Матвей Бронштейн - Солнечное вещество
Превратить гелий в жидкость удалось впервые не Рамзаю, а другому ученому — голландцу Каммерлинг-Оннесу. Произошло это в 1908 году. Для превращения гелия в жидкость понадобилось создать мороз в —269 градусов.
12
Опыты по извлечению больших количеств криптона и ксенона из жидкого воздуха стоили жизни сотруднику Клода — Рибо: во время одного опыта он погиб. Однако работы Клода, Гомонэ, Линде и их сотрудников привели к тому, что в распоряжении ученых оказались большие количества криптона и скоро в Западной Европе вошли в употребление криптоновые лампы.
В 1936 году Академии наук СССР еще приходилось обращаться за ксеноном и криптоном в лабораторию Клода, но с 1938 года промышленность СССР сама стала производить эти газы. — Примеч. сост.
13
Эти опыты делал химик Макдональд. Другие химики подтвердили вывод Макдокальда: в животных и растениях нет ленивых газов. Но два немецких химика — Шлезинг и Рихард — сделали другой вывод. Им пришла в голову фантазия — добыть воздух из плавательного пузыря рыб и посмотреть, много ли там аргона и других ленивых газов. Как и следовало ожидать, оказалось, что у всех пород рыб в плавательном пузыре содержится самый обыкновенный воздух: в нем ровно столько же аргона, как и в воздухе, взятом из атмосферы. И только у одной породы рыб — у хищных рыб мурен, которые водятся в Средиземном море, — воздух плавательного пузыря почему-то оказался в полтора раза богаче аргоном, чем обыкновенный воздух. До сих пор никто не знает, почему мурены имеют такую странную особенность. Но может быть, что Шлезинг и Рихард просто ошиблись. Это очень вероятно, потому что их опытов никто не проверял.
14
Антуан Анри Беккерель (отец и дед которого тоже были известными учеными) занимался и химией, но самые знаменитые его открытия относятся к физике. — Примеч. сост.
15
Название «нитон» не удержалось. Чаще называли этот газ другим именем: «эманация радия». А потом ему дали еще и третье имя — «радон». — Примеч. сост.
16
Вспышки, которые наблюдал Крукс, называются сцинтилляциями. И в наши дни это явление помогает изучать процессы микромира. — Примеч. сост.
17
Роберт Стретт — старший сын уже известного нам Джона Уильяма Рэлея — после смерти отца унаследовал его дворянский титул и стал именоваться четвертым бароном Рэлеем (первым был его прадед). — Примеч. сост.
18
Цеппелин, или дирижабль, — летательный аппарат легче воздуха с корпусом, наполненным легким газом. — Примеч. сост.
19
Многие читатели, вероятно, сочтут это рассуждение неправильным. Может ли быть, что подъемная сила гелия всего на несколько процентов меньше подъемной силы водорода? Ведь гелий тяжелее водорода в два раза!
Но проделаем математический расчет.
Известно, что водород в четырнадцать с половиной раз легче воздуха. Предположим, что мы наполнили оболочку дирижабля водородом такого же давления и такой же температуры, как окружающий воздух. Примем вес этого количества водорода за единицу. Это значит, что тяжесть тянет водород к Земле с силой, равной 1. А окружающий воздух, по закону Архимеда, будет выталкивать тот же самый водород вверх с силой, равной 14 1/2 (весу вытесненного воздуха). Останется в результате подъемная сила 14 1/2 - 1 = 13 1/2.
Если же наполнить эту оболочку не водородом, а гелием, то вес его будет равен не 1, а 2. А сила, с которой окружающий воздух стремится вытолкнуть дирижабль вверх, по-прежнему равна 14 1/2. Значит, подъемная сила будет равна 14 1/2 - 2 = 12 1/2, то есть на 1 меньше, чем 13 1/2. А единица составляет всего только 8 % от 13 1/2 Поэтому и подъемная сила гелия как раз на 8 % меньше подъемной силы водорода.
20
Японские профессора химии Танака и Нагаи, отчаявшись в возможности достать для японских дирижаблей гелий, пошли по совершенно другому пути. Они стали думать, нельзя ли прибавить к водороду такую примесь, чтобы он сделался невоспламеняемым. С помощью примесей им действительно удалось сфабриковать несгораемый водород. Но оказалось, что подъемная сила несгораемого водорода на несколько процентов меньше, чем подъемная сила гелия. Поэтому такой несгораемый водород (химики называют его «флегматизованным») мало пригоден для дирижаблей.
21
Оба дирижабля погибли во время бури. Построенная в 1932 году «Акрона» была уничтожена бурей в апреле 1933 года. Построенный в 1933 году «Мэкон» утонул в море в феврале 1935 года.
22
После того как в 30-е годы погибло несколько крупнейших дирижаблей, строительство аэростатических летательных аппаратов (таково их научное название) надолго прекратилось. Однако нынешний уровень техники возродил интерес к дирижаблям. Очень уж велики преимущества этого вида транспорта — почти неограниченная грузоподъемность и вертикальный взлет. В 1987 году в США начались пассажирские полеты дирижабля нового поколения. И несущим газом по-прежнему служит гелий.
Помимо воздухоплавания у солнечного вещества за прошедшие десятилетия появились новые, более земные, но не менее интересные применения. Гелий, который так трудно было «заморозить», при низких температурах проявил фантастическое свойство сверхтекучести — течение без всякого трения. С помощью жидкого гелия было открыто родственное сверхсвойство — сверхпроводимость, протекание тока без всякого сопротивления.
И все же недаром гелий нашли впервые на Солнце. О главных «неземных» событиях в биографии солнечного вещества см. послесловие «50 лет спустя» на с. 111. — Примеч. сост.
23
Желтая линия D3 называется также линией 58749.
24
Одна сажень равна 2 м 13 см. — Примеч. сост.
25
Напомним, что книга написана в 1936 году. — Примеч. сост.
26
Напомним, что эти слова написаны в 1936 году. — Примеч. сост.
27
Во времена Феддерсена считалось, что ток состоит из двух равных и противоположных потоков «стеклянного» и «смоляного» (положительного и отрицательного) электричеств. Только спустя сорок лет был открыт электрон. — Примеч.сост.
28
И, как следовало из вычислений Томсона, несколько уменьшаются по величине.
Теоретик Томсон, основавший одну из первых физических лабораторий, более известен под именем лорда Кельвина, — дворянский титул он получил за успешное руководство прокладкой первого телеграфного кабеля между Европой и Америкой. — Примеч. сост.
29
Теперь это государство называется Южно-Африканской Республикой. — Примеч. сост.
