Артър Кларк
Профили на бъдещето (13) (Изследване границите на възможното)

12. Ера на изобилието

За сурови материали на цивилизацията, а също и на самия живот, служат веществото и енергията, които, както вече знаем, представляват двете страни на една и съща монета. През по-голямата част на човешката история, както и през целия доисторически период човекът е употребил много малко от тия сурови материали — както вещество, така и енергия. В продължение на една цяла година например нашият далечен пра-дядо е изразходвал четвърт тон храна, половин тон вода, а също и незначителни количества кожа, пръчки, камъни и глина. За източник на енергия са служили собствените му мускули, а твърде нарядко и някой случаен горски пожар.

С развитието на техниката тази примитивна картина се е изменила до неузнаваемост. Средният американец употребява всяка година повече от половин тон стомана, седем тона въглища и стотици килограми метали и химикали, за чието съществуване само преди сто години науката не е знаела нищо. Всяка година из недрата на земята се изкопават повече от двадесет тона суровини, за да се осигуряват предметите от първа необходимост — а също и известен разкош — на един-единствен човек. Нищо чудно тогава, че от време на време ние чуваме предупреждения за недостига на един или друг вид суровини, а също и за това, че след няколко поколения медта и оловото ще бъдат прибавени към списъка на редките метали.

Повечето от нас не обръщат внимание на тия тревожни гласове, защото сме ги слушали и по-рано, и нищо не се е сбъднало. Неочакваното откриване на огромни запаси от петрол в Средния изток усмири за известно време пророците на петролната индустрия, които предсказваха, че към края на настоящето столетие ние ще останем без бензин. Този път те излязоха „криви“, ала в не тъй далечното бъдеще ще се окажат прави.

Каквито и нови залежи да бъдат открити, такива изкопаеми видове гориво като въглища и петрол могат да стигнат само за още няколко столетия; след туй те ще изчезнат завинаги. Като леснодостъпни източници на енергия, те помогнаха за създаването на съвременната техническа цивилизация, ала не могат да я поддържат в продължение на хиляди години. За тази цел ние се нуждаем от по-постоянни източници на енергия.

Днес малко хора се съмняват в това, че дългосрочното (а може би и близкото) разрешение на топлинния проблем се крие в ядрената енергия. Ядреното оръжие, натрупано понастоящем от великите държави, би могло да привежда в движение всичките машини на света в продължение на няколко години, ако неговата енергия би могла да се използува за конструктивни цели. Ядрените бойни глави, съхранявани в арсеналите само на Съединените щати, се равняват в енергетическо отношение на милиарди тона петрол и въглища.

Малко вероятно е, че реакцията при разпадането на атома на такива тежки елементи като торий, уран и плутон ще играят някаква по-дълготрайна роля в нашите земни работи. Трябва да се надяваме, че това няма да се случи, защото разпадането на атома е най-мръсният и най-неприятният от всички начини за освобождаване на енергия, открит някога от човека.

Някои от радиоактивните изотопи, получавани в днешните реактори, ще причинят неприятности, а може би и физически вреди на непредпазливите археолози и след хиляда години.

Ала освен реакция при разпадането съществува и реакция на синтеза — сливане на атомите на такива леки елементи като водорода и лития. Именно тази реакция движи живота на звездите; ние вече сме възпроизвели тази реакция при земни условия, но все още не сме я укротили. Когато постигнем това, проблемът за снабдяване с енергия ще бъде разрешен веднъж завинаги; и то без някакви отровни радиоактивни отпадъци — освен чиста хелиева „пепел“.

Управляван ядрен синтез — това е върховната задача на приложната атомна физика; някои учени смятат, че тя ще бъде разрешена след десет години, други предполагат, че ще минат петдесет. Но почти всички са уверени, че ние имаме на разположение енергия от ядрен синтез дълго преди запасите от петрол и въглища да бъдат изчерпани. Тогава ще можем да черпим гориво от океанските води, буквално казано, в неограничено количество.

Твърде вероятно е — впрочем сега това изглежда почти сигурно, — че енергостанции за ядрен синтез ще могат да бъдат построявани само в голям мащаб и че за обезпечаването с енергия на цяла страна ще бъдат необходими само няколко такива станции. Възможността за създаване на малки, подвижни станции за ядрен синтез и прилагането им например като двигатели в транспортни машини е крайно малка. Основното предназначение на тия станции ще бъде производството на топливна и електрическа енергия в огромни количества, така че на нас ни предстои да разрешим проблема за доставянето на тази енергия там, където е нужна. Съществуващите енергийни системи могат да снабдяват нашите домове, но какво ще стане с автомобилите и самолетите в настъпващата нова ера, когато пресъхнат петролните извори?

Най-желателното разрешение на този проблем — това е създаването на устройства за съхраняване на електрическа енергия, устройство, което да бъде поне десет или още по-добре, сто пъти по-компактно от тромавия и неугледен акумулатор, който по същество си е останал такъв, какъвто е бил и по времето на младия Томас Едисон. За неотложната необходимост от разрешаването на тоя проблем ние вече говорихме в глава 3 във връзка с електромобилите, обаче съществуват безброй други обекти, нуждаещи се от портативни акумулатори на енергия. Може би форсираното развитие на космическата техника ще ни изведе в недалечното бъдеще до създаването на леки енергетични елементи, даващи толкова енергия на килограм тегло, колкото дава и бензинът; в сравнение с няколкото други чудеса на съвременната техника това желание изглежда доста скромно.

Говори се и за още една идея, чието осъществяване обаче е много по-трудно: безпроводното предаване на енергия от централна електростанция и приемането на тази енергия в която и да било точка на Земята с помощта на устройство от рода на радиоприемника. В ограничен мащаб това вече е постигнато, макар и с цената на грамадни усилия и средства.

Ние можем да създаваме остро насочени радиоизлъчвания, носещи непрекъснат поток от енергия с мощност до 1000 конски сили; част от тази енергия може да бъде уловена на разстояние от няколко километра с помощта на огромни антенни системи. Обаче вследствие на неизбежното разсейване на лъчите голяма част от енергията ще се изгуби, така че коефициентът на полезното действие от такава система ще бъде много малък. Това е все едно да осветяваме някоя къща с прожектор, намиращ се на разстояние от петдесет километра — по-голямата част от светлината чисто и просто ще се разпръсне над околните места. Впрочем това не е съвсем същото нещо: при високи мощности предаваната чрез радиолъчи енергия при своето разпръскване би причинила не само загуби, но и сериозни опасности за хората, както вече са установили създателите на радиолокационните станции с голям радиус на действие.

Друго едно съществено възражение против безпроводното предаване на енергия се състои в това, че предавателят ще трябва да изпраща в пространството неизменно количество енергия независимо от това, дали тя ще бъде използувана целесъобразно от потребителите или не. При съвременните разпределителни системи централната електростанция не произвежда ток, докато ние не го „потърсим“, като включим един или друг електрически прибор; така че между потребителя и генератора съществува „обратна връзка“. Осъществяването на такава връзка при безпроводното предаване на енергия, макар и възможно, би било изключително трудно.

Ето защо предаването на енергия с помощта на направлявани излъчвания е практически нецелесъобразно, освен, разбира се, в някои съвсем специални области на приложение, То би могло например да се окаже полезно за предаване на енергия между изкуствени спътници на Земята и космически кораби, ако те се намират достатъчно близо и в неподвижно състояние по отношение един на друг. Няма никаква надежда обаче да се използува този начин за снабдяване с енергия от превозни средства в движение — макар че той е най-необходим именно при такива случаи.

За безпроводното предаване на енергия, ако то някога изобщо може да бъде осъществено, ще трябва да се приложат някакви нови, още неизвестни нам принципи или технически средства. За щастие такова предаване на енергия не представлява за нас „предмет от първа необходимост“ — то просто би ни послужило. Но ако е необходимо, ние можем да минем и без него.

В кръга на чисто отвлечените разсъждения трябва да споменем, че в окръжаващото ни космическо пространство може би съществуват други източници на енергия и че някой ден ние вероятно ще съумеем да ги използуваме. Някои такива източници ни са вече известни, ала всички те са или крайно слаби, или пък трудно се поддават на практическо използуване по силата на известни свои природни особености. Най-мощният от всички тези източници е излъчването на Слънцето, тоест слънчевата светлина. Ние използуваме този източник за снабдяване с енергия нашите космически летателни апарати. Мощността на водородния реактор на Слънцето може приблизително да се изрази с гигантското число 500 000 000 000 000 000 000 000 конски сили; обаче потокът от енергия, стигащ до Земята, бива значително отслабен от огромното разстояние. На морското равнище количеството слънчева енергия, получавана от земната повърхност, е равна на около 1,2 конски сили на един квадратен метър. Тази величина, разбира се, е само приблизителна, но затова пък лесно се запомня. Нейното значение, естествено, се колебае в широки граници в зависимост от атмосферните условия. Досега ние сме успели да превръщаме в електричество само една десета част от тази енергия, и то при огромни разноски — една конска сила, получена с помощта на съвременните слънчеви батерии, струва около 100 хиляди долара. Така че при подхранване с енергия на автомобил от 100 конски сили за събирането на слънчевите лъчи ще бъде нужна повърхност, равна на 800 квадратни метра дори и при ясен слънчев ден. Явно е, че практическата стойност на подобно разрешение е много малка.

Ние едва ли ще успеем да използуваме с изгода слънчевата енергия, ако не се придвижим по-близо до Слънцето; дори и на Меркурий ние бихме могли да получим от квадратен метър повърхност, събираща слънчевите лъчи, не много повече от 1 конска сила електрическа енергия. Възможно е някой ден ние да успеем да настаним някакъв „капан“ за слънчева светлина в непосредствена близост до Слънцето^[1] и да предаваме получената енергия по направлявани лъчи там, където е необходимо. Ако енергията от ядрения синтез остане недостъпна за нас, ние ще трябва да се решим дори и на такива крайни мерки. Но за космическите кораби ще бъде по-добре да избягват подобни „силови“ лъчи: те ще бъдат и твърде смъртоносни.

Всички други известни източници на енергия са милиони пъти по-слаби от слънчевата светлина. Така например космическите лъчи носят приблизително толкова енергия, колкото и звездната светлина. Дори и лунната светлина като източник на енергия би се оказала по-доходна от космическото излъчване. Това може да звучи парадоксално: добре известен факт е, че космическите лъчи често пъти съдържат огромна енергия и могат да причинят тежки биологически повреди на живите организми. Но работата е там, че лъчите (по-точно частиците), натоварени с мощна енергия, са тъй малко на брой и тъй разредени, че средната мощност на космическите излъчвания е съвсем нищожна. Ако това не беше така, нас нямаше да ни има на Земята.

Като потенциални източници на енергия понякога се споменават гравитационните и магнитните полета на Земята, обаче възможността за тяхното използуване е твърде ограничена. Извличането на енергия от гравитационно поле е възможно само при падането през него на някакъв тежък предмет, предварително разположен на подходяща височина. Разбира се, именно на този принцип почива работата на водните електроцентрали, които всъщност по косвен начин използуват слънчевата енергия. Слънцето, изпарявайки водата от повърхността на океана, пълни високите планински езера, чиято гравитационна енергия ние улавяме с помощта на нашите турбини.

Водните електроцентрали обаче никога не ще могат да задоволяват повече от един малък процент от общата нужда на човечеството от енергия, дори и ако — да не дава господ! — всички водопади на нашата планета бъдат натикани в тунели, водещи към турбините на електростанциите. При всички други начини за използуване на гравитационната енергия би било необходимо да се преместват огромни количества материя, например изравняване на цели планини. Ако човечеството някога прибегне до осъществяването на подобен проект, то това ще стане за някаква друга цел, а не за производство на енергия — операция, която в крайна сметка ще ни донесе не печалба, а загуби в енергетическо отношение. Защото, преди да се „свали“ една планина, тя трябва най-напред да се разбие на парчета.

Магнитното поле на Земята е толкова слабо, че не заслужава и да се разглежда: една детска играчка — магнит, е хиляда пъти по-силна. От време на време се чуват разни оптимистически прогнози относно „магнитни двигатели“ за космическите кораби, но тези проекти може да се сравнят донякъде с намерението да се избяга от Земята с помощта на стълба от паяжина. Земната магнитна сила едва ли е по-благонадеждна от летящата във въздуха паяжина.

И все пак толкова голяма част от вселената е все още недостъпна за нашите органи на чувствата и толкова много видове енергия са били открити само през последните няколко мига от човешката история, че би било крайно несъобразително прибързано да се отхвърли мисълта за наличието на още неизвестни нам космически сили. Само преди едно поколение ядрената енергия е изглеждала глупава приумица, а когато в края на краищата бе доказано, че тя съществува, повечето учени отрекоха всяка възможност за нейното използуване. Съществуват убедителни данни, че през всички звезди и планети преминава поток от енергия във формата на неутронни излъчвания (по-подробно по този въпрос говорихме в глава 9), обаче тяхното улавяне досега не се е удало на нито един от нашите методи за наблюдение. Така и Нютон въпреки всичката си гениалност не би могъл да открие, да речем, излъчванията на радиопредавателната антена.

За целите на нашите земни проекти не е чак толкова важно дали вселената съдържа неизвестни и още неизползувани източници на енергия. Тежкият водород в моретата би могъл да кара всичките наши машини, да отоплява всичките наши градове, докато свят светува. И ако — нещо, което е съвсем възможно — ние останем без каквито и да било ресурси на енергия, да речем, след около две поколения, то това ще се дължи изключително на нашата некомпетентност. Тогава ние ще приличаме на хората от каменната епоха, които умирали от студ върху цяло находище от каменни въглища.

Във връзка с използуването на повечето от нашите суровини и енергетически ресурси може да се каже, че ние все още живеем за сметка на основния капитал. Ние все още използуваме лекодостъпните запаси — висококачествените руди, богатите залежи, в които природата е концентрирала нужните нам метали и минерали. Процесът на образуване на рудите е продължавал повече от милиард години. За няколко само столетия ние сме разграбили съкровища, които са се натрупвали в продължение на много геологически епохи. Когато всичките тия съкровища се изчерпат, нашата цивилизация не може да тъпче на едно място няколко милиона години и да чака, докато те бъдат възстановени.

И тогава именно ние ще бъдем принудени да напрегнем нашия разум, а не мускулите си. Както забелязва Харисън Браун в своята книга „Предизвикателството на бъдещето“, след изчерпването на всички рудни запаси ние може да се обърнем към обикновените скали и глини: „Сто тона обикновена вулканическа скала от земната кора съдържат около 8 тона алуминий, 5 тона желязо, 540 килограма титан, 80 килограма магнезий, 30 килограма хром, 18 килограма никел, 13 килограма ванадий, 9 килограма мед, 4,5 килограма волфрам и 1,8 килограма олово.“

За да се извлекат всичките тия елементи, ще има нужда не само от усъвършенствувана технология, но и от голямо количество енергия. Скалите ще трябва най-напред да се раздробят, а сетне да се обработят чрез нагряване, електролиза и разни други методи. Обаче, както изтъква и Харисън Браун, един тон гранит съдържа достатъчно уран и торий, за да се получи енергия, равна на енергията, получена от петдесет тона въглища. Така че всичката енергия, нужна за преработката на скалните маси, е „заключена“ в самите тях.

Друг, почти неизчерпаем източник на основните видове суровини е морето. В един кубически километър морска вода се намират в суспензирано или разтворено състояние около 37,5 милиона тона твърдо вещество. По-голяма част (30 милиона тона) представлява обикновена морска сол, но в останалите 7,5 милиона тона се съдържат почти всички елементи, и то във внушителни количества. Измежду тях най-обилен е магнезият (около 4,5 милиона тона). Добиването на магнезий от морската вода, осъществено в промишлени мащаби по време на Втората световна война, има огромно значение и се превърна в тържество на инженерите химици. Магнезият обаче не е първият елемент, добит от морската вода: добиването на бром за промишлени цели започна още през 1924 год.

Трудностите при разработката на океанските „недра“ се състоят в това, че веществата, които искаме да добием от водата, се намират в нея в много малки концентрации. Тези 4,5 милиона тона магнезий, които вече споменахме, се съдържат в един кубически километър вода, представляват наистина огромно количество. При съвременното ниво на употребление то би ни стигнало за няколко столетия. Но това количество магнезий е разпръснато в четири милиарда тона вода! Ето защо, разгледана като „руда“, морската вода съдържа само 0,45 на сто магнезий. На земната повърхност при обикновени условия рядко бива изгодно да се разработват руди, съдържащи по-малко от 1 процент неблагородни метали. Мнозина хора биват буквално хипнотизирани от факта, че един кубически километър морска вода съдържа около 5 тона злато, макар че те може би биха открили много по-голямо количество от този метал в собствените си дворове.

И все пак големите успехи на химическата технология, постигнати през последните години — особено в хода на изпълняване програмата по атомната енергия, където трябва да се извлекат съвсем незначителни количества изотопи от огромни маси други материали, — ни позволяват да се надяваме, че ние ще успеем да пристъпим към разработване на морската „руда“, дълго време преди да се изчерпят запасите от суровини на сушата. Но ето че и в този случай разрешението на задачата по начало се крие в енергията: енергия е нужна за изпомпване на водата, за нейното изпаряване, за електролиза. Успехът може да дойде в процеса на разрешаването на някои комплексни проблеми: в много страни се извършва огромна работа по обезсоляването на морската вода; полученият при този процес страничен продукт — обогатен солен разтвор — може да послужи като суровина за преработвателните инсталации.

Във въображението си ние можем да видим гигантски универсални заводи, които ще възникнат може би още преди края на настоящото столетие и които ще използуват евтината енергия на термоядрените реактори, за да извличат от морето прясна вода за пиене, морска сол, магнезий, бром, стронций, рубидий, мед и много метали. Като забележително изключение от този списък ще се явява желязото, с което океаните са много по-бедни от континентите.

Ако добиването на полезни „изкопаеми“ от морето ни се струва твърде утопически проект, то трябва само да си припомним, че ние вече в продължение на повече от петдесет години се занимаваме с разработката на „руди“, намиращи се в атмосферата. Една от сериозните, но сега вече забравена причина за безпокойство през XIX век е била все по-увеличаващата се оскъдица на азотни съединения за производството на торове. Природните запаси били на изчерпване, станало необходимо да се открие някакъв метод за „сгъстяване“ на азота, намиращ се във въздуха. Земната атмосфера съдържа около 4000 трилиона тона азот; с други думи, на всеки жител на Земята се падат по повече от един милион тона. Ако този азот може да бъде използуван, тогава всичките страхове от по-нататъшни недоимъци ще изчезнат завинаги.

Този успех беше постигнат още в началото на това столетие, и то по няколко начина. Един от процесите предвиждал грубото „изгаряне“ на обикновения въздух в пламъците на мощни електрически дъги, понеже при много висока температура азотът и водородът от атмосферата се съединяват. Ето един пример какво може да се направи, разполагайки с евтина енергия (норвежците станаха пионери в приложението на този процес благодарение на това, че по онова време те заемаха предно място в производството на хидроелектроенергия). И може би този пример ще послужи като указание на бъдещето.

Широкото използуване на източници на концентрирана енергия в минната индустрия едва що е започнало; както споменахме в глава 9, руснаците вече провеждат опити с прилагането на високочестотни електрически разреди и термическо пробиване при разрушаването на твърди минерали, които не се поддават на обработка по други методи. И накрая, разбира се, може да се разчита на прилагането на ядрени взривове за разбиване на скални маси в голям мащаб, при условие че ни се удаде да избегнем радиоактивната опасност.

Като си помислим, че нашите най-дълбоки минни шахти (едва надминали досега 2000 метра дълбочина) представляват от само себе си само някакво одраскване с игличка върху повърхността на нашата планета, чийто диаметър достига до 13 000 километра, тогава ни става ясно, че е напълно безсмислено да се говори за някаква сериозна опасност от недостиг на каквито и да било елементи или минерали. Най-много до 15 километра под нас лежат всички видове полезни изкопаеми, от които някога бихме могли да се нуждаем и които бихме могли да употребим. И няма нужда ние сами да слизаме при тях. Използуването на хора за подземното разработване на полезни изкопаеми постепенно намалява — нещо, което идва тъкмо навреме. Затова пък машините могат отлично да работят при темпера-тури от няколкостотин градуса и налягане от десетки атмосфери. Така именно и ще работят на няколко километра под нас утрешните роботи-къртици.

Разбира се, че разработването на пластове, намиращи се на дълбочина от няколко километра, с днес съществуващите средства би било извънредно сложно и скъпо начинание. Добре, тогава ние ще трябва да открием съвсем нови средства, както вече направихме при добиването на петрол и сяра. Неволята, както и научната любознателност ще ни принудят да се заемем сериозно с проектите, които вече описахме в глава 9.

А сега нека поразширим нашите хоризонти. Досега ние разгледахме само нашата планета като източник на сурови материали. Но Земята съдържа само около една тримилионна част от общата маса вещества на Слънчевата система. Наистина повече от 99,9 процента от тази материя се пада на Слънцето, откъдето на пръв поглед изглежда невъзможно да бъде извлечена. Обаче общата маса на планетите, техните спътници и астероиди превишава 450 пъти масата на Земята. Най-голямата част от тази „извънслънчева“ материя се намира на Юпитер (183 пъти по-голяма от земната), но Сатурн, Уран и Нептун също така представляват значителни находища (респективно 95,15 и 17 пъти по-големи от земната маса).

Като се вземат предвид съвременните астрономически размери на разноските, свързани с космическите полети (доставката на всеки килограм полезен товар дори и на най-близката околоземна орбита ще струва няколко хиляди долара), тогава предположението, че ние някога ще можем да добиваме в който и да било край на Слънчевата система и да превозваме оттам милиони тона полезни изкопаеми, изглежда чиста фантастика. Дори и превозването на злато едва ли би си покрило разноските; само скъпоценните камъни биха донесли някаква печалба.

Обаче такова гледище носи печата на съвременното примитивно ниво на космонавтика и на крайно ниската ефикасност на нейните средства. Не е много приятно да се признае това, но ако ние умеехме наистина ефективно да използуваме енергията, с която разполагаме, тогава издигането на един фунт полезен товар в космоса би ни коствало само 25 цента, а доставката му от Луната на Земята ще ни струва не повече от 1–2 цента. По ред причини тези цифри представляват непостижим идеал, ала те показват колко обширен е просторът за усъвършенствувания. Някои изследвания в областта на ядрените двигатели дават основание да се предполага, че дори и в рамките на предвидимото развитие на техниката космическите полети не ще струват повече от полетите на реактивните самолети, а превозването на товар може да стане и много по-евтино.

Нека се заемем най-напред с Луната. Ние все още не знаем нищо за нейните минерални ресурси, обаче те трябва да са огромни, а в известно отношение нейните богатства може да се окажат и уникални. Тъй като Луната е лишена от атмосфера и притежава сравнително слаба гравитация, то от нейната повърхност дадено вещество би могло да бъде „метнато“ долу на Земята с помощта на електрокатапулти или пускови релсови устройства. За тази цел няма да има нужда от ракетно гориво — достатъчно ще е да се изразходва електроенергия само за няколко цента, за да се отправи „надолу“ килограм полезен товар. Основните разноски по металните устройства ще бъдат, разбира се, огромни, но те ще бъдат използувани неограничено число пъти.

Когато на Луната се устроят крупни промишлени предприятия, изглежда теоретически възможно произведените там материали да бъдат изпращани на Земята в големи количества на борда на товарни кораби роботи. Тия превозни апарати биха могли да се приземят на предварително подготвени площи, след като намалят в горните слоеве на атмосферата огромната скорост, с която ще пътуват към Земята (около 40000 километра в час). Изразходваното ракетно гориво в този случай ще бъде твърде малко, тъй като за ориентация на кораба и направляването му в участъка на пускането главен източник на енергия ще бъде станционарната силова станция на метателното устройство, построено на Луната.

Но нека отидем по-навътре в космическото пространство. Ние знаем, че в Слънчевата система „блуждае“ огромно количество метал (между другото и най-висококачествен никел и желязо) под формата на метеорити и астероиди. Най-големият астероид, Церера, има диаметър, равен на 720 километра, а астероиди с диаметър повече от километър и половина може да съществуват с хиляди. Интересно е да се отбележи, че един само железен астероид с диаметър от 270 метра би бил напълно достатъчен да удовлетвори световните нужди от желязо за една година.

Като източници на суровини астероидите са особено привлекателни, защото тяхното гравитационно поле е крайно слабо. Не е нужна почти никаква енергия, за да се напусне един астероид: човек лесно би могъл да „скочи“ от един по-малък астероид и да се отдалечи от него. Когато ядрените ракетни двигатели бъдат усъвършенствувани, вероятно ще стане възможно да се изблъскват астероидите (поне най-малките) от техните орбити и да се вкарват в такива траектории, които ще ги изведат, да речем, след една година в непосредствена близост до Земята. Тук те биха могли да бъдат задържани в околоземна орбита, докато бъдат раздробени на подходящи по големина късове; възможно е също така те целите да бъдат сваляни на Земята.

За тази, последната операция, не ще трябва да се изразходва почти никакво гориво, тъй като цялата работа ще извърши гравитационното поле на Земята. Обаче тя ще изисква изключително точно и абсолютно безопасно управление, понеже последствията и от най-малката грешка могат да бъдат тъй страшни, че е по-добре да не говорим за тях. Дори и най-малкият астероид е способен да срине до основи един голям град, а сгромолясването на астероид, който съдържа едногодишен запас от желязо за цялата планета, би било еквивалентно на взрив с мощност от 10 000 мегатона. При неговото падане би се образувала „яма“ поне десет пъти по-голяма от Аризонския кратер; така че може би ще е по-добре да използуваме Луната, а не Земята като „разтоварителна площадка“.

Ако някога човечеството открие начин за управление на гравитационните сили (този проблем разгледахме в глава 5), тогава подобни космически инженерни мероприятия ще станат много по-привлекателни. Възможно е тогава да ни се удаде да акумулираме огромната енергия на падащия астероид, и да я използуваме така, както днес ние използуваме енергията на падащата вода. Тази енергия ще бъде, така да се каже, допълнителна премия към цялата желязна планина, която ние плавно ще спуснем на Земята. Наистина тази идея е чиста фантазия, обаче ние не трябва да отхвърляме нито един проект, в който се спазва законът за съхраняване на енергията.

Извличането на материали от планетите гиганти е много по-малко привлекателна идея от разработката на астероидите. Мощните гравитационни полета правят разрешаването на тая задача трудно и крайно скъпо начинание дори и при наличността на неограничени ресурси от термоядрена енергия; а без такава предпоставка този въпрос изобщо не си заслужава труда да бъде разглеждан. Освен това планетите от рода на Юпитер вероятно се състоят почти изключително от малоценни леки елементи, като водород, хелий, въглерод и азот; всички по-тежки елементи са заровени на хиляди километри в недрата на тези планети.

Аналогични съображения в още по-голяма степен се отнасят и до Слънцето. Обаче и този случай има едно благоприятно обстоятелство, което някой ден ние може би ще успеем да използуваме. Веществото на Слънцето се намира в плазмено състояние — тоест нагрято е до такава висока температура, че всички негови атоми са йонизирани. Плазмата е много по-добър проводник на електрическия ток от който и да е метал; и управлението й посредством магнитни полета съставлява основата на новата и с огромно значение наука: магнито-хидродинамика или съкратено МХД. Днес ние използуваме най-различни магнитохидродинамически методи — както при научноизследователска работа, така и в промишлеността — за получаване и задържане на плазми при температури, достигащи милиони градуса. Аналогични процеси могат да се наблюдават на Слънцето, където магнитните полета около слънчевите петна и вулкани са толкова интензивни, че изхвърлят големи колкото Земята газови облаци на височина от хиляди километри, преодолявайки лесно слънчевата гравитация.

Черпене на енергия непосредствено от Слънцето може да звучи фантастично предложение, ала ние вече сме изследвали неговата атмосфера с помощта на радиолъчите. Може би ще дойде ден, когато ще се научим да освобождаваме титаническите сили, действуващи на Слънцето, и да избираме от неговото нажежено и разтопено вещество това, което ни трябва. Обаче преди да предприемем подобни прометееви подвизи, ще бъде добре да имаме ясна представа за възможните по-следствия.

Извършили, макар и мислено, проверка на Слънчевата система в търсене на сурови материали, нека се върнем отново на Земята и насочим вниманието си в съвършено друга посока. Възможно е ние никога да не трябва да напускаме пределите на нашата планета, за да търсим това, от което имаме нужда, защото ще дойде време, когато ще се научим да създаваме който и да било елемент, в каквото и да било количество с помощта на ядрени превръщания.

До откриване на разпадането на урановия атом през 1939 година превръщането на един елемент в друг си оставаше все същата мечта, както и по времето на някогашните алхимици. От деня, в който през 1942 година започнаха да работят първите реактори, е било произведено значително (измеримо в тонове) количество синтетичен елемент плутоний; освен това в огромни количества бяха добити и други, често пъти съвсем нежелателни и доста неприятни със своята радиоактивност странични елементи.

Но плутоният, който има извънредно важно приложение във военната промишленост, представлява съвсем особен случай; на всички са известни скъпите и сложни устройства, необходими за неговото получаване. В сравнение с него златото е много по-евтино; а синтезирането на черни и цветни метали — като олово, мед и желязо — изглежда засега почти толкова вероятно, колкото и добиването им от Слънцето.

Не трябва да се забрави обаче, че ядрената техника днес се намира горе-долу в същия стадий на развитие, в който се е намирала и химическата технология в началото на деветнадесетия век, когато едва току-що започнали да разбират законите, управляващи химическите реакции. Днес ние вече синтезираме в промишлени мащаби медицински препарати, пластмаси, които вчерашните химици не са могли да получат дори и в своите лаборатории. А след няколко поколения ние безусловно ще се научим да извършваме същото нещо и с елементите.

Започвайки с най-простия елемент — водорода (един електрон, въртящ се около един протон) или неговия изотоп — деутерия (един електрон, въртящ се около ядро, състоящо се от протон и неутрон), ние можем да „споим“ атом с атом и да получим все по-тежки и по-тежки елементи. Такъв именно процес става на Слънцето, а също и при взрива на водородната бомба; с помощта на различни средства се постига съединяването на четири атома водород в един атом хелий, като в хода на тази реакция се освобождава огромно количество енергия. (На практика се използува също и третият елемент от периодическата таблица — литият.) Предизвикването на този процес е изключително трудно, управлението му още по-трудно, обаче това е само първата крачка в област, която би могла да се нарече „ядрена химия“.

При налягания и температури още по-високи от тези, които възникват при днешните термоядрени взривове или в инсталациите за термоядрена синтеза, атомите на хелия на свой ред ще се съединят и ще образуват по-тежки елементи: това именно става и в недрата на звездите. Отначало такива реакции предизвикват отделянето на излишна енергия, но при синтеза на по-тежки елементи, започвайки с желязото и никела, енергетическият баланс се изменя и за създаването на подобни елементи ще трябва да се изразходва допълнителна енергия. Работата е там, че най-тежките елементи са склонни към неустойчивост и техните ядра по-лесно се разпадат, отколкото сливат. Образуването на елементи би могло може би да се сравни с изграждането на колона от тухли: отначало конструкцията е устойчива, ала с увеличаването на ръста се увеличава и възможността за самопроизволно разрушение или срутване.

Разбира се, това е едно доста повърхностно разглеждане на ядрената синтеза; подробно описание на процесите, развиващи се вътре в звездите, може да се намери в книгата на професор Фред Хойл „Граници на астрономията“. Там ще прочетете, че температурата в звездните недра достига до 5 милиарда градуса, а налягането до милиони милиарда атмосфери, от което става ясно, че този път за разрешаване на проблема едва ли е многообещаващ.

Но има и други методи за предизвикване на реакции освен нагряването и налягането. Химиците знаят това вече от дълги години: те си служат с катализатори, които ускоряват процеса на реакциите или позволяват осъществяването му при много по-ниски температури, отколкото при обикновени условия. По-голямата част от съвременното химическо производство (например дестилирането на петрола) е основано върху използуването на катализатори. Точните състави на катализаторите често пъти представляват строго пазени промишлени тайни.

Съществуват ли ядрени катализатори, подобни на химическите? Да, на Слънцето такава именно роля играят въглеродът и азотът. А може да съществуват и други ядрени катализатори, и то не непременно от прости елементи. Сред легионите частици, погрешно наричани елементарни, които днес поставят физиците в безизходно положение — мезони, позитрони и неутрино, — може да се окажат такива, които са способни да предизвикат реакция на синтез при реално постижими температури и налягания. А може би съществуват и съвършено други начини за осъществяване на ядрения синтез, тъй невъобразим днес, както беше с ураниевия реактор преди тридесет години.

Нашите морета съдържат 100 000 000 000 000 000 тона водород и 20 000 000 000 000 тона деутерий. Ние скоро ще се научим да използуваме тия най-прости елементи за получаване на енергия в неограничени количества. По-късно — вероятно много по-късно — ние ще направим следващата крачка и ще започнем да трупаме ядрените „тухлички“ една върху друга, създавайки по този начин какъвто си искаме елемент. И ако наистина настъпи време, когато златото ще се окаже по-евтино от оловото, това вече няма да има особено значение.

Направеният дотук преглед е напълно достатъчен, за да покаже — макар и не да докаже, — че нас не ни заплашва никакъв постоянен недостиг на сурови материали.

В тази невъобразимо огромна вселена ние никога няма да страдаме от недостиг на енергия и материали. Ала не трябва да забравяме една друга опасност — че може да не ни достигне разум…