Космические сыщики

Крабовидная туманность – туманность, возникшая на месте взрыва сверхновой звезды. Этот взрыв в 1054 году наблюдали арабские и китайские астрономы. Туманность расположена на расстоянии в 6500 световых лет от Земли и расширяется со скоростью 1500 км/сек.

Виталий Лазаревич Гинзбург (1916–2009) – выдающийся советский и российский физик-теоретик. Академик АН СССР и лауреат Нобелевской премии по физике (2003).

Таблица Менделеева – таблица химических элементов, созданная Д. И. Менделеевым (1834–1907) в 1869 году. В ней химические элементы рассортированы по заряду атомных ядер (по числу протонов в них).

Скорпион Х-1 – самый сильный источник рентгеновского излучения на нашем небе (не считая Солнца). Находится в созвездии Скорпиона, на расстоянии в 9000 световых лет от Земли.

Радиус Шварцшильда – радиус чёрной дыры, полученный при решении уравнений Эйнштейна выдающимся немецким астрофизиком Карлом Шварцшильдом (1873–1916). На этом радиусе сила гравитации так велика, что свет с поверхности чёрной дыры не может улетать в космос.

Джоселин Белл (р. 1943) – знаменитая английская исследовательница, открывшая пульсары. Она не получила за это Нобелевскую премию, хотя её соавтор и научный руководитель – получил.

Фримен Дайсон (р. 1923) – известный американский физик-теоретик английского происхождения, профессор Принстонского университета. Кроме работ в области квантовой электродинамики, известен проектом «Сфера Дайсона».

Станислав Лем (1921–2006) – знаменитый польский писатель-фантаст, философ и футуролог. В книге «Сумма технологии» он полемизировал со Шкловским о возможности существования инопланетных цивилизаций.

Футуролог – специалист, пытающийся на научной основе предсказать будущее цивилизации.

Сказка о весёлом физике Гамове и о холодном дыхании горячей Вселенной

На следующий день Никки продолжила свои истории:

– Эта история началась в Одессе под артиллерийскую канонаду.

– Сегодня ты не пойдешь в школу – опять стреляют. Как бы десант не высадили… – озабоченно сказал отец сыну.

Георгий Гамов, родившийся в Одессе в 1904 в семье учителя гимназии, выросший во время Первой мировой войны и российской революции, впоследствии вспоминал: «Моё обучение носило спорадический характер, поскольку занятия часто отменялись, когда Одессу обстреливали вражеские корабли или когда греческие, французские, английские экспедиционные войска шли в штыковые атаки по главным улицам города на белые, красные и даже зелёные русские военные силы или когда русские войска различных мастей сражались между собой…»

Георгий увлекался физикой, астрономией и биологией; закончил школу в 1921 году. Одесский университет в те неспокойные годы не мог похвастать высоким уровнем обучения. Гамов решил поступать в Петроградский университет, где, как он слышал, возрождалась физика после застоя в революционные годы. Его отец продал фамильное серебро, чтобы дать сыну деньги на дорогу.

Худой, длинный – ростом выше двух метров – и никогда не унывающий, как истинный одессит, Гамов добрался до хмурого Петрограда и в 1926 году закончил физико-математический факультет университета. Юноша проявил себя талантливым теоретиком, и его приняли в аспирантуру, а в 1928 году отправили на полугодовую стажировку в Германию к Максу Борну. За эти шесть месяцев Гамов сделал своё первое серьёзное открытие, построив на квантовом принципе неопределённости теорию альфа-распада атомных ядер.

– Ничего не поняла! – воскликнула Галатея.

Никки объяснила:

– Атомные ядра состоят из положительно заряженных протонов и нейтральных нейтронов. Протоны отталкиваются друг от друга из-за одинакового электрического заряда, поэтому вроде бы ядро должно распадаться. Но этому препятствуют мощные ядерные силы, которые притягивают ядерные частицы друг к другу. Фактически вокруг ядра атома построена стена, которая не даёт его обитателям «разбежаться». Тем не менее экспериментаторы установили, что тяжёлые атомные ядра могут претерпевать альфа-распад, то есть выпускать альфа-частицу, состоящую из двух протонов и двух нейтронов и являющуюся ядром атома гелия. Теоретики не могли понять, как альфа-частица преодолевает барьер из притягивающих ядерных сил, пробивают эту, на первый взгляд, непреодолимую стену.

– Это так же странно, как если бы спутник на поверхности Земли преодолел земное тяготение и вышел в космос без ракеты-носителя! – сказал Андрей и вопросительно посмотрел на Никки.

– Очень точное сравнение. Для решения проблемы альфа-распада Гамов учёл недавнюю работу де Бройля, согласно которой каждая частица является волной. Он показал: так как альфа-частица одновременно является и волной де Бройля, то она может оказаться снаружи потенциального барьера.

– То есть волна де Бройля может перехлестывать через стену? – уточнил Андрей.