Беседа четвертая
Вслед за отважными астронавтами грядущих лет мы попытались заглянуть мысленно в освещенные солнцем небесные просторы. Человек пойдет в эти дальние края — повторяю еще раз — не ради одной любознательности, а по-хозяйски, с постоянной мыслью о том, что космос — если применить слова великого русского писателя — не храм, а мастерская, и человек в ней работник!
И я рассказывал уже о том, что в этой «мастерской» (после того как наука потрудится в ней) найдется все, решительно все, что нужно людям, чтобы создать для себя просторный и счастливый дом. Будет там, в занебесном пространстве, и твердая почва под ногами — почва планет и лун. Отыщутся там в конце концов и вода, и полезные металлы, и горючие газы — все, из чего можно будет создать пищу, одежду, кров над головой...
Сейчас еще трудно предугадать, как повернутся события на последних и завершающих этапах освоения солнечной системы. Вопрос этот обсуждается в науке. Вот для примера мысль, высказанная совсем недавно одним из известных современных физиков-теоретиков.
Я имею в виду профессора Фримэна Дайсона, работающего в Принстоне, в Соединенных Штатах, в том институте, где в последние годы своей жизни трудился Альберт Эйнштейн. Статья Дайсона опубликована в июне 1960 года в журнале «Сайенс» («Наука»). В этом журнале печатаются серьезные статьи по вопросам естественных наук, принадлежащие перу видных ученых. Дайсона интересует вопрос о том инженерном сооружении, которое должно будет увенчать век космоса. Что это за сооружение? Пробьет час, пишет Дайсон, когда ученые Земли займутся разборкой планеты Юпитер (я не обмолвился, речь идет о разборке по частям целой планеты!). Юпитер — самое крупное и массивное (в 300 раз больше Земли) небесное тело в околосолнечном мире. Расположено оно не слишком далеко от Земли, и, по расчетам Дайсона, его удобнее всего будет расчленить и, если можно так выразиться, «демонтировать»... Для какой цели?
На это Дайсон отвечает так. После «демонтажа» массу Юпитера можно будет обратить на создание куполообразного искусственного свода — нечто вроде скорлупы! В нее, как в футляр, окажется заключен весь объем пространства — от Солнца до Земли и еще дальше. Если строить свод на двукратном (по сравнению с удаленностью Земли) расстоянии от Солнца, тогда, по расчетам Дайсона, массы Юпитера как раз хватит на сооружение «скорлупы» толщиной в три метра. Внутри «скорлупы» и на внутренней ее поверхности, пишет Дайсон, расположатся поселения людей, солнечные электростанции, оранжереи, пастбища, заводы — все, что требуется для жизни человека. Чтобы построить такое сооружение, подсчитывает Дайсон, придется затратить ни много, ни мало — десять в тридцатой степени (то есть миллион, помноженный на триллион и еще раз на триллион) киловатт-часов энергии. Но энергию эту сможет обеспечить Солнце (и, кроме того, намечается еще один источник, о котором я скажу несколько позже).
А что даст такое сооружение? Зачем оно нужно? О, тут перспективы совершенно ясные! Все солнечное излучение потоки тепла и света, в миллиарды раз более мощные, чем те, которые получает сейчас Земля, — окажется запряженным в работу. Ведь Солнце после сооружения свода оказалось бы в полном смысле слова взятым «под колпак»! Ни один солнечный лучик не просочился бы наружу. Все, все до последней капли было бы отведено в русло, использовано, пущено на службу человеку. (И это привело бы, между прочим, к тому, что для внешних наблюдателей, то есть для астрономов, обитающих где-то на других звездах, Солнце после завершения этой космической стройки перестало бы светить как звезда. Солнце тогда попросту нельзя было бы увидеть — ведь оно, повторяю, было бы заключено в непрозрачный «футляр». Впрочем, не совсем непрозрачный. Какая-то остаточная часть солнечной энергии после переработки ее людьми просочилась бы наружу. Дайсон указывает, что наружу в этом случае будут излучаться невидимые глазом инфракрасные лучи с длиной волны от 10 до 20 микрон. Солнце превратилось бы тогда для наших соседей в точку на небе, испускающую инфракрасные лучи.)
Запомним все это. Отсюда, как будет видно дальше, проистекут совершенно неожиданные и поистине необычайные выводы... Но прежде всего заметим, что исследование профессора Дайсона в главных своих чертах повторяет мысли, высказанные гораздо раньше Циолковским и еще раньше Федоровым (об идеях Циолковского и Федорова подробно рассказывалось в первых беседах). И в самом деле. У Константина Эдуардовича строительным материалом для его «эфирных городов» служил пояс малых планет-астероидов. У Дайсона этот материал заимствуется у планеты Юпитер. Но это различие второстепенное. Все же остальное, весь ход мысли и даже многие численные расчеты и выкладки совпадают у Циолковского и Дайсона почти полностью! Это факт замечательный. Он говорит не только о величии гения Циолковского, но и о том, как быстро движется вперед век космоса. То, что шестьдесят лет назад — в годы, когда творил Циолковский, — воспринималось многими как безобидное чудачество, сегодня — в 1961 году — стало предметом конкретного и делового научного анализа.
Да, сегодня уже не подлежит ни малейшему сомнению, что идеи эти отнюдь не прихоть безудержно разыгравшегося воображения, не маниловщина и не так называемая научная фантастика. Нет, строительные работы в масштабах космоса предстают перед нами опять и опять как неизбежная, как закономерная стадия в будущей истории людского рода. Они, эти работы, будут продиктованы - естественным свободным ростом человеческого общества, не стесняемым эксплуатацией, голодом, гонкой вооружений... Да, вопреки истошным воплям мальтузианцев, человечеству не грозят никакие беды от свободного и беспрепятственного размножения людей. В их распоряжении весь космос! Мракобесы-мальтузианцы кричат, что если человечество будет размножаться нынешним темпом — полтора процента прироста в год, — то пройдет, мол, не так уж много столетий — и на Земле окажется более миллиарда миллиардов человеческих существ. Тогда, мол, на поверхности суши не хватит места, даже если люди будут стоять спина к спине, плечо к плечу, все равно-де не хватит площади. Допустим на минуту, что темпы роста населения останутся на нынешнем уровне (хотя, как знают ученые-демографы, законы роста населения гораздо более сложны и не укладываются в простую арифметику). Итак, пусть в течение ближайших тысяч лет численность людей достигнет величины, обозначаемой единицей с восемнадцатью нулями. Что ответит на это век космоса? Он ответит: «Ну и что же!» Ведь на внутренней поверхности одного только межпланетного купола, по расчетам Циолковского; и Дайсона, сможет разместиться удобнейшим образом число людей, выражаемое единицей не с восемнадцатью, а с двадцатью тремя нулями! Исходя как раз из этих соображений, Дайсон и считает, что «демонтаж» планеты Юпитер и постройка «скорлупы» вокруг Солнца встанут на повестку дня техники не позднее чем через три-четыре тысячи лет. Сами же строительные работы займут, по его мнению, около 800 лет...
Не будем гадать сейчас ни о темпах, ни о сроках, ни о том, по какому инженерному варианту пойдет «межпланетное строительство». Все это пока совершенно неясно. Ясно другое. Ясно то, что общество свободно развивающихся и счастливых людей, общество зрелого коммунизма неизбежно перешагнет рано или поздно за пределы своей планеты. Так могучая река несет свои воды в океанские просторы, сам океан разливается вширь и вглубь, пока не заполнит всю предоставленную ему природой геологическую впадину. «Геологическая впадина» для человеческого рода — это весь космос! Люди расселятся по всему залитому светом солнца межпланетному простору. Люди заполнят весь этот простор. А дальше? Дальше — путь к другим солнцам. К звездам.
Очень далеки от нас эти солнца! Самые ближние из них расположены на таком расстоянии, что ракетному кораблю, летящему в сто раз быстрее, чем нынешние «лунники», понадобилось бы пять тысяч лет, чтобы достичь цели.
Остановится ли человечество перед этой новой бездной? Совершат ли люди очередной прыжок, на этот раз через бездонный океан межзвездья?
Может ли быть хоть малейшее сомнение в этом! Ничто не остановит свободное человечество. Нет пределов для его мощи. Путь к звездам будет открыт.
Сейчас еще гадательны те конкретные пути, по которым пойдет движение людских потоков по звездным трассам. Будут ли плыть туда караваны гигантских ракет, где нашлось бы место для сотен и тысяч пассажиров и где ядерные генераторы обеспечили бы теплом и светом жизнь на протяжении тысяч лет? В пути будут рождаться дети, потом внуки и правнуки правнуков тех, кто отправился в путь. Лишь далекие потомки звездоплавателей достигнут заветной цели... Об этом задумывался Циолковский. Но мы не можем скрыть наших тревог и сомнений, размышляя над этим вопросом. Чем больше вдумываешься в идею «звездных ковчегов», тем менее приемлемой кажется она в человеческом, гуманном плане. Примут ли люди будущего моральную ответственность за судьбу тех, кто должен родиться и умереть в пути? Обрекут ли они на жертвенный подвиг тех, кто еще не успел родиться? Могут сказать, конечно, что нам трудно и даже невозможно составить сейчас представление о душевном складе людей будущего. Может быть, и так. Но мне кажется все-таки, что эта идея «звездного ковчега», странствующего тысячи лет в космосе, смахивает больше на невольную карикатуру, чем на подлинную оценку возможностей прогресса науки. Я лично убежден, что техника будущего найдет совсем другие пути для преодоления, звездных расстояний.
Ведь уже сегодня мы располагаем — пусть пока еще теоретически — кладезем энергии еще более грандиозной, чем энергия ядерного распада и термоядерного синтеза. Я говорю о так называемой «полной эйнштейновской энергии, связанной с массой покоя». Эти слова для нефизиков прозвучат непонятно. Но я ограничусь сейчас тем, что скажу: согласно закону природы, открытому великим ученым двадцатого века Альбертом Эйнштейном, в каждом грамме вещества в любой его форме — будь то осколок стекла или камня, железо или глина — незримо скрывается запас энергии, равный 28 миллионам киловатт-часов. В одном грамме, стало быть, шесть часов работы Братской гидроэлектростанции! А в ста тоннах соответственно содержится столько энергии, сколько ее было израсходовано за все двадцать последних веков человеческой истории.
Но вот вопрос: как эту энергию извлечь? В ядерных реакторах освобождается пока что не более тысячной ее доли. А если бы удалось извлечь все сто процентов и вовлечь в этот процесс достаточно большие массы материи? Тогда можно было бы создать реактивную струю, гигантски мощную и столь быструю, как самая быстрая вещь в природе — свет. Тогда и скорость ракетного корабля могла бы быть доведена почти до скорости света. Ракеты такого рода — они существуют пока лишь в теории — получили название фотонных ракет (по-гречески «фотос» значит «свет». И хотя расчеты показывают, что для заброски экипажа из пятидесяти человек к ближайшей звезде понадобилось бы построить фотонную ракету с начальной массой примерно в полмиллиона тонн, в самой той цифре нет еще ничего запретного. Ведь строят же сегодня океанские корабли-танкеры с водоизмещением в сто тысяч тонн. Из полумиллионной стартовой массы звездолета не меньше четырехсот девяноста семи тысяч тонн отняло бы рабочее вещество. Оно было бы истрачено ракетой в пути (а на обратный путь пришлось бы добавить топливо из «местных ресурсов»!).
Но, как всегда, слышны голоса скептиков. Скептики предупреждают, что никаких технических, физических способов для полного использования «эйнштейновской» энергии пока не существует. Я согласен с этим. Говорят также, что единственный известный физикам способ так называемой «аннигиляции частиц и античастиц» (я не буду сейчас объяснять его сущность) вряд ли удастся когда-нибудь применить в технике. Я готов согласиться и с этим. Но я уверен также, что если сейчас решение неизвестно, то завтра оно будет найдено. Ибо все, что не противоречит законам природы, все, что подсказывается этими законами, обязательно реализуется рано или поздно человеком. И в то есть самый точный и самый верный закон прогресса науки!
Сколько бы ни было трудностей, они будут преодолены. Я укажу сейчас на одну из таких трудностей. Она состоит в том, что нос звездного корабля будет находиться все время под сильнейшей ядерной бомбардировкой. Ведь как бы ни был разрежен межзвездный газ, в нем всегда блуждает по нескольку штук атомов на кубический сантиметр объема. И подобно тому как для курьерского поезда, не говоря уже о самолете, воздух становится как бы плотнее (попробуйте высунуть руку из открытой кабины самолета!), подобно этому о переднюю стенку фотонной ракеты будет все время хлестать частый дождь атомных частиц. Мчаться они будут (относительно передней стенки ракеты) как раз с той самой чудовищной скоростью, с какой летит (относительно них) ракета. Подсчитано, что доза радиации, которую получит фотонный корабль, во много раз превзойдет все, что наблюдается в зоне термоядерного взрыва! Однако вывод отсюда может быть только один. Перед пассажирской кабиной придется расположить слой из нескольких тысяч тони защитного материала...
Я не буду сейчас углубляться в теорию межзвездных полетов. Да и полеты эти находятся еще далеко за обозримым горизонтом космического века. Я хочу отметить только одно. Чем глубже вникает наука в проблему дальнего звездного плавания, теп яснее становится неизбежность падения последних «барьеров», за которые цепляются скептики. Вот, скажем, был когда-то (и давно уже рухнул) «звуковой барьер». Он якобы должен был лимитировать скорость реактивных самолетов. Потом возник (и был взят штурмом) так называемый «тепловой барьер». Его перешагнули летчики и ракетчики. Но вот в качестве последнего и «самого страшного» барьера для звездоплавателей предсказывали еще недавно барьер «световой». Скорость света, как известно, является предельной скоростью. Это закон природы, открытый современной физикой. И как раз отсюда и делался тот (поспешный) вывод, что полетам в космосе положен-де самою природой определенный предел. Доказывалось это просто. Человек живет 80-100, самое большее 160 лет. А большая часть звезд отстоит от нас так далеко, что даже и свет не покрывает этих расстояний за срок человеческой жизни. Значит, пилотам звездных кораблей придется всегда топтаться, в круге строго определенного радиуса?..
В том-то и дело, однако, что не придется!
Теория относительности Эйнштейна, как это понятно сейчас физикам, открывает совершенно новые законы измерения пространства и времени. Эти законы вступают в силу при движении с быстротой, близкой к скорости света. Сто лет, прошедшие на Земле, могут стать для пассажиров фотонного корабля одной минутой, даже секундой. Время на ракете как бы «растягивается». Часы на звездолете идут медленнее, чем на Земле. А миллионы километров пространства за окнами фотонной ракеты — те, в свою очередь могут превратиться в немногие километры или даже метры (если вести счет расстояний с борта ракеты). Не меняется, при этом только скорость света. Мерки же пространств и времен, повторяю, непостоянны. Это нелегко представить себе наглядно, но так же трудно (а может, и еще труднее) было в эпоху Коперника осознать, что на противоположной стороне земного шара люди способны ходить «вниз головой»... Итак, затратив несколько месяцев жизни на борту ракеты, пилоты звездных кораблей смогут покрыть за это время расстояния, которые во земным часам не преодолеть и за сто, тысячу или даже за миллион дет!
В этом открытии и состоят второй великий вклад Эйнштейна в эру космоса. (Первым вкладом, напоминаю, была находка неслыханно огромного кладезя энергии, дремлющей в самых малых крупинках материи.) Оба этих теоретических вклада, по существу, расширяют до беспредельности перспективы труда человека в «мастерской» космоса.
Полной «эйнштейновской энергии» (мы помним, ее содержится 28 миллионов киловатт-часов в грамме любого вещества), этой энергии было бы достаточно, например, чтобы сдвинуть с места земной шар. Да, да, сдвинуть и перебазировать на любое место в солнечной системе и за ее пределами! Может быть, эту операцию и понадобится когда-нибудь совершить, например, после того, как через миллиарды лет похолодает Солнце. Может быть, жителям Земли потребуется тогда придвинуть свою планету ближе к Солнцу?
Или, наконец, созреет план перенестись к другой звезде, предварительно облюбованной и обследованной человеком... Нетрудно подсчитать, что для превращения земного шара в реактивный корабль понадобилась бы полная «эйнштейновская энергия», которая таится приблизительно в миллионе тонн вещества. Миллион тонн — это примерно масса здания университета на Ленинских горах в Москве. Масса, что и говорить, солидная, во по сравнению с масштабами операции (я говорю об изменении орбиты Земли) поистине исчезающе-малая!
Поэтически вдохновенная мечта Брюсова:
...Знаю, дерзкий, ты поставишь
Над Землей ряды ветрил
И по прихоти направишь
Бег в пространстве,
меж светил! —
обретает, таким образом, вполне определенную теоретико-физическую базу.
Идея управления движением Земли по воле человека еще сто лет назад волновала (я рассказывал об этом в одной из бесед) русского мыслителя Николая Федорова. Эта мечта была дорога сердцу и Константина Эдуардовича Циолковского.
Имена Циолковского и Эйнштейна сочетаются, стало быть, и, как два ярких светоча, освещают нам путь в самую дальнюю даль космической эры. Это поистине вдохновляющее сочетание! Оно подчеркивает величие двух гениев — русского и западноевропейского. Оно символизирует международное братство науки, без которого не может быть мим и счастья на нашей планете. Век космоса начинается под счастливой звездой. Он начинается в стране, освещающей путь для всех людей на Земле.
«…высоко поднятым флагом строящегося коммунизма являются первые в истории человечества "триумфальные полеты советских людей в космос».
Это сказал Никита Сергеевич Хрущев на XXII съезде партии, принявшем Программу КПСС — великий манифест коммунизма.
В. Львов
