– Ну, не все у нас много получают, – съязвила Варя.
– Извини, это не насмешка. Он просто настоящий «ботаник». Живет только своей работой… Одежда, квартира, мебель, да и вообще быт его не интересуют. Горы журналов, принтерных распечаток, каких-то ксерокопий вперемешку с окурками и огрызками. А вот компьютер последней модели. Возвышается, как блестящий «Мерседес» на свалке. Но вот что было самое смешное…
Девушка вопросительно посмотрела на собеседника.
– Он привинтил корпус компьютера к массивной столешнице огромного дубового стола. Намертво. Чтоб компьютер не утащили. А вот в области информационной безопасности он профан.
– Простой пароль для входа в систему?
– Ну, это только в плохих детективах показывают, как герои с третьей попытки угадывают десятизначный пароль.
– Был написан на бумажке, приклеенной к монитору? – усмехнулась она.
– Нет. Пароль правильный: комбинированное считывание отпечатка пальца и фраза на клавиатуре.
– Ты решился отрубить ему палец?
– Нужно еще знать какой, – грубо пошутил Иван. – Нет, все проще. Я вытащил из корпуса жесткий диск его компьютера и подключил к своему ноутбуку через внешний интерфейс. Быстро скопировал все файлы, чтобы потом спокойно просмотреть дома.
– Кража со взломом…
– Почему? Диск я вернул на место, даже пыль на компьютере не потревожил. По кнопочкам без спроса не стучал. Если стоит счетчик количества включений компьютера, то он осталось прежним… Надеюсь, хозяин не заметит.
– Хорошо, обвинение снимается… Что же ты нашел?
– Представляешь, он «старит» книги в институте Курчатова. На реакторе… Этот толковый малый не много не мало – кандидат наук. «Ботаник» оказался физиком. Он работает в экспериментальной научной группе ядерного института, как они меж собой называют, в «курчатнике». Парнишка изобрел способ обмана радиоуглеродного анализа путем искусственного уничтожения изотопов углерода четырнадцать в исследуемом образце.
– Ничего не понимаю!
– Да все просто. Радиоуглеродный анализ, который сейчас является одним из основных в определении возраста органических веществ, основан на измерении содержания изотопа углерода в образце… Дело в том, что изотоп углерода четырнадцать нестабилен. Он имеет период полураспада, – Иван посмотрел на недоумевающую слушательницу и пояснил: «За пять с половиной тысяч лет от массы изотопа остается только половина. За следующие….»
– А другая половина? – Варя была растеряна от своего невежества в этой области.
– Так… Проведем ликбез. Изотопом называется атом с тем же зарядом, что и обычный атом вещества, но имеющий отличное количество нейтронов. Поскольку за химические свойства вещества отвечает заряд ядра, то изотопы обладают сходными свойствами. Это мы знаем?
Девушка молча кивнула.
– Ядро углерода имеет атомный вес 12, т. е. шесть нейтронов и шесть протонов. Поскольку заряд определяется протонами, то у ядра стабильного углерода он соответствует шести. Радиоактивный изотоп С14 состоит из шести протонов и восьми нейтронов. Заряд тот же, свойства те же, но два лишних нейтрона.
Иван вопросительно посмотрел на молчаливую девушку.
– Ванечка, я так давно учила это в школе…
– Разберемся, – он придал своему лицу серьезный вид. – Изотоп С14 получается из ядра азота N14, в котором семь нейтронов и семь протонов, путем замены одного протона на нейтрон. После замены в изотопе С14 получаем шесть протонов и восемь нейтронов. Это понятно?
Девушка опять кивнула.
– Получившийся изотоп углерода С14 нестабилен, со временем он опять заменит «неправильный» нейтрон на протон. Поскольку протон имеет положительный заряд в отличие от нейтрона, то его появление в ядре равносильно излучению электрона. Излучение этого электрона можно фиксировать приборами. Этот механизм работает как часы в прямом смысле этого слова. От одного грамма изотопа углерод С14 через пять с половиной тысяч лет останется ровно половина…. Понятно?
– Нестабильный углерод снова станет азотом.
Иван радостно кивнул, отмечая, как быстро соображает собеседница.
– На этом принципе основан радиоуглеродный анаЛИЗ.
– Не понимаю.
– Дело в том, что соотношение стабильного углерода С12 и его изотопа С14 в природе постоянно. Вернее, оно зависит от высоты над поверхностью океана, активности солнца, загрязнений атмосферы, испытаний ядерного оружия и прочее. Однако считается, это некая константа живой природы.
– Живой?
– Именно. Изотоп углерода окисляется и в виде углекислого газа участвует в обмене веществ всего живого на Земле. Это круговорот: растения потребляют, животные выделяют. Таким образом, соотношение С12 и С14 до смерти у всех органических веществ на Земле постоянно. Это динамическое равновесие.
– Почему постоянно и почему только до смерти?
– Потому что изотопы рождаются и распадаются постоянно, их пропорция одинакова у всех живых существ, а вот после смерти обмена нет, и распад изотопа С14 не восполняется. Пропорция С12 и С14 начинает изменяться. Причем с постоянной скоростью.
– И что, зная остаток изотопа С14, можно определить время, прошедшее со смерти образца?
– Теперь я верю, что ты хорошо училась в школе.
Варя смущенно отмахнулась.
– Ты абсолютно права. Сжигая образец любого органического вещества, можно определить общее количество углерода, а масс-спектрометр даст количество радиоактивного изотопа в нем. Стало быть, по оставшемуся количеству вычисленного изотопа можно определить дату смерти.
– А точность?
– Есть погрешность измерений и влияние загрязнений, но это уже относится к методике измерений. Хотя споры вокруг радиоуглеродного метода датировки не затихают до сих пор, разработчик получил Нобелевскую премию. Где-то в шестидесятых годах, и с тех пор измерения совершенствуются. Впрочем, нас интересует другое…
– Понятно. И что придумал этот «ботаник»?
– Облучать книги протонами, – Иван вопросительно взглянул на удивленную Варю. – Если их разогнать до определенной скорости, то протоны начинают выбивать нейтроны из ядер изотопов углерода С14 гораздо быстрее естественного процесса превращения изотопа в стабильный азот N14. Книга «стареет» в день на целый век. Можно получать любой возраст до 60 000 лет за короткий срок воздействия.
– Почему только 60 000?
– Это предел точности для метода датировки.
– А книга не станет радиоактивной после облучения? – девушка была скептично настроена.
– А тут «ботаник» был гениален в простоте решения возможной проблемы, – оратор сделал паузу, наслаждаясь моментом чужой славы. – Если облучение сделать равномерным и определенной интенсивности, то побочных эффектов не возникает… Причем метод почти бесплатный.
– Ванечка, ну не томи, – взмолилась от нетерпения Варя.
– Он придумал подвешивать книгу на длинную нить под потолком в реакторном зале. Оказывается, там, где стоят экспериментальные установки, территория немаленькая. Сквознячок раскачивает книгу случайным образом, а то и толкнет кто из физиков, зашедших в паузу между работой в установке что-то настроить. Облучение книги получается абсолютно естественное.
– И никто не спросил, зачем тут книга болтается?
– Физики – народ особый. У них свой юмор и свои приколы, а начальство старается в экспериментальный зал не заходить. Они свою порцию облучения давно получили. Вот молодежь там и развлекается по-своему.
– Так это опасно?
– Не опаснее, чем работа водителя маршрутки.
– И что, никто не догадался до этого, если метод так прост, как ты говоришь?
– Ядерная реакция замещения протона на нейтрон в стабильном ядре или выбивания «лишнего» нейтрона из нестабильного изотопа – это прописная истина в любом учебнике по ядерной физике. Проходят на втором курсе соответствующего института. Ее знают даже самые нерадивые ученики, но вот догадаться, где ее можно применить…
– Хочешь сказать, что «ботаник» достоин второй Нобелевской премии?
– Увы, вторые никогда ничего не получают. Только первые… Впрочем, нашелся Змей, и оценил перспективу использования «ускорения» полураспада нестабильного изотопа в конкретной области. Однако это еще не все! Наш «ботаник» сделал бумагу и переплет такими, чтобы фолиант на самом деле выглядел старым.
– Каким же образом?
– До безобразия просто. Если бумагу изготовить не из целлюлозы, а смеси определенных трав…
– А разве можно делать бумагу из травы? – удивилась она.
– Конечно! Первые образцы бумаги в Китае начинали делать именно так: из трав, ветоши, корешков, хлопка и даже шелка. Процесс состоял в том, чтобы размельчить массу в воде и высушить на ровной поверхности тонким слоем. В Японии и сейчас очень ценится бумага ручного изготовления, ее делают заданной толщины, фактуры и даже запаха.
– Как интересно!
– Так вот. Наш «ботаник» подобрал такой состав из разных трав, что бумага быстро становится хрупкой под облучением тех же протонов. Просто начинает рассыпаться в руках, будто ей сотни лет. Чтобы листы выглядели хрупкими, но не разрушались полностью, он ввел в состав бумаги крапиву. Оказывается, ее волокна на порядок длиннее, чем у обычных трав нашей полосы. Получилась некая прочная основа с хрупким наполнителем. Ты сама смогла убедиться в этом, перелистывая фолиант.
