Наука Плоского мира. Терри Пратчетт

17 протонов и 20 нейтронов (и опять же 17 электронов, тут все без изменений). То есть он содержит на два нейтрона больше, из-за чего его атомный вес и вырастает до 37. Природный хлор представляет собой смесь этих двух подвидов (так называемых изотопов) примерно в пропорции 3 к 1. С химической точки зрения изотопы почти неразличимы, поскольку количество и расположение электронов у них одинаково, и для химических опытов этого достаточно. Однако их атомная физика отличается.

      Отсюда даже не-физику (лирику) становится совершенно понятно, почему волшебники Незримого университета считают, что наша Вселенная сделана второпях и из никуда не годных элементов…

      Но откуда взялись эти 113 химических элементов? Существовали ли они всегда или появились уже после рождения нашей Вселенной?

      Что касается последней, существует пять способов их возникновения.

      • Устройте Большой взрыв и создайте вселенную, получив суп из высокоэнергетических «горячих» элементарных частиц. Подождите, пока они остынут или возьмите уже готовые. По всей видимости, помимо полезной материи, вы получите всякие сомнительные штуковины вроде миленьких черных дыр или магнитных монополей, однако все они скоро выкипят, и в сухом остатке у вас будет привычная материя. Электромагнитные силы в такой горячей вселенной слабы и не могут противостоять ее разрывам, но как только все остынет, элементарные частицы смогут объединяться благодаря электромагнитному притяжению. Правда, единственный химический элемент, который возникнет спонтанно, это водород (1 протон + 1 электрон), зато уж его вы получите в избытке: в нашей Вселенной водород – самый распространенный элемент, и почти весь он возник в результате Большого взрыва. Еще элементарные частицы могут образовать дейтерий (1 электрон + 1 протон + 1 нейтрон) или тритий (1 электрон + 1 протон + 2 нейтрона), но тритий, вообще говоря, радиоактивен, то есть, испустив все свои нейтроны, он распадется до простого водорода. Второй по распространенности элемент – гелий (2 электрона + 2 протона + 2 нейтрона) вполне стабилен.

      • Включите гравитацию. Водород и гелий начнут собираться вместе, формируя звезды, те самые «топки», о которых говорили волшебники. Давление в центре звезды огромно. Это введет в игру новые ядерные реакции, и вы получите термоядерный синтез, при этом атомы будут сдавлены с такой силой, что объединятся в новые, более крупные атомы. Таким способом образуются всем знакомые углерод, азот, кислород, а также менее распространенные литий, бериллий и так далее, вплоть до железа. Многие из этих элементов встречаются в живых телах, и самый важный из них – углерод. По причине своей уникальной электронной структуры углерод – единственный элемент, атомы которого могут объединяться друг с другом в более крупные и сложные молекулы, без которых жизнь была бы невозможна[21]. Отсюда следует вывод: бо́льшая часть атомов, из которых мы с вами состоим,

21

Кстати, кремний тоже способен на такие штуки, хотя и с натугой; так что, если вы пожелаете завести экзотические формы жизни, вам следует подумать об организации особых вихрей неподалеку от солнца, или о странных квантовых скоплениях в межзвездной плазме, или о совсем уж фантастических созданиях, существующих на нематериальной основе вроде информации, мыслей или нарративиума. ДНК же – совсем другое дело: на базе иной молекулы, также богатой углеродом, создать жизнь проще простого. Уже сегодня это можно сделать в лабораториях, используя упрощенные модификации ДНК. См. Дж. Коэн и Й. Стюарт «Как создать инопланетянина».