Помоги проекту - поделись книгой:
Беккерель заинтересовался случайно обнаруженным эффектом и провел серию экспериментов, постепенно вытаскивая из шкафа склянки с химикатами и проверяя, как они влияют на фотопластинки. Так он открыл, что невидимые лучи, засвечивающие фотопластинки, исходят из банки с солями урана.
Практической пользы от этого открытия ожидать было трудно, о чем сам Беккерель честно признался коллегам. Но заметку об обнаруженном эффекте все же написал и опубликовал. И со временем уже другие ученые, отталкиваясь от открытия Беккереля, не только обнаружили альфа-, бета- и гамма-лучи, радиоактивный распад элементов, но пришли в конце концов к созданию атомных электростанций.
Что же касается новых элементов, то, по словам научного руководителя эксперимента в Дубне, академика Юрия Оганесяна, самые первые искусственные трансурановые элементы — нептуний и плутоний — ученые синтезировали в 1940–1941 годах. К концу XX века было создано в общей сложности 17 искусственных элементов. При этом обнаружилось, что их стабильность резко уменьшается с увеличением атомного номера.
Почему эти элементы синтезировали искусственно?
Дело в том, что время их жизни составляет ничтожные доли секунды. Если эти элементы и рождаются в недрах звезд, то зафиксировать это, конечно, невозможно. Поэтому ученые на Земле создают условия, при которых эти частицы могут образоваться. Так, при переходе от 92-го элемента (урана) к 102-му элементу (нобелию) период полураспада ядра уменьшается на 16 порядков — от 4,5 млрд. лет до нескольких секунд. А дальше — и того меньше: новые искусственные элементы распадаются после синтеза за десятитысячные доли секунды!
Какой, казалось бы, прок от вещества, которое распадается раньше, чем его удается разглядеть и о свойствах которого остается лишь догадываться по оставленным им следам-трекам да по каскаду реакций, которые произошли после его распада?
Однако ученым интересен не только сам факт, что они научились синтезировать сверхтяжелые ядра, например, обстреливая мишени из искусственного элемента берклия (№ 97) пучком ядер исключительно редкого и дорогого изотопа кальция (№ 20) с массой 48. И даже не то, что их теоретическое предположение, будто при слиянии таких ядер получится элемент № 117 (97+20 =117), подтвердилось на практике.
Они с оптимизмом смотрят в будущее. И вот почему.
По мнению исследователей, элементы, которые мы наблюдаем в природе, — это лишь те, что дожили до наших дней, не распались. Но возраст Вселенной составляет 13,5 млрд. лет, это в 4 раза больше возраста Земли. И какие элементы были раньше, мы не знаем.
Так что в данном случае речь идет о том, чтобы выйти за пределы классической таблицы Менделеева, добраться до предсказанного теоретиками «острова стабильности» в районе 120–126 элементов. Они могут оказаться настолько долгоживущими, что их существование удастся заметить не только приборам, настроенным на миллисекундные измерения, но и людям.
Возможно, эти элементы и сейчас живут в нейтронных звездах, возможно, они есть в космических лучах.
Но мы не видим их следов, поскольку не знаем спектров этих элементов. А чтобы узнать спектры, сами элементы нужно синтезировать.
Словом, здесь как при игре в шахматы. Если хочешь выиграть, умей предвидеть развитие событий на несколько ходов вперед. Считается, что центр «острова стабильности» — это элемент со 114 протонами и 184 нейтронами.
Ученые также предполагают, что сверхтяжелые стабильные элементы могут обладать удивительными, невиданными свойствами. Кто знает, быть может, звездолеты будущего или, например, субтеррины — аппараты для проникновения к ядру нашей планеты — будут построены именно с использованием сплавов на основе сверхтяжелых стабильных элементов.
КАК РОДИЛСЯ 117-Й?
В ядерной реакции с пучком кальция 117-й элемент может быть получен только с использованием мишени из искусственного элемента берклия, рассказали исследователи. Период полураспада этого изотопа составляет всего 320 дней. Из-за короткого времени жизни наработку берклия в требуемом количестве (20–30 миллиграммов) необходимо было максимально быстро вести в реакторе с очень высокой плотностью потока нейтронов. Такая задача по плечу только изотопному реактору Национальной лаборатории США в Ок-Ридже, где, кстати, в свое время был впервые произведен плутоний для американской атомной бомбы.
Тем не менее, в начале июня 2009 года контейнер прибыл в нашу страну. Затем из полученного вещества в НИИ атомных реакторов (г. Димитровград) была изготовлена мишень в виде тончайшего слоя берклия (300 нанометров), нанесенного на тонкую титановую фольгу.
В июле мишень доставили в Дубну. К тому моменту были завершены и все подготовительные работы в Лаборатории ядерных реакций. Началось облучение мишени интенсивным пучком кальция.
В течение 70 суток детекторы пять раз зарегистрировал и образование и распад ядер 117-го элемента. Затем, как и ожидалось, ядра этого элемента трансформировались в ядра 115-го элемента, 115-й элемент превращался в 113-й, а затем 113-й элемент переходил в 111-й. А 111-й элемент распадался с периодом полураспада 26 секунд.
В общем, теперь таблица Менделеева пополнилась еще одним из самых тяжелых элементов с атомным номером 117. Все ее клетки, казалось бы, заполнены. Что дальше? Ученые считают, что это еще не все. Периодическая таблица элементов может быть расширена до 150 элементов.
ИНФОРМАЦИЯ
КОМПЬЮТЕР-ГАДАЛКА. Новый подход к исследованию индивидуальных качеств человека, таких, например, как особенности нервной системы и темперамент, нашли специалисты МГТУ имени Н.Э. Баумана, разработавшие автоматизированный комплекс по расшифровке отпечатков пальцев.
Оказалось, что по отпечатанным с рождения линиям на ладонях можно с большей или меньшей долей вероятности определять если не судьбу, то, во всяком случае, способности человека и его характер.
Ученые работают сейчас над созданием этакой автоматической «гадалки» — машины, которая будет считывать и анализировать узоры и линии на ладонях. Для того чтобы узнать себя получше, надо будет просто положить ладонь на специальный сканер, который мгновенно считает с руки все линии и передаст информацию на компьютер.
Программа же устроена так, что выдаст специалисту по дерматоглифике (науке, которая изучает папиллярные узоры) тип рисунка и его классификацию. По ним эксперт сможет быстро определить тип нервной системы, а стало быть, и пригодность человека к той или иной профессии.
СВЕТЯЩИЕСЯ КРАСКИ. В Санкт-Петербурге создали новый вид красителей для полимерных материалов — фотолюминофоры с длительным послесвечением. Окрашенные изделия способны светиться в течение 8—12 часов.
Здесь производят красители зеленого, зеленовато-голубого, оранжевого и красного цветов. Область их применения — сельскохозяйственные пленки, рекламные изделия, упаковки для косметических средств.
У СОРОКИ НА ХВОСТЕ
ВУЛКАНЫ ОКАЗАЛИСЬ НИ ПРИ ЧЕМ. Ученые признали, что причиной вымирания динозавров 65 млн. лет назад стало падение гигантского астероида, а не мощнейшие извержения гигантских вулканов, как считали ранее.
К такому выводу пришла группа из 41 ученого из стран Европы, Канады, Мексики, США и Японии, подведя итог накопленным за последние 20 лет данным. Следы падения на Землю астероида диаметром в 15 км были найдены на территории Мексики, это событие примерно совпадает по времени с датой катастрофы, положившей конец господству на планете динозавров.
Падение астероида вызвало крупномасштабные пожары, землетрясения, оползни континентального масштаба, цунами… Все это, вместе взятое, и привело к гибели динозавров.
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО ИЗ КОСМОСА? Недавно специалисты Национального управления по исследованию космического пространства (НАСА) и университета в городе Киото провели успешные лабораторные испытания технологии передачи на Землю электроэнергии из космоса.
Они смоделировали генератор в виде шестигранной плиты, оснащенной солнечными батареями, на которые подавали сверху свет нескольких десятков мощных галогенных ламп. Их световая энергия преобразовывалась в электричество, а затем в виде микроволнового луча передавалась на приемную антенну и вновь превращалась в электричество.
Подобные генераторы уже к 2020 году предполагается установить на спутниках, которые на высоте около 36 тысяч км будут «черпать» энергию Солнца и передавать ее на Землю.
НОЧЬЮ ВСЕ ЖЕ ЛУЧШЕ СПАТЬ. В среде школьников и студентов многие могут похвастаться, что за ночь выучили целый учебник, а наутро сдали экзамен на «пять».
На самом деле, польза от такого подвига невелика. И дело даже не в том, что обычному человеку после бессонной ночи требуется как минимум, две ночи для восстановления нормального ритма сна и бодрствования.
Режим «мозговой атаки» перегружает память, и уже через два дня после экзамена выясняется, что в голове ничего не осталось из тех сведений, что удалось донести до стола экзаменатора накануне. А все потому, что полученные сведения попросту не успели перегрузиться из кратковременной памяти в долговременную и потому вылетели из головы.
АЛМАЗЫ ИЗ ГАЗА. Австралийские ученые изобрели устройство, которое способно не только на 70 % уменьшить выброс вредных веществ, содержащихся в выхлопных газах автомобиля, но и превращать выхлопы в промышленные алмазы. Теперь владелец авто, оснащенного устройством, периодически будет снимать специальный фильтр с накопленным углеродом, а затем, подобно стеклотаре, сдавать на завод за вознаграждение.
Правда, количество алмазов в выхлопной трубе столь невелико, что изготовлять их специально таким способом нерентабельно.
ВЕСТИ ИЗ ЛАБОРАТОРИЙ
Живые антенны
Как известно, в тропических морях и реках, кроме обычных рыб, обитают и и «живые батареи». Так иногда называют скатов, угрей и сомов, способных выдавать электрические разряды напряжением в 500–600 вольт. Этими разрядами электрические рыбы глушат свою добычу, обороняются от врагов. А сравнительно недавно выяснилось, что электрические поля, только меньшей напряженности, используют и рыбы многих других видов.
Вот что рассказал об этом старший научный сотрудник лаборатории поведения низших позвоночных Института проблем экологии и эволюции (ИПЭЭ) имени А. Н. Северцова РАН, доктор физико-математических наук Владимир Менделеевич Ольшанский.
Началось все, пожалуй, с так называемой «загадки Дарвина». Согласно его учению, любой сложный орган возник в результате постепенного изменения. А если так, то логично предположить, что наряду с сильноэлектрическими рыбами должны быть и слабоэлектрические, генерирующие электрополя малой напряженности. Однако долгое время таких рыб обнаружить не удавалось.
Лишь в 1951 году немецкий ихтиолог Ганс Лиссманн зарегистрировал слабые разряды сначала у африканского гимнарха, потом у южноамериканских гимнотид, близких родственников электрического угря. Но зачем им электричество?
Ученый предположил: раз гимнарх генерирует сигналы стабильной синусоидальной формы, значит, они нужны, скорее всего, для локации. И действительно, наблюдения показали, что даже в самой мутной воде, в темноте эти рыбы легко ориентируются, воспринимая отраженные эхо-сигналы всем своим телом, словно антенной. А некоторые рыбы даже собственные «электростанции» не включают, а пользуются для своих целей перехватом чужих сигналов. Например, на дне лежит камбала, зарывшись в песок. Но песчаная акула все равно ее обнаруживает. Как она узнала о добыче? Просто дыхание камбалы сопровождается слабыми электрическими сигналами, которые и улавливает акула. В этом убедились, закопав в песок диполь и подавая на него электросигналы, аналогичные тем, что вырабатывает камбала. И что же? Акулы тут же стали атаковать диполь.
Сегодня принято считать, что вообще все древние позвоночные были электрочувствительными, но в процессе эволюции некоторые группы растеряли такую особенность. Однако у многих такие способности остались и по сей день. И пользуются они ими не только для защиты, охоты, локации, но и для… связи с сородичами, особенно в период нереста. Так им легче отыскать друг друга, воспроизвести общее потомство.
СУМАСШЕДШИЕ МЫСЛИ
Ящеры на полях сражений
В фантастических фильмах можно увидеть, как воины сражаются, восседая верхом на динозаврах. Мысль не так абсурдна, как может показаться.
Кажется, первым эту идею обнародовал писатель-фантаст Айзек Азимов. В 70-е годы XX века он опубликовал рассказ, сюжет которого сводился к следующему.
В будущем, когда подошли к концу запасы нефти и газа, человечество вынуждено вернуться к мускульной тяге. Ученые нашли способ интенсифицировать силу мышц раз в сто, а то и более. Да только вот беда: для людей этот способ интенсификации не годился, поскольку сокращал срок жизни, а животных же на Земле осталось раз-два и обчелся. Вот и пришлось землянам скакать на… коровах, снабдив седла для безопасности катапультами и парашютами.
Рассказ написан с известной долей юмора. Но не прошло и полвека, как, похоже, эта проблема рассматривается вполне серьезно. В то время как одни эксперты ратуют за внедрение на поля сражений боевых роботов, транспортов-шагоходов, другие вполне справедливо указывают, что сегодня в горных условиях самых совершенных роботов запросто обставляют выносливые и неприхотливые… ослики, которым, к тому же, не нужен бензин.
И вот в головах специалистов DARPA — Управления перспективных исследований Пентагона — родилась мысль использовать в военных целях… гужевую тягу. Но, конечно, на новом уровне. Если уж выводить на поля сражений животных, то пусть это будут не артиллерийские лошади-першероны, как в Первую мировую войну, а, скажем, динозавры.
Эти огромные чудища имеют зубы, которые способны повергнуть в панику и самых закаленных бойцов. Шкуры, как известно, у ящеров толстые, с костяными панцирями, так что не всякая пуля их возьмет. Да и вообще эти животные менее уязвимы, чем теплокровные млекопитающие. Кроме того, низкая температура тела снижает инфракрасную заметность ящеров, облегчая решение задач маскировки.
Таким образом, модифицированный Тираннозавр Рекс способен заменить танк. Боевые роботы будут заменены, скажем, велоцерапторами. Артиллерийские тягачи уступят дорогу крупным травоядным ящерам.
Птеродактили придут на смену ДПЛА…
В общем, остановка пока за малым. Нет, как известно, ныне на Земле ящеров. Но и тут есть выход из положения. Его подсказал фантаст Майкл Крайтон в своем романе «Парк Юрского периода». Осталось претворить рецепт фантаста в жизнь, использовать ДНК, найденные в ископаемых останках динозавров, для воспроизводства живых зверей — и вперед, в атаку!
Правда, на каждое действие, как правило, найдется свое противодействие. Говорят, гигантских ящеров весьма донимали в свою пору всяческие паразиты. Так что если и тут генетикам как следует поработать, то можно развести таких кровососущих, что самого огромного динозавра они обескровят за сутки…
УДИВИТЕЛЬНО, НО ФАКТ!
На велосипеде по поднебесью
«Велосипед стал одним из основных средств передвижения и за несколько десятилетий покорил весь цивилизованный мир», — с гордостью писала энциклопедия, изданная в Петербурге еще 110 лет тому назад. С тех пор многое изменилось.
Сегодня на улицу, забитую машинами, велосипедисту выезжать опасно. На Западе, правда, во многих городах для велосипедистов выделяют специальные дорожки. Рано или поздно и у нас велосипед станет распространен. И потому уже сейчас стоит присмотреться к изобретению болгарского художника и дизайнера Мартина Ангелова.
Летом 2008 года он узнал о конкурсе архитекторов и дизайнеров под названием «Контуры строительства» в категории «Альтернатива городскому транспорту», где все желающие могли предложить свои проекты по разгрузке автострад. Художник решил, что альтернатива автомобилям — это, конечно, велосипед, самый экологичный сегодня вид транспорта. Вот только где на нем ездить? Дороги заняты, прокладывать для велосипедистов тоннели — слишком накладно. Остаются… небеса.
Набросав на скорую руку эскиз подвесных велодорожек, Ангелов послал его на конкурс. А через год, когда были подведены итоги, художник с радостью узнал, что его идея принята с должной серьезностью — он занял первое место в своей категории и получил предложение разработать более подробный план переселения велосипедистов «на небеса».
И дизайнер осенью 2009 года занялся совершенствованием своей идеи. Вот как она выглядит. Представьте себе систему из стальных столбов и желобов между ними, отдаленно напоминающую по конструкции горнолыжные подъемники. В начале воздушной дорожки велосипедист заезжает по пандусу в U-образный желоб. В рукоятку велосипеда вставлена специальная деталь в форме трилистника, которая закрепляется на натянутом параллельно желобу тросе. Доходя до опоры, «трилистник» поворачивается и «переключает» ездока на следующий участок дорожки. К этому же тросу крепится страховочный пояс, который надевает на себя седок. Для большей безопасности можно натянуть под дорожкой и страховочную сеть.
Велосипедист передвигается по желобу точно так же, как по тротуару. В конце пути он съезжает по пандусу на землю, отсоединяется от системы безопасности и продолжает свое движение, как обычно.
На первый взгляд все просто. Но для осуществления проекта нужно решить множество проблем. К примеру, как обогнать медленно едущего собрата? Как разминуться со встречным? Как очищать желоба от грязи и следов атмосферных осадков? Кто будет следить за безопасностью?..
В общем, проблем еще много. Но Ангелов продолжает совершенствовать свой проект, надеясь, что вскоре над мегаполисами появятся первые небесные велосипедисты.
Поделиться книгой: