Но, возможно, не так хорошо известен тот факт, что современные ученые обнаружили воплощение мечты о тетрасомате. Ибо где-то в невообразимо огромном космосе элементы неблагородных металлов уже медленно превращаются в золото.
Давайте посмотрим на развитие представлений о стихиях. Древние греки среди прочего верили, что Земля состоит из четырех стихий: земли, воздуха, огня и воды. Знаменитый философ Аристотель представлял себе божественный, но, по сути, скучный и инертный космос. Он предложил модель двухуровневой геоцентрической Вселенной, где изменчивая и подверженная разложению Земля располагалась в центре. Подлунный мир, включавший в себя Луну и Землю, находился во власти превращений четырех элементов. Только этот мир был подвержен воздействию перемен, ужасам смерти и упадка.
За пределами Луны, в надлунном мире, четыре земных элемента, порождавшие изменения, отсутствовали. Остальной космос от подлунного мира до сферы неподвижных звезд представлял собой вложенную систему концентрических сфер и состоял из другой субстанции – квинтэссенции, или эфира, пятой стихии. Целомудренный и неизменный, эфир проявляется в форме безупречных кристаллических сфер вокруг центральной Земли. И чем дальше мы удаляемся от Луны, тем чище становится эфир, пока не достигает самой чистой своей формы в сфере Бога, Первичного Двигателя.
Но уже ранние наблюдения Галилея при помощи телескопа пустили космос Аристотеля под нож, поскольку показывали, что небо и Земля состоят из одного и того же вещества. Луна оказалась изрыта кратерами и имела собственный рельеф, солнечные пятна выглядели примесью в безупречной чистоте эфире, и в умах средневековых ученых начала зарождаться идея о том, что материя универсальна и изменчива. Вот слова Галилея: «Какую еще большую глупость можно себе представить, чем называть драгоценными вещами камни, серебро и золото, а презренными – землю и грязь? … Те, кто превозносит неуничтожаемость, неизменность и т. д. … заслуживают встречи с головой Медузы, которая превратила бы их в статую из алмаза или яшмы, чтобы они стали совершеннее, чем теперь… я считаю Землю особенно благородной и достойной удивления за те многие и весьма различные изменения, превращения, возникновения и т. д., которые непрерывно на ней происходят…».
Перенесемся на четыре столетия вперед. Во второй половине XIX века начала обретать современную форму периодическая система химических элементов, а в XX веке возникли новые представления о зарождении и эволюции Вселенной – та самая теория Большого взрыва, – которые должны были учесть и объяснить все составляющие космоса. В том числе и происхождение и распространение химических элементов.
С самого начала сторонники космологии Большого взрыва постулировали, что Вселенная эволюционирует. По словам известного астрофизика Георгия Гамова, «мы приходим к выводу, что относительное разнообразие атомов представляет собой самый древний археологический документ об истории Вселенной». Иначе говоря, таблица Менделеева является доказательством эволюции материи, а атомы могут свидетельствовать об истории космоса.
Но ранние версии космологии Большого взрыва утверждали, что все элементы Вселенной возникли единовременно. Как сформулировал Гамов, имея в виду соотношение элементов (изобилие водорода, почти никакого золота и тому подобное): «Это разнообразие… должно быть, установилось на самых ранних стадиях расширения, когда температура первичной материи позволяла протекать ядерному синтезу по всему спектру химических элементов». Отличная идея, но в корне неверная. В результате Большого взрыва могли образоваться только водород, гелий и немного лития. Все элементы тяжелее лития были созданы гораздо позже, в процессах внутри развивающихся и взрывающихся звезд.
Откуда мы это знаем? Потому что пока одни ученые работали над теорией Большого взрыва, другие пытались эту идею опровергнуть. Ассоциации с термоядерными устройствами наводили на мысли о ее скороспелости, а подразумеваемое таинственное происхождение запятнало теорию Большого взрыва креационизмом. Как упоминалось выше, соперничающий лагерь космологов разработал альтернативную теорию стационарной Вселенной.
Эта теория утверждала, что Вселенная существовала всегда. И всегда будет. Материя создается из вакуума самого пространства. Сторонники альтернативной теории, изучающие Большой взрыв и его слабые места, были вынуждены задаться вопросом, где и когда могли образоваться химические элементы, если не в первые несколько минут существования космоса. И дали ответ: в топках самих звезд. «Стационарники» обнаружили серии протекающих там цепных ядерных реакций. Показав для начала, как термоядерный синтез позволяет создавать элементы тяжелее углерода, они затем подробно описали восемь реакций синтеза, посредством которых звезды превращают легкие элементы в тяжелые. Звездный ветер[3] и вспышки сверхновых выбрасывают эти элементы в космос.