Книга Научные открытия для тех, кто любит краткость - Алла Казанцева

Астрономы считают, что кольца – это остатки околопланетных облаков, из которых формировались миллиарды лет назад спутники планет-гигантов. Удивительно, как сильно отличаются кольца разных планет друг от друга. Кольца Сатурна – это множество небольших снежных комочков, покрытых пылью. Кольца Урана состоят из каменных глыб размером в нескольких метров, а кольца Нептуна – из ледяных частиц.

23 августа

Вода легкая и тяжелая

Молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Но водород на Земле существует в виде трех изотопов (см. 3 июня): стабильных атомов протия (H) и дейтерия (D) и радиоактивного трития (Т). Воздействие воды на живые организмы зависит от того, какие из изотопов водорода входят в состав молекулы. Самый благотворный вид воды – это легкая вода Н2О. Тяжелая вода D2O или «полутяжелая» НDO, хотя они содержатся в виде очень малых примесей в обычной воде, угнетают жизненные функции организмов. Когда подопытных животных поили водой, треть которой была заменена водой состава HDO, начиналось расстройство обмена веществ, разрушались почки. При увеличении доли тяжелой воды животные погибали. Растения при поливе такой водой переставали расти. И наоборот, растения, потреблявшие воду, в которой содержалось дейтерия на 25 % ниже нормы, развивались быстрее, а животные давали более многочисленное и здоровое потомство.

Только вот беда – обзавестись такой «живой» водой непросто: чистой H2O в естественных условиях не существует. Ее получают в лабораториях очень сложным способом (через многоступенчатую очистку природных вод или путем синтеза из предварительно очищенных от изотопных примесей элементов H2 и O2) и хранят с величайшими предосторожностями. Если говорить о природных источниках, то тяжелой воды больше в местностях с жарким климатом и в закрытых водоемах – ведь легкая вода быстрее испаряется. Осадки также обогащены тяжелой водой – она конденсируется быстрее, чем легкая. Самая легкая вода содержится в антарктических льдах.

24 августа

Новый взгляд на Солнечную систему

24 августа 2006 года на Ассамблее Международного астрономического союза принята новая классификация объектов Солнечной системы.

Бурные дебаты астрономов привели к «переделу» Солнечной системы. Она стала выглядеть удивительно гармонично: четыре планеты земной группы (Меркурий, Венера, Земля, Марс) – пояс астероидов – планеты-гиганты, которых тоже четыре (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун) – пояс Койпера. Последнее название относится к области Солнечной системы за орбитой Нептуна, удаленной от Солнца на 30–50 астрономических единиц (т. е. в 30–50 раз дальше, чем удалена от Солнца Земля). В этой области расположено большое число космических объектов (их открыто уже более 800), самым известным (но не самым крупным) из которых является Плутон. Совокупная масса «населения» пояса Койпера в сотни раз превышает массу пояса астероидов. Наконец, далеко-далеко, на расстояниях от 50 000 до 100 000 астрономических единиц, простирается «облако Оорта» – скопление сотни миллионов комет. Здесь заканчиваются «гравитационные сети» нашего светила. Кого-то из этого облака гравитационные возмущения изредка направляют в сторону Солнца, и к нам прилетает «новая» комета.

Что касается Плутона, который до тех пор считался девятой планетой Солнечной системы, его отнесли к особой категории карликовых планет, так же как Эриду из пояса Койпера и Цереру из пояса астероидов. Итак, в нашей системе 8 планет. И человечество уже исследовало космическими аппаратами все планеты Солнечной системы, а также карликовые планеты Плутон и Цереру.

25 августа

Как защитить себя от радиации

Для населения в мирное время основные источники радиации – это вовсе не те, о которых больше всего говорят. Скажем, радиация, связанная с атомной энергетикой, составляет ничтожную часть по сравнению с дозами от медицинских обследований.

Основную часть (более 80 %) облучения люди получают от естественных источников земного и космического происхождения. От Солнца и из глубин Вселенной к нам приходят космические лучи. А из земных источников радиации наиболее значимым является радон – тяжелый радиоактивный газ без запаха и вкуса. Он выделяется повсеместно из земной коры, из строительных материалов. Особенно радиоактивны гранит, глиноземы и фосфогипс; а вот дерево, кирпич и бетон выделяют сравнительно мало радона. В закрытых помещениях содержание радона в несколько раз больше, чем в наружном воздухе. В конце 1970-х, когда в связи с энергетическим кризисом в Европе увлекались герметизацией помещений, были зарегистрированы концентрации радона, превышающие санитарные нормы в 5000 раз! Поэтому самый эффективный рецепт защиты от лишнего облучения в мирное время очень прост: чаще проветривайте помещение (конечно, если поблизости не случилась авария на АЭС). Открыв окно на 1 час, вы уменьшите содержание радона в комнате в 5 раз! Очень важна вентиляция подвалов, где скапливается особенно много радона, а оттуда он сквозь щели просачивается в жилые помещения.

В среднем концентрация радона в ванной комнате в 3 раза выше, чем на кухне, и в 40 раз выше, чем в жилых комнатах. Радон растворен в воде, и вместе с водяным паром он попадает в легкие.

26 августа

От ядерных взрывов не спрячешься

26 августа 1944 года Нильс Бор представил свой меморандум о международном контроле над ядерным оружием президенту США Рузвельту. Это был первый в мире документ, в котором была проделана попытка запрещения ядерного оружия.

Ядерная эра человечества началась 16 июля 1945 года, когда США взорвали первую атомную бомбу. Вскоре мощь нового оружия испытали на себе жители Хиросимы и Нагасаки. В 1949 году атомная бомба была создана и в СССР (см. 29 августа). К счастью, сверхдержавы быстро поняли, к чему может привести масштабная ядерная война, и в 1967 году подписали Договор о нераспространении ядерного оружия.

Где бы ни произошел взрыв – последствия его глобальны. При ядерных взрывах в атмосфере большая часть радиоактивного материала выбрасывается высоко в стратосферу и остается там многие месяцы, медленно опускаясь и рассеиваясь по всей поверхности Земли. Поэтому буквально каждый подвергнется облучению от радиоактивных осадков. А так как эти осадки содержат много долгоживущих изотопов, последствия придется «расхлебывать» много десятилетий. Радиоактивные осадки попадут в почву, затем в растения и мясо животных. Так, в течение нескольких лет после пика ядерных испытаний в 1961–1962 годах содержание опасных для жизни цезия и стронция в пище было увеличено почти в 10 раз! Глобальный ядерный конфликт может привести к изменению климата на всей Земле. Неясно лишь, каковы будут эти изменения. Одни ученые полагают, что температура сильно повысится, а другие– что наступит «ядерная зима» (см. 31 октября). Проверять на практике, кто прав, очень не хочется.