Отвергнутая наука. Самые невероятные теории, гипотезы, предположения - [90]

Холодный ядерный синтез

23 марта 1989 года двое ученых, работавших в Университете Юты, Стэнли Понс и Мартин Флейшман, объявили, что открыли технику, которая станет практически неисчерпаемым источником энергии для человечества на необозримое будущее, и к тому же удивительно дешевым. Они говорили о холодном ядерном синтезе.

Ядерная энергия, которую мы используем для получения электроэнергии, на сегодняшний день является продуктом расщепления ядра, дезинтеграции (распада) больших атомов на группы маленьких, в процессе чего высвобождается энергия. Этому процессу постоянно сопутствует опасность, поскольку радиоактивно не только топливо, но и некоторые побочные продукты этого процесса. Однако практически в то же время, когда физики признали энергетические преимущества ядерного синтеза, они увидели, что едва ли не большие преимущества можно получить, не разбивая большие атомы на меньшие, а сжимая маленькие атомы друг с другом так, чтобы получились большие. Этот процесс известен как ядерный синтез — именно он поддерживает нашу жизнь. Это тот самый процесс, благодаря которому сияют звезды, включая наше Солнце.

На самом простом уровне, если взять два атома водорода, легчайшего и простейшего (а также самого распространенного) элемента из всех, и столкнуть их друг с другом, перед вами окажется один атом гелия — второй по легкости и простоте элемент… плюс некоторый объем дейтерия, который присутствовал в двух атомах водорода, но не потребовался при создании одного атома гелия. Дейтерий обычно предстает в виде энергии — как в случае распада, так и в случае синтеза: эту энергию можно использовать и в бомбах, и в качестве созидающей силы. Большой разницей между распадом и синтезом, в контексте их использования, является то, что синтез «чист» — его побочные продукты, такие как газ гелий и вода, безвредны, — и его топливо дешево и изобильно. Установите контроль над процессом синтеза, и вы почти решите проблему мировых поставок энергии.

Увы, до сих пор никому не удалось провести контролируемую, более или менее полезную в практическом смысле реакцию синтеза. Те, которые удалось провести, длились всего лишь доли секунды, а объем полученной энергии был во много раз меньше, чем требовалось для вспышки искорки света. Так появилась мечта о «холодном» синтезе, то есть таком ядерном синтезе, который был бы устойчив в условиях нагревания и давления, не слишком отличающихся от привычных нам. Чтобы доказать жизнеспособность холодного синтеза как технологии, не нужно доказывать, что он хорошо работает, достаточно доказать, что он просто работает — что действительно в результате этого высвобождается объем энергии, превосходящий тот, который мы затратили. В этом случае перед целеустремленной человеческой изобретательностью, может быть, встанет куда более простая задача: как сделать этот процесс наиболее эффективным.

Если разбирать эксперимент Понса-Флейшмана по крупицам, то можно увидеть, что он основан на известном факте: металл палладий обладает свойством «поглощать» ядро дейтерия — «тяжелого водорода» (если у обычного водорода ядро содержит только один протон, то ядро тяжелого водорода состоит из протона и нейтрона). Для запуска процесса синтеза в газообразной среде требуются чрезвычайно высокие температуры и давление; с палладием, твердым веществом, в качестве субстрата условия, в которые помещается ядро дейтерия, таковы, как если бы он был в газообразной среде под высоким давлением. Следовательно, есть смысл по крайней мере проверить и убедиться, нельзя ли, используя сверхпоглощающий палладий с дейтерием, создать условия, которые могут ускорить реакции синтеза между ядрами дейтерия[25]. Именно это и сделали Понс и Флейшман. Затем они с максимальной точностью измерили температуру палладия и окружающей его среды, чтобы понять, могло ли образоваться тепло в ходе реакции. Их результаты, казалось, доказывали, что тепло образовалось.

Физики и химики всего мира бросились воспроизводить эксперимент. Однако, хотя аппарат был недорогим и его легко можно было достать, измерить такие малые энергии оказалось весьма непростым делом. Некоторым, кто не был знаком с научными методами (ни один эксперимент не считается действительным, пока он не воспроизведен и результаты его не проверены), не хватило терпения дождаться, пока закончится процесс подтверждения, и в число таких торопыг входили многие финансовые дельцы и большое количество политических деятелей. Законодательный орган штата Юта потратил на эксперименты Понса и Флейшмана 4,5 миллиона долларов. Управление военно-морских исследований США внесло первый взнос в размере 400 000 долларов. Ожидалось, что правительство США вот-вот выделит на это десятки миллионов долларов. Когда поступили первые отчеты от других исследователей, казалось, что они подтверждают результаты Понса и Флейшмана и что дальнейшее промышленное финансирование проекта обеспечено.

Но проблема для обоих химиков и их наиболее верного сторонника — Университета Юты — уже назревала. Хотя все выглядело так, будто первые попытки других людей воспроизвести результаты указывали на подтверждение эксперимента, но были и те, у кого ничего не получилось, и вскоре превалировать стали сообщения об отрицательных результатах. То, что Понс и Флейшман в отчаянии и с явным запозданием подгоняли цифры, не помогло им отстоять свою пошатнувшуюся позицию. Университет Юты (который тут же снял с себя ответственность, когда этот вопрос был предан огласке) также бесцеремонно пытался заставить замолчать критиков, пригрозив им судом, — это больше, чем что-либо другое, подорвало доверие к Понсу и Флейшману. (Основное очевидное правило заключается в том, что только научное невежество пытается решить научный спор в суде.)