Из записных книжек 171. Формула жизни

     Однажды мой сын восьмиклассник, вернувшись из школы, сказал:      2
   - Нашу физиню на лирику пробило. Написала на доске               Е = mc.        И говорит:"Это формула жизни". Ты астроном. Что скажешь? 
   - Пожалуй, права. Если посмотреть на формулу с философской точки зрения.
   - Еще и с философской?!
   - Физика не рассматривает вопросы жизни. По крайней мере, напрямую.  А для философии "жизнь" - одна из главных тем.
   - Зато для математика эта формула вообще не интересна. Какая-то величина равна произведению двух других. При этом один из сомножителей в квадрате. И что?
   - Да. Для математика это не интересно. Он мыслит абстрактно.  Но физик каждый символ наполняет физическим смыслом.
   - И что тут видим? Е - энергия,  m - масса, с - скорость света. Она в квадрате.
   - А еще один символ?  В нем весь смысл формулы.
   - Знак равенства?
   - Именно!
   - Между энергией и массой стоит знак равенства. Значит, масса и энергия - одно и то же?
   - В том-то все и дело! В этом первое чудо данной формулы.
   - Но там еще и "с" в квадрате.
   - Энергия и масса величины переменные, а "с" - скорость света, постоянная величина. Здесь ее можно рассматривать как коэффициент.
   - Хорошенький коэффициент - триста тысяч км. в секунду. Да еще и в квадрате.
   - Вот! Это ты хорошо заметил. Квадрат скорости света - второе чудо формулы.
   - Ну да. Можно взять очень маленькую массу. Но при умножении на "с" в квадрате получим огромный выход энергии.
   - Верно рассуждаешь. Когда в начале прошлого века Эйнштейн предложил эту формулу, мир не поверил, что такое возможно.
   - Как проверили?
   - К сожалению, на Хиросиме и Нагасаки.
   - Получается, для японцев - это формула смерти.
   - Да. Эйнштейн, когда узнал о бомбежке, сказал, что палец о палец бы не ударил, знай чем все кончится.
   - Тогда почему физиня называет ее формулой жизни?
   - Она имеет в виду другое. Почти вся энергия, которую использует человек, это - энергия Солнца. Прямая, или преобразованная.
   - В младших классах нам рассказывали, что уголь, сланцы, нефть, газ - это то, во что превратилась растительность тропических лесов древнейших времен.
   - Совершенно верно. Эти леса когда-то накопили энергию солнца, а теперь мы добываем ее в виде полезных ископаемых. Угля, нефти, сланцев, газа.
   - А причем здесь формула?
   - Формула имеет самое непосредственное отношение к энергии Солнца.
   - Поясни.
   - Солнце - газовый шар. Основная масса этого газа - водород. Атом водорода, как ты знаешь, состоит из протона и обращающегося вокруг него электрона. В недрах солнца, где температура достигает восьми миллионов градусов и колоссальное давление, электроны сорваны со своих орбит. При этом и они, и протоны движутся с субсветовыми скоростями.  И, естественно, сталкиваются. В результате столкновений образуются нейтроны. А если связать вместе два нейтрона и два протона,  это уже - альфа-частица, то есть ядро другого химического элемента - гелия.
   - То есть, в недрах Солнца водород превращается в гелий?
   - Именно так.
   - Удивительно!
   - Это еще не все. Если взять два электрона и четыре протона, из которых образовалась альфа-частица, то их суммарная масса будет немного больше массы альфа-частицы. Как говорят физики, наблюдаем дефект массы.
   - Куда же эта масса исчезла?
   - Она не исчезла. Она превратилась в энергию излучения. Как раз по той самой "формуле жизни". Этот недостающий дефект массы помноженный на "с" в квадрате дает огромный выход энергии. А поскольку реакции синтеза гелия из водорода происходят в недрах Солнца постоянно, то оно вот уже шесть миллиардов лет излучает в мировое пространство колоссальное количество энергии. И при этом практически не теряет в массе.
   - Солнцу шесть миллиардов лет?!
   - Около того.
   - А водород в недрах еще не весь превратился в гелий? Солнце не погаснет?
   - Не скоро. Примерно, еще на шесть миллиардов лет его должно хватить.
   - Послушай, до Солнца, помнится, сто пятьдесят миллионов километров. Это ведь очень далеко.
   - По земным меркам - да. Окружность Земли по экватору всего сорок тысяч километров. Но по космическим масштабам - Солнце у нас под боком.
   - Странно. Солнце - такое маленькое пятнышко-кружок на небе.
   - Это верно. Если вообразить себе сферу с Землей в центре и радиусом - все те же сто пятьдесят миллионов километров, то пятнышко-кружок Солнце займет на этой сфере всего одну двухсоттысячную часть.
   - Ты хочешь сказать, что на небе поместилось бы двести тысяч таких пятнышек-солнц?
   - Близко к тому.
   - Но и одно дает столько света и тепла, что в некоторых местах на Земле температура достигает плюс пятидесяти градусов.
   - Вот именно. Солнце обогревает и освещает Землю иногда даже слишком. А ведь это всего лишь одна семимиллиардная доля той энергии, которую Солнце излучает в мировое пространство. 
   - Фантастика! Вот это формула!
   - Солнце освещает и обогревает Землю примерно пять миллиардов лет.
   - Постой! Ты говорил, что Солнцу шесть миллиардов лет.
   - Это Солнцу. А планеты, в том числе и Земля, сформировались позже.
   - На миллиард лет?
   - Примерно. И если принять теорию эволюции Дарвина, то за пять миллиардов лет, благодаря Солнцу, на Земле зародилась жизнь и достигла в своем развитии таких сложнейших вершин, как животные и сам человек. Мы в буквальном смысле - дети Солнца.
   - Ты думаешь, физиня имела в виду именно это?
   - Не сомневаюсь.
   - Да-а! Это, конечно, тоже лирика. Но крутая. Прямо пятимиллиарднолетняя!

 
  - присутствую и на стихи.ру

Мои книги теперь публикуются на Литрес. Приобрести можно здесь:
https://www.litres.ru/author/vladimir-vasilevskiy-33356200/