František Běhounek: Akce L

Co se děje ve „stroji času“ s nábojem radioaktivních paprsků?

Částice alfa jej ukládají v soli, částice beta jej většinou odnesou ven z přístroje. V malé trubičce se kladný náboj částic alfa postupně hromadí a sklem i kovovou objímkou (B), na které visí hliníkové lístky (C), přechází do lístků. Jak každý ví, dva souhlasné elektrické náboje se navzájem odpuzují. Oba lístky získávají souhlasný elektrický náboj, který ustavičně roste, a proto se začnou od sebe odpuzovat, a čím více náboj roste, tím větší je rozestup lístků. To pokračuje tak dlouho, až se lístky dotknou drátků vtavených do vnější trubice a spojených venku s kovovým stojánkem a jeho prostřednictvím i se zemí. Jakmile dojde k doteku lístků s drátky, náboj z lístků okamžitě přejde do drátků a měděnými spirálkami a kovovým stojánkem odproudí do země. Lístky se tím vybijí, nemají náboj, který je vzdaloval od sebe, podlehnou účinku tíže a vrátí se do svislé polohy.

Pak se znovu hromadí v trubičce kladný náboj nových částic alfa, lístky se opět začnou rozestupovat a celý děj se znovu opakuje. To je podstata jeho „stroje času“. Pokud bude rádiová sůl zářit, potud budou lístky vykonávat svůj ustavičný pohyb. Intenzita záření radioaktivních látek ovšem s časem klesá, proto se bude náboj v trubičce hromadit stále pomaleji a doba potřebná k rozestupu lístků se bude stále prodlužovat. Za tisíc šest set let vzroste na dvojnásobek své dnešní hodnoty, za dalších tisíc šest set let na čtyřnásobek a tak to půjde dále.

„Mám za to, že jsem dostatečně objasnil základy radioaktivity,“ pravil Vernadskij, „a proto můžeme přejít k mým vlastním závěrům o vlivu radioaktivity na vývoj zemské kůry.

Radioaktivní prvky jsou všudypřítomné. Nacházíme je ve vzduchu, který dýcháme, ve vodě, kterou pijeme, v mořích a oceánech a také ve všech horninách, které skládají vnější tenkou pevnou pokrývku zeměkoule, zemskou kůru, na níž žijeme. Je jich mizivě málo, ale s pomocí citlivých elektromagnetů jsme s to prokázat jejich přítomnost v uvedených hmotách s dostatečnou přesností. I když v jednom gramu horniny je jen bilióntina gramu rádia a desítimilióntiny gramu uranu a thoria, musíme uvážit; že jediný krychlový, kilometr horniny váží kolem dvou tisíc pěti set miliónů tun, a obsahuje tedy úžasné množství půltřetího kilogramu rádia a stovky tun uranu a thoria!

Co se děje v horninách se zářením, které tyto radioaktivní prvky vysílají? Je v nich samozřejmě pohlcováno a jeho pohybová nebo elektromagnetická energie se mění v energii tepelnou. Prostě řečeno, radioaktivní prvky svým zářením ustavičně ohřívají zemskou kůru.

Není těžké vypočíst, že by se musila, nakonec tato slupka, která je snad jen dvacet kilometrů silná, přehřát a vybuchnout, nedochází-li k nějakému odvádění radioaktivního tepla ze zemské kůry ven do vesmíru. To ovšem za předpokladu, že radioaktivní látky jsou v zemské kůře stejnoměrně rozptýleny až do uvedené hloubky dvaceti kilometrů, což nemusí být a patrně také není pravda. Bylo by proto důležité pořídit radiogeologické mapy, jak jsem to nazval, to jest provést po celém zemském povrchu a až do největších přístupných hloubek analýzy obsahu hornin na uran, thorium a rádium. Potom teprve bychom mohli učinit správné závěry o způsobu, jakým se radioaktivní teplo uplatňuje v osudech zemské kůry, a tím i v osudech všeho lidstva.

Až dosud se mělo za to, že si Země podržela část svého původního tepla z doby, kdy vznikla ze žhavé sluneční hmoty, to že postupně odvádí do vesmíru, a tedy ustavičně chladne. Prostý výpočet však nyní ukazuje, že radioaktivní teplo zemské kůry mnohonásobně převyšuje teplo, které ze Země ustavičně proudí do vesmíru. Co se s tímto tepelným přebytkem děje? Nepochybně mu lze přičíst všechny sopečné jevy, neboť bohatě stačí, aby zvýšil teplotu v hlubších vrstvách zemské kůry na dvanáct set stupňů. To je teplota, kdy horniny tají a pod účinkem vysokého tlaku plynů, uvolněných z hornin při roztání, jako tekutá láva stoupají sopečným komínem a rozlévají se pak na zemském povrchu. Sopečné jevy souvisí těsně s jevy zemětřesnými, které mají hluboký vliv na utváření zemské kůry. Zvrásní ji, zbortí často v rozsahu mnoha set kilometrů, vyzvednou nová pohoří a zarovnají stará, rozbouří oceán a přelijí jej v ohromných vlnách na pevninu.

Celá tvář zeměkoule se pronikavě změní. Hle, jaká dalekosáhlá perspektiva se otvírá výzkumu působení radioaktivity zemské kůry na její osudy!“ končil řečník svoji přednášku.

Byla vyslechnuta s napjatou pozorností, i když posluchači stále odvraceli zrak od mluvčího ke grotesknímu stínu hliníkových lístků na promítací stěně, jejichž pohyb neustával ani na vteřinu. Když Vernadskij skončil, vládlo chvíli v rozlehlé síni ticho, rušené jen syčením uhlíků obloukové lampy. Potom zaburácel potlesk srdečný a spontánní, který nebral konce. Když se utišil, blahopřál předseda Vernadskému k novému a jistě velmi významnému obohacení nejen ruské, ale i světové vědy a potom zahájil o přednášce diskusi. Jak tomu zpravidla při takových příležitostech bývá, následovalo nejprve ticho, nikdo se nechtěl hlásit první o slovo, ale když se mladý student osmělil k dotazu, jakým způsobem se zjišťuje obsah radioaktivních látek v horninách, začaly přihlášky o slovo přímo pršet.

Schůze se protáhla dlouho do noci. Vernadskij nestačil odpovídat na nejrůznější otázky, naivní i závažné. Po počátečním nadšení, které jeho přednáška vzbudila, začala se uplatňovat jednak profesionální skepse odborníků, jednak přemítavá hluboká ruská povaha. Námitky proti teorii přednášejícího se množily. Sám řekl, že částice alfa váží jen kvadrilióntiny gramu a částice beta ještě desettisíckrát méně.

I když jejich rychlost je úžasná, má tato nesmírně malá hmota za následek, že pohybová energie částic je mizivě malá a její tepelný ekvivalent rovněž, namítali přítomní odborníci. Jak neobyčejně velikého počtu částic by bylo zapotřebí, aby se gram horniny ohřál o jediný stupeň Celsia! A nutno mít stále na paměti, že horniny odvádějí ustavičně teplo ven, jeho soustředění na jednom místě je tedy velmi pochybné!

Ale Vernadskij byl na tyto pochyby připraven a vyvracel námitky jednu po druhé. „Příroda buduje pomalu,“ zdůraznil, „v dějinách vývoje zemské kůry není rok ničím, i století je pouhou vteřinou; vytvářela se jistě dlouhé milióny let, jak o tom svědčí řada jevů, například nesmírně pomalé ukládání usazenin na mořském dně. Po celou tu dobu se radioaktivní teplo v zemské kůře hromadilo a jen malá jeho část se ztrácela vedením horninami ven do mrazivého vesmíru.

O tepelné vodivosti hornin máme už řadu čísel, která umožňují přibližně vypočítat, kolik tepla z nich za každou vteřinu odproudí. Jisté je, že bude zapotřebí mnohých výzkumů, aby se moje teorie řádně ověřila. Ale rozdíly tu mohou být jen kvantitativní, ne kvalitativní, s radioaktivním teplem zemské kůry se nemůže koneckonců nic jiného stát než to, co jsem tu nastínil.“ Vernadskij odpověděl i na poslední dotaz a předseda zakončil schůzi. Ale většina posluchačů ještě dlouho potom obléhala předsednický stůl, aby si zblízka náležitě prohlédla podivuhodný „stroj času“, v němž hliníkové lístky neúnavně vykonávaly svůj pohyb.