Как там у вас, на Бета-Лире?

Фиалков Юрий Яковлевич

Многие, наверное, видели фотографии глубоководных морских рыб, только что вытащенных на поверхность. Зрелище, в общем, не из очень радостных. Рыбешка, которая на глубине своих родных трех километров имеет размер с ладонь, тут раздувается в устрашающий шар размером с мяч для игры в мотобол. Очень выразительная иллюстрация давно известной истины, что путь наверх далеко не каждому идет впрок…

Атом «вырожденного» калия, вытащенный на поверхность планеты, будет чувствовать себя не лучше, чем бедняга бентозаурус, — «девятый лишний» электрон будет вытолкнут на четвертую орбиту… и «вырожденный» калий прекратит земное существование, превратившись в обычный, менделеевский.

Можно, конечно, придумать какой-нибудь контейнер, в котором «вырожденные»

элементы, зачерпнутые из мантии, будут сохраняться под соответствующим давлением. Но много ли радости держать в руках такой сосуд, не имея возможности вскрыть его так, чтобы содержимое безвозвратно не погибло?!

«На зеркало пенять…»

Среди 143 теорий о природе 1908 году Тунгусского метеорита есть и такая: этот небесный пришелец упавший в малонаселенном районе Подкаменной Тунгуски, представлял собою очень небольшой кусочек антивещества…

Многие явления в природе симметричны. Это положение следует понимать отнюдь не только в том смысле, что левая половина вашего лица неотличима от правой. Симметрия — это и ограненный природой кристалл, и равенство мужских и женских особей в большинстве биологических видов, и точное соответствие количества положительных зарядов в каком-либо теле количеству отрицательных. В самом деле, пусть в результате растворения определенного количества поваренной соли в воде образовалось 417227849593 положительно заряженных иона натрия. Можете не трудиться, пересчитывая количество отрицательных ионов хлора: их будет точно 417227849593. Если бы их образовалось……….592 или……….594, это означало бы нарушение такого количества законов физики и химии, что нам пришлось бы переучивать эти науки полностью, начиная с седьмого класса. Но прежде и более всего пострадал бы один из важнейших принципов физики — принцип симметрии.

А наносить даже минимальный моральный ущерб принципу симметрии как раз не хотелось бы — этот принцип и так имел достаточно оснований сетовать на судьбу: уж очень ему досаждало одно несоответствие. В самом деле, носитель элементарного положительного заряда протон по массе не равен носителю элементарного отрицательного заряда электрону. Будь это различие несущественным, то и тогда это означало бы чувствительный удар по принципу симметрии. А ведь протон в 1840 раз массивнее электрона. Это даже не удар, а прямо беспардонное избиение!

Грустная судьба принципа симметрии несомненно стала более отрадной, когда в 1932 году экспериментально было доказано существование позитрона — элементарной частицы с положительным зарядом и по массе равной электрону. Позитрон стал первым из вестников антиматерии в физике. Многое из того, что мы знаем об антивеществе, основано на изучении именно позитрона.

Как и положено антивеществу, позитрон в «этом мире», мире обычного вещества, не жилец. Рано или поздно [10] он сталкивается с электроном, и происходит явление, называемое аннигиляцией, — переход массы в кванты энергии, в данном случае в кванты гамма-излучения. Да, обычное вещество и антивещество не могут существовать в контакте друг с другом сколько нибудь продолжительное время.

10

Если позитрон просуществует менее одной стомиллионной доли секунды, то можно считать, что он скончался безвременно. А коль скоро какому-нибудь позитрону повезет и он протянет целых две миллионных доли секунды, то его следует отнести к долгожителям. Вот что означают в ядерной физике слова «рано» и «поздно».

Очень хотелось бы подбросить такое сравнение: обычное вещество и антивещество — лед и пламя. Но это сравнение, которое, быть может, устроит лириков, безусловно вызовет возражения физиков. Еще бы, лед и пламя могут находиться в контакте на протяжении минут. А обычное вещество и антивещество, встретившись,

через миллионные доли секунды уничтожат друг друга.

Поэтому, когда вы в каком-либо научно-фантастическом рассказе читаете, как один младший научный сотрудник, вернувшись из путешествия на далекую планету, сходит по трапу космолета, бережно прижимая к груди банку с кусочком антивещества, знайте, автор этого опуса сдавал экзамен по физике в девятом классе с решающей помощью шпаргалки.

Открытие позитрона, конечно же, имело принципиальное значение для всей проблемы антивещества. Хотя поиски других античастиц были сопряжены с трудоемкими экспериментами и потребовали очень сложного оборудования, физики знали, что рано или поздно эти античастицы будут найдены. Ведь это очень важно — искать что-то, зная наверняка, что это «что-то» существует. «Что-то» превратилось в совершенно реальные антипротон и антинейтрон.

Как и предсказывала теория, протон при контакте с антипротоном, а нейтрон при взаимодействии с антинейтроном аннигилируют. Аннигиляция здесь протекает несколько замысловатее, чем в случае пары электрон — антиэлектрон (позитрон).

Итак, физикам стали известны все основные «детали», из которых состоят атомы антиэлементов: антипротоны, антинейтроны и антиэлектроны. Из этих трех основных блоков можно сложить все разнообразие периодической системы антиэлементов. Но прежде надо было представить, хотя бы приблизительно, какими свойствами будут обладать эти антиэлементы. Одно свойство нам хорошо известно: при взаимодействии с обычными элементами антиэлементы будут аннигилировать. А если представить себе антиэлементы в их антимире, в окружении антиматерии? Каковы будут химические свойства антиводорода, антикислорода, антиурана? И вообще, какой будет периодическая система антиэлементов?

Читатель, по-видимому, предвкушает весьма интересный рассказ об этой системе «наоборот». И, конечно, имеет полное право на это. Если уж «вырождение» элементов приводило к такой необычной периодической системе, то нетрудно представить себе, какой головоломный, с нашей точки зрения, вид должна иметь система, объединяющая антиэлементы!

Но рассказа о периодической системе антиэлементов не последует. Потому что по всем своим свойствам — и физическим и химическим — антиэлементы так же не отличаются от «обычных» элементов, как не отличаются друг от друга оригинал и его отображение в хорошем венецианском зеркале. И в самом деле, зачем им различаться, если и заряд и массы частиц, образующих атомы антиэлементов, ничем не отличаются от обычных частиц. А что до «анти», то надобно заметить, что «анти» они для нас, а для себя они совершенно обычные. Зато обычные для нас частицы и элементы — для них «анти».

Теперь уже понятно, что антисоединения, образованные антиэлементами, ничем не будут отличаться от обычных химических соединений. Антивода, образованная антиводородом и антикислородом, будет походить на обычную воду, как походят друг на друга две капли воды. А антикислота, взаимодействуя с антищелочью, будет образовывать антисоль. И антидезоксирибонуклеиновая кислота во всем будет походить на кислоту без «анти».

Да, когда человек попадает на планету, состоящую из антивещества, он будет очень разочарован, не обнаружив ничего, буквально ничего необычного, что хотя бы в малейшей степени оправдывало заманчивую приставку «анти» [11] . Впрочем, нет, не попадет человек на антипланету, разве только изобретут какую-нибудь замысловатую защиту от аннигиляции.

11

Не надо думать, что в антимире все обстоит так уж просто. Например, время там течет… в обратном направлении. Но все дело в том, что «антимиряне» считают это совершенно естественным и очень дивятся, узнав, что в нашем мире после 1 июля следует — нет, вы подумайте только! — не 30 июня, а 2 июля!