А вот при 150 миллионах градусов образование углерода протекает очень быстро. Проходит каких-нибудь 10–100 миллионов лет — и гелия на звезде нет или, вернее, почти нет: выгорел.
«Дым» при этом «горении» получается очень увесистый. Дело в том, что при такой чудовищной температуре, которая повышается по мере выгорания гелия, образовавшийся углерод продолжает присоединять ядра атомов гелия. При этом происходит ряд последовательных реакций:
126C + 42He = 168O — образуется кислород;
168O + 42He = 2010Ne — образуется неон;
2010Ne + 42He = 2412Mg — образуется магний.
Астрономам известно несколько звезд, которые преимущественно состоят из магния. Так что приведенные уравнения ядерных процессов — отнюдь не досужий вымысел.
Из водорода — магний! Такое значительное увеличение атомного веса химических элементов, образующих звезду, не проходит для нее бесследно. Центральная область ее продолжает уплотняться, сжиматься. Температура звезды при этом, конечно, возрастает. Сейчас она выражается уже совершенно немыслимой величиной: 3 миллиарда градусов! При такой температуре возможны самые неожиданные процессы. Начинают соединяться друг с другом ядра углерода:
126C + 126C = 2412Mg.
Два углеродных ядра, сливаясь, могут давать и другие продукты:
126C + 126C = 2311Na + 11H.
При этой реакции образуются ядра атомов водорода — протоны. Но это уже совсем не тот «кроткий» водород, каким он был в начале цикла развития звезды, когда протекала тихая и мирная реакция образования гелия. Еще бы! Там ведь температура была каких-нибудь жалких 20 миллионов градусов — что это в сравнении с нынешними тремя миллиардами!
Такие «яростные» протоны начинают активно участвовать в ядерных реакциях, приводя к образованию различных элементов, расположенных в Периодической системе в районе магния — алюминия — кремния.
И уж совсем безудержными становятся при такой температуре еще не успевшие вступить в термоядерные реакции ядра атомов гелия — альфа-частицы. При взаимодействии альфа-частиц с тем уже достаточно широким набором элементов, какой уже имеется на звезде, круг элементов расширяется еще больше. Но главное то, что при этих реакциях образуются свободные нейтроны.
Коль скоро появились нейтроны, жди богатого урожая разнообразных химических элементов. Ведь незаряженная частица нейтрон — самый эффективный снаряд для осуществления ядерных реакций. Впрочем, с чудесными свойствами нейтрона мы познакомимся поближе в следующей главе.
С появлением нейтронов на звездах образуются разнообразные химические элементы, которые уже можно назвать тяжелыми: молибден, барий, вольфрам и многие другие.
О том, что развитие звезды сопровождается образованием все более тяжелых элементов, говорят прямые экспериментальные факты. Так, обнаружены звезды, в состав которых входит не существующий в природных условиях на Земле 43-й элемент технеций. Именно о такой звезде шла речь в упоминавшейся мною прежде аналитической лаборатории.
Технеций — очень неустойчивый элемент. Самый долгоживущий его изотоп имеет период полураспада два с половиной миллиона лет — ничтожный по масштабам жизни Вселенной отрезок времени. Вот почему существование технеция в звездах — неоспоримое доказательство того, что в них идет непрекращающийся процесс образования химических элементов. И если мы видим в спектре звезды линии технеция, это означает, что он вот-вот образовался, — так сказать, «с пылу горячий».
Участие в звездных реакциях нейтронов может привести к образованию самых тяжелых элементов. Ясно, однако, что на каком-то элементе этот процесс должен остановиться. Но на каком? И что после этого произойдет со звездой? Погаснет? Станет мертвой?
Идеализм отнюдь не всегда рядится в сутаны и ризы. И пропаганда идеализма идет отнюдь не только с соборных кафедр и амвонов. Более того, многие идеалисты даже не посещают церкви. А некоторые из них искренне почитают себя атеистами.
Сегодня церковь спорит с истинной наукой так же яростно, так же непримиримо, как и 300, как и 500 лет назад. Правда, по форме спор этот не похож на те, которые так пышно обставлялись в средневековье и неизбежно кончались усекновением головы у проигравшей в споре стороны или сожжением этой стороны на доброй куче хвороста. Надеюсь, не стоит указывать, что выигравшей стороной всегда бывала церковь.
Сегодня ни одному церковнику не придет в голову отстаивать, например, сказку о пророке Ионе, который «три дня и три нощи» провел «во чреве кита». Нет, церковник этот, если он умный, охотно согласится с вами, что такое вряд ли может быть даже при вмешательстве духа святого.
Но если зайдет речь об одном из основных вопросов, которые лежат в основе идеологии: было ли начало и будет ли конец мира, — здесь церковники будут спорить самозабвенно, до хрипоты, до посинения. Они не идут ни на какие компромиссы. Они уверенно отвечают: было и будет! Было и будет! Было и будет!
В чем дело? Что так взволновало почтенных отцов? О, у них имеются все причины для волнений! Ведь если начало мира было, значит, кто-то «начал» это начало. Кто же? Понятно кто — бог. Если предвидится конец мира, кто будет «задергивать занавес»? Понятно кто — бог.
Но хлопотно живется сейчас церковникам! Не знаешь, с какой стороны ждет тебя неприятность. На что бы уже, казалось, безобидна проблема развития элементов на звездах — всякие там протоны, нейтроны, дефект массы. А вот поди — стала эта проблема огненным разделом между идеализмом и материализмом.
Хочу подчеркнуть, что, говоря о расхождениях между истинной наукой и церковью, я далек от мысли давать оценку деятельности последней в целом. Это была бы задача, уж никак не вмещающаяся в узкие для нее рамки книги о радиоактивности. Здесь будет идти речь лишь о борьбе между современным естествознанием и современными теологическими (церковными) учениями.
Обычно рождение каждой крупной естественно-научной теории сопровождается не очень стройным, но зато очень громким хором хулы и проклятий. Первые голоса в этом хоре часто (а в прошлые века — всегда) принадлежат церкви. Но явственно различим и голос лженауки, обычно примыкавшей к церкви, либо объективно работающей на нее.
Вот какая интересная вещь получилась с теорией происхождения и развития химических элементов. На многовековую осаду, подобную той, что церковь устроила теории Коперника, у нее просто не было времени. Не было и тех десятилетий, на протяжении которых критиковалась теория строения атома. Здесь счет шел на месяцы. И вот уже теология показала, что она совсем не та, какой была три века назад, и не та, какой была в прошлом столетии. И даже не та, какой была тридцать лет назад.
Совершенно неожиданно теория происхождения и развития элементов на звездах привела теологов в состояние живейшего восторга. Более того, в теологической периодике осторожно, а после упоминавшегося в начале этой главы послания римского папы — настойчиво и навязчиво громко стали появляться утверждения, что теория эта для церкви — ну, просто находка, причем во всех отношениях великолепная!
И то сказать, обрадовались теологи не зря. Они усмотрели в этой теории научное, естественно-научное, доказательство того, что Вселенная имела начало и будет иметь конец.
При этом позиция теологов отличалась строгой логичностью. Именно логичностью, и именно строгой:
— Развитие звезды заключается в увеличении порядкового номера и атомной массы составляющих эту звезду элементов. Однако очевидно, что это укрупнение не может продолжаться бесконечно. Рано или поздно процесс укрупнения элементов должен завершиться. И тогда звезда погаснет. Таким образом, смерть звезды есть закономерный этап ее развития. И, следовательно, наступит момент, когда погаснут все звезды. И это будет означать конец, смерть Вселенной. А ведь материализм, диалектический материализм, учит: любое явление, имеющее начало, обязательно должно иметь конец. Все.