Информация

Карта сайта

Эволюция arrow Эволюция arrow Интересные факты arrow Солнце будет гореть на Земле!
2013-11-19 10:29:46
Солнце будет гореть на Земле!
Печать E-mail
(1 голос)

Друзья и сотрудники звали Энрико Ферми «папой», считая, что в научных вопросах он столь же непогрешим, как папа римский — в религиозных… У Игоря Васильевича Курчатова было два прозвища — «Борода» и «Генерал».

Курчатов начал носить бороду после болезни во время войны и поклялся, что не сбреет ее до тех пор, пока не наступят победные дни. Видимо, он имел в виду не только военную победу над фашизмом, но и достижения в науке, ибо носил бороду до конца своих дней. Настоящему физику всегда кажется, что главная удача еще впереди… «Генералом» Курчатова впервые назвал Анатолий Петрович Александров, будущий президент Академии наук СССР. «Вы Генерал и должны возглавить эти работы!» — убеждал он Курчатова в 1942 году. Только физик с «генеральским» научным авторитетом, умной волей и умением объединять людей должен был стоять во главе коллектива советских ученых, решавших атомные проблемы. Именно таким физиком являлся Курчатов.

Атомный реактор и атомная бомба были важными, но преходящими этапами в научной биографии обоих ученых. Ферми в последние годы жизни вернулся к сложным теоретическим вопросам ядерной физики. Курчатов, едва первая атомная электростанция вступила в строй, стал вести исследования по разработке еще более могучего источника электроэнергии. Он глубоко верил, что термоядерный синтез — слияние при высоких температурах нескольких ядер в одно — процесс, идущий с освобождением огромного количества энергии, тоже удастся «приручить», сделать управляемым, послушным воле человека.

Как считают ученые, именно реакция термоядерного синтеза обеспечивает горение Солнца. В недрах Солнца очень подходящая температура для этих реакций — 15—20 миллионов градусов!

Ученики Курчатова — академики Л. А. Арцимович, М. А. Леонтович, Е. П. Велихов, Б. Б. Кадомцев разработали способы, с помощью которых может зажечься на Земле искусственное солнце. Раскаленную плазму надо запереть в прочных «стенках» магнитного поля, сжать и разогреть мощными электрическими разрядами, светом, бомбардировкой электронным или ионным пучком. В качестве исходных веществ при получении плазмы выгодно (в энергетическом смысле этого слова) взять изотоп водорода — дейтерий и легкий элемент литий.

Ученые уже смогли получить в эксперименте плазму с температурой больше 7 миллионов градусов, «живущую» пока, к сожалению, лишь десятые доли секунды. Но дорогу осилит идущий…

Энрико Ферми много времени и сил уделял другой новой ветви ядерных исследований, получившей название физики элементарных частиц. Сейчас это, пожалуй, самая сложная и волнующая область физики, где ученые непрерывно встречаются с новыми, странными и удивительно красивыми явлениями.

Как трудно, например, привыкнуть к процессам, происходящим при столкновении одних элементарных частиц, таких, как электрон, протон, нейтрон, с другими частицами или ядрами: они не раскалываются на части, не разрушаются, а… превращаются друг в друга.

Какую сенсацию вызвало среди физиков открытие у электрона двойника —позитрона! Во всем позитрон подобен электрону, кроме заряда — он у позитрона положительный.

Прошло пятнадцать — двадцать лет после теоретического предсказания, а затем и экспериментального обнаружения позитрона, и двойники, получившие название античастиц, нашлись у всех без исключения элементарных частиц…

Пузырьковая камера

Все эти поразительные открытия были сделаны благодаря тому, что физики научились сообщать элементарным частицам большие энергии и скорости, нашли способ сильно разгонять своих «питомцев» прежде, чем произойдет их роковая, быстротечная встреча с другими частицами.

В настоящее время облучение различных химических веществ ведут, как правило, не альфа-частицами, испускаемыми радием в процессе естественного радиоактивного распада, а в миллионы раз более энергичными заряженными частицами, разгоняемыми с помощью огромных ускорителей. С большой скоростью вылетают из облучаемых веществ разнообразные частицы.

Для определения характеристик образующихся частиц ученые сейчас используют в своих экспериментах камеры, получившие название пузырьковых. В отличие от камеры Вильсона, заполненной газами, парами воды или спирта, в пузырьковых камерах находится под большим давлением жидкий водород. Попавшая внутрь камеры частица оставляет за собой след из пузырьков вскипевшего водорода.

Мощный ускоритель электронов построен у нас в стране в Ереване, гигантский ускоритель протонов размером с футбольный стадион — недалеко от города Серпухова. В кольцевом тоннеле из стали создается почти космический вакуум, внутри летит пучок частиц, а от тоннеля отходят прямые боковые рукава- отростки, куда исследователи время от времени «выводят» часть пучка. Здесь находятся измерительные приборы, облучаемые вещества, скоростные фотокамеры.

Удивительное чувство испытываешь, находясь около большого ускорителя. Особенно если на нем идут монтажные работы и можно войти так же просто, как в вагон метро, в один из боковых отростков кольца. Чувство ожидания открытий…

Когда сравниваешь эту грандиозную и дорогостоящую технику с простыми маленькими приборами, пользуясь которыми ученые прошлого достигали своих великих целей, то невольно закрадывается смущающая мысль: не гонятся ли физики наших дней за призраками, не руководит ли ими вполне понятное, но эгоистическое желание просто заниматься наукой ради науки?

И после трудного раздумья отвечаешь себе: нет, все-таки в развитии физики, несомненно, существует какой-то скрытый, не до конца понятый механизм, заставляющий даже самые далекие от практики научные достижения в конце концов приносить человеку пользу.

Огромные ускорители помогли открыть явление аннигиляции, взаимного уничтожения двух элементарных частиц-близнецов. Электрон и позитрон исчезают, оставляя нам вместо себя гамма- излучение.

Теоретические прогнозы показывают, что процесс аннигиляции частиц, столкновение вещества с антивеществом, может привести к освобождению грандиозного количества энергии, превосходящего во много раз энергию атомного взрыва и термоядерного синтеза.

Разве уже одного этого открытия не достаточно, чтобы окупить в наших глазах усилия, потраченные на постройку ускорителей? Кто знает, не будет ли когда-нибудь энергоснабжение всего земного шара осуществляться с помощью нескольких ускорителей.

 

http://www.thingshistory.com/

 
Поиск
 

 
Случайные
Рейтинг
Популярные
Статьи