Николай Лучник - Невидимый современник

• Название: Невидимый современник
• Автор: Николай Лучник
• Издательство: Молодая гвардия
• Жанр: Биофизика
• Год: 1968

Угроза здоровью людей в связи с повышением уровня естественного радиоактивного фона…

Новые методы лечения рака и других тяжелых заболеваний…

Радиационная угроза в современных войнах…

Борьба с вредными насекомыми…

Наиболее эффективные методы диагностики в медицине…

Изучение тончайших процессов обмена веществ…

Так же как некогда пар и электричество, так теперь ионизирующие лучи стали неотъемлемой частью современной техники, науки, повседневной жизни.

О радиобиологии — науке, которая занимается всеми этими проблемами, рассказывает доктор биологических наук Н. Лучник, первая книга которого — «Почему я похож на папу» — получила широкое признание читателей.

---

Долго лечился Беккерель, в конце концов и краснота и болезненные ощущения исчезли. Однако не навсегда. Через два года он опять почувствовал боль в том же самом месте и снова был вынужден обратиться к врачам…

Ампула с радиоактивным веществом и пятнышко на груди Беккереля не случайное совпадение. У всех ученых, которые начинали исследования радиоактивных веществ (а также рентгеновых лучей), наблюдались различные болезненные явления из-за неосторожного обращения с новыми лучами. Но кто в те времена думал об осторожности?!

Беккерель отделался сравнительно легко. А для многих других ученых и врачей, начинавших исследования рентгеновых лучей и радиоактивности, лучевые поражения закончились в конце концов смертью…

В Гамбурге, возле здания одного из институтов, воздвигнут обелиск в память о жертвах науки, погибших в результате исследования новых лучей. Когда в 1936 году этот обелиск установили, на нем было высечено 110 имен. За последующие годы число их утроилось.

Медленно собирала радиация свою зловещую жатву. И знали об этом лишь немногие: те, кто исследовал биологическое действие лучей, да те, кто был связан с ними по роду занятий и должен был принимать необходимые меры предосторожности. Нужно заметить, что со временем несчастные случаи происходили все реже и реже. Большинство исследователей облучились в самые первые годы, когда о биологическом действии радиации не было ничего известно. Как только пришло знание, опасность стала сходить на нет.

И вдруг в 1945 году радиация, с которой раньше имели дело лишь единицы, вторглась в жизнь всего человечества. Атомная бомба, сброшенная на Хиросиму, в один день унесла во много раз больше жизней, чем погибло от действия радиации за полвека…

Позже началось мирное применение атомной энергии. С новым фактором стали соприкасаться большие массы людей. Наступил атомный век. Проникающая радиация стала невидимым современником граждан атомного века…

Мог ли кто-нибудь во времена Рентгена и Беккереля предвидеть, какая могущественная сила выпущена человеком из недр вещества?! Сила, могущественная и в зле и в добре: ведь она способна разрушать города и вращать роторы электростанций, вызывать тяжелую болезнь и исцелять. Но как ни удивительно, уже тогда были люди, которые не только догадывались об огромных силах, дремлющих в атомах, но даже предсказывали создание атомной бомбы.

В то же самое время, когда Беккерель лечил свою лучевую язву, на естественном факультете Московского университета учился худощавый студент — Борис Бугаев. Он горячо и глубоко увлекался и физикой, и музыкой, и философией. Начинал печатать стихи, которые подписывал псевдонимом Андрей Белый.

Позже (но не слишком поздно, чтобы иметь возможность приписать себе задним числом пророческую дальновидность), в 1921 году (за четверть века до начала атомной эры!), он вспоминал в поэме «Первое свидание» студенческие годы, свои впечатления, мысли и чувства тех времен. Вот профессор Николай Алексеевич Умов рассказывает на лекции по физике о том,

Что взрывы, полные игры,
Таят томпсоновые вихри
И что огромные миры
В атомных силах не утихли.

Студент Борис Бугаев слушал лекцию по физике, а для поэта Андрея Белого

Мир рвался в опытах Кюри
Атомной, лопнувшею бомбой
На электронные струи
Невоплощенной гекатомбой.

Не правда ли, удивительно?! Но ничего удивительного нет. Некоторые недалекие люди пытаются противопоставлять «физиков» и «лириков». А ведь Борис Николаевич Бугаев долго колебался, стать ему ученым или поэтом. И без глубокого проникновения в мир физики не унеслась бы его фантазия в атомный век. А разве не нужно быть поэтом для того, чтобы создавать в своем уме новые миры, которых никто не видел и которые так не похожи на окружающее, но тем не менее существуют в глубинах вещества и в необъятных просторах вселенной!

Теперь электрон кажется чуть ли не предметом ширпотреба. А еще в начале этого века он был загадкой, над которой бились величайшие умы. Понадобилась не одна «безумная» идея для того, чтобы электрон стал простым и понятным…

Какого цвета электрон?

Этот вопрос возник в головенке моего сына, когда ему было пять лет. Нет, он отнюдь не вундеркинд. Просто совещание происходило на открытом воздухе, и Андрюшка заинтересовался, что такое слушают мама, папа и другие дяди и тети. Он сел под кустиком рядом со своим старым другом Павлом Зыряновым, физиком-теоретиком, доктором физико-математических наук.

Итак, вопрос о цвете электрона, возникший потому, что в докладе этот самый электрон был упомянут несколько раз, адресовался как раз тому, кому нужно. Павел Степанович вполне серьезно ответил:

— Электрон цвета не имеет.

Самое замечательное в этой истории (ради чего, собственно, я ее и рассказывал) — то, что дальнейших вопросов не последовало. Детский ум не отягощен грузом стереотипных представлений. Для него вовсе не обязательно, чтобы каждый предмет имел какой-то цвет. И то, что возмутило бы ум взрослого, детский воспринял как новую информацию: бывают «вещи», не имеющие цвета.

Я не знал об этом разговоре, и, когда подошел к сыну, Андрей первым делом заявил:

— Папа, а я знаю, какого цвета электрон.

— Какого же?

— Электрон цвета не имеет.

Трудность восприятия некоторых представлений современной науки для неспециалистов состоит в том, что она вступила в области, где действуют законы, отличающиеся от тех, с которыми нам приходится иметь дело в повседневной жизни. Но и эти законы помаленьку переходят со страниц заумных статей в нашу повседневность. И то, что мы понимали с трудом, а отцы наши вообще не могли уяснить, для детей становится привычным.

Мой сын с детства слышал об электроне и даже знает, что он не имеет цвета. А крупнейший физик Вильгельм Конрад Рентген долго не хотел верить в существование электронов.

Когда я учился в школе, электрон уже казался понятным и привычным, но то, что это и частица и волна, не укладывалось в голове. Не только моей, но и ученых-философов. А прошли годы, и мне пришлось работать с электронным микроскопом, где используются волновые свойства электронов, постигать законы электронной оптики.

Не так давно многие смотрели на гениальное уравнение Эйнштейна E = mc2 как на формальный математический трюк, в лучшем случае, считали: да, это правильно, но какое это имеет значение? Так, что-то из области «четвертого измерения». А теперь этим уравнением начинены атомные бомбы и атомные реакторы, и оно же поведет космические корабли к другим звездным системам…

И хотя эта книга о радиобиологии, нам тоже придется соприкоснуться со странным миром мельчайших частиц вещества и энергии. Ведь в основе биологического действия радиации лежит взаимодействие электронов и прочих частиц микромира с атомами и молекулами живого вещества.

Нет, мы не будем говорить ни о таинственных «кварках», про которые никто не знает, существуют они или нет, ни про антигипероны, ни даже про мезоны, но соприкоснуться с этим миром необходимо.

Если бы Андрюша спросил доктора наук Зырянова не о цвете электрона, а сколько сейчас известно элементарных частиц, тот, вероятно, ответил бы более уклончиво, что-нибудь вроде «около тридцати», ведь в наше время новые частицы появляются одна за другой. И кто знает, может быть, вчера вышел в свет свежий номер журнала, где описано открытие следующей.

Первой элементарной частицей, с которой познакомились физики, оказался электрон. Открыл его знаменитый «Джи-Джи» — профессор Джозеф Джон Томпсон. Электрон сразу поставил физиков перед новыми трудностями (не потому ли мудрый Рентген не желал его признавать?!). Тотчас же стало ясно, что электроны присутствуют в огромном числе во всех телах. Между тем электроны заряжены отрицательно — это одно из их основных свойств. А наш мир электрически нейтрален. Явный парадокс!

Этот парадокс было дано разрешить талантливейшему из учеников «Джи-Джи», сыну новозеландского фермера Эрнсту Резерфорду — одному из первых и наиболее выдающихся исследователей радиоактивности. Он изучал рассеяние альфа-лучей при прохождении их через тонкую золотую фольгу. Альфа-лучи возникают при радиоактивном распаде и представляют собой поток довольно тяжелых (во всяком случае, по сравнению с электронами) частиц, заряженных положительно. Альфа-частицы прошивали тоненький золотой лепесток, как пуля лист бумаги. Некоторые слегка отклонялись от первоначального пути. Но отдельные, очень немногие вели себя крайне удивительно. Они летели назад! Пуля отскакивает от листка бумаги?

Слово «атом» было придумано Демокритом из Абдеры. Больше двух тысячелетий жил этот термин, не облеченный ни в какие физические одежды. Шарики? Песчинки? Но ведь это не физическая модель «мельчайшего неделимого».