Научные открытия для тех, кто любит краткость - Алла Казанцева

Торричелли стоял у смертного одра Галилея. Знакомство их было недолгим, но именно ему Галилей завещал свои труды. Торричелли вошел в историю как человек, впервые доказавший, что воздух имеет вес, и сконструировавший первый барометр. Его знаменитый опыт 1643 года прост: в чашку с ртутью опрокидывается открытым концом стеклянная трубка с запаянным верхним концом, тоже заполненная ртутью. Но ртуть не выливается вся в чашку – в трубке остается столбик ртути высотой около 76 см, а в трубке над ним образуется пустота. Своим весом атмосферный воздух давит на свободную поверхность ртути в чашке и не позволяет ртути вытекать из трубки. Этот опыт «поставил точку» в долгом споре о том, имеет ли воздух вес, – споре, который велся со времен Древней Греции.

Торричелли умер в 39 лет, унеся в могилу один секрет. Он сам делал линзы для своих приборов. Когда недавно сравнили линзу Торричелли диаметром 83 мм, взятую из музея во Флоренции, с современными линзами, то линза Торричелли оказалась лучше! Он знал секрет изготовления сверхточных линз. «Я не могу раскрыть мой секрет, так как Великий герцог предписал мне молчать о нем», – писал Торричелли.

16 октября 1987 года в Варне (Болгария) проходила международная конференция «Акустическая среда, методы и средства защиты».

Шум сопровождает нас повсюду – дома, в транспорте, на работе… От шума мы подчас так устаем, что нас раздражает даже тиканье часов. Установлено, что звуковой шум влияет на работоспособность и здоровье. Так, негромкая мелодичная музыка немного повышает артериальное давления, усиливает выработку гормонов, что увеличивает работоспособность. Громкая же музыка и непривычные шумы, напротив, действуют негативно. Постоянное воздействие шума большой интенсивности снижает слух и может даже вызвать глухоту из-за повреждения внутреннего уха. Дети, живущие вблизи аэропорта, чаще болеют, чаще получают травмы и имеют более ослабленную нервную систему по сравнению с детьми, живущими вдали от него, в таких же природных и социальных условиях. К сожалению, даже на утренниках в детских садах уровень громкости звуковой аппаратуры недопустимо высок.

Сейчас начали диагностировать у молодых людей стремительное снижение слуха со скоростью, ранее присущей лишь пожилым пациентам. Некоторые ученые связывают эту тенденцию с постоянным использованием наушников, воспроизводящих музыку с опасной для здоровья громкостью. Дело в том, что нервные волокна наших ушей защищены миелиновой оболочкой, оберегающей наш орган слуха от повреждений. Но оболочка нуждается в тишине для своего восстановления, а кто-то не снимает наушники днем и ночью.

17 октября 2006 года российские и американские физики сообщили о получении 118-го, последнего на сегодняшний день, элемента таблицы Менделеева.

Итак, сегодня в таблице Менделеева 118 элементов. Физики продолжают пытаться синтезировать все более далекие трансурановые элементы (см. 8 июня) – те, которые не встречаются в природе, но могут быть получены искусственно. Элементы с порядковыми номерами от 93 до 100 были получены при облучении урановой мишени мощными потоками нейтронов. Этот способ, однако, не позволяет получать еще более массивные ядра. Пришлось перейти к «тяжелой артиллерии». Мишени стали бомбардировать ускоренными ядрами от углерода (№ 6) до криптона (№ 36). Так удалось продвинуться до 118-го элемента: о его открытии почти одновременно сообщили физики из подмосковной Дубны и из Ливерморской национальной лаборатории в США. Надо сказать, что такого рода эксперименты очень сложны и дороги. За несколько дней усиленной «бомбардировки» удается получить всего несколько новых ядер, которые надо еще выделить из миллиарда миллиардов разнообразных других ядер и надежно зарегистрировать – задача далеко не простая!

Такие открытия могут вам показаться бессмысленными, особенно если учесть, что полученные с таким трудом ядра распадаются за доли миллисекунды, так что никакой пользы от них народному хозяйству нет. Почему же тогда ученые проявляют к этим экспериментам такой интерес? Таким способом физики стараются глубже понять фундаментальное устройство нашего мира и проверить, насколько хорошо современная теория описывает реальность.

18 октября 1967 года спускаемый аппарат советской межпланетной станции «Венера-4» впервые вошел в атмосферу Венеры.

Укутанная плотной атмосферой с густым слоем облаков, Венера долго хранила свои тайны. Советский Союз стал посылать космические аппараты к ней с 1961 года. Первые три станции «Венера» вышли из строя еще до подлета к Венере. Долгожданный успех принес полет «Венеры-4». В течение 94-х минут спускаемый аппарат погружался в атмосферу планеты. На высоте 25 км от поверхности он разрушился при давлении 20 атм и температуре 270 °C. Было установлено, что атмосфера Венеры почти целиком состоит из углекислого газа. В мае 1969 года добраться до поверхности Венеры пытались «Венера-5» и «Венера-6», но им тоже это не удалось. Но уже 15 декабря 1970 года «Венера-7» впервые совершила мягкую посадку и в течение 20 минут передавала данные с поверхности Венеры на Землю. Температура там составила 460 °C, а давление – 90 атм. Почему же так жарко на Венере? Если бы Земля оказалась на ее месте, температура на ней повысилась бы не более чем на 60 градусов. Все дело в сверхплотной атмосфере из углекислого газа: она работает как парник, пропуская солнечное тепло и не выпуская наружу инфракрасное излучение самой планеты. Станция «Венера-8» в июле 1972 года обнаружила, что облачный слой на Венере оканчивается на высоте 35 км над поверхностью (облака, как оказалось, состоят из капелек серной кислоты), а ниже находится чистая прозрачная атмосфера. Видимость на поверхности Венеры примерно такая же, как в пасмурный день на Земле (см. также 22 октября).

19 октября 1910 года родился Субраманьян Чандрасекар, астрофизик, лауреат Нобелевской премии «за теоретические исследования физических процессов, играющих важную роль в строении и эволюции звезд» (ум. 1995).

Звезды рождаются и умирают. Чандрасекар создал полную теорию эволюции звезд. Когда 20-летний индиец плыл к берегам Англии для продолжения обучения, он читал книгу Артура Эддингтона «Внутреннее строение звезд», полученную в качестве награды на физическом конкурсе. Судьбы умирающих звезд стали темой его дальнейшей работы. Он показал, что большие и малые звезды ведут себя по-разному после того, как погаснет ядерная топка в их недрах и звезда начнет сжиматься под действием собственной тяжести. Если масса звезды не превышает 1,4 солнечной массы, то сжатие остановится на стадии белого карлика (см. 28 декабря). Звезда, масса которой в 2–3 раза превышает солнечную, взорвется, став сверхновой (см. 23 февраля). Ее наружная оболочка будет отброшена, а остаток сожмется до нейтронной звезды. Из-за ее огромной плотности электроны и протоны, «вдавливаясь» друг в друга, превратятся в нейтроны. Масса кубического сантиметра такого вещества около 100 млн тонн! Для физиков нейтронные звезды – это самые интересные объекты: тут и сильное гравитационное поле, и сверхсильные магнитные поля, и сверхтекучесть, и сверхпроводимость. Еще в 1932 году Ландау предсказал возможность их существования, а открыли их лишь в 1974 году (см. 28 ноября). Ну а еще более массивные звезды будут сжиматься беспредельно, превращаясь в черные дыры.