Чтение онлайн

Механический крот даже в сравнительно мягком грунте перемещается довольно медленно, так как за ним тянется электрокабель и часто приходится менять буровой механизм. Чтобы «Земной зонд» мог рассчитывать на проникновение куда-нибудь поглубже, мы должны применить совершенно новый принцип проходки и обеспечить подачу значительного количества энергии.

Источником энергии при работе под землей могут служить ядерные реакции: они уже несут такую службу под водой. Что же касается метода разработки пород, то здесь опять русские (которые, по-видимому, заинтересованы в подземных исследованиях не меньше, чем в космических) предложили одно решение. Они используют высокочастотные токи для чисто термического разрушения горных пород. Скорость прокладки пути сквозь толщу Земли посредством электрической дуги зависит только от подачи энергии. С этой задачей может справиться и ультразвук; сейчас он уже используется в малых масштабах для сверления особо твердых материалов, не поддающихся

Атомный «подземоход», управляемый человеком, — неплохой предмет размышлений для любого клаустрофоба [21] . В большинстве случаев нет смысла сажать в него человека. Так или иначе человеку все равно придется рассчитывать только на приборы — его собственные органы чувств окажутся бессильными. Все научные наблюдения и сбор образцов можно провести автоматически по предварительно разработанной программе. Кроме того, без экипажа, нуждающегося в питании и кислороде, машина будет работать намного дольше. Она могла бы неделями, месяцами странствовать в сердцевине Гималаев или под дном Атлантического океана, прежде чем направиться домой с грузом накопленных сведений.

Глубина, на которую удается проникнуть такому зонду, ограничена давлением, которому должны противостоять его стенки. Этот предел давления, пожалуй, мог бы быть весьма высоким, если тело зонда сделать монолитным, а пустоты, оставленные внутри, заполнить жидкостью для обеспечения дополнительной прочности. Это, кстати, еще один довод против экипажа, состоящего из людей.

В лабораторных условиях сейчас достигнуты давления порядка четверти миллиона атмосфер [22] ; эта цифра соответствует давлению на глубине 650 километров под поверхностью Земли. Отсюда отнюдь не вытекает, что мы можем построить машины, способные углубиться на 650 километров, но цифра в десять раз меньшая, по-видимому, не выходит за пределы возможного. Высокие температуры — менее серьезная проблема; кроме отдельных горячих точек, наподобие вулканов, температуры в земной коре не превышают 300–400 °C. Таким образом, можно предполагать, что в последующем мы, если пожелаем, сумеем исследовать большую часть толщи земной коры с помощью машин, которые представляются осуществимыми в свете современного состояния техники.

Как ни трудны проблемы непосредственного исследования внешних слоев толщи Земли, они ничтожны в сравнении с теми, которые возникнут, если мы вознамеримся добраться до мантии, лежащей под земной корой до глубины три тысячи километров, или ядра, находящегося под мантией. Современная техника нам в этом помочь не может; все материалы и виды энергии, какими мы располагаем, безнадежно слабы и неспособны противостоять комбинированному воздействию температуры три тысячи градусов и давления три тысячи тонн на квадратный сантиметр. В таких условиях полое пространство размером с булавочную головку просуществует какую-нибудь долю секунды, а наипрочнейшие наши металлы не то что станут текучими, как вода, а превратятся в новые, значительно более плотные вещества.

Поэтому исследование более глубоких недр Земли непосредственными физическими методами не может быть осуществлено, если только мы не получим в дальнейшем власть над силами на несколько порядков мощнее тех, какими располагаем сейчас. Однако там, где мы не сможем побывать сами, нам на помощь придут косвенные методы наблюдения.

Увидеть недра Земли с той точностью и определенностью, с какой мы исследуем человеческий организм, было бы замечательным достижением величайшего научного и практического значения. Врачу 1860 года рентгенограмма показалась бы чем-то невероятным; сегодня мы вычерчиваем нечто похожее на грубые ренгтенограммы Земли на основе характера распространения волн, возникающих при землетрясениях и взрывах. (Мы умеем производить взрывы такой силы, что от них сотрясается наша планета; не все еще осознали, что самый мощный взрыв природного происхождения, когда-либо отмеченный, — извержение вулкана Кракатау в 1883 году — может быть воспроизведен большой водородной бомбой [23] .)

Наши представления о недрах весьма приближенные, им не хватает детальности; в частности, мы еще ничего не знаем о строении центрального плотного ядра, диаметр которого равен почти 6,5 тысячи километров. Мы не знаем даже, из чего оно состоит. Старая теория о железном ядре за последние годы была несколько скомпрометирована; очень возможно, что оно состоит из каких-нибудь обычных пород, плотность которых превышает плотность свинца за счет колоссальных давлений.

Чтобы исследовать эту зону, необходимы волны, которые проникали бы сквозь твердую толщу Земли с такой же легкостью, с какой рентгеновские лучи проходят сквозь человеческое тело, а свет — через атмосферу, и передавали бы нам информацию, полученную на пути их движения. Но эта идея совершенно абсурдна. Подумайте только: почти 13 тысяч километров непроницаемых скальных пород и металлов отгораживают нас от антиподов!

Впрочем, не торопитесь — подумайте еще. Ведь есть же пусть не волны, а какие-то другие физические сущности, для которых земной шар прозрачен, словно мыльный пузырь. Во-первых, это гравитация; правда, мне еще ни разу не попался физик, который дал бы прямой ответ на вопрос, имеет ли распространение силы тяжести волновой характер, — несомненно, она проходит сквозь толщи Земли с такой легкостью, как будто их и не существует вовсе.

Такой же способностью проникать сквозь любые преграды обладает и нейтрино — своеобразнейшая и самая неуловимая из всех частиц. Преграда из какого-нибудь тяжелого материала, например свинца, задерживает все другие частицы: одни могут проникнуть в толщу свинца всего на несколько сантиметров, другие — на несколько метров. Но нейтрино, эта невероятная частица, не имеющая ни массы, ни заряда (не огорчайтесь: спин у нее все-таки есть), в состоянии пройти сквозь свинцовый экран толщиной в пятьдесят световых лет без сколько-нибудь заметного ущерба для себя. Мощные потоки нейтрино пронизывают нашу вроде бы очень твердую планету в то самое мгновение, когда я пишу эти строки, и лишь одна частица из триллиона встречает незначительное сопротивление.

Я не предлагаю применить гравитацию или нейтринные лучи для «фотографирования» ядра Земли; вероятно, их проникающая способность слишком велика для этого — нельзя же запечатлеть предмет с помощью лучей, которые совершенно свободно проходят сквозь него. Но, если в природе есть подобные необычайные физические феномены, могут быть и другие, обладающие нужными нам свойствами, и мы сможем применить их, чтобы заснять внутренности нашей планеты, подобно тому как рентгенологи снимают наши внутренние органы.

Проведя такое обследование, мы, вполне вероятно, обнаружим, что в глубочайших недрах Земли ничего особенно интересного нет, — просто однородные слои скальных пород или металлов, плотность которых нарастает по мере приближения к центру. Однако Вселенная почти неизменно оказывается более сложной и удивительной, чем мы предполагаем; вспомните хотя бы, что, когда мы принялись исследовать «пустое» космическое пространство, оно оказалось битком набитым радиоволнами, космической пылью, блуждающими атомами, заряженными частицами и бог знает чем еще. Если природа верна себе повсюду, мы обнаружим в глубинах Земли нечто такое, что обозрение только издали нас никак не удовлетворит. Нам захочется добраться до него самим.

А это «нечто», возможно, захочет добраться до нас, как я предположил несколько лет назад в рассказе «Огни в недрах». Замысел этого рассказа основан на том факте, что в условиях высоких давлений существуют формы материи столь плотные, что по сравнению с ними обычная скальная порода покажется более текучей, чем воздух. Впрочем, это, пожалуй, грубое преуменьшение: гранит примерно в 2000 раз плотнее воздуха, но «разрушенная материя» в центре звезды-карлика в сто тысяч раз, а в некоторых случаях в десять миллионов раз плотнее гранита. Хотя в действительности даже в центре Земли давление слишком мало, чтобы раздавить атомы и довести плотность материи до этих невообразимых величин, я допустил — в чисто беллетристических целях — предположение, что существа, состоящие из такой сверхплотной материи, могут плавать в глубинах Земли, как рыбы в воде. Смею надеяться, что никто не отнесся к этой выдумке более серьезно, чем отношусь к ней я сам, но она может послужить своего рода аллегорией, которая поможет нам подготовиться к восприятию истин почти столь же удивительных, но гораздо более сложных.

Если наши потомки — или их машины — когда-нибудь сумеют погрузиться на большую глубину в расплавленные недра Земли, это, вероятнее всего, будет достигнуто с помощью приемов, разработанных совсем для иных целей и очень далеко от родной планеты. Чтобы попытаться представить себе такие приемы, давайте мысленно перенесемся на некоторое время далеко в космос, к огромной планете Юпитер, которую автоматические исследовательские ракеты будут зондировать, летая вокруг нее, в 70-х годах нашего столетия.