Научные открытия для тех, кто любит краткость — страница 36 из 61

ах молодому французскому химику Антуану Лавуазье.

Чуть раньше, чем Пристли, кислород научился выделять известный шведский химик Карл Шееле. Он назвал полученный газ «огненным воздухом» и описал свое открытие в изданной в 1777 году книге. Шееле тоже рассказал о своих опытах Лавуазье. Именно Антуан Лавуазье окончательно разобрался в природе полученного газа (и он же дал ему имя «кислород» – «рождающий кислоту»).

Химик Шееле, открывший много новых веществ, погиб, пытаясь определить вкус полученной им синильной кислоты – в те времена химики, описывая свойства вновь полученного соединения, указывали также и его вкус.

2 августаПервая античастица

2 августа 1932 года американский физик Карл Андерсон открыл в космических лучах позитрон, за что был удостоен Нобелевской премии 1936 года.


В 1929 году советский физик Д. В. Скобельцын впервые применил для исследования космических лучей камеру Вильсона, помещенную в магнитное поле. Заряженные частицы, пролетая сквозь камеру, оставляют в ней следы (треки), наподобие следов от самолетов в небе. По направлению искривления треков магнитным полем можно было судить о знаке заряда частиц. Скобельцын обнаружил слабо изогнутые магнитным полем следы электронов. На его фотографиях были и следы, слабо изогнутые в противоположную сторону. То ли он не обратил на них внимания, то ли не стал с ними разбираться, но открытие, увы, не состоялось.

Через три года Андерсон в аналогичных опытах применил в 10 раз более сильное магнитное поле. На фотографии, сделанной 2 августа 1932 года, впервые представлен след, оставленный двойником электрона с положительным зарядом. Андерсон не искал античастицу специально – открытие было, как он позднее признавался, случайным (сколько в физике таких «случайных» открытий!). Именно Андерсон предложил назвать антиэлектрон позитроном, и этот термин моментально вошел в научный обиход. Открытие позитрона заставило вспомнить о предсказании Дирака (см. 1 февраля). Другие античастицы, предсказанные Дираком, были найдены в 50-х годах. Сегодня физики не исключают, что где-то далеко могут быть огромные области Вселенной, состоящие целиком из антиматерии. Отличить их по излучению от обычных галактик невозможно (см. также 13 августа).

3 августаПеременные звезды

3 августа 1596 года немецкий астроном Давид Фабрициус открыл первую переменную звезду – Миру Кита.


Само словосочетание «переменные звезды» воспринималось тогда как нечто странное, ведь звезды всегда были символом неизменности. Вероятно, древние арабы все же заметили необычное поведение одной из них в созвездии Персея, потому что назвали ее Алголь – «звезда дьявола». Но вот в 1596 году Фабрициус заметил в созвездии Кита довольно яркую звезду, которая затем исчезла. Самым интересным было то, что через несколько лет потухшая звезда снова засияла! Ей дали имя Мира – «удивительная». Внезапное появление и исчезновение звезды было астрономам не в диковину – такие звезды называли «новыми».

Сегодня известны десятки тысяч переменных звезд. Причины их изменчивости разные. Так, Алголь относится к классу затменных переменных: на самом деле это не одна, а две близко расположенные звезды. Вращаясь друг вокруг друга, звезды поочередно затмевают одна другую, что и вызывает эффект переменности блеска. Звезды типа Миры (их называют мириды) – это красные гиганты, периодически меняющие размеры и блеск. Но самые знаменитые переменные звезды – это цефеиды (названные по имени звезды в созвездии Цефея). Это горячие желтые сверхгиганты, меняющие размеры и блеск с периодом в несколько суток. Цефеиды стали «маяками Вселенной». Период изменения их блеска пропорционален светимости. Сопоставляя видимый блеск звезды и период светимости, можно рассчитать расстояние до нее. Так цефеиды помогли астрономам определить расстояния до звездных скоплений и даже галактик.

4 августаЕсть ли атмосфера на Луне?

Любой школьник скажет, что нет. Но 4 августа 1738 года «в 16:30 по Гринвичу на диске Луны появилось нечто, похожее на молнию» (запись в трудах Королевского общества). А ведь молния – это искровой разряд в газе! С начала XVIII века накоплено много свидетельств о странных световых явлениях на Луне: вспышках, полосках, пятнах. А внимательные наблюдатели замечали с помощью телескопов и биноклей признаки зари у концов рогов лунного серпа. Может, и вам повезет, и вы увидите, как кончики рогов удлиняются, продолжаясь в темноту, а то и смыкаются на противоположной от Солнца стороне. Сейчас мы знаем, что у Луны есть не одна, а даже две атмосферы: газовая и пылевая. Правда, по земным меркам, лунная атмосфера – это глубокий вакуум. Но все же она в тысячи раз плотнее потоков солнечного ветра. В отличие от земной атмосферы, где молекулы постоянно сталкиваются друг с другом, частицы лунной атмосферы летают практически без столкновений. Те из них, чья скорость превышает «скорость убегания» 2,38 км/c, улетают насовсем, остальные возвращаются к Луне. Атмосфера довольно быстро рассеивается, но одновременно и пополняется. Во-первых, Луна постоянно «ворует» водород и гелий из солнечного ветра. Во-вторых, из ее недр периодически выбрасываются облака газа и пыли. Пылинки сильно наэлектризованы, поэтому между газопылевым облаком и лунной поверхностью могут возникать искровые разряды – световые вспышки. Частицы пыли поднимаются на сотни километров. Солнце подсвечивает эти частицы, мы видим их возле лунного края, и кажется, что у месяца удлиняются рога.

5 августаИгорь Сикорский

5 августа 1913 года свой первый полет совершил первый в мире большой многомоторный самолет «Русский витязь» конструкции Игоря Ивановича Сикорского (1889–1972). После революции Сикорский покинул Россию, и его имя в нашей стране было надолго забыто.


Игорь Сикорский начал создавать свои самолеты с 20 лет. Он был и конструктором, и летчиком-испытателем. После аварии, едва не стоившей ему жизни, Сикорский задумал построить многомоторный самолет с экипажем из нескольких человек, приспособленный для эксплуатации на бескрайних российских просторах в условиях нашего сурового климата. Он предусмотрел даже возможность ремонта в полете. В успех его затеи не верили. Но в марте 1913 года первый в мире четырехмоторный воздушный гигант «Русский витязь» поднялся в воздух. Молва о нем покатилась по России и Европе. Император Николай выразил желание осмотреть самолет, и его перегнали в Красное Село.

«Русский витязь» стал прообразом всех последующих пассажирских авиалайнеров, тяжелых бомбардировщиков и транспортных самолетов. Он принес Сикорскому мировую славу. Россия первая начала серийное производство воздушных гигантов. Аналогичные машины появились за рубежом только через несколько лет. В годы первой мировой войны самолеты Сикорского использовались в качестве тяжелых бомбардировщиков и дальних разведчиков. В России Сикорский создал более двух десятков базовых моделей самолетов, два вертолета, трое аэросаней и один авиадвигатель. В США им было создано 17 базовых типов самолетов и 18 типов вертолетов. Его вертолеты были признаны лучшими в мире.

6 августаОткрытия любопытного марсохода

6 августа 2012 года марсоход «Кьюриосити» («Любопытство») высадился на Марс.


Это просто гигант по сравнению с прежними марсоходами. По размерам он сопоставим с автомобилем и весит около 900 кг. Его цель – выяснить, подходит ли Марс для колонизации, и были ли там прежде условия, подходящие для органической жизни. Предполагалось, что его миссия продлится около двух лет, но вот уже девятый год любопытный робот делает удивительные открытия на Красной планете. Сейчас мы уже свыклись с мыслью о наличии воды на Марсе, но в 2013 году это открытие стало откровением. «Кьюриосити» обнаружил высохшее русло реки и речную гальку, а также выяснил, что кратер Гейл в прошлом был огромным озером. Анализ грунта подтвердил, что жизнь на Марсе была возможна, поскольку имеются необходимые для этого химические элементы – углерод, водород, кислород, азот и сера. И атмосфера на Марсе раньше была гораздо более плотной, она защищала поверхность от безжалостной радиации космических лучей. В древней марсианской атмосфере, судя по всему, преобладал углекислый газ. Благодаря парниковому эффекту он увеличивал температуру воздуха, что также благоприятствовало возникновению жизни. Но почти вся бывшая атмосфера была унесена солнечным ветром – потоком быстрых заряженных частиц. На современном Марсе вода, к счастью, есть не только в ледниках, но и близко к поверхности планеты, что может очень пригодиться будущим колонистам.

А 19 февраля 2021 года на Марс уже прибыл новый марсоход НАСА – «Персеверанс» («Настойчивость»).

Днем на Марсе небо красное, а на закате – голубое.

7 августаОткрытие космических лучей

7 августа 1912 года австрийский физик Виктор Гесс, поднявшись с электроскопом на воздушном шаре, обнаружил существование космического излучения. В 1936 году за это открытие ему была присуждена Нобелевская премия по физике.


Гесс изучал, как радиация, испускаемая земной корой, ионизует атмосферный воздух. В то время ученые считали, что по мере удаления от земной поверхности ионизация воздуха должна падать, ведь атмосфера поглощает радиоактивные излучения земных недр. Чтобы проверить это предположение, Гесс стал запускать аэрозонды. В 1912 году он совершил семь полетов на воздушных шарах, достигнув рекордной высоты 5350 м 7 августа 1912 года. К его удивлению, при подъеме выше 1 км степень ионизации воздуха стала увеличиваться. Гесс понял, что ионизацию вызывает неизвестное излучение из космоса.

Это было потрясающее открытие! Оно привело к рождению физики космических лучей. Сегодня мы знаем, что космические лучи – это поток частиц с очень высокими энергиями. Галактическое излучение приходит из нашей Галактики и из других галактик. Солнечные космические лучи рождаются во время мощных вспышек на Солнце. До того как были построены мощные ускорители, именно в космических лучах находили неизвестные элементарные частицы.