Занимательная геохимия. Химия земли: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Мощные слои сланцев будут сжигаться в глубинах, вызывая на поверхность живительные газы. Соли будут растворяться и в виде растворов извлекаться на земную поверхность. Сильные кислотные растворы будут растворять природные вещества, давая готовые соли для электролитических заводов. Вся земная кора будет пронизана миллионами стальных труб, извлекающих с разных глубин нужные человеку вещества[75].

Еще решительнее будет победа над веществом, когда химия научится собирать рассеянные атомы урана и использовать их энергию.

Сейчас физики говорят нам, что мировые запасы энергии урана колоссальны. Научившись делить эти распадающиеся атомы урана, человек построит новые двигатели, которые будут безотказно и безостановочно работать тысячи лет, служа источником сказочной энергии, двигающей и самолеты и корабли[76].

В новых химических установках вся энергия мира будет поставлена на службу человеку. Солнечные лучи, падающие на земную поверхность, будут подхватываться громадными зеркалами и превращаться в тепло. Солнечные кухни в Калифорнии и в СССР — первый опыт овладения энергией солнца — войдут в обиход каждого человека.

Полностью использованы будут источники белого и синего угля, энергия которых будет подхвачена громадными станциями по всем берегам океанов, морей и рек. Человек будет хозяином таких громадных количеств энергии, что он сможет делать подлинные чудеса!

И тогда человек овладеет пространством, расстоянием и временем!.. Скорости в несколько тысяч километров в час сделаются обычными; расстояния между городами и отдельными центрами сократятся до минимума и перестанут разделять людей. Новые формы жизни, новое социальное переустройство мира смогут стереть все земные границы. Жизнь человека будет поставлена как главная задача научного творчества. Человек научится тонкими методами делить атомы, он сумеет при помощи радиоактивных лучей и излучений громадных циклотронов делать с атомами все, что ему нужно: разбивать их на отдельные кусочки, превращать тяжелые атомы в легкие и, наоборот, из легких атомов строить тяжелые.

Получая искусственно различные типы атомов, человек научится их использовать. Атомы, живущие только секунду или минуту, он сумеет ввести в организм как новые лечебные средства для борьбы с вирусами и вредоносными бактериями. Он овладеет живой клеткой, управляя ею при помощи новой химии. Но для своих мощных химических процессов он сумеет использовать и микроорганизмы. Уже сейчас в институтах микробиологии в маленьких колбах, в желатине, человек выращивает многие нужные, полезные бактерии.

Он сумеет получать их в громадных количествах и рассыпать по полям. Бактерии дадут полям удобрения — азотную кислоту, разлагая гипс, извлекут серу. Человек превратит бактерии в силу жизни, в мощного деятеля химии и, используя их, научится извлекать рассеянные в морях металлы, как это делают отдельные маленькие акантарии, поглощая и вбирая в себя стронций из морских растворов.

В борьбе за недра человек использует всю горную массу. Никаких отбросов, никаких неиспользованных пустых пород! Все будет служить промышленности, вся менделеевская таблица будет использована, а самые распространенные элементы — кремний и алюминий — сделаются основой жизни[77].

«Сверхредкие» вещества потеряют смысл своего названия; они прочно войдут в нашу жизнь. Уже сейчас успехи радиотехники, электротехники, военной техники, авиации, авиастроения и других отраслей науки и техники выдвинули новую отрасль — изучение редких элементов и добычу металлов из таких рассеянных руд, где их содержание определялось лишь граммами на килограмм, то есть миллионными долями процента. С помощью этих элементов мы создадим экраны телевизоров и, сидя в своей комнате, сможем вести беседу с далекой аудиторией, которую мы будем видеть на экране перед нашими глазами. Телевизоры, построенные с применением редких металлов, заменят нам старые радиоприемники. Редчайшие элементы будут служить для химических реакций, которые на грандиозных химических заводах смогут превращать вещества в нужные для жизни продукты.

И среди всех новых веществ, которые сумеет человек получить из элементов Земли, та химия, которую сейчас называем органической химией углерода, сделает грандиозные успехи. Вместо сотен тысяч углеродных соединений, которые известны сейчас, миллионы новых структур получит человек, когда он сумеет применять в своих новых установках низкие температуры, близкие к абсолютному нулю, температуры в миллионы градусов и давления в сотни тысяч атмосфер.

Это будет новая химия углерода. Это будут не только пластмассы, из которых можно изготовить любую вещь — от пуговиц до самолетов, — не только искусственный каучук, который с успехом начинает заменять естественный, не только замечательные краски, сделавшие ненужными плантации индиго, — нет, это будут совершенно новые вещества, близкие к настоящей органической молекуле, к протоплазме, белку… Это будут искусственные питательные вещества, которые сделают лишними сложные химические лаборатории в организме животных.

Новая, синтетическая химия сумеет использовать и другие элементы для того, чтобы строить такие же сложные соединения, какие сумела создать из углерода, кислорода и водорода наша органическая химия. Новые молекулы из кремния, германия, бора и азота уже рисуются мне сейчас в тех замечательных соединениях, которые удалось получить за последние годы химикам, построившим бензольное кольцо не из углерода или водорода, а из двух других элементов Земли — азота и бора[78].

Но для того чтобы химия овладела миром, нужна огромная научная работа; нужны мощные и многочисленные научные институты с совершенными установками высоких давлений и температур, которые должны слиться с заводскими лабораториями.

И здесь, в этих новых дворцах науки, победа будет завоевана новыми людьми, вооруженными смелой научной фантазией, горящими огнем новых исканий.

В таких красках рисуется мне будущее в свете сегодняшнего дня. Но краски эти взяты из окружающей нас природы и из наших знаний. Еще величественнее будут картины более отдаленного будущего; но для того чтобы нарисовать их, у нас пока нет ни слов, ни красок, ни образов…

Пути к науке будущего я вижу в победе над материей и энергией природы, в подчинении сил мироздания победоносному гению человеческой мысли. Мысль — это величайший и еще нами не понятый источник силы. Мысль, побеждающая пространства, одним великим открытием умеряющая страдания человечества и овладевающая тайниками природных сил — атомами. В мысли человеческого гения заложен новый мир науки будущего, который овладеет неиссякаемыми источниками мировых превращений энергии.

Счастье человечества — такова цель бурных исканий. Новая жизнь родится как результат победы над природой и над косностью самого человека.

Трудная и упорная борьба предстоит человечеству на этом пути. Но вехи для будущего уже поставлены, задачи намечены. Борьба за природу, за овладение ее силами, за превращение всего бесполезного в полезное явится одним из могучих рычагов для создания новой жизни.

Конец книги

Вот теперь и конец книги. Нам с вами пришлось превратиться в маленький странствующий атом, чтобы пробежаться по сложным путям странствования элементов, заглянуть в глубины Земли и даже на горячие небесные светила, чтобы посмотреть, как ведут себя различные атомы в мироздании, в руках человека, что с ними делается в промышленности и народном хозяйстве.

Длинный путь проходят атомы в своей истории, и не знаем мы ему ни конца, ни начала. Еще остается для нас загадочным рождение атомов и начало их странствования на Земле. Неясны нам и их судьбы в будущем, сложном будущем нашей планеты.

Мы знаем только, что одни атомы улетают за пределы Земли и рассеиваются в межзвездных пространствах, где на один кубический метр приходится не более одного ничтожного атома и где ими занята лишь такая маленькая часть мирового пространства, что ее надо было бы выразить единицей, стоящей за тридцатью нулями после запятой.

Мы знаем, что другие атомы рассеиваются в самой земной коре, ее почвах, водах, океанах; третьи медленно и постепенно возвращаются в глубины, подчиняясь законам мирового тяготения. Одни атомы постоянны, неизменны, прочны, как чистые белые костяные шарики биллиарда; вторые, наоборот, упруги, как резиновые мячи, сжимаются, сталкиваясь друг с другом, переплетаются в какие-то сложные постройки, окруженные электрическими полями; третьи разрушаются до основания, до самых глубин своих ядер, излучая энергию и превращаясь в диковинные газы, время жизни которых точно определяется законами распада и измеряется миллионами лет для одних, годами для других, секундами и ничтожными долями секунды для третьих.

Почти из ста химических элементов построен окружающий нас мир, а как много разнообразия, как различны черты этих атомов, как различны их сочетания между собой!

Мы только сейчас начинаем по-новому читать эти замечательные страницы истории химических элементов Земли. Геохимия лишь приоткрыла новый мир природы, еще только началась упорная работа, только начались наблюдения за поведением каждого элемента в земной коре, а уже возникла задача завести свой журнал поведения для каждого атома, вникнуть в его характерные черты, узнать его недостатки и достоинства, — словом, так детально и так глубоко познакомиться с каждым атомом, чтобы из разрозненных фактов построить историю его судеб, историю Вселенной.

Каждое звено в этой истории зависит от еще не разгаданных свойств атома, и сложные, глубокие законы управляют его судьбами как во всем космосе, так и на Земле и в руках человека. Но познать пути атомов нам надо не для того, чтобы просто ради любопытства узнать их поведение на Земле, — нет, нам надо научиться управлять ими так, как это нужно человечеству для его технического, хозяйственного и культурного прогресса.

Да, мы должны овладеть атомами до конца и суметь делать из них все, что мы хотим; например, получать сверхтвердые сплавы, которые были бы тверже алмаза, а для этого мы должны знать, как располагаются атомы в своих сложных постройках. Мы должны научиться разгадывать свойства соединений металлов, мы хотим и должны не просто пробовать, а знать наверняка.

Мы должны получать и добывать возможно большее количество таких атомов, как атомы цезия или таллия, которые легко отдают свои наружные электроны. Из них мы хотим построить крохотные телевизоры, которые будем держать у себя в кармане или записной книжке, прекрасные звуковые киноаппараты размером не больше обыкновенной книги[79].

Мы хотим, словом, подчинить себе весь атом, подчинить его своей воле, воле торжествующего человека, превращающего все грозные и вредные силы природы в полезные. Мы хотим всю природу, всю менделеевскую таблицу элементов положить к ногам трудящегося человечества.

[75] С переменным успехом описанные методы скважинного выщелачивания уже используются. — Науч. ред.

[76] Это уже в значительной мере осуществляется: работают атомные электростанции, построены атомные ледоколы и т. д.

[77] К сожалению, комплексная отработка недр так и осталась социалистической мечтой. В условиях жесткой экономической конкуренции она не реализуема даже в одном государстве. — Науч. ред.

[78] Еще раз напомним здесь о синтезированной в 1985 году углеродистой макромолекуле — фуллерене, давшей начало новому классу супер-ароматических соединений с уникальными свойствами. — Науч. ред.

[79] Такая мечта уже стала реальностью. В этом А. Е. Ферсман оказался столь же прозорлив, как и признанные научные фантасты. — Науч. ред.