Как ни трудны проблемы непосредственного исследования внешних слоев толщи Земли, они ничтожны в сравнении с теми, которые возникнут, если мы вознамеримся добраться до мантии, лежащей под земной корой до глубины три тысячи километров, или ядра, находящегося под мантией. Современная техника нам в этом помочь не может; все материалы и виды энергии, какими мы располагаем, безнадежно слабы и неспособны противостоять комбинированному воздействию температуры три тысячи градусов и давления три тысячи тонн на квадратный сантиметр. В таких условиях полое пространство размером с булавочную головку просуществует какую-нибудь долю секунды, а наипрочнейшие наши металлы не то что станут текучими, как вода, а превратятся в новые, значительно более плотные вещества.
Поэтому исследование более глубоких недр Земли непосредственными физическими методами не может быть осуществлено, если только мы не получим в дальнейшем власть над силами на несколько порядков мощнее тех, какими располагаем сейчас. Однако там, где мы не сможем побывать сами, нам на помощь придут косвенные методы наблюдения.
Увидеть недра Земли с той точностью и определенностью, с какой мы исследуем человеческий организм, было бы замечательным достижением величайшего научного и практического значения. Врачу 1860 года рентгенограмма показалась бы чем-то невероятным; сегодня мы вычерчиваем нечто похожее на грубые ренгтенограммы Земли на основе характера распространения волн, возникающих при землетрясениях и взрывах. (Мы умеем производить взрывы такой силы, что от них сотрясается наша планета; не все еще осознали, что самый мощный взрыв природного происхождения, когда-либо отмеченный, — извержение вулкана Кракатау в 1883 году — может быть воспроизведен большой водородной бомбой[23].)
Наши представления о недрах весьма приближенные, им не хватает детальности; в частности, мы еще ничего не знаем о строении центрального плотного ядра, диаметр которого равен почти 6,5 тысячи километров. Мы не знаем даже, из чего оно состоит. Старая теория о железном ядре за последние годы была несколько скомпрометирована; очень возможно, что оно состоит из каких-нибудь обычных пород, плотность которых превышает плотность свинца за счет колоссальных давлений.
Чтобы исследовать эту зону, необходимы волны, которые проникали бы сквозь твердую толщу Земли с такой же легкостью, с какой рентгеновские лучи проходят сквозь человеческое тело, а свет — через атмосферу, и передавали бы нам информацию, полученную на пути их движения. Но эта идея совершенно абсурдна. Подумайте только: почти 13 тысяч километров непроницаемых скальных пород и металлов отгораживают нас от антиподов!
Впрочем, не торопитесь — подумайте еще. Ведь есть же пусть не волны, а какие-то другие физические сущности, для которых земной шар прозрачен, словно мыльный пузырь. Во-первых, это гравитация; правда, мне еще ни разу не попался физик, который дал бы прямой ответ на вопрос, имеет ли распространение силы тяжести волновой характер, — несомненно, она проходит сквозь толщи Земли с такой легкостью, как будто их и не существует вовсе.
Такой же способностью проникать сквозь любые преграды обладает и нейтрино — своеобразнейшая и самая неуловимая из всех частиц. Преграда из какого-нибудь тяжелого материала, например свинца, задерживает все другие частицы: одни могут проникнуть в толщу свинца всего на несколько сантиметров, другие — на несколько метров. Но нейтрино, эта невероятная частица, не имеющая ни массы, ни заряда (не огорчайтесь: спин у нее все-таки есть), в состоянии пройти сквозь свинцовый экран толщиной в пятьдесят световых лет без сколько-нибудь заметного ущерба для себя. Мощные потоки нейтрино пронизывают нашу вроде бы очень твердую планету в то самое мгновение, когда я пишу эти строки, и лишь одна частица из триллиона встречает незначительное сопротивление.
Я не предлагаю применить гравитацию или нейтринные лучи для «фотографирования» ядра Земли; вероятно, их проникающая способность слишком велика для этого — нельзя же запечатлеть предмет с помощью лучей, которые совершенно свободно проходят сквозь него. Но, если в природе есть подобные необычайные физические феномены, могут быть и другие, обладающие нужными нам свойствами, и мы сможем применить их, чтобы заснять внутренности нашей планеты, подобно тому как рентгенологи снимают наши внутренние органы.
Проведя такое обследование, мы, вполне вероятно, обнаружим, что в глубочайших недрах Земли ничего особенно интересного нет, — просто однородные слои скальных пород или металлов, плотность которых нарастает по мере приближения к центру. Однако Вселенная почти неизменно оказывается более сложной и удивительной, чем мы предполагаем; вспомните хотя бы, что, когда мы принялись исследовать «пустое» космическое пространство, оно оказалось битком набитым радиоволнами, космической пылью, блуждающими атомами, заряженными частицами и бог знает чем еще. Если природа верна себе повсюду, мы обнаружим в глубинах Земли нечто такое, что обозрение только издали нас никак не удовлетворит. Нам захочется добраться до него самим.