Юрий Фиалков - Как там у вас, на Бета-Лире?

• Название: Как там у вас, на Бета-Лире?
• Автор: Юрий Фиалков
• Издательство: Детская литература
• Жанр: Детская образовательная литература
• Год: 1977

Книга о проблемах космохимии, о современном уровне знаний в этой науке и ее перспективах.

---

— Интересно, интересно… Нет, это положительно интересно! Ну что ж, другого быть и не могло. Капитан Кроллициас, сколько груза вы с собой везете? Пять тонн ориентировочно? Что ж, остановимся на этой величине. Пять тонн, пять тонн… Капитан Кроллициас, за ваш груз вам следует заплатить таможенно-карантинному контролю семнадцать долларов и двадцать пять центов. Это, конечно, в дополнение к тридцати пяти тысячам долларов, которые вы задолжали ТКК за потраченное на вас горючее. Кстати, во избежание дальнейших недоразумений хочу предупредить сразу, что ваша «Овечка» вряд ли стоит больше десяти тысяч. Поэтому мне в высшей степени любопытно, где вы возьмете недостающие двадцать пять тысяч.

— Сэр, я имел честь сказать вам — деньги отныне меня не интересуют! Через три часа после приземления я откуплю подряд все ваши службы и контроли, и считайте, что я при этом ничего еще не потрачу!

— Через двадцать минут после приземления вы будете иметь случай лично выразить свою признательность вашему приятелю, Бобу-кишкодеру, так, кажется, вы его назвали, потому что…

[Продолжение на стр. 38]

3>>87

Знак «>>», как вы помните, означает «много больше». Нет, здесь ничего не перепутано, и «птички» направлены острием в нужную сторону. И 3 действительно много больше, чем 87…

…Прошлым летом в Приэльбрусье я услышал песню, которая имеет непосредственное отношение к теме этой главы. Группа туристов, оглашая криками окрестности, поднималась канаткой на Чегет. На верхней станции, пересчитав друг друга, туристы ухватились за гитары и над вечными снегами, многократно усиленное горным эхом, грянуло:

Мы в претензии на бога —
Сделал он железа много,
Но в сотворенья мира суете
Забыл господь о золоте.
И из-за этого склероза…

(Далее шли явно не относящиеся к делу строки, выражающие сожаление по поводу господней рассеянности и мечты о том, как, дескать, было бы на земле хорошо, если бы творец поступил наоборот.) По-видимому, следует начать с поверки поэзии алгеброй. То, что железа «много», а золота «мало», это, в общем, известно и без туристско-поэтического обобщения. А для серьезного разговора о распространенности химических элементов эти лирические определения, конечно, недостаточны. Следует обратиться к таблице распространенности химических элементов в земной коре. Но тут снова придется сделать отступление и пояснить несколько необычный термин «земная кора».

Можно сразу начать с обычно приводимого сравнения с апельсином, где апельсиновая кожура призвана моделировать земную кору. Кем-то верно замечено: каждое сравнение хромает. Очень точно сказано. Прежде всего наше сравнение неверно передает масштаб. Апельсиновая кожура по радиусу составляет не менее 10 % всего плода. Земной же корой считают толщу пород в 30 с небольшим километров, а это едва пятитысячная часть земного радиуса. Не «проходит» сравнение и по массе. Земная кора — это всего 0,8 % массы земного шара, меньше одного процента.

Если бы апельсиновая кожура составляла такую долю всего плода, можно было бы, сняв ее, разбирать сквозь нее буковки на подписях к почтовым маркам. Впрочем, это не мешает земной коре весить 50 миллиардов тонн — масса чудовищная и, вне всякого сомнения, человеческому воображению, даже самому пылкому, недоступная.

Итак, земная кора — тоненькая пленка на поверхности нашей планеты. Но на этой пленке живем и мы, и все живое на Земле. В этой пленке для нас все: и питье, и еда, и энергия, и полезные ископаемые. В ней все «жилые помещения» того громадного космического корабля, который называется «планета Земля».

У представителей каждой из многочисленных наук о Земле к земной коре свой интерес: кто изучает ее рельеф, кто — твердость, кто — колебания. В данном случае нам созвучны заботы геохимиков — они интересуются химическим составом земной коры, и прежде всего тем, из каких элементов она состоит. Результаты многолетних кропотливых исследований геохимики свели в таблицу, отражающую распространенность различных элементов в земной коре (часто величины распространенности называют кларками — по имени ученого Кларка, который одним из первых начал прикидывать, из чего состоит наружная оболочка планеты).

Утверждаю: рассмотрение этой таблицы может доставить минуты высокого наслаждения — и поучительностью, и многими неожиданностями, и… потом, это просто интересно.

В наш спортивный век прибегнем к спортивной же терминологии: отыщем элемент-чемпион, которого в земной коре содержится больше всего.

Золотым призером будет, конечно, не золото.

Золотым призером будет кислород. Многим памятен рисунок из школьного учебника химии, иллюстрирующий относительную распространенность элементов в земной коре: круг-каравай, разрезанный на сегменты-ломти.

Самый увесистый ломоть, почти половина каравая (точнее 49,13 %), приходится на долю кислорода. Да, этого элемента в земной коре столько, сколько всех остальных элементов, вместе взятых.

Не часто в спорте можно столкнуться с таким решительным преимуществом чемпиона. Действительно, серебряный призер — разумеется, не серебро, а кремний — показывает результат хотя и весьма почтенный, но почти вдвое худший, чем кислород. На долю кремния в земной коре природа отвела всего 26 %. И она в полной мере использует такую высокую распространенность кремния — мало какие из минералов или редких горных пород не содержат в своем составе кремния.

Приведенное двумя фразами выше утверждение, в котором величине содержания кремния в земной коре предшествовало слово «всего», отдает сильным привкусом снобизма, потому что бронзовый призер — алюминий — составляет только 7,45 % земной коры. И тут не стоило бы применять уничижительное «только», потому что, как мы увидим далее, подавляющее большинство элементов в смысле распространенности живут куда скромнее.

Итак, пьедестал почета занят полностью. Три призера, три победителя, на долю которых приходится 49,13+26,0+7,45=… 4/5 массы земной коры (точнее, 82,58 %).

90 элементов входит в состав земной коры: все элементы — от водорода (№ 1 в периодической системе Д. И. Менделеева) до урана (№ 92). В этом строю химических элементов, открытых на Земле, зияют две бреши: элемент № 43 — технеций и № 61 — проветий. В клетках, отведенных этим номерам, воцарились искусственные элементы, потому что в земной коре их нет, точнее — уже нет. Смысл выделенного наречия станет понятным, надеюсь, в следующей главе.

Итак, в конкурсе элементов — всего 90 участников. Л поскольку на долю троих из них приходится 4/5 массы земной коры, то и выходит, что 3 >> 87.

Тут следовало бы патетически возмутиться несправедливостью природы, которая…

Но, во-первых, природа всегда справедлива и ничего никогда не делает зря, а во-вторых, раз мы уже прибегли к спортивной терминологии, то давайте проведем зачет по олимпийской системе — выявим шестерку сильнейших.

Покопавшись в табличных данных, мы обнаружим сразу шесть претендентов на оставшиеся три «зачетных» места. Впрочем, четвертое место уверенно занимает железо, которого в земной коре 4,2 %. На пятое место выходит кальций (3,25 %). Но вот на шестой ступеньке теснятся сразу три элемента, распространенность которых почти одинакова: натрий (2,40 %) и кальций с магнием (по 2,35 %).

Восемь олимпийцев в сумме составляют 97,13 массы земной коры. Мы, можно сказать, только приступили к построению химических элементов «по росту», а места для маневра, считайте, уже не осталось. Да и о каком месте можно говорить, когда остальные 82 элемента принуждены, бедняги, втиснуться меньше чем в три процента массы земной коры.

Да, рассмотрение таблицы распространенности элементов в земной коре невольно заставляет смирить нашу гордыню: два важнейших элемента жизни — углерод и азот — не только не входят в число элементов-гигантов, но и не стоят даже близко к пьедесталу почета. Углерод занимает 11-е место, а азот, и вовсе сказать, 17-е.

Стоит ли теперь удивляться тому, что если большинство известных нам элементов и может чем-нибудь похвалиться, так это разве только количеством нулей в числах, выражающих содержание этих элементов в земной коре. Причем нули эти всегда стоят после запятой и их там много. Например, кадмия в земной коре пять десятитысячных долей процента: 0,0005 %. Впрочем, он далеко не чемпион по количеству нулей. А вот у радия их столько, что они, выстроенные в ряд, сужаются в далекой перспективе: 0,0000000002 %. Пользоваться этим числом, как видим, не очень удобно. Но если для подсчета нулей здесь еще хватит пальцев на руках, то в случае элемента франция подобный способ подсчета пришелся бы по душе разве только сороконожке: в числе, выражающем содержание в земной коре этого элемента, больше двух десятков нулей.