Оппенгеймер. Альтернатива
Шрифт:
Готовясь к сегодняшнему коллоквиуму, Теллер с разрешения Оппенгеймера заказал в фотолаборатории базы слайд, демонстрирующий три различных набора солнечных спектров. Сейчас он вставил его в проектор «Кодак» и включил. Все уставились на полотно экрана, свисающего с потолка, где появились три горизонтальные полосы в оттенках серого, прерываемые вертикальными линиями различной степени затемнения. Даже с первого взгляда было очевидно, что верхняя и нижняя части почти одинаковы, а вот та, что посередине, казалась сложнее. Около верхней имелась подпись «1929», средней – «1938», а на нижней – нынешняя дата, «1945».
Присутствующие сразу заговорили.
– Вы нас разыгрываете, – сказал Ферми. – Средняя линия не имеет отношения к нашему Солнцу, это звезда класса F.
– Представьте себе, это наше Солнце, – заверил его Бете, сидевший в третьем ряду. – Совершенно бесспорно, эту спектрограмму я делал лично.
– В таком случае как соотнести ее с теми, что были сделаны до и после? – требовательно спросил Ферми. – У вас сильные линии поглощения углерода, а на верхнем и нижнем снимке их практически нет.
– Интригует, не правда ли? – ответил Теллер. – Естественно, мы ведь лишь двадцать лет назад узнали, из чего состоят звезды. – Сесилия Пейн-Гапошкина определила, что звезды почти полностью состоят из водорода и гелия; до этого предполагалось, что Солнце (хотя оно, естественно, намного горячее) по составу сходно с Землей, поскольку они, предположительно, родились из одного и того же сгущающегося облака материи. – Причем из этих двадцати лет нужно вычесть последние шесть: с тех пор как в Европе началась война, почти никаких данных не добавлялось. – Он посмотрел на коллег. – В любом случае очевидно, что, если мы хотим когда-нибудь воспроизвести термоядерный синтез здесь, на Земле, мы должны правильно понимать, как это происходит в природе. Недавно я разработал набор уравнений, которые, как мне кажется, точно описывают этот процесс, но они не учитывают спектры Ханса или, как я теперь определил, проконсультировавшись с рядом экспертов, больше того – любые спектрограммы Солнца, сделанные в период с января по апрель 1938 года. По отношению к периодам до и после этого интервала мои протон-протонные уравнения работали, но в этот отрезок времени с Солнцем случилось что-то, заставившее его временно нагреться настолько, чтобы там заработал термоядерный синтез по циклу C-N-O.
– Если бы Солнце нагрелось настолько, мы не могли бы этого не заметить, – сказал Оппи, сидевший в первом ряду, и, повернувшись на стуле, обвел взглядом сидевших позади. – Изменение сказалось бы на земном климате.
– Представьте себе, оно сказалось, – ответил Теллер. – Мой друг Джонни фон Нейман из Института перспективных исследований в последнее время очень увлекся прогнозированием погоды и внимательно изучал метеорологические данные прошлых лет. Он говорит, что тот период действительно оказался теплее нормы в статистически значимой степени, хотя воздействие ощущалось больше в Южном полушарии, чем здесь.
– Это естественно, – вставил Альварес, – ведь во время нашей зимы к Солнцу обращено Южное полушарие.
Теллер кивнул:
– Совершенно верно. Еще та зима была исключительной по части северных сияний. Так что мы имеем дело с интересной аномалией. Солнце несколько месяцев лихорадило, у него была повышенная температура. Теперь вопрос: почему это случилось?
Оппи имел немалое преимущество перед всеми остальными: он уже видел две спектрограммы, а также обдумывал проблему с того самого дня, когда пришло письмо от Эйнштейна. Тем не менее только сейчас, когда он увидел все три спектрограммы сразу, в его мозгу что-то щелкнуло.
– Значит, – сказал он, – проблема не в расчетах Теллера.
– Совершенно верно, – самодовольно отозвался Теллер.
– Но и не в спектрограммах Бете, – продолжал Оппи. Все внимание сразу переключилось на него. – Проблема, – сказал он, – в самом Солнце. И мне кажется, я знаю, в чем она состоит.
Тишина воцарилась такая, что стало слышно жужжание вентиляторов под потолком и шипение диапроектора.
– Что ты имеешь в виду? – прервал затянувшуюся паузу Боб Сербер.
Оппи показал на экран:
– Посмотри сюда, Боб. Мы с тобой вместе писали статью, в которой опровергали гипотезу Льва Ландау, заявившего, что Солнце обладает нейтронным ядром.
– Эту гипотезу высказывал не только Ландау, – сказал Бете. – Первым с этим предположением выступил Фриц Цвикки.
Оппи лишь отмахнулся – он терпеть не мог Цвикки – и продолжал говорить, глядя на Сербера:
– И мы доказали, что такое ядро могло бы составлять не больше одной десятой солнечной массы. В большей пропорции оно…
– …Будет нештабильно, – прошепелявил Сербер, и Оппи увидел, что в глазах его старого друга вспыхнул огонек понимания.
– Точно. Нестабильность, которая потребовала бы разрешения – разрешения, которое, вероятно, повысило бы температуру Солнца на короткий период.
– Период, в ходе которого я сделал свои спектрограммы и выявил углеродно-неоново-кислородный синтез в качестве главного источника солнечной энергии.
– Верно, – сказал Оппи и несколько раз пыхнул трубкой. – Но эта нестабильность должна погаситься путем…
– …выброса части массы из ядра, – подхватил Теллер. – Вырожденная материя не может сохраняться, если ее слишком мало, и поэтому она вырывается наружу.
– Но Солнце большое, – сказал Оппи. – И какое бы ни было его нейтронное ядро, когда-то, давным-давно, оно было маленьким, может быть, даже меньше одной тысячной солнечной массы по теории Ландау, но, безусловно, с учетом того, что оно оказалось нестабильным, где-то между этой самой тысячной Ландау и нашей с Бобом одной десятой. Но пусть даже на него приходится десятая часть солнечной массы; если бы это была вырожденная материя, то ядро было бы крошечным – всего несколько километров в поперечнике в центре Солнца, диаметр которого составляет один и четыре десятых миллиона километров.
– Нейтронное ядро обычно образуется при имплозивном воздействии, – сказал Теллер. – Таком же, как у Кистяковски – на плутониевое ядро в «Толстяке»…
– Но за имплозией следует мощная эксплозия, – сказал Сербер, – а этого не случилось.
– Не случилось? – повторил Оппи. – А я думаю, что как раз случилось. Боб, тебе это известно, но кто-то из остальных может не знать. Моя выпускная диссертация в Геттингенском университете называлась Zur Quantentheorie kontinuierlicher Spektren – «О квантовой теории непрерывных спектров» – и была в основном посвящена проницаемости поверхностей звезд для их внутреннего излучения. Видимая поверхность Солнца – это его фотосфера, а то, что находится под нею, от нас скрыто. Но если допустить, что временное повышение температуры, позволяющее осуществляться углеродно-неоново-кислородному синтезу, вызвано выделением энергии при взрыве, и посчитать…
Пока он говорил это, Ханс Бете, авторитетнейший во всем мире эксперт по реакциям ядерного синтеза на Солнце, уже быстро манипулировал с логарифмической линейкой.
– Но если посчитать, – сказал Бете уверенным твердым тоном, как бывало всегда, когда дело касалось физики, – исходя из вероятных размеров нейтронного ядра по теориям Цвикки, Ландау, Оппенгеймера с Бобом, а также величины повышения температуры, которое я обнаружил, и учесть ту непроницаемость, которую исследовал Оппи, мы получим значение, показывающее, когда выбрасываемое наружу взрывом выродившееся ранее вещество сможет завершить прохождение через основную часть солнечного тела и ударить изнутри по фотосфере.