Бахтамов Рафаил
Дорога на океан
Р. Бахтамов
Дорога на океан
"АНГЕЛ-ХРАНИТЕЛЬ"
...Первый пульсационный звездолет "Теллур", типа ИФ-1, подходил к звездной системе Cor Serpentis (Сердце Змеи).
На борту шла обычная жизнь. Внезапно на экране большого локатора вспыхнула светящаяся точка. Точка стремительно приближалась. Исчезла. Включив мощные двигатели, звездолет напал экстренное торможение. Произошло событие эпохального значения. Люди Земли, впервые в истории человечества, встретили корабль другой звездной системы.
Корабли сблизились. Между ними протянули галерею, разделенную прозрачной перегородкой: мало ли какие неожиданности таит в себе встреча.
И неожиданное свершилось. На выступе чужого корабля возник куб из красного металла с черной передней стенкойэкраном. На экране - главный элемент атмосферы и дыхания той планеты: ядро в окружении девяти электронов. Фтор.
В эти минуты экипаж "Теллура" мог бы вспомнить, что с фтором связана одна из самых трагических страниц в истории земной химии. При изучении фтора погиб член ирландской Академии наук Томас Нокс. Мученическую смерть приняли известные химики француз Д. Никлес и бельгиец П. Лайет. Тяжело пострадали от фтора Гей-Люссак, Деви, Тенар...
Работа с фтором требует особой осторожности. Вдыхание фтора, даже в небольших концентрациях, приводит к воспалению дыхательных путей и легких, грозит смертью. Соприкосновение с кожей вызывает сильные ожоги. Резиновые маски и комбинезоны могут воспламениться. Не случайно его назвали: "фторос", по-гречески "разрушающий". И этот разрушающий все живое газ И. А. Ефремов, автор рассказа "Сердце Змеи", смело сделал газом жизни.
Правда, с одной оговоркой. Разумные существа того мира имели достаточно большой опыт космических полетов. В своих странствиях они не однажды встречали посланцев иных планет. Но среди них не было существ, которые использовали бы фтор. Все они, как и люди Земли, дышали кислородом.
Ясно, что фторная жизнь, по мнению писателя, явление исключительное, может быть, единственное во Вселенной. И люди предложили разумным существам чужого мира подумать о возможности сложнейшей биологической операции перестройке организма с фтора на кислород. Иначе им вряд ли когда-нибудь удастся близко познакомиться с "братьями по разуму". Ведь если люди не могут находиться в атмосфере фтора, то для Существ фторного мира кислород не менее опасный враг...
И тут возникают сомнения. Нет, не те, которых, видимо, ждал автор рассказа. Неожиданная и смелая идея - дышать фтором, пить вместо воды плавиковую кислоту-кажется мне вполне реальной.
В наших земных условиях фтор не соединяется с углеродом. Но химики научились их соединять. И вещества этого типа - фтороуглероды - обладают поразительными свойствами: не горят, не окисляются, не гниют, на них не действуют даже азотная кислота и царская водка. Есть среди них жидкости, есть и твердые вещества. Короче, возможности выбора широки, а стойкость материи, построенной из фтороуглеродов, огромна. Стоит ли при этих условиях переходить на кислород?..
Впрочем, это дело вкуса. Сомнения вызывает другое. Почему, собственно, дыхание кислородом обычно, а дыхание фтором нечто чрезвычайно редкое, исключительное?
Писатель отвечает на этот вопрос. По распространенности во Вселенной фтор занимает восемнадцатое место, кислородтретье. Или, по другой системе подсчета, кислорода в 200 тысяч раз больше, чем фтора.
Соображение веское. Однако сомнения не исчезают. Вопервых, данные о распространенности элементов нельзя считать окончательными. Сам же Ефремов отмечает, что фтор недавно передвинулся - по распространенности - с сорокового места на восемнадцатое. Где гарантия, что новые данные не изменят и нынешние представления?
Во-вторых, кроме количества нужно учитывать и качество.
Мы не знаем, какой из газов - кислород или фтор - более благоприятен для зарождения и развития жизни. Вероятно, фтор - он активнее. Если так, то меньшая распространенность фтора может уравновешиваться большей вероятностью возникновения фторных организмов.
Мне кажется, что особая привязанность к земным элементам жизни углероду и кислороду - невольная дань эпохе, когда земной шар считался центром мироздания, а человеквысшим достижением природы. Но теперь мы знаем, что Земля- рядовая планета в ничем не примечательном месте - слабой спиральной ветви обычной галактики. Сама же эта галактика далека от центра Вселенной, расположена, так сказать, в небесной "провинции"...
В бесконечном космосе условия жизни бесконечно разнообразны. И, надо думать, столь же разнообразна жизнь, сформированная этими условиями.
Земная жизнь опирается на трех "китов": углерод, кислород и воду. Заменить углерод трудно, он обладает редкой способностью образовывать молекулы-гиганты из сотен тысяч и миллионов атомов - белковые тела. Однако ученые считают, что для этой цели пригодны и другие элементы, скажем, кремния. На Земле, где не было подходящих условий, природа им не воспользовалась. Но в других мирах, в иных условиях кремний мог стать фундаментом, на котором выросло дерево жизни.
Заменить кислород проще. Теоретически легко вообразить себе организмы, которые используют в качестве окислителя самые различные элементы и вещества: фтор, хлор, серу, окись углерода, сернистый газ... Важно лишь, чтобы химическая реакция, идущая в организме, обеспечивала его достаточным количеством энергии.
Фтор выгоднее кислорода, реакции с его участием идут с большим выделением тепла. Хлор, сера и другие окислители уступают кислороду. Но вполне можно представить организм, работающий, к примеру, на хлоре. Просто при этом дыхание будет более интенсивным.
А вода? Ее заменят такие, на наш взгляд, неподходящие вещества, как плавиковая или соляная кислота. Конечно, трудно вообразить реки, моря и океаны, заполненные соляной кис. лотой. Трудно поверить, что в этих реках можно купаться, ходить "по кислоту" с ведрами, стирать в ней белье. Однако жителям иного мира, вероятно, не легче понять, как можно дышать ядовитым кислородом и полоскать рот крайне вред,ной водой.
.Итак, мы не вправе считать, что кислород и вода непременные спутники жизни. Но достаточно распространенныебезусловно. В пределах же солнечной системы вряд ли существуют фермы жизни, принципиально отличные от земных. А это значит, что если бы завтра в атмосфере одной из планет солнечной системы удалось обнаружить заметные количества кислорода, это было бы почти бесспорным доказательством ее обитаемости.
В самом деле. Такой активный газ, как кислород, не может долго оставаться в одиночестве, он обязательно найдет с чем соединиться. А раз он свободен, следовательно, его запасы постоянно возобновляются. И происходит это не без участия организмов, напоминающих наши растения.
Еще большую, "доказательную силу" имело бы обнаружение воды. Мы знаем, что возникновение жизни - процесс чрезвычайно сложный, протекающий лишь в особо благоприятных условиях. Условия на Земле существовали. Их создала вода. Для зарождения и'развития жизни вода сделала так много, что за одно это ей полагается памятник.
Земная природа не знала секрета жизни. Открыть егоможно было только одним путем - путем бесчисленных опытов. Только бесконечно тасуя неорганические соединения, пробуя миллиарды сочетаний н вариантов, природа могла найти, условия (может быть, единственные), при которых образовались первые комочки живого.
С этой точки зрения вода незаменима. Растворенные в ней вещества находились в постоянном движении, вступали в реакции, выпадали в осадок, растворялись снова. Огромное большинство этих эволюции ни к чему не вело. Но раньше или позже должно было сложиться "счастливое" стечение обстоятельств. И оно сложилось - возникла жизнь.
Возникла, и сразу же оказалась под угрозой. В атмосфере Земли не было озона - экрана, который защищает сейчас все живое от безжалостного ультрафиолетового излучения Солнца, от жесткого потока космической радиации. Но вода была. Верхние ее слои задерживали лучевой поток, предохраняя от гибели родившуюся жизнь.
Жизнь не может существовать без обмена с окружающей средой. Вода облегчала обмен, играла роль посредника. Она" приносила продукты питания, убирала "отходы".
По справедливости, если у человечества есть ангел-хранитель, он должен иметь вид водяной капли!
Понятно, что если бы, скажем, на Марсе удалось обнаружить значительные количества воды, это было бы почти бесспорным доводом в пользу обитаемости планеты. К сожалению, поиски пока не дали результатов. Может быть, виновата наша техника. Но скорее всего, на ближайших, наиболее перспективных для жизни планетах воды, действительно, очень мало. И значит, проблема освоения соседних планет - это, во многом, проблема воды.
Разумеется, вначале человек будет пользоваться "привозными" средствами: кислородом, водой, продуктами питания.
Но настоящую свободу он обретет тогда, когда сумеет воспроизвести в новом для него мире условия, близкие к земным.
На Земле же, как известно, воды достаточно. Кажется, трудно найти вещество, столь распространенное и дешевое.
И вдруг-проблема воды. Не лунной или марсианской.
А обычной, земной.
ПРОБЛЕМА ВОДЫ
Городской житель, привыкший решать проблему водь; поворотом крана, плохо представляет ее масштабы. Иногда думают, что это задача сугубо техническая. Одна из многих, что ставит перед учеными и инженерами двадцатый век. Но "проблемой № 1" назвал ее покойный президент США Джон Кеннеди.
Еще недавно на западе писали об истощении природных ресурсов. Подсчитывали, через сколько лет человечество начнет испытывать "железный голод", через сколько-нефтяной, медный, свинцовый. Получалось так, что на Земле всего не хватает, кроме, разве, воды...
Жизнь опрокинула прогнозы. Открытие крупнейших месторождений полезных ископаемых, промышленное использование атомной энергии, успехи синтетической химии - все это оттеснило в далекое будущее опасность истощения природных богатств. И одновременно - пусть это не кажется парадоксальным - выдвинуло на первое место проблему воды.
Уже сейчас засушливые районы занимают треть земной сущи, охватывая - в большей или меньшей степени - территорию шестидесяти государств. Совсем недавно недостаток воды ощущали строго очерченные районы - главным образом в слаборазвитых государствах. Теперь положение иное.
Нехватку испытывают Токио и Нью-Йорк, Париж и Лондон.
Вот строки из документа, хранящегося в секретариате Всемирной организации здравоохранения: "В некоторых областях мира детям не разрешают играть на солнце из опасения, что они будут испытывать сильную жажду. Воды так мало, что ее приходится экономить даже на детях".
Чем это вызвано? Прежде всего увеличением расхода воды. Тому есть много причин.
Стремительно повышаются темпы роста населения. В 1000 году нашей эры прирост измерялся сотыми долями процента, в 17-19 веках - десятыми долями. В первой половине 20 века он равнялся одному проценту, а ныне достигает почти двух процентов в год. В середине прошлого столетия население Земли дошло до миллиарда - для этого потребовались тысячи лет. Меньше чем через столетие оно выросло еще на миллиард человек. В настоящее время нас уже три миллиарда, и к Концу века это число удвоится.
Другая причина - рост сельского хозяйства и промышленности, причем не только количественный, но и качественный.
В сельском хозяйстве отчетливо проявляется тенденция к переходу на орошаемое земледелие. Орошение ослабляет зависимость от природы, гарантирует высокие урожаи. В промышленности резкое увеличение расхода воды связано с новыми, прогрессивными процессами, работой в диапазонах высоких температур и давлений. Естественно, при этом увеличиваются затраты воды на очистку сырья, охлаждение агрегатов, подсобные операции. К примеру, тысячи литров воды достаточно для производства 200-400 килограммов угля или 8-60 килограмм-ов стали, но лишь 7-20 килограммов бумаги и всего 2 килограммов искусственного волокна.
Наша страна богата природными ресурсами и, в частности, водой. Однако для многих районов Советского Союза (прежде всего Каспийского побережья) эта проблема имеет серьезное значение.
Возьмем район Апшерона. Не секрет, что жители Баку и Сумгаита, предприятия, совхозы и колхозы уже сейчас ощущают недостаток воды. В ближайшие годы проблема водыможет стать решающей.
По имеющимся данным, одному только Сумгаитскому нефтехимкомбинату в 1970 году потребуется около 2,5 кубометраводы в секунду - это почти половина того, что расходует ныне весь Бакинско-Сумгаитский район. Общая же потребность Апшерона через шесть лет превысит 30 кубометров в секунду, и к 2000 году возрастет в десятки раз.
Есть разные пути решения проблемы. Прежде всего, переброска воды в засушливые районы, с помощью каналов, водопроводов и т. п. Путь, в общем, простой и надежный - не случайно им пользуются с глубокой древности. Но за тысячи лет его возможности в значительной мере исчерпаны. Сейчас получить дополнительную воду в больших количествах можно лишь в результате гидротехнических работ, грандиозных по масштабам и сложности. Подсчеты иностранных ученых свидетельствуют, что стоимость работ - на ближайшие 20 лет - составит тысячи миллиардов долларов.
Главное, однако, не в этом. По самой своей природе гидротехнические сооружения способны решать лишь частную задачу - перераспределение наличных запасов воды. Увеличить их, повысить пресноводный "потенциал" Земли они, как правило, не могут.
Уже при беглом взгляде на карту ясно, что соленой воды больше, чем пресной: океан занимает около трех четвертей земной поверхности. Но трудно поверить, что свыше 97 процентов воды сосредоточено в океанах. На долю же всех рек, ручьев, протоков - т. е. наиболее доступных источников пресной воды - приходится совсем немного, что-то около одной десятитысячной процента. И эта десятитысячная существует потому, что ничтожная часть воды океанов испаряется и перемещается туда, где люди, животные и растения могут ее использовать.
Таким образом, солнце, океан, суша и атмосфера это гигантский дистиллятор, осуществляющий распределение пресной воды по миру. Если бы он вышел из строя, вся вода очень скоро сосредоточилась бы в океанах, и только там могла бы продолжаться жизнь.
Предположение, конечно, фантастическое - природный дистиллятор практически вечен. И все-таки в вопросе стоит разобраться подробнее.
По земным масштабам потребности человечества в воде весьма скромны. Они невелики в сравнении с запасами пресной воды, а сопоставлять их с ресурсами океанов просто не имеет смысла. Казалось бы, положение существенно не изменится, даже если расход воды увеличится в десятки раз.
Опыт, однако, показывает, что дело обстоит не так просто.
Во-первых, реальные ресурсы пресной воды (т. е. такие, что могут быть практически использованы), составляют сравнительно небольшую часть общих запасов. Во-вторых, если непосредственные потребности человека мало отражаются на водном балансе, то его деятельность - обработка земли, поворот рек, вырубка лесных массивов, создание искусственных водоемов и крупных предприятий - существенно влияет на ход природных процессов.
Скажем, поворот сибирских рек в Каспийское море связан с трудностями отнюдь не только техническими. Вода будет проходить значительно больший путь и по районам с гораздо более теплым климатом. А это значит, что испарение резко возрастет и полноводная река может обмелеть...
Другой пример - Байкал, один из крупнейших пресноводных бассейнов мира. "Выпить" его трудно. Однако сделать воду озера непригодной для питья - легко. Ученые полагают, что ежегодно 500 миллионов человек становятся жертвами болезней только из-за того, что у них нет достаточно чистой воды. Me удивительно, что проект строительства на Байкале целлюлозно-бумажного комбината встречает столь резкие возражения.
Особую опасность для водных ресурсов представляют химические предприятия. Дело в том, что природа не умеет быстро разлагать вещества, синтезированные искусственно.
Они годами сохраняются, выводя из "активного баланса" огромные массы воды.
Не следует, однако, думать, что во всем "виновата" промышленность. Видимо, приход пресной воды вообще снижается в силу как искусственных, так и естественных причин - географических, климатических и т. д. Профессор А. А. Дубинский, непререкаемый авторитет в области гидрогеологии, утверждает, что, например, режим питания наших степных рек подземными водами изменяется в отрицательную сторону. Общая площадь их водного зеркала заметно уменьшилась на протяжении жизни одного поколения, а в ряде случаев - за полтора-два десятилетия. Этот процесс характерен и для других районов мира.
1 2 3