Пробуя в качестве испаряемых мишеней различные вещества, получили необычный источник рентгеновских лучей. Во-первых, сверхкомпактный, практически точечный. Во-вторых, весьма интенсивный: его мощность миллион киловатт! Правда, она опять-таки кратковременна (на миллиардные доли секунды). Впрочем, это может оказаться чрезвычайно полезным. Скажем, в медицине. Именно такие импульсы (огромной силы, но ничтожной длительности) позволяют проводить ювелирную операцию: приваривать отслоившуюся сетчатку на самом дне глаза. Нежный орган зрения нимало не повреждается световым "уколом".
Примеры бескровной хирургии с помощью квантового генератора, как, впрочем, и другие иллюстрации сказочных его возможностей, легко умножить, они ныне широко известны. Между тем до того, как он вышел из лабораторной колыбели, ни о чем подобном даже не помышляли. Думается, столь же трудно представить перспективы, которые откроет такой прибор, работающий в рентгеновской области. Он мог бы привести к еще более неожиданным или более сильным эффектам, чем уже известные. В частности, термическим, которые сегодня шире всех прочих применяются в лазерной технологии (резка, плавка, сварка, пайка и так далее). Если допустить, что его радиацию удастся фокусировать, как у нынешних квантовых генераторе!, в игольчатый пучок толщиной с длину собственной волны, кончик его оказался бы во много раз острее, а точечный укол - результативнее. Стало бы более тонким орудие проникновения в живую клетку, которое позволяет воздействовать на отдельные микроструктуры, не затрагивая остальных.
Увеличились бы возможности избирательно влиять на определенные химические связи. И таким образом лучше управлять различными превращениями веществ в человеческом организме, лабораторной колбе или заводском аппарате - реакциями синтеза, разложения, процессами катализа. Особое значение для такой селективности имеет возможность плавно перестраивать частоту. Существующими лазерами этого типа уже перекрыта сплошь довольно значительная полоса спектра, которая становится все шире.
Не исключено, что когда-нибудь к ним примкнут рентгеновские и гамма-квантовые генераторы. А там - кто знает? - появится, может быть, похожий излучатель корпускулярных потоков, столь же плотных, остронаправленных, дальнобойных. Возможность концентрировать их в такой пучок уже обсуждается, правда, пока на уровне гипотезы. Но их предтеча у читателей перед глазами - луч ускорителя: там ведь заряженные частицы собраны в узкий направленный пучок.
Что ж, и частицам в конце концов присуща волнообразность. Разумеется, ярче всего она выражена не у них, а у электромагнитных колебаний радиодиапазона. Но и там она постепенно убывает с ростом частоты - при переходе к инфракрасной области: то же самое - в оптической, ультрафиолетовой...
Ну а жесткие рентгеновские и особенно гамма-кванты напоминают уже скорее корпускулы; недаром они могут регистрироваться по отдельности, единичными импульсами. Так что переход к "настоящим" частицам не есть скачок через некую пропасть. Они ведь те же волны, даром что корпускулы.
Словом, при всех отличиях мы не вправе забывать здесь об огромном сходстве, двуединстве противоположных на первый взгляд начал. Демаркационные линии, нанесенные нами на спектр, весьма и весьма условны. Если бы его оптическую область выделяли не мы, люди, а, допустим, существа с глазами пчел, отлично воспринимающими ультрафиолет, границы видимого на электромагнитной шкале передвинулись бы ближе к рентгеновскому диапазону.
13.
- А способно Ли воспринимать рентгеновскую радиацию хоть одно из живых существ?
- Вероятно, не одно, а множество.
- Быть может, есть и люди, которые ее хоть как-то воспринимают? Разумеется, без специальных приборов.
- Сомневаюсь. Положительные ответы на этот вопрос, правда, попадаются в литературе, но, увы, в публикациях, которые не заслуживают доверия.
- Хорошо, если немыслимо "экстрасенсорное" восприятие рентгеновских лучей, то разве исключено какоето иное, скажем, зрительное? Организм ведь так или иначе реагирует на них, если они его лечат и, бывает, калечат!
- На них реагирует не только живая, но и мертвая природа. Например, соль, способная к рентгенолюминесценции. Это не значит, что они воспринимаются специальными рецепторами в физиологическом смысле слова.
- А где, собственно, грань между такими вот особыми "приемниками" организма и какими-то иными механизмами его реакции?
- Сказать правду, вопросы непростые. Зато интересные. Давайте подумаем вместе.
Способен ли в действительности какой-то орган нашего тела испускать рентгеновские кванты? Почему бы и нет! Их источниками вполне могут стать там радиоизотопы, которые попадают в организм извне и обычно скапливаются в тех или иных тканях, а не распределяются равномерно.
Естественная радиоактивность (гамма-радиация)
животных почти на 90 процентов обусловлена присутствием калия-40. Регистрируя ее у посетителей выставочного павильона, где демонстрировался такой счетчик квантов, ученые сделали неожиданное открытие. Оказалось, она неодинакова у мужчин и женщин. Вероятно, потому, что калий-40 аккумулируется главным образом мышечными клетками. Тут же был предложен основанный на таком различии оригинальный способ распознавать не глядя, он это или она. Метод, очевидно, многообещающий в связи с укоренившейся модой на дамские брюки и мужские локоны, причем нет никакой гарантии, что мини-юбки типа шотландских не будут столь же популярны у представителей сильного пола, как шорты у прекрасной половины человечества.
Радиоактивностью своего тела мы обязаны разным изотопам не только калия, но и углерода, радия, урана...
Полная ее величина, измеренная снаружи, в среднем около 200 тысяч распадов ежеминутно. Внутри она больше: приведенный результат занижен потому, что не учитывает поглощение волн и частиц тканями. Детекторами в счетчике всего тела служат сцинтилляционные датчики - кристаллы йодистого натрия, которые регистрируют импульсы в виде вспышек-искорок на мерцающем люминесцентном экране. Как видно, и тут понадобился искусственный "всевидящий глаз". Наши естественные органы чувств здесь слепы и глухи. Тем, кто сомневается, предлагается проверить и убедиться на себе самом:
как-никак тысячи распадов в минуту на каждый килограмм живого веса. Только не стоит пугаться: это несравненно ниже предельно допустимых концентраций и доз.
Итак, все мы еще в материнской утробе, когда не приспело время собирать ни бутылочные наклейки, ни сигаретные пачки или иные "произведения искусства", становимся коллекционерами редкостей и древностей.
Древностей потому, что радиоизотопы появились на Земле раньше самой первой надписи на сосуде, раньше первого человека. Редкостей же потому, что их в окружающей нас среде сравнительно мало, они рассеяны повсюду в ничтожных количествах.
Правда, атомный век уже наследил у нас под ногами и над головой: на суше, на море и в воздухе. Глобальное радиоактивное загрязнение биосферы в 1973 году составило 1,5 миллиарда кюри в результате ядерных взрывов плюс 0,005 миллиарда кюри из-за поступления реакторных отходов в Мировой океан (1 кюри-37- 109 распадов в секунду). Самоочевидна настоятельная необходимость распространить договор, запрещающий испытания ядерных бомб в атмосфере и на поверхности Земли, на все государства, которыми он еще не подписан.
К счастью, средняя радиоактивность вокруг нас не столь велика. Но, накапливаясь в тканях животных и растений, она может стать в сотни и тысячи раз выше, чем в окружающей среде. Например, по стронцию-90 (гамма-излучатель) у зеленых водорослей - выше в 1600 раз.
Сообщалось о глубоководных рыбах, извлеченных из океанской впадины, у которых "позади глаз светились большие органы, испускавшие, помимо обычного излучения, также рентгеновское". Спрашивается: может ли оно генерироваться в клетках? Да, если туда попали, скажем, гамма-излучатели. Они ведь могут, как мы знаем, давать рентгеновские и световые кванты в результате внутренней конверсии. А без радиоактивности, занесенной извне?
Рентгеновская радиация, если она генерируется в организме, то скорее всего благодаря разве лишь радиоизотопам, попавшим извне. Ну а могут ли воспринимать ее живые существа какими-то рецепторами?
"Планарии ориентируются по слабому гамма-излучению (всего в 6 раз интенсивнее природного) и способны различать местонахождение его источника, - читаем в книге А. Пресмана "Электромагнитные поля и живая природа" ("Наука", 1968 г.). - А некоторые эксперименты с муравьями указывают на возможность существования у них информационной взаимосвязи, основанной на ионизирующих излучениях".
Проблема интересна, даже, возможно, не только теоретически. Если планарии столь чутки к проникающей радиации, то они могли бы послужить ее живыми детекторами. А муравьи?
Еще в XIX веке у них была обнаружена способность реагировать на ультрафиолет. Их взяли себе в помощники братья Анри, французские астрономы. Поместили в коробке под окуляр телескопа, направленного на уча сток неба, где предполагалось существование невидимых космических объектов, которые не регистрировались даже чувствительными фотопластинками.
В один прекрасный момент "взятые в штат обсерватории" насекомые вдруг засуетились, забегали, и что же? Хотите верьте, хотите нет: по авторитетному свидетельству, они "нашли свою звезду".
Подобные результаты воспроизводились неоднократно. Говорят, все заявки на открытия, поданные братьями Анри по сигналам своих "сотрудников", получили подтверждение в последующих наблюдениях, когда использовались апробированные методы.
А что, если муравьи столь же чутки и к более жесткой радиации? Не пригодятся ли их секреты бионике, использующей "патенты" живой природы? Для того, например, чтобы усовершенствовать детекторы рентгеновской и гамма-астрономии?
Конечно, если планарии и муравьи реагируют на проникающее излучение, это еще не значит, что они его видят или как-то иначе воспринимают непосредственно неким специализированным "датчиком". Не исключено, что, воздействуя на биохимические структуры, быть может, даже разрушая их, оно способно нагревать тканц, и тогда те же планарии - ресничные черви длиной до 35 сантиметров, живущие в воде и почве, - могут ориентироваться на источник тепла ("горячо - холодно") подобно локатору боевых ракет. Правда, это относится скорее к сильной радиации, которая для планарии не столь губительна, как для более высокоорганизованных существ. А к слабой? Почему они столь восприимчивы?
Исчерпывающего ответа нет.
У насекомых органы чувств не столь примитивны.
Глаза, например, намного более совершенны, а имеющий их да увидит. И вот, если для человека область видимого ограничена пределами от 8 10^-г" до 4 10^-5 сантиметра, то для пчел, скажем, ультрафиолет оказывается самым ярким тоном в их оптическом диапазоне и становится незримым лишь при длине волны меньше 3-10^-5 сантиметра. А воспринимает ли пчета рентгеновские лучи? Опять вопрос, который не выяснен пока досконально.
Можно лишь гадать: если они как-то ощущаются, то, возможно, благодаря неким вторичным эффектам. Каким именно? Тепловым, как у планарии? Трудно сказать. Возможно, и "почти непосредственно". Вот поясняющая аналогия. У людей, подвергшихся воздействию электромагнитного поля в УКВ-диалазоне, отмечались зрительные галлюцинации, которые связывались испытуемыми с одной и той же точкой пространства. Если излучение было прерывистым, оно вызывало слуховые галлюцинации: жужжанье, щелканье, свист. Источник звука (мнимый) четко "слышался" где-то в затылочной или височной области головы. Столь же определенно проявлялись и осязательные ощущения - зуд, покалывание, толчки - у тех, кто находился внутри большой катушки с током или рядом с антенной мощной радиостанции.
Но все это лишь отдаленная аналогия. Многое здесь сомнительно, не уточнено, не изучено вообще, можно сказать, непочатый край исследований.
14.
- Витая мыслью в небесах, человек нашел там и рентгеновские звезды, и бог знает что еще, а то, что у него, извините, под носом, "сомнительно, не уточнено, не изучено"...
- Удивительно не то, сколько человек еще не знает, а то, сколько он уже узнал, располагая весьма скромными возможностями органов чувств, данных ему природой. Не воспринимая зрением те же рентгеновские лучи, он увидел с их помощью невидимую "терра инкогнита", целую вселенную.
- Опять о революции в астрономии?
- Зачем? Необязательно. Благодаря им человек рассмотрел не только мегамир, но также микро- и макрокосм, самого себя, наконец.
"Мы слышим пронзительный крик пантеры, но не улавливаем эхо-сигналы в виде стаккато от "чириканья"
охотящейся летучей мыши. Мы восхищаемся красной розой, но не можем воспринять ультрафиолетовые отражения, которые одни только и могут привлечь внимание пчелы, не различающей красного цвета. Наша кожа ничего не рассказывает нам о тонкой чувствительной системе миноги, воспринимающей электричество, хотя мы и реагируем на сильные разряды скатов, способные оглушить их добычу. Мы ощущаем жаркое дыхание печи, но не те слабые тепловые лучи, которые помогают змее находить в темноте свою жертву..."
Это из книги Л. Милна и М. Милн "Чувства животных и человека". В ней подчеркивается: сегодня, как никогда раньше, бросается в глаза вся ограниченность мирка, который можно познать нашими органами чувств. И беспредельность горизонтов, распахнутых перед нами искусственными рецепторами и анализаторами былого недоступного.
Если говорить о естественных наших "датчиках информации", то при всей незаменимости каждого из них особенно важен зрительный аппарат. Он дает нам 80- 90 процентов сведений о мире. Разумеется, он ничуть не обесценивается, напротив, становится все драгоценнее сегодня, когда приходится столько читать. Речь идет не об одних лишь книжках с картинками: подвижные тени на люминесцирующем экране, недвижные силуэты рентгенограммы, показания стрелок на циферблатах приборов, кривые, вычерченные пером самописца, числовые данные, поступающие от компьютера... Все это лишь некоторые примеры сигналов, преобразованных в наиболее удобную для восприятия форму.