16229-1 (О побочном событии в лабораторном эксперименте), страница 2

(Шкала массовых чисел более 200 и вопросительные знаки добавлены мною - Г.В.).

Имеются сведения о том, что нуклоны вообще и нейтроны - в частности, могут находиться в парообразном, твердом или жидком (ферми-жидкость) состоянии, т.е. испытывать фазовые переходы.

Какое из этих состояний находится ближе к цепной реакции деконфаймента и какая масса потребуется для самопроизвольной аккреции земного вещества на нейтронное - миллиарды тонн, или же достаточно 300-400 частиц, слитых или замороженных в одной капле, - лучше было бы подсчитать теоретически, чем испытать на практике.

Судя по тому, что при охлаждении нейтронов резко увеличивается сечение захвата, наиболее опасным состоянием следует считать конденсированное.

На графике распространенности химических элементов во Вселенной (рис. 1) видно, что среди элементов тяжелее железа протонообогащенные изотопы встречаются все реже, а кривая распространенности нейтроноизбыточных резко поднимается вверх и обрывается на краю диаграммы (нижняя правая часть рисунка). Железный пик в центре графика отвечает химическому составу планет и, возможно, звезд (10.01.02 г. по всем информационным каналам TV сообщалось как о сенсации об открытии американским астрофизиком Оливером Меньюлом железного состава нашего Солнца).

Вообще-то этот рисунок, как и следующий далее (Оганесяна) типичен для современной физики своей недосказанностью. - Если график претендует на характеристику вещества всей Вселенной, а не только земной коры и Солнца, то хотя бы 10% видимого (барионного) вещества Вселенной нужно разместить правее отметки 200 а.е.м.

Вместо анализа причин появления "ножниц" в правой части графика и прогноза свойств более тяжелого, чем уран и торий, вещества, рисунок обрывается на самом интересном месте, будто исследователя ничуть не интересует то, что находится за правой рамкой рисунка.

Между тем, обрыв кривой определенно указывает на невозможность существования вещества в молекулярном виде (с протонами внутри ядра и электронными оболочками снаружи) при массе свыше 300-400 а.е.м. Известно, что всякая кривая линия отображает собою ту или иную функцию, которую можно исследовать заданием аргументу экстремальных значений, а если это не проясняет сущности сложного по форме графика, то можно вычислить производную этой функции, а то и две. По крайней мере, горизонтальную ось массовых чисел Пенионжкевич мог бы нарисовать как угодно длинной, - до +∞, и тогда при массе ядра свыше 400 а.е.м. его кривая красного цвета пронижет область стабильных нейтронных звезд, а при М=3М0 войдет в черную дыру и там останется (или вернется обратно к нулю через -∞).

Таким образом, если и существует во Вселенной пригодный для органической жизни "остров стабильности", то это изображенный на картинке Пенионжкевича узкий интервал атомных масс - железоникелевый гвоздь, на острие которого покоится наш мир. За пределами железного пика тоже имеются долговечные скопления материи в виде звезд: влево от "гвоздя", - там, где в одном месте скапливается большое число протонов - загораются обычные звезды; вправо - в области преобладания нейтронов, господствует скрытое состояние материи в виде нейтронных звезд и черных дыр, которые не терпят присутствия "рыхлого электронного" вещества.

Во все времена и во всех лабораториях мира случались аварии, пожары, взрывы, бесконтрольные течения реакций и множество неприятных побочных эффектов, но возможный пожар земного вещества, если он вспыхнет в лаборатории какого-нибудь НИИ, загасить будет нечем.

Как известно, черные дыры (ЧД) действуют как ЧК или полиция в засаде: "всех впускать, никого не выпускать", поэтому никакой огнетушитель при таком ЧП не поможет. Аналогичный эффект следует ожидать и от нейтронного вещества - от сверхтяжелых нейтроноизбыточных изотопов.

Естественное желание экспериментатора получить весовые количества конденсата УХН при нынешнем состоянии лабораторной базы может в любой день и час легко осуществиться, как осуществлялось у множества ушедших в небытие иных миров.

Вручая Государственные премии исследователям УХН из ЛНФ ОИЯИ, ПИЯФ РАН и РНЦ КИ "За разработку и развитие методов структурной нейтронографии по времени пролета на импульсных и стационарных реакторах", бывший Председатель Правительства РФ Е.М. Примаков обязался не пожалеть финансов для развития "прорывных" исследований и технологий.

Но "прорывы" появляются только в ослабленных зонах.

Где тонко - там и рвется.

Настойчиво расковыривая ядро, можно проковырять его до "дырки". Тогда и случится такой "прорыв", какого не ожидает Примаков.

Опасность вероятного "прорыва" заключается не в самом атоме (ведь он такой маленький!), а в том огромном и могущественном, что за ним скрывается.

Другая сенсация последних двух лет - синтез элементов №114 и 116 в Дубне, также указывает на превосходство лабораторного эксперимента над всем, что умеют делать звезды, даже сверхновые. Известно также о синтезе в Беркли последнего элемента таблицы Менделеева - №118, однако авторам эксперимента пока не удается воспроизвести результат повторно.

Происхождение ядер сверхтяжелых элементов до сего дня объясняется взрывами сверхновых звезд, при этом началом и причиной процесса считается коллапс звезды, а следствием и результатом - взрыв и синтез. Так, на 11-й вопрос американских физиков "Как возникли химические элементы тяжелее железа (уран и пр.)?" В. Липунов ответил следующее:

"Ответ более менее известен - тяжелые элементы возникли при вспышках сверхновых звезд, когда гравитационная энергия коллапсирующего звездного ядра идет на образование тяжелых атомных ядер. Неясны детали. Проблема не фундаментальная (выделено мною - Г.В.) и вполне может быть решена в 21 веке".

Однако позволим себе согласиться с американскими физиками в том, что проблема эта не только фундаментальная вообще, но и критически важная для конкретного, - современного этапа развития земной цивилизации. Если выяснение деталей можно отложить на конец 21-го века, то "более-менее известные" ответы на вопросы принципиальной важности не являются той платформой, на которой может базироваться экспериментальное моделирование космических процессов и событий. Переносить с небес на землю фрагменты грандиозных и малоизученных процессов по меньшей мере неразумно, хотя можно было бы назвать это и преступлением, если бы существовал закон об охране планет земной группы.

Уязвимость этой теории допускает иное толкование: первопричиной был синтез сверхтяжелого ядра, а затем последовал его коллапс, аккреция вещества звезды на зародыш черной дыры и сброс внешней оболочки.

Предполагаемая связь между синтезом тяжелых элементов на Земле и звездах, т.е. вероятность прямой аналогии между вспышками сверхновых и лабораторными экспериментами имеет принципиальное значение, поэтому необходима предварительная оценка существующей (общепризнанной) теории, восходящей своими истоками ко временам Канта и Лапласа:

1) Если бы теория синтеза тяжелых элементов за счет вспышек сверхновых была верна, то свет не путешествовал бы по непрозрачной Вселенной на протяжении полутора десятков миллиардов лет, и мы не подозревали бы о существовании звездного неба, находясь в кромешной мгле. Продукты распада множества сверхновых сделали бы Вселенную непрозрачной и мы не видели бы космических лучей, реликтового излучения, квазаров и других объектов, рожденных в первый день сотворения мира. Свет удаленных галактик первого поколения был бы поглощен и закрыт пылью звезд, взорвавшихся позднее и ближе к земному наблюдателю.

2) Теория вспышек сверхновых объясняет прозрачность Вселенной тем, что в наше время сверхновые взрываются не так часто, как это было 10-15 млрд. лет назад, поэтому небосвод не задымляется продуктами взрывов. Согласно этой теории, более часто взрывались звезды первых двух поколений, которые синтезировали тяжелые элементы, необходимые для формирования звезд третьего поколения. Если бы эта теория была верна, то звезды третьего поколения не появились бы вообще.

Дело в том, что по теории, взрыву сверхновой всегда сопутствует коллапс её ядра с образованием черной дыры. Если бы это было так, то число черных дыр во Вселенной было бы в 3 раза больше, чем число наблюдаемых ныне обычных звезд, и дыры, как более древние, должны были аккрецировать на себя тяжелое вещество взорвавшихся звезд и не допустить его конденсации в протопланетные облака для последующего формирования звезд третьего поколения. А если где-нибудь на задворках Вселенной успела бы сформироваться одна нормальная звезда, то вместо планет близ этой звезды кружила бы стая хищных черных дыр, готовых поглотить её при первом удобном случае.

Во всяком случае, если доверять теории, при каждой звезде 3-го поколения должен присутствовать остаток материнской сверхновой - черная дыра (одна или две).

3) Наблюдательная астрономия не видит прямой связи между взрывами сверхновых и образованием звезд и планет. Напротив, продукты взрыва новой или сверхновой быстро рассеиваются в межзвездном пространстве без следа и никакой склонности к образованию звезд и планет они не обнаруживают.

4) Не выдерживает эта теория и простейшего расчета баланса массы:

- какое число сверхновых нужно взорвать в одном месте, чтобы из пыли и дыма ударной волны можно было бы наскрести вещество для строительства хотя бы одного такого карлика, как Солнце, не говоря уже о голубых гигантах типа Бетельгейзе?

- какая доля массы Вселенной содержится в звездах третьего поколения, если при взрывах сверхновых звезд предшествующих поколений почти вся её масса ушла в скрытое состояние черных дыр?

- какая доля массы Вселенной осталась в атомарном или молекулярном состоянии, если к нашему приходу она оказалась очищенной до полной прозрачности от пыли и дыма двукратно взорвавшихся звезд?

- кто выполнил эту работу по очистке Вселенной от остатков новых и сверхновых звезд, и каковы его дальнейшие планы?

5) Можно допустить, что первое поколение звезд взорвалось одномоментно в локальной области ядра Галактики, где новообразованные черные дыры немедленно слились в предполагаемую (или уже наблюдаемую?) мегадыру, а общая ударная волна оторвалась от опасного соседства с черными дырами и унесла тяжелые элементы на периферию Галактики для спокойного донашивания и рождения звезд второго и третьего поколений. Такое предположение легко обосновывается расчетами динамики процесса в том смысле, что разнонаправленные моменты движения отдельных тел при их слиянии взаимно уравновешиваются, и общая масса будет оставаться в покое. Однако происхождение тяжелых элементов по такой версии должно объясняться и называться по-другому: не разновременными взрывами сверхновых звезд различных поколений, а одномоментным рождением Галактики.

Эта идея может оказаться продуктивной и при объяснении грандиозных процессов, происходящих в области ядра, где одновременно наблюдается поглощение материи черной дырой и рождение новых звезд.

Кроме того, нахождение Солнца на периферии Галактики, т.е. в передовом фронте этой ударной волны, непринужденно объясняет отсутствие контактов с внеземными цивилизациями, которые зародились позже - в тылу ударной волны и поэтому еще не дозрели для контактов.

6) Неубедительность теории вспышек сверхновых можно усмотреть также в том, что в ней отсутствуют прямые причинно-следственные связи между синтезом ядер сверхтяжелых элементов и образованием черной дыры: черная дыра образуется в недрах звезды сама по себе - в результате внешнего давления, а тяжелые ядра синтезируются сами по себе - в оболочке звезды в момент её разлета. При таком понимании процесса первичным считается коллапс ядра звезды, а следствием - взрыв, который питает своей энергией синтез сверхтяжелых элементов в улетающей взрывной волне. По теории, механика процесса применима и обязательна для всех тех звезд, у которых масса в 2,5-3 раза превышает массу Солнца.

Если рассматриваемая теория верна, то на долю черных дыр - конечного продукта эволюции всех звезд тяжелее Солнца, приходится не менее 90% всей массы Вселенной, и поэтому она должна сжиматься, но не расширяться.

Таким образом, современная теория происхождения тяжелых химических элементов слишком сложна и противоестественна, чтобы быть правдоподобной. Рассказы о происхождении Солнца и планет земной группы за счет конденсации материала взорванных звезд удовлетворяют только очень доверчивых слушателей.

К тому же эта теория крайне опасна. - Она пренебрежительно относится к результатам деятельности мириадов звезд, якобы неспособных создать ничего тяжелее железа, и рекламирует то, чего нет. Она рекламирует экстремальные состояния вспышек сверхновых и понуждает земных экспериментаторов к моделированию таких состояний в надежде на рентабельное получение более тяжелых благородных металлов.

Судя по высказываниям уважаемых членов РАН (прилагаются), эта теория не удовлетворяет и самих астрофизиков, поэтому выдвигается идея возникновения сверхтяжелых элементов за счет распада осколков нейтронных звезд, например: С. С. Герштейн, член корреспондент РАН: " …в результате взрыва сверхновых звезд, когда есть нейтронные потоки, получить трансурановые элементы или элементы актинидной группы довольно трудно. Потому что в этих быстрых процессах потоки нейтронов недостаточны. Однако, уже давно, был указан и другой способ получения, в природе нужного количества этих элементов. Это извержение из нейтронных звезд. …Это гипотеза старая, она принадлежит Майеру и Теллеру. По-моему, Виталий Лазаревич (Гинзбург, прим. ред.) также высказывал эти идеи. …Сравнительно недавно были получены оценки, что столкновение нейтронных звезд сравнительно частое событие (если они друг друга найдут - Г.В.). С помощью столкновения нейтронных звезд пытались объяснить (правда, это не всегда проходит) гамма-всплески большой мощности и др. …очень интересно было бы поискать эти тяжелые элементы" (только не в ускорителях! - Г.В.).

В качестве альтернативы путаным и опасным версиям можно предположить, что если уж в звезде начались какие-то процессы синтеза тяжелых элементов, то они идут до конца, а в этом конце среди множества новообразованных сверхтяжелых ядер найдется хотя бы одно такое, какое окажется способным вызвать коллапс всей звезды подобно взрывателю авиабомбы или артиллерийского снаряда. Во всяком случае, появление случайного "детонатора" в недрах звезды объясняется проще, чем дефицит материи во Вселенной.

Это может быть всё, что угодно, - внезапное столкновение звезды с шальной дырой, опрометчивое изобретение недоразвитого разума, или реализация невероятного процесса, даже если вероятность его осуществления очень мало отличается от нуля. В этом смысле и зарождение разумной жизни в атмосфере пылающей звезды нельзя считать абсолютно невероятным, поскольку в пользу осуществления такого события работают все правила математической статистики и присутствуют все необходимые для создания звездного аналога ДНК строительные материалы. Может быть, результатом такого невероятного события и являются бесплотные полиморфные НЛО, которые так пугают и терроризируют жителей Земли.

По правилам статистики, умножение количества звезд Вселенной на бесконечно большое число ядерных реакций в их недрах и возведение полученного произведения в степень, равную продолжительности жизни звезд, приведет к вычислению коэффициента вероятности осуществления самого невероятного события, близкому к единице. Это означает, что в короне или недрах каждой звезды в любое время могут встретиться в одной точке два или три ядра-полуфабриката средней тяжести, которые, слившись в одно сверхтяжелое ядро, тут же коллапсируют в элементарный зародыш черной дыры.

Вряд ли звезда коллапсирует одновременно всей своей массой - всеми ядрами атомарного вещества (легкими, средними и тяжелыми) в один и тот же миг. У этого процесса должно быть начало - какое-то одно из новых, самых тяжелых трансурановых ядер ломается и проваливается внутрь себя первым.

В том хаосе, который творится в недрах каждой звезды, коллапсу предшествует случайное и почти невероятное столкновение двух разных изотопов определенной массы с определенной энергией, в определенном по набору элементарных частиц окружении и в строго ограниченных законами физики параметрах системы. В результате такого столкновения образуется тяжелое и неустойчивое ядро, очень похожее на то, что рисуется воображению Оганесяна (см. приложение), и оно первым прокалывает тонкую перегородку пространства-времени, увлекая за собою 90% массы звезды.