Роман Подольный – По образу и подобию (страница 12)

Тогда пыль, говорит другая гипотеза, пыль покрывает лунный шар. Она лежит всюду, где тонким покровом, где потолще, а моря заполняет слоем в десятки и сотни метров. Космические частицы, ультрафиолетовые лучи крошат лунные породы. Эта космическая терка работает медленно и верно. Правда, нет ветра и воды, чтобы разносить пыль по всей Луне. Но вместо них трудятся удары микрометеоритов, тепловое движение молекул, лунотрясения.

Все это выглядит довольно убедительно. Но вот сомнения. Почему пыль держится даже на крутых склонах гор? Ведь незаметно, чтобы горы в зависимости от крутизны меняли окраску. И потом, мелкую пыль должны выметать своим давлением лучи Солнца.

Американец Т. Голд отвел первое возражение, напомнив, что пыль может быть подвижна и текуча только на самой поверхности, ниже она так уплотнена, что в состоянии удержаться и на отвесной стене.

Итак, Луна насквозь пропылилась. Но какая это пыль — вот в чем вопрос!

Л. Радлова, Г. Юри и другие заявили, что пыль тут метеорная, принесенная из космоса. За миллионы лет слой ее должен достигнуть по меньшей мере сантиметровой толщины.

Наконец, сторонников «пыльных» гипотез примирил В. Шаронов. По его мнению, метеориты, падая на Луну, взрываются и, рассыпаясь, дробят, в свою очередь, лунный «грунт», пыль получается смешанной.

Впрочем, изобретение гипотез о строении лунной тверди отнюдь не остановилось, на это снова и снова толкала астрономов все та же теплопроводность! Пыль, слежавшись, не может быть столь малотеплопроводной.

И свет и радиоволны — электромагнитные колебания, только разной частоты. Волны света гораздо короче, поэтому они лучше «чувствуют» неровность Луны. Так бугорок, не замеченный настоящим автомобилем, останавливает игрушечный грузовичок. В результате для радиоволн поверхность Луны гладка, как бильярдный шар, но для света шероховата, как пемза. И как-то трудно представить, что могло бы придать пыли такую шероховатость. Может быть, все-таки грунт Луны не пыль? может быть, это что-то вроде шлака? К такому выводу пришла лаборатория планетной астрономии обсерваторий Ленинградского университета.

А чтобы выяснить строение лунной поверхности, из туфа изготовляли самые разные фигуры, его дробили, оплавляли. В разных лабораториях «образчики» Луны для полноты сходства обрабатывали потоками элементарных частиц и ультрафиолетовыми лучами, помещали в вакуум, подвергали действию жара и холода. Чего только с ними не делали!

На пути были и победы и почти курьезы. Вдруг оказалось, что полное соответствие характеру отражения от Луны света дает такая модель: плоскость с ровными углублениями квадратного сечения. Круглые и даже шестигранные ямки не подходили. Но ведь некому и нечему на Луне сделать такие геометрически правильные квадраты. Дробленный туф удовлетворяет многим требованиям. И все-таки, видимо, не всем. Работа продолжается. Надо же узнать, чем покрыта Луна!

А ученые из Горьковского радиофизического института создали модель всей Луны, Луны «целиком» — «Луну номер два», как они ее назвали.

Это был просто-напросто темный диск довольно больших размеров, установленный в Крыму, недалеко от Феодосии. На некотором, довольно большом расстоянии от диска находится радиотелескоп, который «переводит взгляд» с настоящей Луны на модель и обратно. Он принимает радиоволны и от Луны и от диска.

Ну, зачем направляют радиотелескоп на Луну, известно. Главным образом по характеру радиоволн судят астрономы о поверхности ее, о состоянии недр. Все гипотезы, о которых здесь шла речь, опираются и на результаты радиоастрономических исследований. Но эти исследования обычно не слишком точны. Вот горьковские ученые и вспомнили о старом верном методе повышения точности — сравнении с эталоном (на этом принципе построена, между прочим, работа во многих заводских отделах технического контроля). Вот Луна-2 и стала таким эталоном — ее поверхность испускает радиоволны разных частот точно известной мощности. Вы знаете, наверное, что пружинные часы, сделанные в средних широтах, на экваторе врут. А вот гиревые весы самого простого типа годятся всюду на нашей планете. Меняется из-за центробежной силы вращения Земли, разной на разных широтах, вес груза — меняется в точно той же степени и вес гири. Роль гири и играет у горьковчан Луна-2.

А в лаборатории доктора химических наук Августы Константиновны Лаврухиной в Институте геохимии и аналитической химии имени В. И. Вернадского изготовляют модели… метеоритов. Материалом для них может служить хотя бы спрессованный железный порошок. Пакетики с ним помещают под поток ускоренных частиц, заменяющих собой космическое излучение. На этих моделях исследуют, с какой скоростью и какие изотопы образуются в обычных метеоритах под воздействием лучей, как зависит количество этих изотопов от размеров и формы метеорита. А. К. Лаврухина говорит: «Имея такие данные, ученые смогут по изотопному составу метеоритов судить о первоначальных размерах и форме, которыми обладали космические пришельцы до вторжения в атмосферу. Помимо того, что мы приобретаем ценные сведения о природе метеоритов, облегчается оценка общего количества космической материи, падающей на Землю».

Ядерный маскарад

Итак, наука знает немало моделей, с помощью которых пытались объяснить магнетизм Земли. Однако эти модели, как правило, взаимно исключают друг друга. Будь прав Гильберт со своим железным шаром, не нужно было бы кольцо Лебедева, а уж золотой цилиндр Блэкета и вовсе оказывается тут не у дел. Однако бывают случаи, когда модели не сменяют друг друга, а ведут, так сказать, политику мирного сосуществования. И эти случаи не так уж редки, поэтому надо поговорить о них особо. Тем более что с «двое-, трое- и большевластием» приходится особенно часто сталкиваться там, где разгадываются самые глубокие тайны материи.

Взять, скажем, атомное ядро.

Есть капельная модель ядра. Это не значит, разумеется, что ядро объявляется обыкновенной каплей воды. «Просто» при расчетах принимается, что ядерные частицы, нуклоны, передвигаясь внутри ядра, часто сталкиваются между собой, и длина пробега без столкновений так же мала по сравнению с диаметром ядра, как средняя длина свободного пробега молекулы в капле воды по сравнению с диаметром капли. Принимая за основу эту модель, находят много сходства между разрывом капли на две и распадом атомного ядра. Энергия, приобретенная одним нуклоном, так же быстро передается другим, как энергия одной молекулы воды ее соседкам. Но «свойства капли» ядро проявляет при сравнительно высоких энергиях. При низких же — уравнения гидродинамики и гидростатики оказываются уже непригодными. И тогда ядро сравнивают уже с пузырьком газа — принимают за основу расчетов газовую модель ядра.

Прибегают ученые и к так называемой оптической модели ядра, когда его рассматривают как однородную преломляющую среду. Особенно же широко используется оболочечная модель, считающая ядро состоящим из нескольких слоев оболочек.

И все это — модели одного и того же ядра, «перевоплощения» его. Поневоле вспомнишь о басне, в которой звери принимали зеркало за картину и не могли сговориться насчет того, что они на ней видят. Или о чудовищном порождении фантазии древних греков — Химере, с телом козы, головой льва и хвостом дракона. Или о детской картинке, на которой заяц стоит на «курьих ножках». Ядро оказывается единым во многих лицах, не хуже, чем сам господь бог согласно христианскому учению. Но на самом деле «лиц» у атомного ядра даже не три и не четыре — ведь число моделей его не ограничивается теми, что здесь перечислены.

Как же так? Что за многоликость? А дело в общем проще, чем может показаться. Примерно та же история, что с обыкновенным «твердым телом» — предметом гораздо более и конкретным и близким нам. В механике Ньютона оно рассматривается как идеально твердое. Другой прославленный английский физик, Роберт Гук, рассчитывал случаи, в которых оно ведет себя как идеально упругое; и то и другое, хоть не до конца, в отдельных случаях оказывается почти верно.

Наука вообще любит «идеальных героев», своего рода «рыцарей без страха и упрека». Но, как известно, нет героев — ни в жизни, ни в хорошей литературе — без недостатков. Реальные предметы не совпадают полностью по своим свойствам ни с моделью Ньютона, ни с моделью Гука. И хорошо, что не совпадают.

Будь права ньютоновская механика, признавшая все тела идеально жесткими, мы жили бы в удивительном мире. Здесь нельзя было бы забить гвоздь, срубить дерево, разорвать лист бумаги. Ведь согласно этому представлению при взаимодействии двух твердых тел могли измениться скорость и направление движения каждого из них, но не они сами.

По Гуку же выходило, что все тела меняют при воздействии на них свою форму строго пропорционально силе воздействия. А как только оно прекратится, немедленно возвращаются к прежней форме, не сохраняя никаких следов недавних изменений. Выходит так, словно эталон для всех тел на свете — каучуковый мячик, которым пользуются спортсмены для тренировки кисти руки.

Будь все это абсолютно верно, нельзя было бы ни прокатывать трубы, ни тянуть проволоку. Обыкновенный хомут оказался бы невозможен.