2 маяГений физического эксперимента
2 мая 1868 года родился Роберт Вуд, американский физик, с 1930 – почетный член Академии наук СССР (ум. 1955).
«Моцарт физики», «виртуоз эксперимента», «отец современной оптики», «американский мальчик, который стал самым оригинальным экспериментатором, но так и не вырос» – так называли Роберта Вуда, веселого, красивого, азартного и жизнелюбивого человека. В школе он устраивал поджоги и взрывы, ездил по периллам винтовой лестницы, за что и был исключен. Но уже в 33 года стал профессором университета.
Вуда порой раздражало, что широкая публика знает его не по научным работам, а по физическим фокусам да «небольшим изобретеньицам» (за некоторые из которых его университет получал очень большие государственные премии). Но что делать, если его вклад в науку не так просто объяснить простыми словами. Больше всего он занимался физической оптикой. Вуд стал «отцом» инфракрасной и ультрафиолетовой фотографии, его спектрографы расширили возможности астрофизики. В физике и технике известны «эффект Вуда», «аномалия Вуда», «сплав Вуда», «стекло Вуда», «лампа Вуда». Эту лампу еще называют «лампой черного света». Она практически не излучает видимый свет – только ультрафиолетовый. Криминалисты с ее помощью обнаруживают следы крови, которые флюоресцируют в ультрафиолетовом свете, разведчики – тайнопись на бумаге, одежде или теле, банковские работники проверяют подлинность денежных банкнот.
Когда у Вуда засорилась длинная и узкая труба спектроскопа, он просто запустил в нее кошку и закрыл вход. Пробираясь к выходу, кошка по пути почистила своей шерстью трубу.
3 маяБудущее нашего Солнца
3 мая – День Солнца.
Звезды рождаются и умирают. Уже не одно поколение звезд сменилось во Вселенной за 13,8 миллиардов лет ее существования. Наше Солнце относится к звездам второго поколения и принадлежит к классу желтых карликов – спокойных долгоживущих звезд. Уже около 5 млрд лет оно светит, практически не меняясь. Это возможно благодаря термоядерным реакциям превращения водорода в гелий в ядре Солнца. После выгорания водорода в ядре «горение» переместится в слои вокруг ядра. Это приведет к «раздуванию» Солнца, постепенному увеличению его размеров. Температура в ядре будет повышаться, а на поверхности – падать. Расширение Солнца может начаться уже через 0,5–1 млрд лет. Через 4 миллиарда лет Солнце раздуется так, что поглотит Меркурий, Венеру и почти достигнет орбиты Земли. На Земле вся вода испарится, а большая часть атмосферы рассеется в космическое пространство. Ничего живого на Земле не останется. Из желтого карлика Солнце превратится в красного гиганта. В ядре этого гиганта гелий начнет превращаться в углерод. Когда же и гелий «выгорит», Солнце может взорваться, сбросив свою распухшую оболочку.
Изредка мы видим на небе вспыхнувшую на несколько дней или недель новую звезду – это смерть звезды. Оставшееся после взрыва компактное ядро (белый карлик) будет постепенно остывать, превращаясь в холодное безжизненное тело. Никуда от этого сценария не деться. Предусмотрительные ученые уже задумываются, как бы заранее эвакуировать нашу планету.
Срок жизни более массивных звезд гораздо меньше. Поэтому около них не может успеть зародиться жизнь.
4 маяОткрытие реликтового излучения
Весной 1964 года сотрудники лаборатории «Белл телефон» Арно Пензиас и Роберт Вилсон намеревались измерять радиоизлучение Галактики. В их распоряжении был самый чувствительный на тот момент радиотелескоп. Они начали свои наблюдения на волнах длиной 7,35 см, на которых излучение Галактики должно быть очень мало. К своему удивлению, они обнаружили некий радиошум, от которого никак не получалось избавиться. Проверка всех компонентов устройства эффекта не принесла. В начале 1965 года они даже демонтировали рупор антенны и вычистили всю грязь, однако и это не уменьшило уровня шума. Исследователи вынуждены были сделать вывод, что излучение приходит из космоса, причем со всех сторон с одинаковой интенсивностью. Оказалось, что пространство излучает так, как будто оно имеет температуру примерно 270 °C. Если бы исследователи слышали о реликтовом тепловом излучении, предсказанным Гамовым (см. 20 февраля), то сразу бы поняли, что именно его они и обнаружили! А между тем группа астрофизиков из соседнего Принстонского университета как раз собиралась приступать к поиску реликтового излучения, и аппаратура для этого была уже смонтирована. Когда они узнали о «проблеме» Пензиаса и Уилсона, то поняли, что включать аппаратуру уже не имеет смысла.
В 1978 году Пензиасу и Уилсону за открытие реликтового теплового излучения была вручена Нобелевская премия по физике. Это открытие имело огромное значение для космологии. Излучение несет сведения о той далекой эпохе, когда вся Вселенная была горячей, и в ней еще не существовало ни планет, ни звезд, ни галактик.
5 маяЧеловеческий фактор
5 мая 1976 года Петр Капица в докладе «Глобальные проблемы и энергия», прочитанном в Стокгольмском университете, предупредил о непредсказуемости аварий на АЭС из-за оплошностей и ошибок людей.
Опасных инцидентов за ядерную эру случилось не менее полусотни. Поводом для доклада Капицы послужила авария на американской АЭС «Браунс Ферри» 22 марта 1975 года. Ну кто бы мог предугадать, что рабочий в одном из подвальных помещений станции зажжет обычную свечу! Огонь, подхваченный сквозняком, привел к пожару и выбросу радиации в атмосферу. И до этого были случаи такого рода.
1952 год, Канада, Чок-Ривер. Во время испытаний реактора из-за ошибок персонала и неисправностей в системе управления стала нарастать неуправляемая цепная реакция. Оболочка реактора начала плавиться, большая радиоактивная масса вылилась на землю…
1957 год, Великобритания, Уиндскейл. Дежурный персонал АЭС торопился и нарушил технический регламент. В итоге – пожар и выброс радиации. Пострадало пол-Европы (но узнали об этом лишь через 30 лет).
В 1955-м и 1961-м «человеческий фактор» вызвал аварии на американском реакторе в штате Айдахо.
Самая же крупная из предшественниц Чернобыльской трагедии 1986 года случилась на американской АЭС Тримайл Айленд в 1979-м по причине своевременно не обнаруженной утечки теплоносителя. Чтобы избежать взрыва, руководители АЭС сознательно пошли на выброс радиоактивных веществ.
Разве что авария на японской АЭС Фокусима-1 в 2011 году не связана с «человеческим фактором» – она произошла по вине цунами.
Кстати, этот доклад Капицы журналы отказались печатать.
6 маяГибель «Гинденбурга»
6 мая 1937 года произошло крушение крупнейшего в истории немецкого пассажирского дирижабля «Гинденбург».
В 1930-х самолеты не могли совершать беспосадочные межконтинентальные перелеты, а плавание на океанских лайнерах занимало много времени. Дирижабли же были относительно быстры и дешевы, грузоподъемность их достигала 100 тонн, а дальность полета была фактически неограниченной. Единственный минус заключался в пожароопасности, ведь оболочка дирижаблей наполнялась взрывоопасным водородом. Конечно, идеальным наполнителем был бы инертный газ гелий, но в те времена он производился только в США, а поставки гелия за пределы страны власти запретили.
«Гинденбург» работал на очень популярной линии Европа – США, поэтому его пассажирский салон всегда был заполнен до отказа. Два-три дня бесшумного полета на высоте 200 метров над океаном, две прогулочные галереи, столовая с кухней, бар, гостиная с роялем, 25 двухместных кают – сплошное удовольствие! Первый полет дирижабль совершил в марте 1931 года, а его 63-й полет окончился катастрофой. В свой последний полет «Гинденбург» долетел до Нью-Йорка, пройдя сквозь грозовой фронт, и уже подлетел к мачте-причалу, как вдруг вспыхнул гигантский водородный резервуар. Дирижабль рухнул на землю, и через 34 секунды все было кончено: вместо красавца-дирижабля не земле лежал его догорающий скелет. Погибло 36 пассажиров из 97. Причиной возгорания стала утечка водорода из баллона и его воспламенение от возникшей при сбрасывании посадочных канатов искры. Эта катастрофа стала концом эры дирижаблей (см. 28 августа).
7 маяС днем радио!
7 мая 1895 года Александр Степанович Попов на заседании физико-химического общества в Петербурге впервые продемонстрировал сконструированный им радиоприемник.
В этот день – День радио – стоит помянуть добрым словом и сказать спасибо Джеймсу Максвеллу, предсказавшему существование радиоволн, и Генриху Герцу, открывшему их на опыте; Александру Степановичу Попову, первому изобретателю радиоприемника, и Гульельмо Маркони, благодаря которому радио вошло в повседневную жизнь людей, а также многим ученым, инженерам и энтузиастам. Сегодня суммарная мощность технологического излучения человечества (в частности, в ТВ-диапазонах метровых волн) уже сопоставима с радиоизлучением Солнца! Для внеземных наблюдателей (если они есть) наша Солнечная система стала почти вдвое ярче в радиодиапазоне. Правда, этот всплеск нашего радиоизлучения пока дошел лишь до ближайших звездных систем, удаленных от нас на несколько десятков световых лет. Если бы мы обнаружили такое странное изменение радиоизлучения в какой-то звездной системе, то сделали бы вывод о наличии в ней «братьев по разуму». Но звезды вокруг нас почему-то «молчат». История радиотехники продолжает вершиться на наших глазах.
Герц, продемонстрировавший на опыте существование электромагнитных волн, не верил, что открытые им волны смогут приносить пользу. Он даже написал в Дрезденскую палату коммерции письмо о том, что исследования радиоволн нужно запретить как бесполезные.
Дама в автомобиле включает pадио и слышит: «Вы слyшаете pадио Евpопа-плюс»! Дама: «И откyда они все знают?»