В конце грустной пьесы А.П.Чехова «Дядя Ваня» Соня произносит следующие слова:
"Мы отдохнём! Мы отдохнём! Мы услышим ангелов, мы увидим всё небо в алмазах, мы увидим, как всё зло земное, все наши страдания потонут в милосердии, которое наполнит собою весь мир, и наша жизнь станет тихою, нежною, сладкою, как ласка..."
Мы не знаем, услышал ли где-то Чехов выражение «небо в алмазах» или придумал его сам, однако оно прижилось. Красиво, не правда ли ?
А ещё есть знаменитая песня группы «Битлз» «Люси в небе с алмазами» («Lucy in the Sky with Diamonds»). Правда, это название совершенно не связано с Чеховым – маленький сын Джона Леннона, Джулиан, будучи ещё школьником, нарисовал портрет своей одноклассницы Люси и подписал – «Люси в небе с алмазами».
А вот на самом деле небо в алмазах бывает, как считаете?
На Земле алмаз – драгоценный камень первого класса, стоимость крупного алмаза хорошего (ювелирного) качества может быть совершенно фантастической, в полторы-две тысячи раз превосходящей стоимость золота! Поиск и добыча алмазов – занятие непростое, и добывают их, само собой, из земли. Коренные месторождения алмазов («алмазные трубки») просто потрясают своими размерами – в такую «яму» можно уместить небольшой городок!
А почему месторождения алмазов имеют такую странную форму? Будто бы воронка, воткнутая в землю? Такие «воронки» геологи называют «кимберлитовыми трубками», или «трубками взрыва». Когда-то очень давно, десятки миллионов лет назад, сквозь трещину в скальной породе прорвалась раскалённая магма – произошло извержение вулкана. При огромной температуре и колоссальном давлении углерод (обычный уголь!) превращается в алмаз. Содержащая алмазы порода (кимберлит) после взрыва медленно остывает, да такой и остаётся – как будто в форме колоссальной «редьки» или «морковки». А люди, добывая алмазы, эту «морковку» просто медленно «вычерпывают» экскаваторами, до самой глубины.
Однако совсем недавно выяснилось, что «небо в алмазах» на самом деле всё-таки бывает! Только не на Земле. А на дальних планетах нашей солнечной системы, на Уране и Нептуне – ледяных гигантах. Как оказалось, природные условия там настолько непохожи на земные, что встречаются поистине удивительные вещи.
Температура на поверхности Нептуна запредельно низкая. Поэтому внешние слои атмосферы этой планеты не могут содержать ни кислорода, ни азота, ни аммиака, ни воды – при такой температуре все эти вещества становятся либо жидкими, либо твёрдыми. Единственные газы на Нептуне – это водород и гелий. Ниже внешней атмосферы (её толщина – около 3000 километров!) располагается невероятной глубины (около 17000 километров) и ширины (размером во всю планету!) «океан» из метана, аммиака и водяного льда. Именно этот океан и придаёт планете Нептун красивый синий цвет. Условия на «поверхности» и «дне» этого океана совершенно разные: если «наверху» дуют ледяные (-200 градусов!) ветра, по сравнению с которыми любой земной ураган – дыхание младенца, то глубоко на дне температура поднимается до нескольких тысяч градусов, а давление в миллион раз превышает атмосферное давление на земле. Вода, метан и аммиак смешиваются и превращаются в огненно-горячую и очень плотную жидкость.
При таких условиях метан и аммиак начинают разлагаться на углерод и водород. Водород поднимается вверх, а углерод под действием колоссальных давления и температуры превращается в алмаз! Формирующиеся кристаллы алмаза тяжелее окружающей среды, и они падают дальше, вниз! Получается, что в глубине Нептунианской атмосферы-океана постоянно идёт медленный дождь (ну, или, если хотите, град) из самых настоящих алмазов! Расчёты показывают, что эти алмазы с глубиной растут, и могут достигать невообразимых на Земле размеров – представляете себе алмаз шириной в метр? А в десять? А вот на Нептуне это самое обыкновенное дело!
Падающие вниз алмазы образуют вокруг каменного ядра Нептуна так называемый «углеродный слой». Если температура относительно низкая (точно мы этого пока не знаем), то этот слой весь и целиком состоит из сплошного алмаза. Если температура высокая, то часть углерода плавится – и образуется океан из жидкого углерода, в котором плавают алмазные айсберги, алмазные горы и целые алмазные острова! «Фантастика» – скажете вы. Однако эксперименты, поставленные астрофизиками в 2009 и 2017 году показали, что всё это – не голая теория.
Чтобы смоделировать в лаборатории чудовищные давление и температуру в глубине атмосферы Нептуна, учёные фокусировали на микроскопически малом образце сверхмощный лазер. Происходил микровзрыв, во время которого давление и температура достигали нужных значений.
Серия опытов позволила доказать, что метан, аммиак и любые другие углеводороды (учёные для образцов использовали особый пластик) при таких условиях разлагаются, а в результате – даже если эксперимент длится тысячную долю секунды! – из углерода успевают кристаллизоваться крохотные алмазики. В общем, если мечтаете найти самый огромный в мире бриллиант и сказочно разбогатеть / подарить однокласснице на день рождения (ненужное зачеркнуть) – добро пожаловать на Нептун! Правда, сперва туда придётся долететь (а это, кстати, 4 миллиарда километров), выдержать 200-градусный мороз, потом жару в 10 000 градусов с давлением в миллион атмосфер, потом вернуться обратно на Землю...
Но если вернётесь, то точно любой миллиардер обзавидуется!
Читайте также:
Можно ли разбить алмаз молотком?
Загадочные объекты, в существование которых трудно поверить
Из чего состоит марсианский лес?
Взрыв, не прекращающийся 4 тысячи лет
Сколько стоил клад, найденный Томом Сойером и Геком Финном?
Открыта подписка на бумажную версию журнала "Лучик". Подписаться на журнал можно на сайте Почты России.