Свет невидимого - [5]
знайте, что все это чистой воды спекуляции, либо игра на доверчивости людей, не очень обремененных знаниями в области точных наук.
Но сказанное относится лишь к лженауке. Попытки же объяснить причины различной распространенности различных химических элементов никак не могут быть отнесены к лженауке. В большинстве случаев уверенно удается объяснить, почему этого элемента в земной коре много, того — мало. Во всяком случае, с инертными газами — положение ясное.
Нелюдимыми монахами-отшельниками живут обитатели нулевой группы среди почти всегда активного и общительного населения Периодической системы химических элементов. Наложив на инертные газы обет химического безбрачья>[2], природа обрекла их тем самым на вечное заточение в своеобразном монастыре — земной атмосфере. Действительно, для того, чтобы входить в состав горных пород и минералов, либо в состав солей морской воды, надо быть соединенным — химически! — с другими элементами. А это инертным газам, во всяком случае, при обычных условиях, заказано.
Находясь в земной атмосфере, инертные газы, подобно всем другим составным частям воздуха, претерпевают многие превратности.
Любой газ, находящийся в атмосфере, улетучивается с большей или меньшей скоростью в мировое пространство. Причин этому несколько.
Космическое излучение, беспрерывно атакующее нашу планету, больше всего разрушений причиняет верхним слоям атмосферы, где оно ионизирует атомы и молекулы газов, входящих в состав воздуха. Образующиеся заряженные частицы выбрасываются магнитным полем Земли. Часть газов уносится давлением солнечного света.
Существует еще одна причина утечки газов из атмосферы нашей планеты. Причина достаточно своеобразная.
Молекулярно-кинетическая теория газов показывает, что в любом объеме газа молекулы газа неравноценны по энергии и поэтому движутся с различной скоростью. Вот и в воздухе имеются молекулы-тихоходы, передвигающиеся со скоростью, всего раза в четыре превышающей скорость экспресса Москва — Ленинград. Но есть и чемпионы, пробегающие за секунду 10–15 километров. Понятно, что такой скорости молекуле более чем достаточно, чтобы преодолеть силу земного притяжения.
К счастью для нас, не всякая столь стремительно летящая молекула выходит в «космонавты». Сталкиваясь с соседками, она быстро гасит скорость и остается землежительницей. Не будь этого, Земля лишилась бы атмосферы задолго до того, как на ней появился человек.
И все же части молекул удается вырваться за пределы поля тяготения Земли. И поэтому идет непрерывная утечка в межпланетное пространство каждого из газов, входящих в состав атмосферы.
Каждого. И значит, любой из инертных газов стремится в космос ничуть не менее активно, чем, скажем, кислород или азот — основные компоненты атмосферы. Однако последних в атмосфере, как известно, во много десятков раз больше, чем всех инертных газов вместе взятых. И это понятно: кислород атмосфере доставляют растения, азот возвращается в атмосферу при распаде погибших растений. Кроме того, значительный приток азота идет из действующих вулканов. В общем, воздушный голод нам не грозит. Пока.
Но инертные газы утекают безвозвратно. Потому что растения, не говоря о животных, не научились ассимилировать аргон. И, конечно, никогда не научатся.
Впрочем, все сказанное — всего лишь присказка. А сказка будет о том, как исследователи столкнулись с проблемой, объяснить которую, казалось, было уж никак невозможно.
В средние века гораздо чаще, чем сейчас, научную истину искали в споре. Диспуты были таким же обыденным делом, как сегодня доклады на научных конференциях. Впрочем, аудитория внимала им, разумеется, куда с большим интересом, чем научным истинам, преподносимым в виде монолога. Вспомним хотя бы диспут с участием Панурга, столь выразительно описанный гениальным Рабле в его бессмертной сатире.
К диспуту прибегали прежде и в научных трудах, которые часто писали в те времена в виде диалога между двумя собеседниками. Мне кажется, это был хороший прием. Читатель мог следить за появлением идей, за кристаллизацией истины, так сказать, «в момент рождения». Попробую последовать этому приему, перенеся его в наши дни.
Спорят трое ученых: рассудительный, вспыльчивый и недоверчивый.
Вспыльчивый. Но ведь это черт знает что!
Рассудительный (укоризненно). Но, коллега…
Вспыльчивый. Нет, коллега, именно черт, быть может, только и знает, в чем здесь дело, нормальному человеку разобраться в этом никак нельзя. Посудите сами, инертных газов в атмосфере очень мало, и объяснение этому найдено, как я понимаю, достаточно убедительное.
Недоверчивый. Да?
Вспыльчивый. Но почему, скажите мне, почему аргона в воздухе в тысячу раз больше, чем остальных инертных газов вместе взятых, в ты-ся-чу!
Рассудительный. В тысячу пятьдесят раз.
Недоверчивый. Ого!
Вспыльчивый. Вот, если бы таким высоким содержанием в воздухе характеризовался гелий, это можно было бы еще как-то объяснить.
Недоверчивый. Да-а?
Вспыльчивый. Конечно! Ведь гелий выделяется при радиоактивном распаде многих элементов — урана, тория, радия…
Рассудительный. Но вы забываете, коллега, что гелий — легчайший из инертных газов, поэтому он легче всего покидает атмосферу. Вероятность отправиться странствовать в межпланетное пространство у гелия куда выше, чем у остальных инертных газов.
