Беседы о рентгеновских лучах - Власов Павел
Следует добавить, что источник этот лазер.
Именно он, по сути, сделал возможной голографию.
Сыграли роль важные его особенности, которые нам уже известны. В отличие от обычной лампы-вспышки или солнца он дает не пеструю смесь разных по частоте и другим характеристикам электромагнитных колебаний, а единую, как на подбор, череду равновеликих волн, или, если угодно, однокалиберных квантов, выдерживающих геометрическую правильность своих плотно сомкнутых колонн и шеренг. Именно это помогает формированию идеальной интерференционной картины.
Голограмму можно получить и в рентгеновских лучах. Если потом пропустить через нее видимый свет, то изображение окажется крупнее, притом во столько раз, во сколько одна волна длиннее другой (световая рентгеновской)- Первые же попытки принесли обнадеживающие результаты. В 1964 году изготовили таким способом фотографию мушиного крылышка; увеличение оказалось 150-кратным. Ее качество превзошло все ожидания: ведь это была стадия первых проб.
Новая "сверхлупа" совершенствуется. Она позволит разглядеть мельчайшие детали наших органов. Представьте: кровеносный сосудик сердца или мозга, увеличенный в сотни раз! Притом в объемном изображении на экране стереотелевизора перед глазами врачей, ставящих диагноз за тридевять земель от пациента. И друг от друга. Да, на такой заочный консилиум можно созвать лучших специалистов, находящихся в разных уголках страны, даже за рубежом.
Здесь, пожалуй, пора "открыть карты". В конце раздела "Организм в качестве сигнала" Н. Винер признается, что вопрос, как "телеграфировать человека", рассматривает сугубо теоретически. И главным образом для того, чтобы читатель лучше понял автора: в основе сообщения - передача сигналов, которую вовсе не обязательно связывать с передвижением человеческих тел.
Ибо в принципе возможна транспортировка идей, а не людей, даже в том случае, когда кажется совершенно необходимым заполучить ту или иную персону. Любой индивидуум может быть, вообще говоря, достойно представлен исчерпывающей информацией о нем, которая заменит его в назначенном месте в назначенное время.
Пусть и нам послужит подобный прием фантастического эскиза. Он наглядней проиллюстрирует мысль о том, как раздвинулись пределы познания, когда искусственные датчики информации добавились к естественным. А это имеет не только теоретическое, но и практическое значение; понятно, почему речь зашла о консилиуме диагностов.
Человек, да и вообще организм тут лишь один из примеров; можно было бы взять и другой объект.
Но раз уж мы взяли себя, вернемся к собственной развертке. Конечно, технически она нереальна, по крайней мере сегодня Как отмечал сам Н. Винер, одна только зародышевая клетка, с которой начинается наш организм, содержит такое количество наследственной информации, которое больше, чем объем сведений во всей многотомной Британской энциклопедии. Между тем в процессе деления, когда из этой единственной клетки получаются сперва две, потом из двух - четыре, восемь, шестнадцать, тысяча, миллион и так далее, они постепенно дифференцируются, специализируются.
Одни становятся нервными, другие - мышечными, третьи - костными...
Построчная развертка взрослого организма подразумевает считывание информации лучами, прощупывающими всю его микроструктуру. Но не разрушат ли они молекулы, клетки, ткани? Попробуем разобраться, памятуя, что наша цель - не расшифровка некоего мистера Икс для передачи телеграммой, а экскурсия в мир невидимого, освещенный незримыми икс-лучами.
Так вот, с их помощью мы можем детально рассмотреть не только ткани, но даже самую маленькую из 50 триллионов клеток нашего тела. Ее поперечник несколько микронов (теперь, правда, эти единицы называются иначе: микрометр, что значит 10^-6 метра, а в удобной для нас размерности- 10^-4 сантиметра).
Здесь можно использовать рентгеновский микроскоп.
Он увеличивает в 100 тысяч раз. И позволяет разглядеть довольно мелкие детали - габаритами до 10^-6сантиметра. Конечно, разрешающая сила электронного микроскопа, который к тому же дает большее увеличение (в полмиллиона раз) еще выше (в десятки раз).
Но электронный луч разрушает живое. А рентгеновский нет.
Шагнем еще на ступеньку ниже. Заглянем в красное кровяное тельце диаметром около 5-10^-4 сантиметра.
Красное оно потому, что содержит гемоглобин. Сколько молекул этого белка в одном таком крохотном шарике - эритроците? Оказывается, 280 миллионов. Каждая состоит из 10 тысяч атомов, как бы нанизанных на длиннейшую нить, словно бусинки ожерелья, причем вся цепочка спутана в клубок. Узнать ее строение помог рентгеноструктурный анализ. Именно он наряду с электронографией играет главную роль там, где нужно найти расположение атомов в молекуле и даже расстояния между ними. А можно ли "потрогать" каждый из них, "до последнего винтика конструкции"?
Мы помним, что всепроникающее излучение - одновременно ионизирующее. Этим оно отличается от радиоволнового и от инфракрасного, которые тоже, в общемто, внедряются в организм, но неглубоко. Главное же, оба они ограничиваются тем лишь, что раскачивают молекулы, вызывая ощущение тепла.
Иначе ведет себя видимая радиация, которая не проходит сквозь кожные покровы. Когда она падает на нас - от солнца ли, от лазера или лампы, - мы ее рассеиваем в разные стороны. А что это значит в микромасштабах? Вот что: отдельные ее порции поглощаются какими-то из наших электронов, которые тем самым немедленно возбуждаются и тут же выбрасывают ее, переходя в прежнее состояние. Освободившись, этот квант изменяет направление движения по сравнению с первоначальным. Но и только. Частоту свою он сохраняет той же, что и до "пленения".
Точно так же поступает и ультрафиолет. Правда, он несколько агрессивнее, что любители солнечных ванн неоднократно испытали, как говорится, на собственный шкуре. Он способен нарушать химические связи в молекулах. И вышибать электроны из атомов, расположенных на поверхности материала.
А рентгеновский квант, который куда мощнее? Угодив в электрон, он тоже может передать ему свою энергию целиком и выбить его "из седла". Происходит ионизация, причем не только в тонких наружных слоях., но и глубоко внутри любых веществ и существ. Этот механизм взаимодействия доминирует, если излучение мягкое. А если более жесткое? Оно способно рассеиваться на свободных электронах: его кванты, теряя часть своей энергии, изменяют направление полета.
В последнем случае перед нами уже не фотоэффект, а эффект Комптона, названный так по фамилии первооткрывателя, американского ученого.
Именно в этом феномене впервые во всей полноте проявились корпускулярность электромагнитных колебаний. Похоже, будто взаимодействуют не волна и частица, а две корпускулы, сталкиваясь, как движущийся бильярдный шар с покоящимся.
В реальных условиях эффект Комптона нередко наблюдается и тогда, когда электроны не свободны, а связаны в атоме. Мощные сгустки электромагнитной энергии вышибают их оттуда вон. Происходит опять-таки ионизация, притом еще более глубокая.
Как видно, опасения Н. Винера вполне резонны.
"Прочитать человека" построчно, словно книгу, означало бы внести массу "опечаток", не говоря уж о том, что "развертка мистера Икс в телеграмму" была бы равносильна перепечатке (и порче) триллионов британских энциклопедий.
Что же касается возможности воссоздать двойника, то она не утопия. Только достигается это иным путем.
15.
- Неужели можно воссоздать двойника?
- Да. Представьте: из одной-единственной клетки, отторгнутой от вашего тела и помещенной в естественную или искусственную "биологическую колыбель", вырастает ваш "альтер эго" ("другой "я"), полностью повторяющий вас и, разумеется, ваши таланты. Вы оба окажетесь абсолютными близнецами, разве только не одного возраста: разница может составлять многие годы. Так любую редкостную одаренность удалось бы сделать бессмертной. Можно вообразить такое переиздание не в одном экземпляре, а массовым тиражом.
