Христофор Колумб. Голый стерильный камень, лишенный какой-либо жизни – которой здесь никогда не существовало. Требуется немало труда, чтобы превратить мертвый камень в плодородный теплый чернозем, кишащий бактериями и земляными червями, – то есть в ту почву, с которой можно получить урожай.

Именно создание почвы и стало задачей первых поселенцев.

Чувствуете, насколько все сложно? Клевер, пчелы, азот, первая космическая скорость, баланс растений и животных, газовые законы, законы сложных процентов, метеорология, математика – экологу приходится думать обо всем, причем наперед. Экология подобна взрывчатому веществу – то, что может показаться мелочью и безобидным вмешательством, способно изменить всеобщее равновесие. Все слышали про английских воробьев, про австралийских кроликов, едва не сожравших весь континент до последнего дома, про карибских мангустов, уничтоживших кур, которых они должны были защищать, и про африканскую улитку, практически погубившую Западное побережье, прежде чем удалось найти убивающего ее паразита.