Приключения Мистера Томпкинса - Георгий Гамов

— Минутку! — воскликнул он внезапно. — Кажется, я вижу местечко поудобнее. По-ка-а!

И гигантским прыжком электрон отправился куда-то в глубь атома.

Бросив взгляд в том направлении, в котором исчез его собеседник, мистер Томпкинс понял, что произошло. Один из находившихся на внутренней оболочке электронов был вырван из атома каким-то чужим электроном, неожиданно проникшим извне в оболочку с высокой скоростью, и в К-оболочке образовалось уютное свободное местечко. Ругая себя за упущенную возможность присоединиться к электронам внутренней оболочки, мистер Томпкинс с огромным интересом наблюдал за полетом электрона, с которым только что беседовал. Счастливый электрон все глубже и глубже внедрялся внутрь атома, и яркие лучи света сопровождали его триумфальный полет. Лишь когда электрон достиг внутренней оболочки, это почти нестерпимое сияние прекратилось.

— Что это было? — спросил мистер Томпкинс, ослепленный неожиданно открывшимся ему зрелищем нового, неизвестного ранее явления. — Откуда весь этот блеск?

— О, это всего лишь испускание гамма-излучения, связанное с переходом с одной орбиты на другую, — пояснил партнер по орбите, улыбаясь при виде растерянности мистера Томпкинса. — Всякий раз, когда один из нас проникает глубже внутрь атома, лишняя энергия непременно испускается в виде излучения. Этот счастливчик совершил гигантский прыжок и испустил при этом огромную энергию. Гораздо чаще нам приходится довольствоваться меньшими прыжками на окраине атома, и испускаемое нами излучение называется «видимым светом». По крайней мере так называет его отец Паулини.

— Но гамма-излучение, или как там вы его называете, также видимо, — возразил мистер Томпкинс. — Мне кажется, что ваша терминология способна лишь вводить в заблуждение.

— Видите ли, мы электроны и чувствительны ко всякого рода излучению. Но отец Паулини рассказывал нам о том, что существуют гигантские существа, или как он их называл, люди, которые могут видеть излучение только в узком интервале энергий, или как любит говорить отец Паулини, интервале длин волн. В одной из своих проповедей отец Паулини упомянул о том, что великий человек по имени, кажется, Рентген открыл гамма-излучение, или рентгеновское излучение, и теперь оно широко используется в чем-то, что люди называют медициной.

— Я довольно хорошо осведомлен об этом, — заметил мистер Томпкинс, ощущая гордость при мысли, что и ему есть что поведать другому. — Хотите, я расскажу вам немало интересного об этой самой медицине?

— Нет, благодарю вас, — ответил электрон, широко зевая. — Мне как-то все равно. Разве вы не можете быть счастливы, если не будете говорить о медицине? Догоняйте меня!

Довольно долго мистер Томпкинс наслаждался приятным ощущением свободы, совершая вместе с другими электронами удивительнейшие перелеты в пространстве, словно искусный акробат, перелетающий с трапеции на трапецию. Внезапно он ощутил, что его волосы поднялись дыбом. Подобное ощущение ему приходилось испытывать и раньше во время грозы в горах. Мистеру Томпкинсу стало ясно, что к их атому приближается какое-то сильное электрическое возмущение, нарушающее гармонию движения электронов и заставляющее электроны существенно отклоняться от их обычных орбит. С точки зрения физика-человека возмущение представляло собой волну ультрафиолетового света, проходившую через то место, где находился атом, но с точки зрения крохотных электронов это была сильнейшая электрическая гроза.

— Держитесь покрепче, — прокричал мистеру Томпкинсу один из его компаньонов, — иначе вас оторвут силы фотоэффекта!

Но было слишком поздно. Мистера Томпкинса оторвало от партнера и, закрутив, с чудовищной скоростью бросило в пространство. Ощущение было такое, словно его схватили чьи-то сильные пальцы. Бездыханный, он уносился все дальше и дальше в пространство, пролетая сквозь всякого рода различные атомы так быстро, что едва успевал разглядеть отдельные электроны. Внезапно прямо перед ним показался большой атом, и мистер Томпкинс понял, что столкновение неизбежно.

— Прошу извинить, но меня зафотоэффектило и я не могу… — вежливо начал мистер Томпкинс, но остаток фразы потонул в оглушительном треске, с которым мистер Томпкинс врезался в один из внешних электронов. Оба участника столкновения кувырком полетели в разные стороны. Однако мистер Томпкинс потерял при столкновении значительную часть своей скорости и теперь мог более детально обследовать свое новое окружение. Громоздившиеся вокруг атомы были гораздо больше тех, которые ему приходилось видеть прежде, и в каждом из атомов мистер Томпкинс насчитал по двадцать девять электронов. Если бы Томпкинс лучше разбирался в физике, то он распознал бы в них атомы меди, но со столь близкого расстояния атомы совсем не походили на медь. Они были расположены вплотную друг к другу и образовывали правильный узор, простиравшийся до самого горизонта. Но более всего мистера Томпкинса удивило то, что эти атомы, по-видимому, не особенно стремились удерживать при себе свою долю электронов, в особенности внешних электронов. Внешние орбиты почти всех атомов были пусты, а толпы кочующих электронов лениво бродили по всему пространству, время от времени останавливаясь, но нигде не задерживаясь подолгу, на окраине то одного, то другого атома. Утомленный головокружительным полетом через пространство мистер Томпкинс попытался сначала немного отдохнуть на стационарной, т. е. не подверженной каким-либо временным изменениям, орбите одного из атомов меди, но вскоре поддался бродяжническим настроениям толпы и присоединился к остальным электронам в их бесцельных блужданиях.

— Порядок здесь оставляет желать лучшего, — прокомментировал про себя мистер Томпкинс. — Слишком много электронов шатаются без дела. Я считаю, что отцу Паулини следовало бы навести порядок.

— Почему вы думаете, что я должен вмешаться? — раздался знакомый голос монаха, который внезапно материализовался из ничего. — Все эти электроны отнюдь не нарушают моих предписаний и к тому же делают очень полезное дело. Может быть, вам будет небезынтересно узнать, что если бы все атомы стремились удержать при себе свои электроны, как это делают некоторые из них, то не было бы такого явления, как проводимость. У вас в доме не было бы электрического дверного звонка, не говоря уже об электрическом освещении и телефоне.

— Вы хотите сказать, что бродячие электроны переносят электричество? — спросил мистер Томпкинс, цепляясь за надежду, что разговор пойдет о более или менее знакомом предмете. — Но что-то я не вижу, чтобы они двигались в каком-то определенном направлении.

— Прежде всего, друг мой, — сурово промолвил монах, — не говорите «они», «мы» звучит гораздо лучше. Должно быть, вы забыли, что вы сами также принадлежите к племени электронов и что стоит кому-нибудь нажать кнопку звонка, с которым соединена эта медная проволока, как электрическое напряжение заставит вас вместе с другими электронами проводимости опрометью броситься, чтобы вызвать горничную или выполнить какую-нибудь другую службу.

— Но я не хочу делать этого! — твердо заявил мистер Томпкинс не без раздражения в голосе. — И вообще я устал быть электроном и не вижу в этом более ничего привлекательного. Что за жизнь вечно выполнять все эти электронные обязанности!

— Не обязательно вечно, — возразил отец Паулини, которому явно не понравилось непослушание со стороны простых электронов. — У вас всегда есть шанс быть уничтоженным и прекратить существование.

— Б-б-быть уничтоженным? — повторил мистер Томпкинс, чувствуя, как по спине у него ползут мурашки. — Но я всегда думал, что электроны вечны!

— Физики тоже так думали вплоть до недавнего времени, — согласился отец Паулини, явно забавляясь эффектом, произведенным его словами, — но подобная точка зрения оказалась не вполне верной. Электроны могут рождаться и умирать, как люди. Разумеется, электрон не может умереть от старости, она наступает при столкновениях.

— Но я пережил столкновение лишь недавно, и, должен вам сказать, претяжелое это было столкновение, — сказал мистер Томпкинс, вновь обретая некоторую уверенность. — Если и такое столкновение не вывело меня из строя, то каким же оно должно быть, чтобы уничтожить меня?

— Вопрос не в том, как сильно вы сталкиваетесь, — поправил мистера Томпкинса отец Паулини, — а в том, с кем вы сталкиваетесь. В своем недавнем столкновении вы, вероятно, наскочили на другой отрицательно заряженный электрон, очень похожий на вас. Такие столкновения не таят в себе никакой опасности. Вы, электроны, можете сталкиваться друг с другом сколько угодно, как два барана, это не причинит никому из вас ни малейшего вреда. Но существует другая разновидность электронов — положительные электроны, лишь сравнительно недавно открытые физиками. Эти положительно заряженные электроны, или позитроны, выглядят в точности так же, как вы, с тем лишь отличием, что их электрический заряд положителен, тогда как ваш отрицателен. При виде приближающегося к вам позитрона вы полагаете, что перед вами один из невинных ваших соплеменников и устремляетесь навстречу, чтобы приветствовать его. Но тут вы внезапно ощущаете, что встречный электрон не отталкивает вас слегка, чтобы избежать столкновения, как это сделал бы любой нормальный электрон, а притягивает вас к себе и тогда сделать что-нибудь поздно.