Подводя итоги нескольких полевых сезонов, Леонид Алексеевич записал в экспедиционном журнале, что, по-видимому, метеорит взорвался где-то на километровой высоте, разбросав осколки в виде небольших железо-никелевых частиц и пыли по громадной территории. За прошедшее время они могли погрузиться в болотистую почву, затянуться тиной и покрыться сверху молодой порослью.
Проанализировав происхождение загадочных воронок, ученый сделал вывод, что они вряд ли имеют отношение к Тунгусскому диву. Дело в том, что Центральное тунгусское плато находится в зоне вечной мерзлоты. Почва на некоторой глубине здесь никогда не оттаивает и не пропускает воду с поверхности. Под давлением замерзшей воды, скопившейся на поверхности, слои почвы и торфа поднимаются буграми. Летом подземные ледяные «пробки» тают, и на их месте образуются воронки.
Огромное расстояние до места Тунгусского взрыва и его труднодоступность сильно осложняли полевые исследования, и Кулик решил применить новейший метод — аэрофотосъемку. С помощью авиации он надеялся уточнить картину падения метеорита, чтобы затем сэкономить время и средства на изучении наиболее интересных участков местности. Разумеется, Леонид Алексеевич не оставлял надежды отыскать астроблему — метеоритный кратер. Несколько попыток пролететь над местом катастрофы закончились неудачей, и лишь в 1937–1938 гг. при содействии знаменитого полярного исследователя академика О.Ю. Шмидта, проводившего картографирование Северного пути с прилегающими материковыми территориями, удалось организовать аэрофотосъемку части Центрального тунгусского плато с радиальным вывалом леса. Последний раз Кулик выбрался на метеоритную станцию в июле 1939 г. На следующий год он планировал начать решительный штурм центральной заболоченной части, вооружившись новыми высокочувствительными магнитометрами, которые должны были определить место падения метеорита. Но настроить экспериментальное оборудование оказалось непросто, и экспедицию отложили на полевой сезон 1941 г. Помешала война. Леонид Алексеевич Кулик вступил в ряды народного ополчения и погиб, так и не осуществив своей заветной мечты.
Очередная экспедиция состоялась только в 1958 г., не принеся каких-либо принципиально новых результатов. За ней последовал ряд полевых исследований, но, поскольку поиски оказались бесплодными, интерес к Тунгусскому феномену постепенно угас. Однако в последнее время, после 100-летнего юбилея Тунгусской катастрофы, широко освещавшегося в печати, организуется все больше хорошо оснащенных профессиональных и любительских экспедиций. Около десяти лет назад комплексная экспедиция Академии наук обнаружила много интересных данных.
Все, что сегодня известно о Тунгусском феномене, в общих чертах подтверждает выводы JI.A. Кулика о том, что взрыв (или серия взрывов) произошел на значительной высоте над земной поверхностью. В вопросе о том, был ли взрыв точечно-унитарным или имел объемный характер, мнения расходятся, ведь последующие высокоточные фото и киносъемки, сделанные с борта самолета, вроде бы демонстрируют как минимум два центра радиального вывала леса.
Научные гипотезы о природе Тунгусского тела постоянно наталкиваются на серьезную критику, так что ни одна из них не может считаться общепризнанной.
Здесь самое время вспомнить о Тесле, который не раз обращал внимание журналистов на то, что у него есть неопровержимые доказательства результатов его опытов с новой модификацией «глобального эфирного резонатора», установленного на башне Ворденклиф; что серия «военных» экспериментов, начатых в 1907 г., завершилась грандиозным катаклизмом планетарного масштаба, отголоски которого пришли из далекой Сибири. Существуют десятки версий того, каким образом опыты, стартовавшие 17 июня 1908 г., стали катализатором взрыва, произошедшего над Центральным тунгусским плато.
За океаном эта история всегда имела привкус нездоровой сенсации, подогреваемой слухами о вещественных доказательствах, хранящихся на секретных базах и в архивах ФБР. Многие американские «независимые исследователи» считают, что в последних предвоенных интервью Тесла неспроста неоднократно обращался к далеким тунгусским событиям, выражая сомнение, что они как-то связаны с падением гигантского болида. Не раскрывая прямо суть своих опытов, изобретатель подчеркивал, что время очередного запуска «мировой системы передачи резонансной энергии мирового эфира» как раз совпало с колоссальным выбросом энергии над Подкаменной Тунгуской.
Все это в первом приближении вполне соответствует «электроэфирной теории» Теслы, согласно которой импульсная электромагнитная накачка вполне может привести к чудовищному взрыву на тысячеметровой высоте над землей вследствие «резонанса эфирной волновой энергии». Естественно, такой выброс энергии не способен создать обычный метеоритный кратер — астроблему. Между тем «электромагнитная буря», разразившаяся в верхних слоях атмосферы, вызвала необычные магнитные явления. Сообщения о «сошедших с ума» компасах начали поступать уже на следующие сутки после падения метеорита из самых разных частей мира. Все это наглядно показывает, что Тунгусское диво вызвало массу изменений в магнитосфере Земли.
Необитаемая область Восточной Сибири, согласно сохранившимся расчетам Теслы, лежала в той критической области, где могли встретиться две пучности стоячих волн, запущенных «эфирным резонатором» башни Ворденклиф. Почему же великий изобретатель не почил на лаврах, во весь голос сообщив о новом выдающемся достижении «физики электроэфирных резонансных ревербераций»?
Через много лет Тесла исчерпывающе ответил на этот вопрос. Во-первых, его страшное оружие оказалось несовершенным и пики запущенных волн могли встретиться где угодно между Аляской и Северным Полюсом. Во-вторых, взрыв оказался слишком разрушительным. Здесь можно вспомнить слова изобретателя: «Когда я воочию увидел катастрофические последствия военного применения моей мировой системы передачи энергии в Сибири, я понял преждевременность ее использования».
Что же мог увидеть в 1910 г. Тесла? Может быть, фотографии с таинственного серебристого «метеора-дирижабля», прибывшего на место катастрофы через несколько недель после «разрушительного электрического сверхвыстрела глобального эфирного резонатора»? Однако никакой дирижабль, даже самый быстрый и совершенный по тем временам продукт немецких инженеров — «Граф Цеппелин», не мог бы так быстро прибыть в эпицентр взрыва из Северной Америки. Добавим: не мог бы при условии случайного поиска места катастрофы. А вот если бы его штурман точно знал цель полета и вылетел заранее… Но тогда как понимать слова Н. Теслы о неточности его сверхоружия? Великому изобретателю явно было что скрывать. Чем же был так напуган Тесла: тем, что случайно мог поразить столицу любого государства северного полушария, или масштабом содеянного?
Сегодня существует множество гипотез о природе Тунгусского феномена. Путем модельных экспериментов было установлено, что при падении обычных метеоритов с малой скоростью образуются сравнительно небольшие ударные кратеры, а при падении с высокой скоростью — взрывные кратеры средних размеров. Если же массивный метеорит-болид входит в атмосферу с очень высокой скоростью, то в нескольких километрах от земной поверхности он может полностью распылиться. Подобные опыты ставились и в московском Институте физики Земли, где в специальной взрывоустойчивой камере создали макет местности. На скрупулезно воссозданном рельефе района катаклизма расположили тысячи тонких проволочек, изображающих тайгу в соответствующем масштабе. Затем над ландшафтным макетом стали на разной высоте и с разной мощностью взрывать небольшие пороховые заряды, перемещаемые с различными скоростями и под разными углами падения. В каждом последующем эксперименте возникала своя оригинальная картина вывала «леса». И при сочетании определенных условий в конце концов удалось получить картину вывала, полностью совпадающую с фотографической схемой расположения обугленных стволов на месте взрыва.
Окончательный анализ опытных данных показал, что Тунгусское диво летело со скоростью в несколько десятков километров за секунду, а вызванный им взрыв произошел на высоте десять километров. При этом мощность взрыва составила примерно 30 мегатонн в тротиловом эквиваленте. Сложная картина разрушений в эпицентре катаклизма объясняется серией ударных волн, включавшей первый фронт, пришедший прямо из точки взрыва, и второй, отраженный от земной поверхности.
Последующая числовая обработка информации на мощных ЭВМ показала, что классическая гипотеза, связанная с падением очень крупного болида, не способна в деталях объяснить все явления, наблюдавшиеся во время и после Тунгусской катастрофы, тем более что самый тщательный анализ астрономических данных показал, что в 1908 г. вблизи Земли не наблюдалось никаких посторонних небесных тел. Особенно неприятен этот факт для сторонников самой распространенной «кометной гипотезы». Ведь даже небольшая комета была бы обязательно замечена из-за выброса газов и пыли, образующих кометный хвост, хорошо видимый даже невооруженным взглядом.
Иными словами, в истории астрономических наблюдений нет аналогов тел, скажем, малой плотности и прочности, которые, взрывообразно разрушаясь, произвели бы тот же эффект, что и Тунгусский метеорит. Таким образом, напрашивается вывод, что объяснения Тунгусскому диву следует искать не среди большинства малых небесных тел, попадающих в земную атмосферу и по тем или иным причинам не долетающих до земной поверхности. Между тем для крупных железо-каменных метеоритов и характер взрыва, и остаточные следы были бы совершенно иными. Все эти обстоятельства, выявившиеся в самое последнее время, являются весомыми аргументами против астероидно-кометной версии происхождения Тунгусского дива, предполагающей, что Тунгусское тело является обыкновенным крупным болидом, состоящим, возможно, из льда и пыли.
Следовательно, необходимо признать, что общего мнения о природе Тунгусского дива у специалистов не существует и причины катастрофы в районе Подкаменной Тунгуски до сих пор в основном остаются невыясненными. Вообще говоря, на примере попыток раскрыть тайну Тунгусского феномена хорошо видно, как изучение загадочных явлений, длительное время не дающее удовлетворительного результата, постоянно порождает гипотезы как совершенно фантастические, так и основанные на новых открытиях и изобретениях.
Встречаются среди них и весьма экзотические, вплоть до аварии инопланетного звездолета, у которого взорвалась ядерная силовая установка. Такой сюжет использовал выдающийся писатель-фантаст Станислав Лем в романе «Астронавты», где Тунгусский метеорит оказывается межпланетным кораблем, прилетевшим с Венеры. В нашей стране интерес к Тунгусскому феномену возобновился после публикации рассказа Александра Казанцева «Взрыв». Здесь при неудачном маневре над сибирской тайгой взорвался космический корабль с двигателями на ядерном топливе. Эта фантастическая гипотеза очень многими была принята всерьез, а в жанре фантастики тема Тунгусского метеорита вскоре превратилась в банальность. Впрочем, попадались и блестящие находки: например, как вам нравятся инопланетяне-контрамоты, живущие в обратном потоке времени — из будущего в прошлое. Эта парадоксальная ситуация описана в изумительной повести братьев Стругацких «Понедельник начинается в субботу». Инопланетян вместе с их звездолетом отбросило на 100 лет назад, и живут они сейчас не в начале XXI, а в начале XIX века.
Для объяснения Тунгусского взрыва вовсе не обязательно привлекать жителей Венеры или Марса с кораблями на ядерной тяге. Еще в 1950-е гг. сторонники подобных гипотез ринулись в тайгу с радиометрами. Но, увы, даже точнейшие профессиональные измерения показали полное отсутствие повышенной радиоактивности на естественном фоне в зоне Тунгусского взрыва.
Свою лепту в собрание самых необычных гипотез внесла и физика элементарных частиц. Так, высказывались предположения, что Тунгусский метеорит представлял собой небольшой кусок антивещества — материи, где все привычные нам частицы заменены на аналогичные античастицы: электроны на позитроны, протоны на антипротоны, нейтроны на антинейтроны и т. д. Вкратце скажем, что античастицы имеют точно такую же массу и прочие физические характеристики, но отличаются знаком электрического заряда, магнитного момента и т. д. Пока еще мы наблюдаем, что абсолютно все известные нам атомы вещества в наблюдаемой части Вселенной — Метагалактике содержат именно отрицательные электроны и положительные протоны. Тем не менее энтузиасты существования антимиров продолжают их поиск на галактических просторах, считая, что их осколки в виде «антиметеоритов» могут миллиарды лет носиться в космосе, а затем попасть в атмосферу нашей планетой. Соприкосновение вещества с антивеществом приводит к мгновенной аннигиляции, превращая все в потоки энергии и элементарных частиц. Процесс аннигиляции чрезвычайно эффективен, намного производительнее ядерной реакции, поэтому даже небольшая масса антивещества могла бы привести к колоссальному выделению энергии.
Именно так сторонники существования антимиров и пытаются объяснить катастрофические проявления Тунгусского феномена. Правда, до сих пор гипотеза об «антивещественной» природе Тунгусского тела не приобрела особой популярности. Находка лишь одного «антиметеорита» за всю историю астрономических наблюдений представляется более чем уникальной. Да и трудно объяснить, каким же образом «осколок антимира» мог так долго сохраняться в открытом космосе. Ведь в нашем ближайшем окружении скоплений антивещества не обнаружено, следовательно, путь «антиметеорита» должен был лежать из удаленных мест Вселенной. При этом он мог бы наткнуться на многочисленные частицы межзвездной среды, что неизбежно привело бы к аннигиляционным процессам.
Во второй половине прошлого века были предприняты попытки объяснить Тунгусское диво на основе крупнейшего открытия в мире квантовой оптики — создания квантовых генераторов, или лазеров. Согласно этой версии все явления, сопровождавшие тунгусский катаклизм, могли быть вызваны мощнейшим лазерным импульсом неизвестного происхождения, «полоснувшим» по безбрежным просторам Центральной Сибири. Однако, судя по известным нам последствиям мощных лазерных ударов, они мало в чем совпадают с последствиями Тунгусской катастрофы.
Проанализировав десятки гипотез, касающихся природы Тунгусского феномена, необходимо признать, что здесь мы имеем дело с уникальным явлением, и неослабевающий интерес ученых к этому явлению вполне оправдан. Возможно, в результате дальнейшего изучения выявятся какие-то новые стороны космических и геофизических процессов. Среди них могут быть и следы еще неизвестных нам глобальных электрофизических опытов Теслы, сумевшего достичь столь высокого уровня «резонансной накачки электроэфирной субстанции», что она изменила саму структуру пространства — времени. Что же тогда могло возникнуть в месте Тунгусской катастрофы? А почему бы не бездонный пространственно-временной провал, хорошо известный нам как черная дыра?
Глава 6. Плазмоиды и микроколлапсары
Недавно в научной прессе появилось сразу несколько публикаций, в которых Тунгусский феномен представляется в свете совершенно необычных, можно даже сказать, фантастических с физической точки зрения идей, описывающих появление на нашей планете очень странных объектов — гравитационных микроколлапсаров. Эти ужасные черные дыры космоса уже давно будоражат воображение читателей желтой прессы, которая легко приписывает им множество нереальных и даже мистических свойств. Между тем одна из последних гипотез о природе Тунгусского дива связывает в единый клубок именно черные дыры, глобальный резонатор Мировой системы Теслы и Тунгусский катаклизм… И тут действительно можно найти ряд любопытных деталей. Речь, конечно, не идет о гигантских космических коллапсарах-монстрах, легко пожирающих планеты и звезды. Тут рассматриваются специфические объекты физики элементарных частиц — микроколлапсары, причем рассматриваются они в плане опасности их появления. Расчеты показывают, что микроскопические черные дыры вполне могут возникать в экспериментах на ускорителях элементарных частиц, таких как Большой адронный коллайдер (БАК), запущенный в ЦЕРН 10 сентября 2008 г.
Исходя из современных моделей гравитационных коллапсаров, некоторые исследователи творчества Теслы полагают, что накачка энергией стоячих волн «эфирного резонатора» позволила возникнуть над Подкаменной Тунгуской некоего сверхгигантского плазмоида, мгновенно сколлапсировавшего в микроскопическую черную дыру. Этот процесс и вызвал к жизни ураган энергии, зафиксированный как Тунгусское диво. В основу этой фантастической гипотезы легли предположения физиков-теоретиков о том, что Тунгусский феномен в действительности представлял собой именно миниатюрную черную дыру, с огромной скоростью пронизавшую нашу планету. Что же должно было произойти при встрече быстролетящего коллапсара с Землей? Ответить на этот вопрос очень не просто, поскольку мы до сих пор можем говорить лишь об аналогах коллапсара, а самой черной дыры, взаимодействующей с окружающей материей, непосредственно никто не наблюдал.
Тем не менее уже сегодня физики-теоретики настойчиво просчитывают самые разные компьютерные модели микроколлапсаров, которые физики-экспериментаторы не менее настойчиво ищут в космических лучах сверхвысоких энергий и на мишенях ускорителей. Существует даже фантастический проект их массовой генерации в далеком-далеком будущем как колоссальных источников энергии и даже порталов в иные миры. Впрочем, и просто сам факт существования черных дыр будет трудно переоценить для науки. Ведь изучая эти таинственные объекты, исследователи надеются далеко продвинуться в понимании сущности пространства и времени, структуры окружающей физической реальности и, наконец, множественности нашей Вселенной в иных измерениях.
Попробуем разобраться в этом вопросе подробнее. Надо сказать, что для астрофизиков аналоги черных дыр уже давно являются привычными объектами исследования, и астрономы легко могут предложить широкий выбор подобных объектов. Среди них можно встретить и карликовые экземпляры в несколько солнечных масс, которые возникли при гравитационном коллапсе отдельных звезд, и сверхмассивные объекты в сотни солнечных масс, которые появились в результате последовательного слияния целых звездных ассоциаций (чаще всего подобные явления происходят в галактических ядрах).
Итак, мы теперь в самых общих чертах можем представить, что же такое черные дыры застывших звезд, и снова вернуться к главному вопросу: что произойдет, если микроскопический аналог этих очень странных объектов возникнет на Земле? Есть ли у нас основания для утверждения о том, что микроколлапсары своевременно и благополучно распадутся? А вдруг они стремительно вырастут настолько, что поглотят все вещество нашей планеты? На первый взгляд, эти опасения могут быть вполне обоснованными, ведь многие детали строения микроколлапсаров глубоко неоднозначны. Тем не менее большинство физиков-теоретиков сходятся во мнении, что микроколлапсары не могут быть достаточно устойчивы и обязательно должны распадаться, испуская потоки элементарных частиц.
Еще один аргумент в пользу безопасности генерации искусственных микроколлапсаров дает физика космических лучей. Ведь поверхность нашей планеты непрерывно бомбардируют частицы очень высоких энергий, еще не достижимых на сверхмощных ускорителях типа того же БАК. При этом ничего угрожающего не происходит, хотя вполне возможно, что природа сама каждый миг весьма успешно создает микроскопические черные дыры. Самые осторожные и намеренно заниженные оценки показывают, что сверхвысокоэнергетические космические лучи могут порождать в земной атмосфере сотни микроколлапсаров в год.
Существует большая группа ученых, которые предлагают принципиально иное направление прорыва в физике коллапсаров. Их прогнозы основаны на физике элементарных частиц и связаны с новыми образцами ускорительной техники. Прежде всего они надеются на результаты использования крупнейшего в мире ускорителя элементарных частиц — Большого адронного коллайдера, построенного международным исследовательским консорциумом в Швейцарии. Теоретически столкновения частиц с очень высокими энергиями способны привести к возникновению микроскопических черных дыр.
Черные дыры различных размеров могли бы проникнуть в дополнительные измерения, которые иначе нам недоступны. Поскольку гравитация, в отличие от прочих сил, простирается и в те измерения, черные дыры тоже их чувствуют. Физики могли бы изменять размер дыр, настраивая ускоритель частиц на разную энергию. Если дыра пересечет параллельную вселенную, то станет распадаться быстрее и выделять меньше энергии, поскольку ее часть будет уходить в другую вселенную.
С другой стороны, генерация микроколлапсаров в ускорителях элементарных частиц позволила бы узнать очень интригующие тайны окружающей нас материи. Ведь исследуя микроскопические черные дыры, мы вторгаемся в такие сверхмалые масштабы микромира, где уже просматриваются очертания фундаментальных ячеек пространства — времени. За этими пределами сами понятия пространства и физических размеров, по-видимому, начинают утрачивать свой обычный смысл. Любая попытка исследовать меньшие расстояния, осуществляя столкновения частиц при более высоких энергиях, теоретически вполне может закончиться рождением микроколлапсара. А подводя энергию к нестабильному коллапсару, можно попытаться «раздуть» его в миниатюрную метастабильную черную дыру, существующую секунды или даже минуты. Вот тут наконец мы и пришли к результату, укладывающемуся в схему возникновения Тунгусского дива! Дело в том, что микромиром элементарных частиц, к которому относятся и микроколлапсары, управляют законы квантовой механики, отрицающие, что в природе существуют точечные объекты в точном математическом смысле. Вот и центральная сингулярность гравитационного коллапсара в квантовой физике имеет хоть и чрезвычайно малый, но вполне определенный радиус, приблизительно равный 10–35 см. При подобных масштабах, которые называют «планковские», обычное пространство приобретает крайне необычный вид, фактически прекращая свое существование. Свойства подобного квазипространства, чем-то напоминающего пузырящуюся пену (физики так и говорят — «квантовая пена»), еще очень мало изучены.
Как уже говорилось, есть достаточно большая вероятность генерации микроколлапсаров при взаимных соударениях (у физиков — «рассеянии») быстрых элементарных частиц. При достаточно мощном столкновении двух элементарных частиц в верхних слоях земной атмосферы мог родиться микроколлапсар. Правда, эта сверхнестабильная микроскопическая черная дыра должна была бы тут же испариться, но… произошло еще одно крайне редкое событие — на новорожденном микроколлапсаре рассеялась третья сверхвысокоэнергичная частица, пришедшая из глубин Вселенной. Любопытно, что одним из наиболее вероятных источников таких частиц может быть сверхгигантская дыра — радиопульсар, расположенная в ядре нашей Галактики. Итак, образовалась метастабильная миниатюрная черная дыра, живущая уже не неизмеримо малые доли микросекунды, а минуты и даже, при некоторых допущениях, десятки минут. Далее, следуя извилистой траекторией, испаряясь и рассыпая на своем пути потоки всех существующих в природе элементарных частиц, мини-коллапсар исчез в чудовищном взрыве над Подкаменной Тунгуской…
Тут надо честно признать, что при всей внешней фантастичности подобный сценарий Тунгусского дива объясняет многие странные сопутствующие явления. В частности, становится понятной аномально высокая активность земной ионосферы, выразившаяся в магнитных суббурях и феноменальных полярных сияниях, вызванных потоками жесткого электромагнитного излучения и шквалом ионизирующих частиц в ходе испарения миниатюрной черной дыры. При этом исключаются многие контраргументы, вполне справедливые для характера явлений, которые должны были бы наблюдаться при столкновении Земли с обычной макроскопической черной дырой, пусть и совершенно незначительных размеров.
Совершенно по-иному могли бы развиваться события при появлении над Тунгусским плато мини-коллапсара. К тому же тут теряет силу главный «антидырочный» аргумент критиков этой гипотезы — испарение миниколлапсара полностью исключает необходимость «австралийского дива», которое бы неминуемо возникло при проходе макродыры сквозь земной шар. Совершенно по-иному может выглядеть и загадка появления сверхмощного плазмоида Теслы, вызвавшего колоссальный всплеск энергии. Достаточно лишь предположить, что вместо третьей сверхвысокоэнергетической частицы новорожденный мини-коллапсар встретил на своем пути гигантский всплеск энергии пучности стоячей волны от «глобального электроэфир но го резонатора» Теслы.
Сам изобретатель неоднократно подчеркивал, что в его опытах постоянно возникали искусственные огненные шары «круглого электричества» во время появления вынужденных колебаний, независимых от вторичной обмотки. Это явление смещало точку максимума электрического давления ниже повышенной пропускной способности станции и вызывало генерацию огненных шаров, «прыгающих» на большие расстояния.
Внутреннюю энергию своих молниеносных плазмоидов Тесла рассчитывал по элементарным оценкам, основанным на причиняемых ими разрушениях. Обычно это были довольно небольшие взрывы, разбрасывающие тестовые кучи кирпичей с торчащими из них незаземленными стержнями. Однако с некоторого времени Тесла неожиданно начал рассуждать о каких-то необычных «шарах электричества», обладающих поистине колоссальной энергией. Изобретатель считал, что плотность энергии у подобных прообразов шаровых молний в сотни, если не в тысячи раз превосходит самые сильные из известных взрывчатых веществ. В последующих своих высказываниях Тесла уверенно, как будто за этим стояла большая экспериментальная работа, обрисовывал «энергетические шары», которые, по его словам, могли бы послужить «универсальными аккумуляторами будущего» и их можно было бы применять в любых электрических двигателях наземного транспорта, авиации и, при достаточной степени экранирования от водной среды, на новом электрическом флоте. Тесла утверждал, что посвятил очень много времени созданию гибридной аккумулирующей системы, состоящей из плазменного аккумулятора и подпитывающего его резонансного излучателя, наподобие того, от которого приходили в ужас обитатели окрестностей Колорадо-Спрингс. Легендами обросла и история о том, как Тесла поставил изобретенную им плазменно-резонансную систему на стандартный фордовский кабриолет и почти месяц ездил без заправки! После этого он с большим пафосом рисовал перед пораженными журналистами перспективы преобразования всего городского транспорта в электромобили с силовыми аккумуляторами плазменно-резонансного типа, отдаленно напоминающими по аккумулирующим свойствам шаровую молнию. При этом Тесла подчеркивал, что мог бы устранить основное препятствие, из-за которого жители больших городов и по сей день не могут освободиться от шумных и вредных для здоровья автомобилей с бензиновыми двигателями, — отсутствие достаточно емких электрических аккумуляторов, ограничивающее скорость и пробег электромобилей без подзарядки.
Еще более перспективными в рассказах изобретателя выглядели самолеты с подобными аккумуляторами и электромоторами — «электролеты», ведь, имея даже небольшой по массе запас такого «плазменного топлива», электрические аэропланы могли бы преодолевать десятки тысяч километров без дозаправки. Но, пожалуй, самым поразительным в мечтах изобретателя выглядел проект создания флота космических кораблей, оснащенных особыми ионными двигателями, которые могли бы легко разлететься по всей Солнечной системе!
О втором типе «взрывных круглых молний» изобретатель говорил очень осторожно, все время полунамеками давая понять, что все началось еще на исследовательской станции в Колорадо-Спрингс, когда были проведены некоторые необычные опыты над высокочастотными токами, получаемыми с помощью резонансного трансформатора.
Вот тут-то, по воспоминаниям Теслы, в один прекрасный день совершенно неожиданно для всей команды исследователей и был получен первый «взрывной» искусственный плазмоид. Произошло это в тот момент, когда потенциал между электродами на кварцевой трубке внезапно возрос и из нее со страшной скоростью вырвалось огненное кольцо, удивительно напоминавшее шаровую молнию. Сначала изобретатель предположил, что центростремительным силам, способным разорвать огненный шар на куски, противостоят появляющиеся на большой скорости вращения силы притяжения между расслоившимися зарядами, но впоследствии он отказался от данной гипотезы.
Позже, уже вернувшись в Нью-Йорк, Тесла приступил к разработке достаточно мощного генератора сверхвысоких частот непрерывного действия. Предварительно ему пришлось решить с помощью своего соотечественника, видного электрофизика Петра Пупина, сложную задачу о движении зарядов при генерации сверхвысокочастотных колебаний. В одном из испытаний генератора Теслы для микроволнового диапазона излучение пропускалось сквозь специальные вакуумированные газоразрядные лампы. Некоторые из них вспыхивали фантастическим призрачным сиянием, а однажды возникло сильное переливающееся сине-желтыми цветами свечение, и через несколько мгновений лампы разлетелись вдребезги. Это необычное явление навело изобретателя на мысль о сходстве процессов внутри газоразрядных ламп с естественными явлениями, протекающими в шаровой молнии.
Следующим логическим шагом стало составление принципиальной схемы шаровой молнии в виде объемного колебательного контура. Сравнив шаровую молнию с обычным линейным разрядом, изобретатель предположил, что раз шаровая молния мгновенно не высвечивает свою энергию, то ее запасы постоянно должны пополняться из какого-то источника. Так Тесла пришел к предположению, что «круглое электричество» может подпитываться энергией высокочастотного излучения обычных линейных молний. Следуя логике Теслы, получалось, что шаровая молния как искусственного, так и естественного происхождения может эффективно улавливать высокочастотные электромагнитные колебания, которые распространяют вокруг себя грозовые разряды. Надо сказать, что при всей своей фрагментарности теория изобретателя удачно объясняла многие особенности поведения молний; так, частое появление круглого электричества вблизи всевозможных труб и дымоходов можно было объяснить притяжением молний волновыми каналами для передачи энергии. Правда, были тут и обстоятельства, которые Тесла так и не смог до конца объяснить, — в частности, тот факт, что шаровые молнии наблюдались и вне всякой связи с грозовой активностью, к тому же, по многим наблюдениям, молнии продолжали нагревать и испарять жидкость, уже погрузившись в нее целиком. А ведь в жидкой среде шаровая молния уже никак не смогла бы получать энергию электромагнитных колебаний в режиме объемного резонатора.
Значительно позже, уже после серии экспериментов на вышке Ворденклиф, Тесла разработал новую модель для шаровых молний в виде структур из тороидальных токовых оболочек и кольцевых магнитных полей, взаимодействующих с колебаниями локального геомагнитного поля. В результате такого взаимодействия из внутренних полостей электрических плазмоидов улетучивался воздух и создавалось сильное отрицательное давление. Устанавливался такой баланс сил, при котором электромагнитные силы стремились разорвать оболочку плазмоида, противостоя давлению внешней воздушной среды. Тесла считал, что эти силы могут полностью уравновешиваться, а шаровые молнии — приобретать высокую стабильность. По его оценкам, ток может циркулировать по внешней оболочке, слабо затухая в течение получаса. При этом наличие разряженного внутреннего пространства будет препятствовать интенсивному энерговыделению шаровой молнии в окружающую среду. Именно поэтому такая модель электрического плазмоида совершенно не требует каких-либо новых, неизвестных источников энергии. При этом Тесла считал, что именно быстро изменяющееся магнитное поле может объяснить такие сопутствующие явления, как переключение реле, вспыхивание газоразрядных ламп и намагничивание окружающих металлических предметов.
Тесла считал, что главным подтверждением его теории является имнульсная генерация в луче модернизированного высокочастотного излучателя в течение некоторого времени светящихся электрических плазмоидов размером в несколько сантиметров, которые упруго сталкивались, сливались и даже проходили друг через друга! Постепенно изменяя режимы облучения, изобретателю удалось получить плазменные сгустки, очень напоминающие большую шаровую молнию. Однако он честно признавался, что в его экспериментах были очень опасные моменты, когда на расстоянии резонансных пучностей стоячих волн возникали зловещие многометровые шары фиолетового оттенка, тут же со взрывом уходившие в землю или уносившиеся воздушными течениями. В одной из серий подобных опытов огненный шар унесло в сторону Атлантического океана, и уже на следующий день газеты писали о чудовищном сполохе взрыва в открытом море в отсутствие грозовых туч, а рыбаки сообщали о целых островах оглушенной снулой рыбы, обнаруженных недалеко от побережья.
На большой пресс-конференции в феврале 1910 г., пытаясь спасти гибнущий проект «Мировой системы», Тесла красочно расписывал, как искусственные электрические шары гроздьями возникали на высокочастотном оборудовании, подобно мыльным пузырям, выдуваемым колебаниями высокого напряжения на вышке Ворденклиф. Эти странные колеблющиеся плазмоиды медленно разносились порывами ветра почти параллельно земле. По странной ассоциации изобретатель сопоставил свои опыты с первым сообщением о наблюдении шаровой молнии на борту низко летящего через грозовую тучу аэроплана, когда небольшой плазмоид зловеще пролетел параллельно полу кабины и с громким хлопком сжег все немногочисленные авиационные приборы. Свой рассказ Тесла закончил сообщением, что на днях известный физик Меснер прислал ему свой труд по теоретической плазменной физике. В нем он объясняет, что шаровая молния получает свою энергию из окружающего пространства путем естественно образующегося электромагнитного поля и что диаметр плазменной сферы зависит от частоты внешнего поля, определяясь возникающим резонансом. Но тут же профессор Меснер добавляет, что единого мнения все еще нет и ученые продолжают расходиться в своих объяснениях этого удивительного природного феномена.
Тут Тесла признал, что многие его рассуждения сильно расходятся с гипотезами официальной науки, добавив, что и он сам когда-то считал, что изначальная энергия несущественна для сохранения шаровой молнии, а ее генезис определяется параметрами инициирующего линейного разряда. Однако воззрения изобретателя существенно изменились, после того как он сам научился создавать искусственные плазмоиды.
Глава 7. На волнах электрического эфира
После головокружительного путешествия в недра микроколлапсаров и искусственных плазмоидов давайте вернемся в самое начало 1920-х гг.
Немного оправившись от страшного удара, вызванного разрушением Радио-Сити, Тесла снова приступил к обширной серии экспериментальных исследований «электроэфирной субстанции». В сохранившихся дневниковых записях можно встретить такие образы, как «сияющие перистые кисти электрических разрядов в вакуумированном баллоне» (сейчас мы это явление называем свечением канала пучка электронов в плазме ионизированных атомов газа, находящегося под очень низким давлением). В других опытах изобретателя можно распознать принципы действия бетатрона — ускорителя электронов. Тесла вплотную подошел и к созданию циклотрона, разгоняющего «изолированные атомы электричества[5] до невообразимых скоростей». Среди интересов изобретателя можно выделить описание космических лучей, радиоэлектронных ламп, рентгеновского излучения, полученного задолго до Рентгена, плазмохимических приборов и, конечно же, разнообразнейших флуоресцентных ламп. Поразительно, но Тесла не только построил один из первых в мире детекторов ионизирующего излучения в виде вакуумированной колбы с тлеющим разрядом, но и высказал блестящую идею, что высокоэнергетические космические частицы должны оставлять следы — треки в стопках фотопластинок.
Проводя публичные демонстрации наиболее значимых изобретений, Тесла со свойственной ему патетикой говорил о таинственном очаровании электромагнитных явлений:
Больше всего Тесла гордился своей беспроводной и безэлектродной газоразрядной лампой. Вызывая непередаваемый восторг зрителей, он любил демонстрировать, как такие лампы продолжали гореть, будучи перемещенными в любую точку зала. В те времена Тесле так и не удалось найти им коммерческое применение, однако спустя столетие они трудятся в миллионах портативных индикаторах тока, загораясь в работающих розетках, и на них до сих пор подают авторские заявки!
Надо сказать, что в своих демонстрационных лекциях Тесла не забывал упомянуть предшественников, начиная с Фарадея и Максвелла. Так, демонстрируя вакуумные баллоны и колбы, он всегда отмечал, что многим обязан Уильяму Круксу, сконструировавшему в 1880-х гг. особый вакуумированный баллон с двумя парами электродов внутри. Конечно, больше всего внимания изобретатель уделял высокочастотным переменным токам, записывая в своем лабораторном журнале:
Он демонстрировал небольшой двигатель, питаемый единым электропроводом со вторым контактом, присоединенным через жгут антенны к «мировому эфирному пространству». При этом изобретатель много фантазировал о создании электрических летательных аппаратов с компактными, но чрезвычайно мощными моторами, питаемыми напрямую высокочастотными волнами энергии, свободно передаваемыми через «электроэфирную среду». А однажды он представил восторженной аудитории проект межпланетного корабля — ионолета, черпающего энергию прямо из «глубин космоса» и отталкивающегося от «мирового пространства» струями раскаленной плазмы.
Выступая с лекциями и на пресс-конференциях, Тесла гордо подчеркивал, что многие из его будущих изобретений в принципе могут изменить направление научно-технического прогресса. В качестве одного из доказательств своих амбиций он приводил принципиальную идею создания «электрического реактора переменного поля разрядов». Любопытно, но изобретатель никогда не показывал детальную схему своего «реактора», мотивируя это тем, что в недобрых руках с его помощью можно без особых усилий получить страшное лучевое оружие, действующее на очень больших расстояниях в масштабе всей планеты.
Главный физический образ, который Тесла настойчиво предлагал слушателям в качестве исчерпывающего объяснения своих поразительных опытов, был прост, таинственен, но сильно отличался от новейших научных воззрений того времени:
Проследить шаг за шагом деятельность изобретателя в этот финальный всплеск его творческой активности, за которым последовало «второе великое молчание Теслы», невозможно. Здесь пасуют все признанные биографы, не говоря уже о непрофессиональных исследователях его творчества. Кажется, будто он одновременно присутствует везде, работая в разных областях, которые перекликаются и взаимосвязаны, но всегда с электричеством, основой его исследований. Электричество всегда оставалось для него самой таинственной материей в окружающем мире, некой «электроэфирной субстанцией» с непостижимым переплетением полей и сил. Именно поэтому Тесла всегда отвергал «грубый материальный образ» потоков заряженных частиц — волн из квантовой механики, в то же время отмечая привлекательность «сверхсложной диалектики» корпускулярно-волнового дуализма микрочастиц и в особенности «волн материи» де Бройля.
В конце 1920-х гг. тема загадочных «лучей смерти» достигла своего пика популярности, причем в еженедельных газетных сенсациях можно было встретить самые фантасмагорические проекты создания смертоносных излучений, предлагаемые не только учеными и инженерами-изобретателями, но и простыми техниками, гуманитариями и даже фокусниками.
Между тем из дневниковых записей Теслы видно, что он не только внимательно следил за дискуссией вокруг «лучей смерти», но и крайне интересовался влиянием микроволнового излучения на растения, животных и особенно на человеческий организм. В частности, изобретатель считал, что с помощью высокочастотных импульсов можно регулировать не только сердечный ритм, но и влиять на высшую нервную деятельность, на работу головного мозга. Тесла знал, что с увеличением напряжения, при постоянном электрическом сопротивлении человека, сила тока становится опасной за стовольтной отметкой. Опасность переменного тока зависит от его частоты, и электромагнитные колебания очень высокой частоты не оказывают действия на человека, подобно видимому свету. Как настоящий ученый Тесла исследовал действие переменного электрического тока на себе. Скоро он выяснил, что действие высокочастотного электротока затрагивает в основном поверхность тела, нагревая ее и воздействуя на рецепторы. При этом нагревание может быть и безболезненным, а нервные окончания не реагируют на частоты свыше 700 Гц. Изобретатель считал, что это чем-то напоминает ультразвук, который мы не слышим, и ультрафиолет, который мы не видим.
Кроме того, он открыл новую область медицины — электрическую физиотерапию, включающую диатермию, УВЧ-прогревание и электротерапию. Тесла создал ряд уникальных электротермических медицинских приборов, получивших впоследствии самое широкое распространение.
Однажды, тестируя сверхмощный генератор «высокочастотных колебаний электрического эфира», изобретатель случайно приблизил к раструбу излучателя медную окрашенную деталь. В то же мгновение ее окутал туман и тут же рассеялся, а деталь засверкала. Пораженный, Тесла многократно повторил опыт с разными металлами и красками, в конце концов догадавшись, что он открыл оригинальный способ очистки проводящих ток материалов от краски и любых иных поверхностных наслоений токами высокой частоты. На этом ученый, конечно же, не остановился и стал исследовать действие высокочастотных токов на кожу человека. Первые же опыты показали, что с помощью такой необычной «электромагнитной щетки» можно успешно очищать руки от трудноудалимых лаков и эмалей.
Дальнейшие исследования показали, что этими же токами можно удалять с кожи мелкую сыпь, очищая поры и уничтожая микробов, а также залечивать язвы и нарывы. Кроме всего прочего, Тесла считал, что его излучатель «электроэфирных колебаний» способен также благотворно действовать на зрение и нервную систему человека, а задолго до этих опытов Тесла открыл, что его изобретение высокоэффективно озонирует воздух.
Занимаясь опытами и с очень высокими напряжениями до двух миллионов вольт, Тесла случайно обнаружил знаменитый скин-эффект ослабления высокочастотного электромагнитного поля по мере проникновения вглубь проводника. Попутно изобретатель установил границы безопасности высокочастотных токов даже при очень высоких миллионвольтных напряжениях со стотысячными частотами. Так, оперируя с токами очень высоких частот и напряжений, изобретатель был всегда предельно осторожен, требуя от своих ассистентов неуклонного соблюдения разработанной им системы правил безопасности. Например, при манипуляциях с напряжением в сотни тысяч вольт при частотах в несколько сотен герц он обучал их работать только одной рукой во избежание превращения человеческого организма в замкнутый контур. Это и многие другие правила, впервые установленные Теслой, уже более столетия сохраняют здоровье и жизнь людей, прочно войдя в современную технику безопасности при работе с высоким напряжением.
В середине 1920-х гг. среди вездесущих репортеров нью-йоркских газет стали распространяться слухи, что Тесла изобрел некие таинственные «лучи смерти», способные уничтожать тысячи самолетов на расстоянии в сотни километров. Сам ученый долго не комментировал подобную информацию, но в одном из интервью корреспонденту
У современного читателя подобные заявления сразу же вызовут вполне определенные ассоциации из истории современного лучевого оружия. Между тем основы соответствующего раздела физики, получившего название «квантовая оптика» и описывающего, как сделать самое настоящее «лучевое оружие», заложил именно в те годы сам Альберт Эйнштейн!
Еще в 1913 г. этот великий теоретик высказал гипотезу, что в недрах далеких звезд могут происходить процессы порождения света светом, когда излучение генерируется под воздействием вынуждающих квантов электромагнитного поля — фотонов. В классической статье «Квантовая теория излучения», опубликованной в 1917 г., ученый развил свою гипотезу, обосновав возможность получения излучения строго определенной частоты, фазы и поляризации, которое физики называют когерентным. Интуиция подсказывала Эйнштейну, что созданная им квантовая теория излучения вполне может иметь различные технические приложения. Например, можно построить микроволновый генератор, использующий пучок атомов или молекул, имеющих несколько энергетических уровней. Для этого атомы нужно «просеять» электростатическими полями, направив их поток в некую проводящую полость, где они, перейдя на более низкий энергетический уровень, излучат электромагнитные волны.