Истории о «ненужных» открытиях - Виктор Давыдович Пекелис
Сейчас атом работает на общество. Современная жизнь немыслима без атомной промышленности, атомной энергетики, атомных исследований.
Радиоактивные изотопы помогают врачам лечить больных.
Кристаллы радиоактивного кобальта, испуская проникающие всюду лучи, просвечивают металлы.
Радиоактивные вещества помогают определять возраст рудных залежей; помогают разработке полезных ископаемых.
Лучи, исходящие из «лучистых» элементов, помогают определять уровень жидкостей в закрытых сосудах, что очень важно для химических установок.
Меченый атом в биологии и сельском хозяйстве прокладывает для исследователей верную дорогу в зеленое царство растений.
Где только он сейчас не работает, этот неутомимый «мнкротружепик»
Таковы будни покоренного атома. Но есть у него одна сокровенная тайна, шагнуть в которую – значит сделать следующий очень важный шаг покорении вещества. Это «задача века» – управляемая термоядерная реакция.
Для того чтобы осуществить синтез атомов водорода, надо построить «магнитную топку» па сотпи миллионов градусов, подобную той естественной, которую представляет собой плазменное состояние вещества Солнца. В этой «топке» нагретый грамм изотопов водорода даст энергию, обеспечивающую целый город. Но никто так ясно, как сами ученые, не понимает, что управляемая термоядерная реакция – задача не одного года, даже не одного десятилетия.
Плазма – настолько сложное состояние вещества, что даже с помощью современных электронно-вычислительных машин трудно надежно предсказать ее поведение. А путь к созданию термоядерного реактора лежит только через изучение поведения плазмы – таков неоспоримый вывод, полученный в результате двадцатилетних исследований. II самое важное в решении этой проблемы – последовательное продвижепие вперед.
Наибольших успехов, по всеобщему мнению, добились в изучении плазмы советские физики, создавшие специальные замкнутые магнитные системы «Токамак», предназначенные для нагрева и удержания плазмы.
В «Токамаке» ученые сумели нагреть ионы водорода до 8 миллионов градусов и удерживать горячий газ несколько долей секунды. Однако, чтобы началась самоподдерживающаяся управляемая термоядерная реакция, нужна температура 70 – 100 миллионов, и нужно удерживать плазму в течение секунд. Значит, необходимы новые, более мощные установки. Их создают в СССР, США и Италии.
В наступлении на плазму пробуют применять и такое новейшее оружие науки, как лазерный луч. Сфокусированный световой пучок, идущий от лазера, должен нагреть крупинку ядерного вещества микроскопических размеров за одну миллиардную долю секунды до гигантских миллионоградусных температур!
Какие трудности стоят на пути преодоления препятствий, доказывать не приходится, и все-таки успехи в области физики плазмы для ученых очевидны. Настолько очевидны, что они хоть и осторожно, но уверенно говорят: уже сегодня есть основания перейти к конструкторским п инженерным разработкам схем будущих термоядерных реакторов.
Ну, а сама паука о ядре, у истоков которой стоял Ре-зерфорд?
Ученые продолжают вглядываться в микромир, исследуя «крохи» материн, требующие для своего изучения гигантских энергий. Это область физики высоких энергий. В живописном месте неподалеку от Москвы (там, где в Волгу впадает приток Дубна) в 1956 году вырос город физиков. Дубну знают теперь не только в нашей стране. Там, в Объединенном институте ядерных исследований, изучают элементарные частицы и физические процессы, происходящие в них, в этих микрочастицах материи, в сто тысяч раз меньших, чем атом. И творческие усилия ученых вознаграждаются новыми знаниями. В результате одного из направлений в исследованиях был получен новый «заурановый» элемент, названный в честь замечательного советского физика курчатовием. В Дубне синтезированы элементы, стоящие в таблице Менделеева под номерами 102, 103, 104, 105.
Физики Дубны открыли новые закономерности в необычайно сложном микромире, цель которых – проникнуть дальше в тайны атомного ядра.
Если на заре атомной физики были известны единицы «частиц атома», то современной физике ядра известно более ста элементарных частиц. Изучение их взаимодействий дает возможность еще глубже проникнуть в сложный «механизм» ядерных процессов.
«Судьба» элементарных частиц переплетается сегодня с «жизнью» и «рождением» мощнейших ускорителей. Это «двуединая» общность позволяет современным физикам вторгаться все дальше и дальше в структуру материи. Можно смело назвать мощные ускорители самыми совершенными нашими орудиями, помогающими взаимодействию человека и природы.
Благородной, возвышенной цели гармонического взаимодействия служат уникальные, невероятно сложные установки. Один из самых мощных в мире – наш гигантский Серпуховской синхрофазотрон. На его полуторакилометровой трассе разгоняются частицы с неимоверной скоростью.
Изучение элементарных частиц – этих «кирпичиков» мироздания, из которых, по словам ученых, причудливо и пока еще не совсем попятпо построена материя, требует невероятных энергий, измеряемых десятками и сотнями миллиардов электроно-вольт.
Поглощая гигантские количества энергии, мощные ускорители помогают современным физикам разобраться в сложнейшем многообразии мира элементарных частиц. Но при всем многообразии между разными элементарными частицами существует глубокая связь, которую исследователи и пытаются обнаружить.
Ученые сравнивают ускорители частиц с микроскопами, позволяющими изучать объекты размерами до одной десятимиллиардной доли микрона. Пользуясь этой аналогией, они сопоставляют повышение энергии ускорителей с ростом усиления в микроскопе, а увеличение интенсивности пучка ускоряемых частиц – с повышением светосилы. И вот таким уникальнейшим «чудо-микроскопом» является Серпуховской ускоритель протонов Института физики высоких энергий. Его энергия достигает 76 миллиардов электроно-вольт!
С синхрофазотронов – с этих мирных атомных установок – прпдут к нам новые открытия, как пришли они к людям полвека тому назад со скромной самодельной установки Резерфорда.
ЭСТАФЕТА БЛАГОРОДСТВА И ЩЕДРОСТИ
„Осознапие самого себя".
Учитель и ученик.
Начало.
„ Электрическая сила ” .
Что же сделано?
Преподаватель минного класса.
„Генрих Герц"
Генрих Терц, автор знаменитых опытов по электромагнитным волнам, уверял своих современников, что ото всего лишь чистая наука. И для практики она никакого значении иметь не будет.
Академик В. А. Амбарцумян
„ОСОЗНАНИЕ САМОГО СЕБЯ"
В семье всеми уважаемого гамбургского адвоката доктора Герца 22 февраля 1857 года произошло радостное событие – родился первенец, мальчик, названный Генрих Рудольф. Можно предположить, что по поводу рождения и этого ребенка говорились приблизительно те же слова, что говорят обычно при рождении детей. Счастливых родителей поздравляли, желали им и рожденному всяческих благ и здоровья. И, вероятно, не забывали сказать, что такие просвещенные, с передовыми взглядами родители, как фрау и доктор Герц, воспитают достойного сына.
Но вот пора поздравлений прошла, праздничная суета улеглась, и потекли своим чередом дни жизпи маленького Генриха Рудольфа. Мальчик родился слабым, болезненным. Несчастная фрау Герц каждую минуту боялась за