В последние годы существования Советского Союза и постсоветского беспорядка ходило много слухов о необычном веществе под названием "красная ртуть". Слухи были самые фантастические и бредовые, но наиболее ушлые прохиндеи (термин "бизнесмен" или "предприниматель" к ним никак не подходил) тем не менее умудрялись успешно продавать зарубежным спецслужбам всякую дрянь с добавками обычной ртути и толченого красного кирпича. Да-да, несколько успешных операций было проведено. За сколько мильёнов зеленых бумажек продавали этот красно-кирпичный субстрат, мне не ведомо. Но по тем временам деньги там крутились явно не малые.
Строго говоря, заказчикам из иностранных спецконтор нужна была не "красная ртуть" как таковая, а изотоп ртути Hg-196, по своим физическим свойствам почти ничем не отличающийся от ртути из медицинского градусника. А красный цвет этому изотопу мог придавать какой-нибудь химический элемент, связанный с ртутью в одно вещество (например киноварь HgS имеет красноватый оттенок). Такой изотоп нужен был для создания гамма-лазера.
В те времена несмотря на все разговоры о потеплении международных отношений и дружбе со жвачкой американцы упорно вели обширные исследования в рамках программы звездных войн (в СССР аналогичные работы тоже велись, хотя и с меньшим размахом - просто денег уже ни на что не хватало). Довольно быстро выяснилось и там и тут, что реальным инструментом для поражения баллистических ракет противника на самой протяженной заатмосферной части траектории может быть только кинетическое оружие и гамма-лазер. На принципе кинетического оружия сегодня работает гиперзвук (когда гиперзвуковая ракета врезается в скалу на скорости 5 и более Махов, возникающий плазменный шар пробивает до 50 метров сплошного скального грунта; я не уверен, что атомная бомба мощностью под сотню килотонн сможет обеспечить похожий результат). А вот гамма-лазер не получился. Точнее, работы по нему остановили из-за практической нецелесообразности.
Обычный лазер работает на принципе возбуждения и девозбуждения электронных оболочек атома активного элемента. Вокруг цилиндра из активного элемента наматывают спиралью газоразрядную лампу, дающую мощную световую вспышку на элемент. Световой квант сталкивается с одним из самых внешних электронов атома активного вещества и выталкивает его на более высокую орбиту. Вследствие того, что таких атомов в активном элементе много и световых квантов от работающей газоразрядной лампы тоже много, внутренний объем активного элемента очень быстро оказывается заполнен атомами с электронами на внешних орбитах. Через краткий миг (обычно через микросекунды) какой-то электрон "не выдерживает" такого ненормального для себя пребывания на высокой орбите и спонтанно переходит на свою обычную более низкую орбиту, предписанную ему правилами проживания в общежитии. И в процессе возврата на свою историческую родину он испускает гамма-квант строго заданной частоты колебаний, соответствующей переходу между именно этими орбитами (хотя в популярной и большой части научной литературы используется термин "гамма-квант", но по сути это квант видимого света или ультрафиолета). А пролетая мимо других атомов с электронами на высоких орбитах, этот "затравочный" гамма-квант запускает цепную реакцию возврата электронов с высоких возбужденных орбит на свое нормальное место. И в итоге из торца активного элемента вылетает световой луч, в котором все фотоны имеют одну и ту же длину волны, что придает лучу многие необычные свойства, недоступные обычному лучу от обычной лампы.
Почему-то такой возврат электронов из возбужденного состояния в нейтральное мне до боли напоминает возврат сбежавших релокантов на родину в Россию. Там и тут случилась некая вспышка, многие возбудились и сбежали на другие орбиты, посидели там немного и один за другим стали возвращаться на прежнюю орбиту, демонстрируя пламенную любовь к отеческим очагам. И в процессе возвращения испускают вполне определенный гамма-квант. Но возвращаемся к лазерам.
Хотя испускаемый лазером световой луч может резать железо (лазерная резка металла - уже давно не новость), сбить им ракету не удастся. Не удастся по многим причинам. Ракета может вращаться вокруг своей оси, она может быть покрыта светоотражающим материалом, лазерный луч может не пробиться через облачный покров и так далее. Успех гарантирован, если лазерный луч летит точно навстречу в носовую часть и ослепляет стоящие там датчики. Но это возможно только на заключительном участке траектории, когда до контакта с целью остались секунды. А такой риск не желателен, хотелось бы сбить ракету где-нибудь подальше. Например, в ксмосе. И гамма-лазер для этой цели годится очень даже неплохо.
Гамма-лазер работает точно по такому же принципу возврата сбежавших релокантов на историческую родину, как и обычный лазер. Только в качестве релокантов в нем выступают не электроны, а нуклоны ядра. И накачка релокантов первичным возбуждением производится не газоразрядной лампой, а потоком нейтронов от ядерного взрыва.
Строго говоря, очень похожий процесс идет в любом ядерном реакторе с тем исключением, что релоканты в ядерном реакторе на родину не возвращаются. Когда нейтрон попадает в ядро U-235, он переводит ядро в возбужденное состояние и ядро начинает как-бы дрожать и пульсировать, меняя свою форму. А через какое-то время ядро разваливается на осколки. В гамма-лазере все происходит точно также до стадии развала. А вместо развала ядро активного элемента успокаивается и переходит из возбужденного состояния в стабильное, по ходу испуская целый сноп жестких гамма-квантов. Точно не знаю, но вроде количество гамма-квантов в таком испущенном ансамбле должно соответствовать числу нуклонов в ядре. А сколько ядер будет в объеме активного элемента? В итоге получится настолько мощный пучок жесткого гамма-излучения, что любая ракета прожгется насквозь. И никакие отражающие материалы не помогут, гамма-излучение пройдет через материал прямо внутрь ракеты.
Недостаток гамма-лазера состоит в том, что ему для работы нужен поток нейтронов, характерный для ядерного взрыва, а не для ядерного реактора. Хотя взрыв уничтожает активный элемент (да и весь космический аппарат с лазером), выстрел успевает произойти. Но второго выстрела не будет, так как активный элемент уже уничтожен. И даже подача нового элемента в камеру реакции проблемы не решит: пусть даже камера реакции устоит (а этого и сегодня достичь не возможно), отдача будет настолько сильна, что спутник кубарем слетит со своей орбиты и отправится покорять межзвездные дали. Получается оружие одноразового действия. И зачем тогда оно нужно? Можно конечно развесить в космосе несколько сотен таких гамма-пушек одного выстрела, только затраты окажутся настолько велики, что страна развалится без всякого нападения извне. Вот по этим экономическим причинам проект и закрыли.
Некоторые блогеры путают гамма-лазер с гразером. Это принципиально разные вещи. Гразер - это сокращение от "гравитационный лазер". Гразер на краткий миг создает настолько мощное гравитационное поле в заданной точке, что находящийся в данной точке танк, самолет или корабль просто разрывает на части. То есть гразер действует по принципу грубой механической кувалды массой этак в тысячу тонн, которой орудует какой-нить скандинавский Тор, греческий Гефест или римский Вулкан. Побочным эффектом гразера может быть пережигание любой электронной начинки в соседних танках и кораблях или даже детонация боезапаса. И что интересно (но вместе с тем и опасно), изготовить гразер намного проще, чем любой лазер или атомный реактор. Первый прототип гразера построил российский физик Филлипов в самом начале 20го века еще при царе. Но тут уже начинаются мои проекты, поэтому что-то рассказывать я не стану.