Свет невидимого

Говоря откровенно, наука до сих пор не очень хорошо представляет себе, как устроены глубинные слои нашей планеты. До сих пор по этому поводу идут споры, выдвигаются и обсуждаются различные, часто взаимно исключающие друг друга гипотезы (пока только лишь гипотезы).

Что поделаешь? Познать процессы, протекающие от нас за десятки, а то и сотни световых лет, бывает подчас легче, чем узнать, что происходит у нас под ногами на глубине нескольких тысяч, а то и сотен километров. Ведь телескоп с легкостью пробивает толщу в миллиарды километров, отделяющую нас от какой-нибудь звезды, но не может заглянуть в глубь Земли даже на полсантиметра. Впрочем, он для этого и не предназначен. Но и специальные приборы для исследования Земли отвечают на интересующие геологов вопросы далеко не с той точностью, какая нужна сегодня науке. С помощью специального сверхглубокого бурения можно проникнуть в земную кору на расстояние до полутора десятков километров. С помощью специальных взрывов можно «прощупать» планету в глубину на несколько десятков километров. Можно добыть сведения об электропроводности вещества на глубине в несколько сот километров. Пожалуй, все. Об остальном судят на основании различных косвенных измерений, выводов, предположений.

Однако что бы там в глубинных слоях планеты ни происходило, «хозяин» тех областей — высокая температура. Вулканическая лава, нагретая до нескольких сот градусов, — достаточно красноречивое тому подтверждение. С глубиной температура быстро растет — об этом говорят прямые замеры в глубоких и сверхглубоких скважинах, а также элементарная физика, справедливо утверждающая, что с повышением давления должна расти температура пород земной тверди.

Сегодня мы уже не просто предполагаем, а знаем с исчерпывающей полнотой, что раскалена внутри не только Земля, но и наши соседи по Солнечной системе, во всяком случае, ближайшие соседи. Явные следы извержения вулканов найдены на Луне, Марсе и Меркурии; на Луне советскому астроному Козыреву удалось даже наблюдать само извержение. На Луне и на Марсе проведены непосредственные измерения температуры поверхности и в скважинах (правда, пока неглубоких).

Невозможность объяснить происхождение глубинного тепла планет погубила те теории происхождения планетных систем, согласно которым планеты образовались из «своей» звезды уже после того, как звезда сформировалась, и следовательно, планеты должны были получить тепло от родительницы, так сказать, в готовом виде.

В предыдущей главе уже рассказывалось о расчетах Кельвина, расчетах, полностью подтвержденных многими другими учеными, расчетах, согласно которым расплавленный шар размером с Землю должен был совершенно остыть за каких-нибудь два с половиной десятка миллионов лет. Уничижительное «каких-нибудь» по отношению к внушающему почтение сроку 25 000 000 лет в данном случае оправдано, так как эти 25 миллионов лет — миг по сравнению с истинным возрастом нашей планеты.

А ведь Земля не только не остыла за свой немалый век — 4,5 миллиарда лет — но и сохранила, причем хорошо сохранила, глубинное тепло, которое, по утверждениям геологов, за последние несколько сотен миллионов лет остается на одном уровне.

Стало быть, у Земли, как и у ее сестер и братьев по Солнечной системе, тепло свое, не заимствованное. А раз так, то какие печки поставляют это тепло? Что горит в этих печках и кто их кочегарит?

А печки и впрямь внушительные. За год из недр нашей планеты на ее поверхность поступает 2·10¹⁸ — два миллиарда миллиардов — килоджоулей тепла. Это очень много. Для того чтобы выделилось такое количество тепла, надо сжечь 10¹⁴ — сто тысяч миллиардов — тонн хорошего каменного угля или 5·10¹³ — пятьдесят тысяч миллиардов — тонн нефти. Столько угля и столько нефти не только не было добыто за всю историю человечества, но и, наверное, столько их не содержалось никогда в земных недрах.

Единственное, даже напрашивающееся, указание на источник внутреннего планетного тепла дали исследователи радиоактивности. Им хорошо, еще с первых исследований этого явления, было известно, что радиоактивный распад сопровождается выделением тепла. Так, грамм урана в год выделяет 3 джоуля, грамм калия — 0,00002, две стотысячных джоуля.

Две стотысячных джоуля — величина ничтожная, да и три джоуля — не бог весть как много. Но урана в земной тверди достаточно много, а калия и вовсе астрономическое число тонн. А кроме того, имеются и другие радиоактивные элементы.

Словом, когда подсчитали, какое количество тепла должны выделять все радиоактивные элементы, находящиеся в земных недрах, получилось 2·10¹⁸ килоджоулей. Совпадение из числа тех, которые принято сопровождать эпитетом «впечатляющее».

Оказывается, внутреннее тепло планет имеет радиоактивное происхождение. Каких-то «несчастных» джоулей, на которые раньше и внимания-то не обращали, вполне достаточно, чтобы поддерживать недра планет в расплавленном состоянии.

Теперь понятно, что горит в планетных печах и кто эти печи кочегарит? «Горят» радиоактивные элементы, кочегаром же служит радиоактивный распад.

Открытие источника внутреннего планетного тепла относится к числу тех основных аргументов, которые позволили с достаточной категоричностью утверждать, что Солнце и его спутники возникли примерно в одно время. А поскольку возраст Земли по радиоактивным часам был определен достаточно точно, стал известен и возраст Солнечной системы, и многое, очень многое о том, как вообще могут возникать планетные системы.

На страницах этой книги уже не раз приходилось вспоминать слово «мировоззрение». Разное оно может быть, мировоззрение.

Можно думать, что Земля — центр мироздания, а следует знать, что наша планета — малая из частиц безбрежной Вселенной.

Можно считать, что человек — предопределенное свыше творение «высшей силы», а следует знать, что человек — один из этапов развития органической жизни во Вселенной.

Можно предполагать, что образование планетных систем — редчайший, уникальный случай во Вселенной. Но можно стать и на иную точку зрения: образование планет — закономерное следствие процессов концентрирования материи в поле тяготения.

Разное оно бывает, мировоззрение…

Глава IV

О Наполеоне Бонапарте, растворимости и многом другом

Нет, не все обстояло идиллически в резиденции Наполеона! Бывший император вел размеренный образ жизни, принимал последовавших за ним в ссылку подчиненных, ежедневно выезжал на конные прогулки, устраивал приемы, диктовал письма и мемуары.