Взрыв - Томас Томас

Роджер Желязны, Томас Терстон Томас

Взрыв

Часть первая

За десять миллионов лет до взрыва

День восстает на краю небес, о, Атон,

Устроитель жизни земной.

Земли ты поишь славой своей,

Зачав на востоке зарю…

Великий, сияющий из вышины,

Ты, кто лучи посылает для света

земного,

Света созданий твоих.

Ты словно Ра, охвативший всякую

вещь,

Напоивший любовью ее.

Далекий, ты делишь с нами свой свет,

Шагая по небу поступью дней.

Глава 1

Связующий мост

Пим!

Пим!

Пим!

Пим!

Или любой иной звук, который могут испустить два ядра водорода, два голых протона, беспрерывно сталкивающиеся при давлении в двести миллиардов атмосфер и температуре пятнадцать миллионов градусов по шкале Кельвина.

Именно такое давление и температуру таят в своих недрах желтые звезды G-класса. Стоит оговориться, что величины, которыми определяются параметры звезд, имеют отношение лишь к небольшому стабильному периоду времени на маленькой зеленой планете, вращающейся в ста пятидесяти миллионах километров от поверхности такой звезды.

Пим!

Пим!

Пим!

Пим!

При таком давлении и температуре протоны являют собой крохотные твердые ядрышки, каждое из которых составлено из кварков, разнообразных по форме и весьма непростых. В зависимости от вашей точки зрения вы можете считать кварки или строительным материалом, или переходным этапом между материей и энергией. В любом случае выбор за вами.

Поскольку протоны обладают положительным зарядом – опять же термин, используемый лишь в земных лабораториях или при описании электрической цепи, – и поскольку одноименные частицы отталкиваются друг от друга с силой, превосходящей человеческое понимание, протоны после столкновения немедленно разлетаются в разные стороны.

Стоит заметить, что каждый протон в среднем должен сорок триллионов раз столкнуться с себе подобным, прежде чем что-либо может произойти. При частоте столкновений сто миллионов в секунду, при огромном давлении и невероятной температуре в среднем один протон из ядра звезды может раз в четырнадцать миллиардов лет изменить свою физическую структуру, а такой промежуток времени в три раза превышает возможную продолжительность жизни звезды. Посему затерявшийся в недрах звезды обычный протон, скорее всего, будет вести напряженную, но небогатую событиями жизнь, прыгая словно теннисный мячик.

Однако один раз в сорок триллионов лет два протона при столкновении соединятся. Один из них испустит позитрон, или положительно заряженный электрон, и нейтрино, похожий на фрагмент субатомного соединительного вещества, превратившись в нейтрон.

Поскольку позитивно и нейтрально заряженные частицы могут держаться вместе, они образуют ядро дейтерия, или «тяжелого» водорода, так как к ядру добавился нежданный нейтрон.

Всякий может предположить, что, если уж слияние протонов столь диковинная вещь, следующим этапом непременно будет их распад. И действительно, в одну стомиллионную долю секунды ядро дейтерия с веселым стуком разлетится. Нейтрон, прорвавшись сквозь густые ряды окружающих частиц, настигнет позитрон и нейтрино, которые за столь небольшой отрезок времени не успеют убежать далеко, подберет беглецов и продолжит жить как полноправный протон.

Но этого не будет. Союз протона и нейтрона длится около шести секунд, или всего-навсего шестьсот миллионов столкновений, пока к ним не присоединится еще один протон.

БАМ!

При столкновении частицы не изменятся, однако испустят заряд энергии: нейтральный, лишенный массы фотон, пульсирующий на высоких частотах гамма-излучения. Фотон полетит своим путем, оторвавшись от вновь образовавшегося ядра «легкого» гелия, ибо до нормальной структуры ему недостает одного нейтрона.

Этот испущенный фотон, похожий на излучение гамма-луча, не примет больше участия в различных комбинациях. Отпущенный на свободу во время первого столкновения позитрон скоро столкнется со свободным электроном из плазменного поля и исчезнет вместе с ним. В ходе аннигиляции еще парочка фотонов, излучающих гамма-радиацию электромагнитного спектра, отправится в путешествие.

Итак, пока внутри звездного ядра шесть протонов образуют в течение долгого срока ядро гелия и два свободных протона, на волю попадут три заряженных мощной энергией фотона.

Три искорки света вспыхнут на значительном расстоянии и в разных временных интервалах среди триллионов прочих столкновений, не испускающих зарядов энергии, подобных сакраментальному «пим!». Эти искорки затеряются в толще настолько густой и темной материи, что сами атомы растеряют там электронные облака и поплывут подобно кинетической плазме. Разве вы не знаете, что ядро желтой звезды G-класса темнее, чем самая темная точка пространства?

Темнее, но не холоднее. На своем пути три энергетических фотона добавят свое тепло к жару звезды, отталкиваясь от протонов и легких ядер гелия.

У хаотично движущихся фотонов нет определенного направления движения. Каждый фотон ударяется и отскакивает от больших частиц, или, говоря научным языком, поглощается и мгновенно испускается подобно сумасшедшему танцору, рвущемуся к двери. Ввиду отсутствия цели ни один из них не может выскользнуть из вихря частиц и отойти в сторонку. Каждый фотон проходит путь величиной в долю сантиметра (еще один термин, применимый только к Земле) до столкновения с новой частицей и отскока в другом направлении.

Хотя основная масса фотонов не помышляет покинуть ядро звезды и направиться в верхние слои, малая часть из них именно так и поступает, являясь представителями «исходящей» энергии, то есть объема теплоты, превышающего уровень, необходимый для поддержания давления и удерживания звездного ядра от коллапса под грузом гравитации верхних слоев. Эти несколько вырвавшихся фотонов покидают мельтешащий хоровод и устремляются к поверхности звезды.

Попав в густые темные слои звездной материи над ядром, каждый фотон продолжает игру лицедейства и перевоплощения, делая шаг вперед и два назад. По мере проникновения в более холодные слои фотон теряет часть своей энергии, и частота вибраций в среднем становится меньше, а длина волны – больше. Некоторые фотоны, хотя, конечно, не все, могут сохранять свой потенциал достаточно долго. В целом гамма-лучи ядра звезды превращаются в средних слоях в рентгеновские, затем в ультрафиолетовые и становятся на поверхности видимым светом, говоря земным языком.

В двух третях пути до звездной поверхности звездные газы охлаждаются с пятнадцати миллионов градусов до двух. Эти холодные газы становятся практически светонепроницаемыми, поэтому расстояние, проходимое фотоном за время его превращений, становится для нас несущественным. В то же время в данной области разнос температур между глубинными и поверхностными слоями значительно увеличивается, да и более холодные газы в этой сфере менее густы, а значит, и менее стабильны. Таким образом, горячая материя из звездных недр поднимается ввысь подобно пузырькам на поверхности кипящей воды. Этот процесс называется конвекцией и суть его в том, что более холодная и сравнительно менее густая материя в поверхностном слое звезды оседает вниз, в нескончаемое бурление.

Итак, в густом поле внутри звезды фотоны перестают двигаться скачками, сантиметр за сантиметром, а вместе с резвящимися атомами поднимаются в конвекционный слой, словно на скоростном лифте, едущем к солнечной поверхности.

Всякий фотон, или, будем точны, трек постоянно испускаемых и поглощаемых фотонов тратит около десяти миллионов лет на путь от первоначального столкновения-слияния до исчезновения видимым светом с поверхности звезды. Все это долгое время фотон путешествует вверх-вниз по глубинным слоям и за более короткий период поднимается вверх в темных колоннах кипящих газов, не прикладывая никаких усилий.

Достигнув звездной поверхности, эти колонны, похожие на блистающие перед грозой молнии или на пузырьки на поверхности каши, определяют облик звезды. Вздымающиеся фонтаны газа расширяются в грибовидные шапки размером с земной штат Техас. Пребывая в непрерывном движении, колонны выбрасывают сгустки горячих газов, подпитывающих хромосферу, и создают вокруг активные магнитные районы, контролирующие форму сверхжаркой солнечной короны.

В двух словах можно сказать, что выпуклые на поверхности колонны вздымающегося газа управляют рассеивающимся потоком электромагнитных энергий, наиболее опасных для населения маленькой звездной планеты. Если бы не движения конвекционных слоев под поверхностью, звезда испускала бы свою энергию в едином, неразрывном и однородном свечении.