ным.
Процесс логического мышления представляет собой некоторую последовательность обоснованных действий с ограниченным количеством абстрактных понятий, каждое из которых обладает ограниченным количеством собственных свойств и взаимосвязей с ограниченным количеством понятий других, которые человек в состоянии представить себе все одновременно или в определенной последовательности.
Процесс образного мышления представляет собой сопоставление множества различных образов, каждый из которых обладает огромным количеством собственных свойств и некоторым количеством взаимосвязей с образами другими. В этой связи будет нелишним вспомнить ленинское утверждение о неисчерпаемости атома для более полного понимания неисчерпаемости свойств его образа в представлении человека. Все множество свойств многих образов, а также взаимосвязей между отдельными из них человек не в состоянии представить себе не только одновременно, но и в любой последовательности, так как наиболее полная информация обо всем этом находится вне доступной ему непосредственно области его памяти. Тем более бессмысленным представляется предположение о возможности последовательного сопоставления каждого отдельного свойства одного образа с каждым отдельным свойством образов других, так как человек не в состоянии одновременно удерживать представления о них в своем воображении. Однако такое сопоставление, соответствующее познаваемой или осваиваемой области окружающего материального мира, происходит в голове человека самопроизвольно, в результате чего и возникают эвристические догадки. Если принять во внимание, что представление о свойствах образов и взаимосвязей между ними у каждого человека свое, то можно утверждать, что в процессе образного мышления используется информация, содержащаяся в его генетическом коде.
Таким образом, можно утверждать, что эвристические догадки представляют собой результат настойчивого познания и освоения окружающего нас материального мира.
Наука на просторах Интернета
Шимон ДАВИДЕНКО
МОЖЕТ ЛИ НАУКА ОШИБАТЬСЯ?
Мы продолжаем публикацию наиболее интересных материалов из интернет-версии журнала Sciene Life
Уилл Локетт
Батарейка на тысячу лет
В научной фантастике вы никогда не увидите, чтобы кто-то что-то заряжал. Роботу R2D2 ни разу не пришлось просить Оби-Вана быстрое зарядное устройство USB-C, поскольку он был на исходе, а световой меч Люка не давал сбоев, потому из-за того, что он не заряжал меч накануне вечером. Если бы это было так в реальной жизни! Представьте, что вам никогда не придется заряжать свой телефон, ноутбук или даже электромобиль! Что ж, благодаря алмазным батареям это может стать реальностью раньше, чем вы думаете.
Самым распространенным типом аккумуляторов сегодня является литий-ионный аккумулятор. Все, от вашего телефона до самой быстрой Tesla, используют их, но они не идеальны. Для них требуются редкие металлы, такие, как кобальт, добыча которого наносит огромный ущерб окружающей среде. Самое замечательное в них и причина, по которой мы так широко их используем, заключается в том, что они очень энергоемкие, поэтому небольшая упаковка содержит много энергии.
Аккумуляторы могут высвобождать энергию очень быстро, но дополнительным недостатком является то, что они со временем разлагаются и их необходимо регулярно заряжать. Это может засвидетельствовать любой, у кого есть iPhone старше года.
Итак, литий-ионный аккумулятор - хороший аккумулятор, но он не идеален. Но новый тип батареи обещает решить все проблемы, связанные с литий-ионными батареями, используя радиоактивные отходы!
Собственное название этой новой батареи - "Радиоактивная алмазная батарея", и она состоит из трех частей: радиоактивных алмазов, бетавольтаической окантовки и радиозащиты. Вместе эти три простых компонента могут произвести революцию в технологиях.
Они начинаются с использованных графитовых стержней управления ядерных реакторов. Стержни поглощают нейтронное излучение от уранового топлива, поэтому, если опустить их в реактор, они замедляет цепную реакцию, предотвращая любое расплавление. Но графит состоит из углерода, который имеет два основных изотопа, углерод-12 и углерод-14. Углерод-12 является наиболее распространенным типом и поглощает нейтронное излучение. Углерод-14 является более редким типом, он также не поглощает нейтроны и является радиоактивным.
Но если углерод-12 подвергается бомбардировке нейтронным излучением, он может поглотить нейтроны и превратиться в углерод-14. Управляющие стержни из углеродного графита-12 служат недолго, так как большая часть каждого стержня довольно быстро превращается в углерод-14, что снижает их способность контролировать цепную реакцию. Их нужно заменять на свежие стержни. Но отработанные стержни в настоящее время сами излучают значительное количество радиации, поскольку в них содержится повышенное количество углерода-14, поэтому мы должны обращаться с ними как с радиоактивными отходами.
Наши радиоактивные алмазы сделаны из этих графитовых управляющих стержней ядерных реакторов. Сжимая и нагревая их, их можно превратить в крошечные алмазы, богатые углеродом 14. Эти маленькие радиоактивные алмазы - наш источник энергии.
Углерод 14 имеет период полураспада 5700 лет, и когда он распадается, то высвобождает нейтрон и электрон (бета-излучение) и превращается в азот 14. Это означает, что мы можем получить относительно постоянный поток электронов из куска углерода 14 на несколько тысяч лет.
Если вы можете захватить это бета-излучение и направить его в схему, то можете создать потенциал напряжения, иначе известный как батарея. Окружите горстку алмазов, богатых углеродом-14, бетавольтаическими материалами, и у вас есть аккумулятор. Более того, из батареи не может выйти бета-излучение, поскольку оно полностью поглощается бетавольтаическим материалом.
Но с этой батареей пока небезопасно. Углерод-14 также испускает нейтронное излучение, а нейтронное излучение обладает высокой проникающей способностью, поэтому вылетает из батареи. Однако углеродные полимеры могут быть отличными блокаторами нейтронов, поэтому нам нужно окружить нашу алмазную батарею чем-то вроде полиэтиленовой радиационной защиты.
Теперь у нас есть аккумулятор! К сожалению, не совсем так. Эта установка была предложена Университетом Бата в 2016 году и в настоящее время находится в разработке. У нас еще нет радиоактивной алмазной батареи, которая могла бы привести в действие что угодно. Создание алмазов из углерода-14 - сложная задача, которая, наряду с другими инженерными проблемами, такими как безопасное производство, делает производство такой батареи очень сложным и чрезвычайно дорогостоящим. Но теоретически это может сработать.
На что будет похожа эта теоретическая батарея? Через сто лет заряд почти не упадет. Это почти то же самое, что унести с собой безграничную энергию. Это также относительно безопасно, поскольку углерод-14 заперт в алмазах, что затрудняет создание эффективной "грязной бомбы".
В прошлом инженеры пытались передать в руки широкой публики миниатюрные ядерные устройства, такие как Ford Nucleon. Но большая проблема в том, что ядерное топливо часто имело форму, которую можно было легко превратить в мелкий порошок и имитировать вещества, которые накапливаются в нашем организме, например, кальций. Таким образом, для человека было бы относительно легко собрать много ядерного материала из этих устройств, привязать его к бомбе и взорвать. Это испаряет ядерный материал. Мы вдыхаем его или перевариваем, а затем наше тело накапливает его в тканях, и мы получаем радиоактивное отравление изнутри.
Этот тип оружия известен как "грязная бомба", и он может убить тысячи людей с помощью небольшого количества ядерного топлива. Неудивительно, что никто не хотел этого риска, и от широко распространенных ядерных устройств отказались. Но алмазы из углерода-14 нельзя измельчить в мелкий порошок, поскольку они стабильны и инертны. Так что, даже если нам удастся его переварить или вдохнуть, мы получим лишь небольшую дозу радиации, когда алмазы пройдут через нас. Это делает радиоактивные алмазные батареи относительно безопасными, поскольку из этих батарей сложно сделать работоспособную грязную бомбу.
Это безопасный аккумулятор с длительным сроком службы с минимальным содержанием тяжелых металлов. Представляете, как это может изменить нашу жизнь. Аккумулятор можно использовать для миссий к Марсу или спутникам Юпитера и Сатурна, где не хватает солнечной энергии. Аккумулятор вашего телефона переживет телефон. То же самое и с вашим ноутбуком или электромобилем. Представьте, что вы покупаете машину и никогда ее не заправляете!
Будет значительно сокращено количество электронных отходов, поскольку люди захотят сохранить и повторно использовать старые батареи. Это действительно будет идеальный аккумулятор.
Но две проблемы мешают этой утопической технологии вызвать революцию. Во-первых, стоимость. В мире не так много атомных электростанций, поэтому поставки облученного углерода-14 низкие, что делает его дефицитным товаром и, следовательно, дорогим! Обработка графитовых стержней для превращения их в алмазы также является чрезвычайно дорогой. В будущем цена может снизиться по мере удешевления переработки, но, поскольку поставки углерода-14 ограничены, похоже, что они останутся дорогими.
Я не могу найти никаких цифр о том, насколько дорого, но инженеры сомневаются, что это может быть коммерциализировано. Учитывая, что это аккумулятор, который никогда не требует зарядки (представьте, какую экономию вы получите), это означает, что он может быть на порядки дороже, чем литий-ионный, даже если будет производиться в промышленных масштабах.
Последняя проблема - плотность мощности. В отличие от литий-ионных, вы не можете заставить радиоактивную алмазную батарею сбросить всю свою мощность за один раз. Вы должны подождать, пока алмазы распадутся. Это означает, что хотя одна батарея может содержать сотни ватт-часов энергии (3,3 Вт/г), энергия выделяется очень медленно. Таким образом, чтобы получить достаточное напряжение для питания телефона или автомобиля, вам понадобится батарея гораздо большего размера, чем эквивалентная литий-ионная. Это не только означает, что вам придется таскать с собой тяжелую батарею, но и еще больше увеличивает стоимость батареи! Эта технология, вероятно, будет недоступна для большинства из нас