Научные открытия для тех, кто любит краткость - Алла Казанцева

26 марта 1956 года подписано соглашение о создании в Дубне Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ).

В 1947 году в 120 километрах от Москвы на берегу Волги началось строительство крупнейшего по тем временам ускорителя заряженных частиц, а вокруг него начал расти город Дубна. К середине 1950-х всем в мире стало понятно, что ядерная наука не должна замыкаться в засекреченных лабораториях. В 1956 году в Дубну приехали специалисты из 12 стран мира. Дубна стала международным городом науки. Сегодня это всемирно известный центр фундаментальных ядерных исследований. На его счету много первоклассных достижений. Здесь были синтезированы химические элементы с зарядовыми числами от 102 до 105 и от 113 до 118. Знак признания выдающегося вклада ученых ОИЯИ – решение Генеральной ассамблеи Союза чистой и прикладной химии о присвоении 105-му элементу системы Менделеева имени «ДУБНИЙ». Много ли городов на Земле могут похвастаться такой честью?

27 марта 1845 года родился Вильгельм Конрад Рентген, немецкий физик, первый лауреат Нобелевской премии по физике (ум. 1923).

В 1894 году Рентген, уже известный своими работами экспериментатор, приступил к работе с вакуумной трубкой. Это была стеклянная трубка с откачанным воздухом, внутри которой помещались два электрода под высоким напряжением (такое простое устройство подарило физикам целый ряд важных открытий: плазма, электрон, рентгеновское излучение; оно стало основой ряда электронно-лучевых приборов). Однажды Рентген затемнил комнату и обернул трубку непрозрачной черной бумагой. К своему удивлению, он увидел на стоявшем неподалеку экране, покрытом флюоресцирующим веществом, светящуюся полосу. Он установил, что свечение появлялось всякий раз, когда подавалось напряжение на трубку. Он назвал неизвестное излучение трубки «икс-лучами» и очень подробно изучил его свойства. Так, оказалось, что икс-лучи могут проникать почти во все предметы (см. 8 ноября).

Икс-лучи стали сенсацией. Рентгена же раздражала свалившаяся на него известность, отрывавшая его от работы. Очень скоро рентгеновские лучи нашли многочисленные практические приложения, особенно в медицине. Но Рентген никогда не думал ни о патенте, ни о наградах. Поэтому особенно приятно, что именно он стал первым лауреатом Нобелевской премии по физике «за открытие замечательных лучей, названных впоследствии в его честь».

28 марта 1941 года американские ученые объявили об открытии 94-го элемента – плутония.

С ним связаны очень большие надежды и очень большие опасения человечества. Это самый дорогой из технически важных металлов – намного дороже золота. Как и все трансурановые элементы (см. 8 июня), плутоний, участвовавший в образовании нашей Солнечной системы, не дожил до наших дней и был воссоздан заново в ХХ веке. Синтезированы 25 различных его изотопов, четыре из них нашли практическое применение. Самый ценный изотоп – это плутоний с массовым числом 239. А замечателен он тем, что его ядра делятся медленными нейтронами и в процессе их деления рождается достаточно нейтронов, чтобы вызвать цепную реакцию. Неуправляемая, взрывная реакция – это атомная бомба. Управляемая реакция – это атомный реактор. Такими же свойствами обладают и ядра урана-235. Да вот беда – этих ядер крайне мало в природе, а синтезировать их в большом количестве мы не можем. Основную массу природного урана (99,3 %) составляет изотоп уран-238, который можно использовать, только превратив уран в плутоний. И что особенно важно: на это ядерное превращение практически не нужно тратить энергию, напротив, в этом процессе энергия выделяется! Ядерные бомбы, хранящиеся в арсеналах, начинены плутонием-239, и этих бомб достаточно, чтобы уничтожить все живое на Земле. Зато без плутония не существовало бы перспективы мирного использования ядерной энергии в больших масштабах. Для этого просто не хватило бы урана-235!

Уравновешивается ли зло, нанесенное взрывами атомных бомб, достижениями «мирного атома»?

29 марта 1807 года открыт астероид Веста, занимающий второе место по массе и третье место по размеру, после Цереры и Паллады.

Веста вместе с тысячей других астероидов находится в главном поясе астероидов, расположенном между орбитами Марса и Юпитера. Но только Весту можно увидеть с Земли невооруженным глазом. Объясняется это яркостью ее поверхности, очень приличным размером (около 530 километров в поперечнике) и тем, что она ближе других подходит к Земле. В 1990-х годах с помощью орбитального телескопа «Хаббл» (см. 24 апреля) впервые удалось рассмотреть поверхность Весты. Самой заметной ее деталью является огромный кратер диаметром 460 километров и глубиной 13 километров, занимающий весь южный полюс. Миллиарды лет назад Веста пережила мощное столкновение с другим космическим телом, которое пронзило ее кору и прошло вглубь мантии. Как Веста смогла пережить столь чудовищный катаклизм? Загадка! Осколки Весты, выброшенные в космос во время этого столкновения, получили название «вестоиды». Многие малые тела в поясе астероидов могут быть последствием той далекой катастрофы. Иногда «вестоиды» залетают и на Землю.

В 2011 году для изучения Весты к ней прибыла американская межпланетная станция «Даун» («Рассвет»). После года работы на орбите Весты аппарат переместился на орбиту Цереры. Хотя орбиты Весты и Цереры довольно близки, эти астероиды совершенно не похожи друг на друга: Веста – безводное каменное тело, а Церера содержит огромное количество льда. Изображения, переданные станцией «Даун», позволили создать детальные карты этих небесных тел.

Много ли в космосе планет, похожих на нашу? Некоторые ученые полагают, что Земля и жизнь на ней – невероятно редкое явление во Вселенной, хотя планетные системы есть у многих звезд. Но для появления сложных форм жизни нужен ряд условий. Звезд типа Солнца – не слишком холодных и не слишком горячих, стабильно излучающих на протяжении миллиардов лет – не более 5 % в Галактике. К тому же звезда должна находиться не слишком близко к Галактическому ядру и не в ее спиральных рукавах, а между ними (иначе частые вспышки сверхновых по соседству уничтожат все живое). Но и периферия Галактики тоже не годится – она слишком бедна химическими элементами. Наше Солнце расположено наилучшим образом: оно обращается вокруг ядра Галактики на расстоянии примерно 2/3 ее радиуса, находясь между спиральными ветвями сотни миллионов лет – практически все время, пока на Земле существуют высшие формы жизни.