Беседы о рентгеновских лучах (второе издание) - Павел Власов

Даже одно-единственное микроповреждение (на уровне молекулы) может плачевно отразиться на генотипе. То есть на комплексе наследственных признаков, «записанном», как известно, в «генетическом коде» — наборе физико-химических структур внутри одной-единственной клетки, из которой впоследствии развивается организм. А следовательно, отразится и на фенотипе — сочетании этих свойств на макроуровне, то есть у живого существа в целом. Ведь все его особенности, включая цвет глаз, волос и так далее, полностью запрограммированы «генетическим кодом» еще в той крохотной родительской клетке, с которой начинается организм в материнской утробе.

Фенотип тут упомянут не всуе: именно по нему судят об изменениях в генотипе. Ибо зарегистрировать их детально удается лишь на макроуровне, то есть уже у потомства.

Мутации обязаны своим происхождением не только облучению. Они могут возникать под влиянием иного действующего начала, скажем, того или иного химического препарата. И даже самопроизвольно. Но легче всего их вызывает именно ионизирующая радиация.

Разумеется, чем она жестче и интенсивнее, тем значительней эффект.

Установлено, что она может удвоить частоту мутаций у человека при увеличении дозы не более, чем до 100 рентген за поколение. То есть примерно за 30 лет — от рождения до возраста, когда люди обзаводятся собственными детьми. Стало быть, за год — около трех рентген. Вот и судите, что получится, если уровень естественной радиоактивности в биосфере поднимется до 12 рентген за год.

Правда, на различных видах растений и животных это скажется по-разному. У одних удвоение частоты мутаций вызывается едва ли не тысячекратным увеличением дозы. Но это у короткоживущих. Зато у других, более долговечных, — всего 3-10-кратным.

Понятно, почему даже «жалкие капли» рентгеновских и иных ионизирующих ливней, которые проникают в биосферу, могли искоренить племя динозавров и других колоссов, когда вдруг умножились стократ при взрыве Сверхновой, притом надолго — на десятки тысячелетий.

К счастью, вероятность встречи с радиоактивной туманностью, рожденной небесной катастрофой, относительно мала. Однако мы не вправе забывать, что опасными могут стать и не столь грандиозные взрывы.

Небезобидными бывают и те вспышки, которые происходят ближе к нам, скажем, солнечные. А уж они-то случаются несравненно чаще. Одна из самых мощных наблюдалась, например, в 1972 году. Энергия, выделившаяся тогда в рентгеновском и гамма-диапазоне, оказалась в миллиарды раз больше, чем во всех прочих областях спектра, вместе взятых.

Обрушиваясь на земную атмосферу, незримые водопады квантов и частиц ионизируют ее верхнюю толщу. Они непрестанно пополняют обломками атомов и молекул ионосферу. И время от времени будоражат ее своими всплесками. На работе радиоаппаратуры это сказывается, как известно, многочисленными помехами.

Прослежена взаимосвязь между солнечной активностью и погодными условиями на обширных территориях, даже массовыми обострениями сердечно-сосудистых и нервно-психических заболеваний.

Не все еще тут выяснено досконально, но очевидно одно: сколь бы далекими ни казались небесные явления, их проявления могут быть вполне земными, рядом с нами, не только вокруг нас, но даже в нас самих.

Сказанное в еще большей степени относится к тем, кто совершает рейсы в заатмосферное пространство, а их все больше и больше. В 1976 году, когда подводились итоги к 15-летию старта Ю. Гагарина, отмечалось, что СССР осуществил 26 пилотируемых полетов, в которых участвовали 34 советских космонавта, в том числе женщина — В. Николаева-Терешкова. Десять космонавтов дважды поднимались на околоземные орбиты, а двое — трижды.

Темпы и масштабы проникновения во вселенную нарастают. В «Основных направлениях развития народного хозяйства СССР на 1976–1980 годы» намечено расширять изучение и освоение космоса. Столбовой дорогой человека в просторы вселенной советская наука считает создание долговременных орбитальных станций со сменяемыми экипажами. Не за горами день, когда появятся более долговечные и более крупные, чем сегодня, небесные лаборатории. Поначалу рассчитанные на срок существования до 10 лет и на сменяемый «штат» в 10–20 человек. А затем — многоцелевые станции-базы на 50–70, даже 100 и более человек.

Рано или поздно в межпланетном пространстве будут действовать не только лаборатории, но и заводы, электростанции. «Эфирные поселения», которые рисовал в своем воображении К. Циолковский, — уже не «прожектерство мечтателя» Их проекты разрабатываются по последнему слову науки и техники. Иные из них, по данным зарубежной печати, предусматривают сооружение небесных городов на сотни тысяч человек.

Понятно, сколь важно выяснить во всех деталях радиационную обстановку в космосе, ближнем и дальнем. Нанести на карту галактики все, какие возможно, икс-объекты. Разведать, какие из них и насколько часто дают всплески незримого потока, подобные августовской (1975 г.) вспышке источника в созвездии Единорога. Сделать все, чтобы таинственные невидимки становились менее и менее загадочными. Чтобы встречи с ними не сулили неприятных сюрпризов.

В последние годы появилась служба Солнца, которая следит за изменениями его рентгеновской активности. Его невидимые излучения вот уже много лет подряд изучаются с помощью советских спутников («Космос», «Прогноз»). По договоренности между странами — участницами программы «Интеркосмос» едва ли не каждый четвертый летательный аппарат этой серии несет на борту приборы, которыми регистрируются спектры солнечной короны в рентгеновском диапазоне.

Таков, например, «Интеркосмос-16», запущенный в июле 1976 года с советской стартовой площадки. Аппаратура для спутника разрабатывалась в ГДР, СССР, Чехословакии и Швеции.

Значение рентгеновской и гамма-астрономии будет возрастать тем больше, чем дальше проникнет человек в просторы вселенной. А он уже сегодня не ограничивается «каботажным» космоплаванием: вспомнить хотя бы экспедиции лунопроходцев. Завтра, еще в нашем веке, вполне реален пилотируемый полет к Марсу с многомесячным пребыванием экипажа в межпланетном пространстве. Впрочем, все продолжительней становятся и путешествия людей по околоземным орбитам. Такие рейсы, регулярные, массовые, выдвигают новые требования перед астрономией невидимого.

«Знать, чтобы предвидеть, предвидеть, чтобы действовать». Таков девиз этой, да и любой иной науки, когда она посвящает себя разведке дальнего прицела, фундаментальным исследованиям. Какими бы ни были их задачи, сверхзадача одна — стать опорой прикладных изысканий, помочь решению практических проблем.

Из заоблачных далей читатель спускается на землю, углубляется в рентгенометрию и присматривается к лидерам естествознания

— Не пора ли все же спуститься из заоблачных далей на грешную землю? Мы ведь и на своей планете окружены мощными источниками рентгеновских лучей. Кроме того, раз уж новейшая астрофизика успела сделать столько интересных открытий, то добрая старая физика наверняка еще больше, не так ли?

— Как ни странно, по числу важнейших открытий, сделанных в последнее пятнадцатилетие, счет 5:2 в пользу астрономии, не физики.

— И все-таки, уж коли далекие, «за тридевять небес», икс-объекты столь тесно связаны с жизнью людей, то близкие нам и подавно. Так что не лучше ли вернуться в лоно рентгенологии? Тем более что она располагает самыми мощными из наземных источников рентгеновских лучей, верно ведь?

— Нет, не она — физика.

«Ослепительная зеленоватая вспышка, взрыв, сознание подавлено, волна горячего ветра, и в следующий момент все вокруг загорается… Миг — и с людей свалилась вспыхнувшая одежда, вздулись руки, лицо, грудь; лопаются багровые волдыри, и лохмотья кожи сползают на землю… Оглушенные и обожженные люди, обезумев, сбившись ревущей толпой, слепо тычутся, ища выхода…»

Такой запечатлелась в памяти случайно выживших очевидцев Хиросима 6 августа 1945 года. Летающая крепость Б-29 «Энола-Гей», которой сентиментальный пилот дал нежное имя своей матери, сбросила на огромный город урановую бомбу, ласково прозванную «Малышкой». Детонатор сработал на высоте 500 метров над центральными улицами, которые заполнили японцы, спешившие на работу. Через три дня кошмар повторился в Нагасаки. Там была взорвана плутониевая «Толстуха».

Итоги «экспериментов»? Около 220 тысяч мгновенно убитых и искалеченных. И еще сотни тысяч погибших потом, после медленной агонии, длившейся порой годами. Она была вызвана облучением.

Новое оружие уничтожало не только сокрушительной ударной волной, не только ослепительным светом и испепеляющим жаром. В отличие от всех прежних оно губило живое с неслыханной до того силой. Незримым излучением, которое мы называем ионизирующим. В частности, жесткой рентгеновской и гамма-радиацией.