При таких низких температурах, как какие-то жалкие 20 миллионов градусов, эти реакции происходят в недрах Солнца столь редко, что случаи образования нейтрино вследствие таких процессов можно не принимать во внимание. Однако с повышением температуры число образующихся нейтрино становится все более значительным.

Если температура достигает 1–2 миллиардов градусов (эта температура требуется для образования ядер атомов железа), то появление нейтрино в результате реакций доктора Чу происходит гораздо быстрее, чем при превращении протонов в нейтроны и наоборот.

Это означает, что значительная часть излучения звезды, а именно ее электромагнитное излучение, которое очень медленно покидало недра звезды, превращается в нейтрино, которые мгновенно улетучиваются. Тем не менее звезда может постепенно, хотя и с трудом, восполнить потерянную энергию за счет сжатия, не ведущего к катастрофе.

Но если температура в недрах звезды достигнет 6 миллиардов градусов, то нейтрино образуются так быстро, что теплота звездных недр уносится всего за 15–20 минут, и звезда катастрофически сжимается!

Одно мгновение — и вот вам сверхновая звезда!

Другими словами, температуры выше 6 миллиардов градусов в нашей Вселенной не бывает. Самое горячее вещество во Вселенной находится в центре звезд, и оно не может достичь температуры 6 миллиардов градусов, не вызвав взрыва, после которого сейчас же произойдет охлаждение. Итак, получен ответ на вопрос, который я поставил в предыдущей главе.

Доктор Чу предполагает, что если его теория правильна, то окажется возможным определять по количеству нейтрино, испускаемых звездами, какая из них собирается стать сверхновой. Он утверждает, что перед взрывом скорость испускания достигает 10⁵³ нейтрино в секунду. Это в квадрильон (10¹⁵) раз больше, чем их испускает Солнце.

Даже если сверхновая звезда находится на расстоянии 100 световых лет, число нейтрино, достигших наблюдателя, потенциально по крайней мере в 1000 раз превышает число нейтрино, летящих от Солнца.

«Следовательно, — говорит доктор Чу, — установка приборов, обнаруживающих нейтрино, в земных и космических лабораториях может помочь нам предсказывать появление сверхновых звезд».

Может быть, я слишком пристрастен в своих суждениях, но, мне кажется, эта теория настолько убедительна, что ее примут и будут разделять все астрономы. И, когда доктор Чу добьется мировой славы, которой, как я полагаю, он вполне заслуживает, я смогу поздравить и себя, так как мне будет приятно сознавать, что все началось с моей статьи.

Разумеется, об этом никто не узнает, кроме доктора Чу и меня… и читателей этой книги… и случайных прохожих, которых я собираюсь, удерживая за пуговицу, посвятить в свои дела… и людей, слушающих телевизионные передачи… и…

Американские ученые (и, я полагаю, независимо от них советские ученые) готовятся к тому, чтобы пробурить земную кору и добраться до слоя, который лежит под ней.

Осуществление проекта «Мохол» (тем, кто еще не знает значения этого слова, я объясню его позже) в случае успеха даст нам первые прямые данные не только о тоненькой корочке, покрывающей нашу планету, но и о ее недрах. Событие это волнует по нескольким причинам, и в первую очередь потому, что оно спасет от гипертонии многих геологов: уже не первый год они наблюдают, как другие готовятся улететь на миллионы километров в космос, а сами даже в верхний слой Земли могут проникнуть всего на несколько километров. Конечно, им довольно досадно, что образец с поверхности Марса попадет в руки человека раньше, чем образец породы, взятой из недр родной планеты.

И все же не стоит смотреть на это мрачно. Удивительно совсем не то, что мы совершенно бессильны перед несколькими тысячами километров непроницаемой тверди. Удивительно то, что, будучи бессильными, мы все же сумели собрать столько сведений о недрах Земли.

Разумеется, имеются и такие области нашей планеты, которые мы можем рассматривать, ощупывать и анализировать при помощи различных приборов. С тех пор как Лавуазье положил начало современной химии, особенных препятствий при анализе состава атмосферы и океанов (гидросферы) не возникало. Наша атмосфера является в основном смесью азота, кислорода и аргона в пропорции приблизительно 78 : 21 : 1, а океаны и моря состоят в основном из 3-процентного водного раствора хлористого натрия с незначительными примесями.

Кроме того, нам доступна самая верхняя часть твердой оболочки нашей планеты (литосфера). Однако в связи с этим возникает новая проблема. Атмосфера и гидросфера однородны (гомогенны), и, чтобы знать их состав в целом, достаточно проанализировать небольшую их часть. А вот твердая оболочка Земли неоднородна (гетерогенна). Именно поэтому в Кимберли есть алмазы, в Клондайке — золото, а за моим домом нет ничего, кроме мусора и бурьяна.

Значит, для того чтобы узнать весь состав почв и горных пород, надо проанализировать их образцы, взятые в самых различных местах Земли, и после изучения вывести нечто среднее: столько-то имеется такого вида горных пород, а столько-то — такого. Различные геологи уже провели эту работу, и полученные ими результаты довольно точно совпали.

Здесь приведены наиболее распространенные в земной коре элементы в порядке уменьшения их процентного содержания (по весу):

На долю 8 элементов приходится более 98,5 % веса самого верхнего слоя Земли. Остальные восемьдесят с чем-то элементов могут считаться незначительными примесями (разумеется, очень важными в некоторых случаях, так как среди них и такие элементы, как углерод, водород, азот и фосфор, без которых невозможна жизнь).

Надо сказать, что ни один из перечисленных элементов в свободном виде не встречается; все они находятся в соединениях… друг с другом, разумеется, так как соединяться им больше почти не с чем. Наиболее часто встречается двуокись кремния, или кремнезем, — соединение кремния с кислородом (эти элементы вместе составляют ³/₄ веса внешнего слоя Земли). Примером сравнительно чистого кремнезема служит кварц, менее чистого — кремень. Песок — это кремнезем, подвергшийся различным атмосферным воздействиям. В сочетании с 6 другими перечисленными элементами (все они металлы) кремний и кислород образуют силикаты.

Короче говоря, доступная нам твердая часть Земли может считаться смесью кремнезема и силикатов.

Картина распределения элементов в земной коре представляется довольно однобокой, но оказывается, что при подсчете распределения элементов по весу, как это сделано в приведенном перечне, мы еще несколько скрыли эту однобокость. А теперь подсчитаем состав земной коры не по весу, а по числу атомов.

Из 8 главных элементов самый легкий атом, оказывается, у кислорода. Это значит, что если взять какой-нибудь объем кислорода определенного веса, то в нем будет в 1,75 раза больше атомов, чем в образце кремния такого же веса, в 2,5 раза больше, чем в образце калия, в 3,5 раза больше, чем в образце железа.

И если сделать расчет по числу атомов, то окажется, что из каждых 100 атомов земной коры 62,5 принадлежат кислороду. Другими словами, во взятой пригоршне земли каждые 5 из 8 атомов будут атомами кислорода.

Как видите, картина получается еще более однобокая. Вступая в соединения с кремнием и 6 основными металлами, атом кислорода принимает электроны, которые дарят ему атомы всех остальных элементов. Когда атом принимает электроны, то эти дополнительные электроны попадают на орбиты (я не придерживаюсь строгой терминологии) на самых окраинах атома и вращаются далеко от ядра, которое удерживает их довольно слабо. Так как радиус аниона (атома, приобретшего несколько лишних электронов) возрастает до самой дальней электронной орбиты, то кислородный анион становится больше самого атома кислорода.