Прежде всего: как распространены различные химические элементы в природе? В разных частях Земли они содержатся в разных пропорциях. Например, в океанах больше всего водорода, в горных породах, на суше преобладают кремний и железо. Довольно точно можно вывести средний состав земной коры. Ряд признаков указывает, что ядро Земли, имеющее больший удельный вес, чем земная кора, содержит большее количество тяжелых элементов: железа, кобальта и других.

«Гости» Земли — метеориты — оказались двух сортов: каменные — по своему составу очень близки к земной коре, и железные — по химическим свойствам напоминают ядро Земли.

Определяются также химические составы Солнца и звезд. Конечно, точному исследованию, с помощью спектрального анализа, доступна лишь поверхность звезды. Проникнуть внутрь ее мы пока не можем. Но в последнее время создана теория, позволяющая кое- что узнать о внутреннем строении звезд. Теория эта основана на энергетических свойствах звезд. Зная энергию, излучаемую звездой, можно определить скорость термоядерных реакций, а последние связаны с содержанием в звезде различных сортов ядер.

Если не учитывать содержание водорода и гелия, то большинство звезд по своему составу не отличается от Земли и метеоритов. Поэтому оказывается возможным говорить о содержании различных элементов во всех окружающих нас космических телах.

В отличие от Земли в состав звезд входит много легких элементов — водорода и гелия. Земля уже давно, по-видимому, растеряла большинство легких частиц, для удержания которых силы тяготения на Земле недостаточны. В звездах же тяжелых элементов ничтожно мало. Когда астрофизики рассчитывают свойства звезды, они получают вполне разумные результаты, принимая, что звезда состоит только из водорода и гелия. Всеми остальными элементами можно пренебречь. Но нас интересует именно эта очень малая примесь тяжелых ядер. Где и в каких частях вселенной они рождаются?

Следует сразу оговориться, что и сейчас еще нет достаточно полной теории, объясняющей происхождение всех химических элементов: здесь еще очень много неясного. Но бояться этого не надо. Ведь мы подошли к переднему фронту науки, где интенсивно работают ученые большинства стран. Значит, им есть что исследовать.

Вспомним, какими процессами пользуются современные алхимики для превращения одних элементов в другие. Годится только синтез ядер, так как деление уже предполагает наличие тяжелых элементов. Нам известны три процесса, с помощью которых можно осуществить синтез ядер. Это прежде всего термоядерная реакция, идущая при сверхвысокой температуре.

Второй способ является разновидностью первого. Он не требует высоких температур, но для него необходимо электромагнитное ускорение, чтобы получать быстрые заряженные частицы. На различных ускорителях мы также можем производить синтез легких ядер.