Механика вселенной, теория относительности, классика, постулаты ньютона, тяготение, скорость света, теория энштейна, масса тела, энергия тела, весит ли свет, скорость коробля, занимательные опыты, относительность массы, относительность расстояний, искревленность простраства, искревленность времени, машина времени, купить книги в Саратове, купить старинные книги, купить контрольные, офоррмление контрольных, написание рефератов, написание курсовых в Саратове

Добро пожаловать на наш сайт!

ПОЗНАНИЕ ПРОДОЛЖАЕТСЯ
...

Механика вселенной, теория относительности, классика, постулаты ньютона, тяготение, скорость света, теория энштейна, масса тела, энергия тела, весит ли свет, скорость коробля, занимательные опыты, относительность массы, относительность расстояний, искревленность простраства, искревленность времени, машина времени, купить книги в Саратове, купить старинные книги, купить контрольные, офоррмление контрольных, написание рефератов, написание курсовых в Саратове

18.08.2014 19:40
дата обновления страницы

Вещество и энергия. Числа и фигуры

Дата создания сайта:
08/12/2012


Вещество и энергия. Числа, фигуры

Механика вселенной
Элементарные частицы
Жизнь атомного ядра
104-й Курчатовий
Еще неоткрытые элементы
Странные атомы
Что происходит в кристалле?
Между абсолютным нулем и...
Чтобы сделать алмаз...
Чудеса лазера
Необычная химия
Удивительные соеденения
У порога невозможного
Что такое кибернетика
Электронный шахматист
Математика помогает планирова-ю
Теория игр
О математических методах. . .
Чем занимается теория массового . .
Что читать

Полезные ссылки

Дата создания сайта: 08/12/2012
Дата обновления главной страницы: 18.08.2014 19:40

Между абсолютным нулем и миллиардом градусов, сверпроводимость, свертекучесть, Что происходит в кристалле,частицы, радиотехника, колебательный контур, квазичастицы, Странные атомы, антиатомы, гипер-фрагменты, мезо-атомы, позитроний,Еще не открытые элементы, как как открывают элементы, франций,104-й- Курчатовий, как получить ядро нового элемента, свойства 104 элемента, таблица менделеева, изучение изотопов урана, Жизнь атомного ядра, ядро, состав ядра, позитрон, Элементарные частицы, нейтрино, антинейтрино, неуловимые частицы, протон, нейтон, электрон, Механика вселенной, теория относительности, классика, постулаты ньютона, тяготение, скорость света, теория энштейна, масса тела, энергия тела, весит ли свет, скорость коробля, занимательные опыты, относительность массы, относительность расстояний, искревленность простраства, искревленность времени, машина времени, купить книги в Саратове, купить старинные книги, купить контрольные, офоррмление контрольных, написание рефератов, написание курсовых в Саратове
e-mail:
Между абсолютным нулем и миллиардом градусов, сверпроводимость, свертекучесть, Что происходит в кристалле,частицы, радиотехника, колебательный контур, квазичастицы, Странные атомы, антиатомы, гипер-фрагменты, мезо-атомы, позитроний,Еще не открытые элементы, как как открывают элементы, франций,104-й- Курчатовий, как получить ядро нового элемента, свойства 104 элемента, таблица менделеева, изучение изотопов урана, Жизнь атомного ядра, ядро, состав ядра, позитрон, Элементарные частицы, нейтрино, антинейтрино, неуловимые частицы, протон, нейтон, электрон, Механика вселенной, теория относительности, классика, постулаты ньютона, тяготение, скорость света, теория энштейна, масса тела, энергия тела, весит ли свет, скорость коробля, занимательные опыты, относительность массы, относительность расстояний, искревленность простраства, искревленность времени, машина времени, купить книги в Саратове, купить старинные книги, купить контрольные, офоррмление контрольных, написание рефератов, написание курсовых в Саратове
icq:
613603564
Полезные ссылки  

Купи щенка в Саратове, продажа щенков и взрослых собак немецкой овчарки с родословной от элитных производителей, регистрация в РКФ, дрессура собак по милицейской методике ОКД (общий курс дрессировки), ЗКС (защитно-караульная служба). Доска бесплатных объявлений г. Саратова, добавь свои объявления на нашу доску и их увидят миллионы людей Доска бесплатных объявлений г. Саратова, каталог статей, каталог предприятий и фирм, каталог ссылок, добавь свои объявления и предприятия, статьи на наши доски и их увидят миллионы людей Производим автошампуни для ручной и бесконтактной мойки автотранспорта, жидкие мыла, в т.ч. антибактериальные, средства для мытья посуды, уборки помещений, для ультразвуковой очистки деталей в ультразвуковых ваннах, моющие средства для наружной обмывки и внутренней уборки пассажирских железнодорожных вагонов, разрешенные к применению ВНИИЖТ на железнодорожном транспорте Тематическая доска бесплатных объявлений России, только реальные объявления, тематические объявления на любой вкус, объявления о знакомстве, строительстве, купля продажа автотранспорта Профессиональная доска бесплатных объявлений России, только реальные тематические объявления, объявления на любой цвет вкус, объявления о работе, недвижимость, купля автотранспорта, автосервисы, автомагазины, услуги, бизнес, инвестиции Качественное продвижение вашего сайта, быстрый рост ТИЦ и PR, регистрация сайтов в каталогах, размещение статей, рассылка объявлений на доски, email рассылки, рассылка электронных писем, регистрация предприятий в каталогах фирм, прогон сайтов по форумам, прогон по доскам объявлений, широкий выбор емаил рассылок, добавление ваших сайтов в поисковые системы Все о цитрусовых, лимоны, мандарины, лаймы, апельсины, памело, грейпфрут, гидриды, ремонтантные лимоны, комнатные лимоны, лимонарий, выращивание лимона в комнатных условиях, тепличные лимоны, Павловский лимон, цветение лимона, условия содержание лимона, болезни комнатных лимонов, где купить лимон, размножение лимона, лимон на окне, все о цитрусовых, разведение цитрусовых в доме, мандарины на окне, карликовые цитрусовые Познание продолжается, наука и человечество 60-х-80-х годов, наука для детей, энциклопедии для детей, книги для детей, старинные книги, знание сила, все о старинной науке, антикварные книги, старинные научные книги и справочники

Статистика Yandex   Яндекс.Метрика
Статистика Mail Рейтинг@Mail.ru

Статистика Liveinternet  


Между абсолютным нулем и миллиардом градусов

  Самое холодное

  Сверхтекучесть

  Сверхпроводимость

  В недрах звезд

  К искусственному солнцу

 

  Самое холодное

Когда в сводке погоды предсказывают температуру около нуля, на каток идти не стоит: лед будет таять. Температура таяния льда принята за нуль градусов по шкале Цельсия - самой распространенной температурной шкале.
Нам отлично знакомы отрицательные градусы шкалы Цельсия - градусы <ниже нуля>, градусы холода. Наиболее низкая температура на Земле была зарегистрирована в Антарктиде: -88,3°Ц. Вне Земли возможны и еще более низкие температуры: на поверхности Луны в лунную полночь бывает до - 160°Ц.
Но нигде не могут существовать сколь угодно низкие температуры. Предельно низкая температура - абсолютный нуль - по шкале Цельсия соответствует - 273,16°.
От абсолютного нуля берет начало абсолютная температурная шкала, шкала Кельвина. Лед тает при 273,16° Кельвина, а вода кипит при 373,16° К. Таким образом, градус К равен градусу Ц. Но по шкале Кельвина все температуры положительны.
Почему же 0°К - предел холода?
Тепло - хаотическое движение атомов и молекул вещества. Когда вещество охлаждают, у него отнимают тепловую энергию, и при этом беспорядочное движение частиц ослабевает. В конце концов, при сильном охлаждении, тепловая <пляска> частиц почти полностью прекращается. Совсем замерли бы атомы и молекулы при температуре, которая и принята за абсолютный нуль. Согласно принципам квантовой механики, при абсолютном нуле прекратилось бы именно тепловое движение частиц, но сами частицы не замерли бы, так как они не могут находиться в полном покое. Таким образом, при абсолютном нуле частицы все же должны сохранять какое-то движение, которое называют нулевым.

Между абсолютным нулем и миллиардом градусов, сверпроводимость, свертекучесть, Что происходит в кристалле,частицы, радиотехника, колебательный контур, квазичастицы, Странные атомы, антиатомы, гипер-фрагменты, мезо-атомы, позитроний,Еще не открытые элементы, как как открывают элементы, франций,104-й- Курчатовий, как получить ядро нового элемента, свойства 104 элемента, таблица менделеева, изучение изотопов урана, Жизнь атомного ядра, ядро, состав ядра, позитрон, Элементарные частицы, нейтрино, антинейтрино, неуловимые частицы, протон, нейтон, электрон, Механика вселенной, теория относительности, классика, постулаты ньютона, тяготение, скорость света, теория энштейна, масса тела, энергия тела, весит ли свет, скорость коробля, занимательные опыты, относительность массы, относительность расстояний, искревленность простраства, искревленность времени, машина времени, купить книги в Саратове, купить старинные книги, купить контрольные, офоррмление контрольных, написание рефератов, написание курсовых в Саратове

Однако охладить вещество до температуры ниже абсолютного нуля - замысел столь же бессмысленный, как, скажем, намерение <идти медленнее, чем стоять на месте>.

Между абсолютным нулем и миллиардом градусов, сверпроводимость, свертекучесть, Что происходит в кристалле,частицы, радиотехника, колебательный контур, квазичастицы, Странные атомы, антиатомы, гипер-фрагменты, мезо-атомы, позитроний,Еще не открытые элементы, как как открывают элементы, франций,104-й- Курчатовий, как получить ядро нового элемента, свойства 104 элемента, таблица менделеева, изучение изотопов урана, Жизнь атомного ядра, ядро, состав ядра, позитрон, Элементарные частицы, нейтрино, антинейтрино, неуловимые частицы, протон, нейтон, электрон, Механика вселенной, теория относительности, классика, постулаты ньютона, тяготение, скорость света, теория энштейна, масса тела, энергия тела, весит ли свет, скорость коробля, занимательные опыты, относительность массы, относительность расстояний, искревленность простраства, искревленность времени, машина времени, купить книги в Саратове, купить старинные книги, купить контрольные, офоррмление контрольных, написание рефератов, написание курсовых в Саратове

Более того, даже достичь точного абсолютного нуля практически тоже невозможно. К нему можно лишь приблизиться. Потому что никакими способами нельзя отнять у вещества абсолютно всю его тепловую энергию. Некоторая доля тепловой энергии остается при самом глубоком охлаждении.
Как же достигают сверхнизких температур?
Заморозить вещество сложнее, чем нагреть. Это видно хотя бы из сравнения устройства печки и холодильника.
В большинстве бытовых и промышленных холодильников тепло отнимается благодаря испарению особой жидкости - фреона, который циркулирует по металлическим трубкам. Секрет в том, что фреон может пребывать в жидком состоянии лишь при достаточно низкой температуре. В холодильной камере за счет тепла камеры он нагревается и кипит, превращаясь в пар. Но пар сжимается компрессором, сжижается и поступает в испаритель, восполняя убыль испаряющегося фреона. Энергия расходуется на работу компрессора.
В аппаратах глубокого охлаждения носителем холода служит сверххолодная жидкость - жидкий гелий. Бесцветный, легкий (в 8 раз легче воды), он кипит под атмосферным давлением при 4,2°К, а в вакууме - при 0,7°К. Еще более низкую температуру дает легкий изотоп гелия: 0,3°К.
Устроить постоянно действующий гелиевый холодильник довольно сложно. Исследования ведутся просто в ваннах с жидким гелием. А чтобы сжижить этот газ, физики пользуются разными приемами. Например, расширяют предварительно охлажденный и сжатый гелий, выпуская его через тонкое отверстие в вакуумную камеру. При этом температура еще снижается и некоторая часть газа обращается в жидкость. Более эффективно не только расширять охлажденный газ, но и заставить его выполнять работу - двигать поршень.
Полученный жидкий гелий хранят в специальных термосах - сосудах Дьюара. Стоимость этой самой холодной жидкости (единственной не замерзающей у абсолютного нуля) получается довольно высокой. Тем не менее жидкий гелий в наши дни используется все шире, не только в науке, но и в различных технических устройствах.
Самых низких температур удалось добиться иным способом. Оказывается, молекулы некоторых солей, например хромокалиевых квасцов, могут поворачиваться вдоль силовых магнитных линий. Такую соль предварительно охлаждают жидким гелием до 1°К и помещают в сильное магнитное поле. При этом молекулы поворачиваются вдоль силовых линий, а выделившееся тепло отбирается жидким гелием. Затем магнитное поле резко снимают, молекулы вновь поворачиваются в разные стороны, а затраченная

Между абсолютным нулем и миллиардом градусов, сверпроводимость, свертекучесть, Что происходит в кристалле,частицы, радиотехника, колебательный контур, квазичастицы, Странные атомы, антиатомы, гипер-фрагменты, мезо-атомы, позитроний,Еще не открытые элементы, как как открывают элементы, франций,104-й- Курчатовий, как получить ядро нового элемента, свойства 104 элемента, таблица менделеева, изучение изотопов урана, Жизнь атомного ядра, ядро, состав ядра, позитрон, Элементарные частицы, нейтрино, антинейтрино, неуловимые частицы, протон, нейтон, электрон, Механика вселенной, теория относительности, классика, постулаты ньютона, тяготение, скорость света, теория энштейна, масса тела, энергия тела, весит ли свет, скорость коробля, занимательные опыты, относительность массы, относительность расстояний, искревленность простраства, искревленность времени, машина времени, купить книги в Саратове, купить старинные книги, купить контрольные, офоррмление контрольных, написание рефератов, написание курсовых в Саратове

на это работа ведет к дальнейшему охлаждению соли. Так получили температуру 0,001° К. Подобным же в принципе методом, применяя другие вещества, можно получить еще более низкую температуру.
Наинизшая температура, полученная пока на Земле, равна 0,00001° К.

  Сверхтекучесть

Вещество, замороженное до сверхнизких температур в ваннах с жидким гелием, заметно изменяется. Резина становится хрупкои, свинец - твердым, как сталь, и упругим, многие сплавы увеличивают прочность.

Между абсолютным нулем и миллиардом градусов, сверпроводимость, свертекучесть, Что происходит в кристалле,частицы, радиотехника, колебательный контур, квазичастицы, Странные атомы, антиатомы, гипер-фрагменты, мезо-атомы, позитроний,Еще не открытые элементы, как как открывают элементы, франций,104-й- Курчатовий, как получить ядро нового элемента, свойства 104 элемента, таблица менделеева, изучение изотопов урана, Жизнь атомного ядра, ядро, состав ядра, позитрон, Элементарные частицы, нейтрино, антинейтрино, неуловимые частицы, протон, нейтон, электрон, Механика вселенной, теория относительности, классика, постулаты ньютона, тяготение, скорость света, теория энштейна, масса тела, энергия тела, весит ли свет, скорость коробля, занимательные опыты, относительность массы, относительность расстояний, искревленность простраства, искревленность времени, машина времени, купить книги в Саратове, купить старинные книги, купить контрольные, офоррмление контрольных, написание рефератов, написание курсовых в Саратове

Своеобразно ведет себя сам жидкий гелий. При температуре ниже 2,2° К он приобретает небывалое для обычных жидкостей свойство - сверхтекучесть: некоторая его часть полностью теряет вязкость и без всякого трения протекает сквозь самые узкие щели.
Явление это, открытое в 1937 г. советским физиком академиком П. JI. Капицей, было затем объяснено академиком JI. Д. Ландау.
Оказывается, при сверхнизких температурах начинают заметно сказываться квантовые законы поведения вещества. Как требует один из таких законов, от тела к телу энергия может передаваться лишь вполне определенными порциями-квантами. В жидком гелии так мало квантов тепла, что на все атомы их не хватает. Часть жидкости, лишенная квантов тепла, пребывает как бы при абсолютном нуле температуры, ее атомы совершенно не участвуют в беспорядочном тепловом движении и никак не взаимодействуют со стенками сосуда. Эта часть (ее назвали гелием-Н) и обладает сверхтекучестью. С понижением температуры гелия-П становится все больше, и при абсолютном нуле весь гелий превратился бы в гелий-Н.
Сверхтекучесть сейчас изучена очень подробно и даже нашла полезное практическое применение: с ее помощью удается разделять изотопы гелия.

  Сверхпроводимость

Возле абсолютного нуля чрезвычайно любопытные изменения происходят с электрическими свойствами некоторых материалов.
В 1911 г. голландский физик Камерлинг-Оннес сделал неожиданное открытие: оказалось, что при температуре 4,12° К в ртути полностью исчезает электрическое сопротивление. Ртуть становится сверхпроводником. Электрический ток, наведенный в сверхпроводящем кольце, не затухает и может течь практически вечно.
Над таким кольцом сверхпроводящий шарик будет парить в воздухе и не падать, будто сказочный <гроб Магомета>, потому что его тяжесть компенсируется магнитным отталкиванием между кольцом и шариком. Ведь незатухающий ток в кольце создаст магнитное поле, а оно, в свою очередь, наведет в шарике электрический ток и вместе с ним противоположно направленное магнитное поле.
Кроме ртути, сверхпроводимостью возле абсолютного нуля обладают олово, свинец, цинк, алюминий. Это свойство обнаружено у 23 элементов и более ста различных сплавов и других химических соединений.
Температуры появления сверхпроводимости (критические температуры) составляют довольно широкий интервал - от 0,35° К (гафний) до 18° К (сплав ниобий-олово).
Явление сверхпроводимости, как и сверх-
текучести, подробно изучено. Найдены зависимости критических температур от внутренней структуры материалов и внешнего магнитного поля. Разработана глубокая теория сверхпроводимости (важный вклад внесен советским ученым академиком Н. Н. Боголюбовым).
Сущность этого парадоксального явления опять-таки сугубо квантовая. При сверхнизких температурах электроны в

Между абсолютным нулем и миллиардом градусов, сверпроводимость, свертекучесть, Что происходит в кристалле,частицы, радиотехника, колебательный контур, квазичастицы, Странные атомы, антиатомы, гипер-фрагменты, мезо-атомы, позитроний,Еще не открытые элементы, как как открывают элементы, франций,104-й- Курчатовий, как получить ядро нового элемента, свойства 104 элемента, таблица менделеева, изучение изотопов урана, Жизнь атомного ядра, ядро, состав ядра, позитрон, Элементарные частицы, нейтрино, антинейтрино, неуловимые частицы, протон, нейтон, электрон, Механика вселенной, теория относительности, классика, постулаты ньютона, тяготение, скорость света, теория энштейна, масса тела, энергия тела, весит ли свет, скорость коробля, занимательные опыты, относительность массы, относительность расстояний, искревленность простраства, искревленность времени, машина времени, купить книги в Саратове, купить старинные книги, купить контрольные, офоррмление контрольных, написание рефератов, написание курсовых в Саратове

сверхпроводнике образуют систему попарно связанных частиц, которые не могут отдавать энергию кристаллической решетке, тратить кванты энергии на ее нагревание. Пары электронов движутся, как бы <танцуя>, между <прутьями решетки> - ионами и обходят их без столкновений и передачи энергии.
Сверхпроводимость все шире используется в технике.
Входят в практику, например, сверхпроводящие соленоиды - катушки из сверхпроводника, погруженные в жидкий гелий. В них сколь угодно долго может храниться однажды наведенный ток и, следовательно, магнитное поле. Оно может достигать гигантской величины - свыше 100 ООО эрстед. В будущем, несомненно, появятся мощные промышленные сверхпроводящие устройства - электродвигатели, электромагниты и т. д.
В радиоэлектронике немалую роль начинают играть сверхчувствительные усилители и генераторы электромагнитных волн, которые особенно хорошо действуют в ваннах с жидким гелием, - там полностью исчезают внутренние <шумы> аппаратуры. В электронно-вычислительной технике блестящую будущность сулят маломощным сверхпроводящим переключателям - криотронам (см. ст. <Пути электроники>).
Нетрудно представить себе, сколь заманчиво было бы продвинуть действие подобных приборов в область более высоких, более доступных температур. В последнее время открывается надежда создания полимерных пленочных сверхпроводников. Своеобразный характер электропроводности в таких материалах сулит блистательную возможность сохранить сверхпроводимость даже при комнатных температурах. Ученые настойчиво ищут пути осуществления этой надежды.

  В недрах звезд

А теперь заглянем в царство самого горячего, что есть на свете, - в недра звезд. Туда, где температуры достигают миллионов градусов.
Беспорядочное тепловое движение в звездах настолько интенсивно, что целые атомы там существовать не могут: они разрушаются в бесчисленных столкновениях.
Столь сильно раскаленное вещество поэтому не может быть ни твердым, ни жидким, ни газообразным. Оно пребывает в состоянии плазмы, т. е. смеси электрически заряженных <осколков> атомов - атомных ядер и электронов.
Плазма - своеобразное состояние вещества. Поскольку ее частицы электрически заряжены, они чутко повинуются электрическим и магнитным силам. Поэтому близкое соседство двух атомных ядер (они несут положительный заряд) - явление редкое. Лишь при высоких плотностях и огромных температурах налетающие друг на друга атомные ядра способны сблизиться вплотную. Тогда совершаются термоядерные реакции - источник энергии звезд.
Ближайшая к нам звезда - Солнце состоит главным образом из водородной плазмы, которая раскалена в недрах светила до 10 млн. градусов. При таких условиях тесные сближения быстрых водородных ядер - протонов хоть и редко, но случаются. Иногда сблизившиеся протоны вступают во взаимодействие: преодолев электрическое отталкивание, они попадают во власть гигантских ядерных сил притяжения, стремительно <падают> друг на друга и сливаются. Тут происходит мгновенная перестройка: вместо двух протонов возникают дейтрон (ядро тяжелого изотопа водорода), позитрон и нейтрино. Освобождается энергия 0,46 млн. электрон-вольт (Мэв).
Каждый отдельно взятый солнечный протон может вступить в такую реакцию в среднем один раз за 14 млрд. лет. Но протонов в недрах светила так много, что то тут, то там совершается это маловероятное событие, - и горит наша звезда своим ровным, ослепительным пламенем.
Синтез дейтронов лишь первый шаг солнечных термоядерных превращений. Новорожденный дейтрон очень скоро (в среднем через 5,7 сек) соединяется еще с одним протоном. Возникает ядро легкого гелия и гамма-квант электромагнитного излучения. Освобождается 5,48 Мэв энергии.
Наконец, в среднем раз в миллион лет могут сойтись и соединиться два ядра легкого гелия. Тогда образуется ядро обычного гелия (альфа-частица) и отщепляются два протона. Выделяется 12,85 Мэв энергии.
Этот трехступенчатый <конвейер> термоядерных реакций не единственный. Существует и другая цепочка ядерных превращений, более быстрых. В ней участвуют (не расходуясь) атомные ядра углерода и азота. Но в обоих вариантах из водородных ядер синтезируются альфа-частицы. Фигурально выражаясь, водородная плазма Солнца <сгорает>, превращаясь в <золу> - плазму гелия. И в процессе синтеза каждого грамма гелиевой плазмы выделяется 175 тыс. квт-ч энергии. Огромное количество!
Ежесекундно Солнце излучает 4 1033 эргов энергии, теряя в весе 4 1012 г (4 млн. т) вещества. Но полная масса Солнца 2 1027 т. Значит, за миллион лет благодаря лучеиспусканию Солнце <худеет> всего лишь на одну десятимиллионную часть своей массы. Эти цифры красноречиво иллюстрируют эффективность термоядерных реакций и гигантскую калорийность солнечного <горючего> - водорода.
Термоядерный синтез, по-видимому, главный источник энергии всех звезд. При разных температурах и плотностях звездных недр осуществляются разные типы реакций. В частности, солнечная <зола>-ядра гелия - при 100 млн. градусов сама становится термоядерным <горючим>. Тогда из альфа-частиц могут синтезироваться еще более тяжелые атомные ядра - углерода и даже кислорода.
Как считают многие ученые, вся наша Метагалактика в целом тоже плод термоядерного синтеза, который проходил при температуре в миллиард градусов (см. ст. <Вселенная вчера, сегодня и завтра>).

  К искусственному солнцу

Необычайная калорийность термоядерного <горючего> побудила ученых добиваться искусственного осуществления реакций ядерного синтеза.
<Горючего> - изотопов водорода на нашей планете немало. Например, сверхтяжелый водород тритий можно получить из металла лития в ядерных реакторах. А тяжелый водород - дейтерий входит в состав тяжелой воды, которую можно добыть из обычной воды.
Тяжелый водород, извлеченный из двух стаканов обычной воды, дал бы в термоядерном реакторе столько энергии, сколько сейчас дает сжигание бочки первосортного бензина.
Трудность заключается в том, чтобы предварительно нагреть <горючее> до температур, при которых оно способно воспламениться могучим термоядерным огнем.
Впервые эта задача была решена в водородной бомбе. Изотопы водорода там поджигаются взрывом атомной бомбы, что сопровождается нагревом вещества до многих десятков миллионов градусов. В одном из вариантов водородной бомбы термоядерным горючим служит химическое соединение тяжелого водорода с легким литием - дейтерид легкого л и т и я. Этот белый порошок, похожий на столовую соль, <воспламеняясь> от <спички>, которой служит атомная бомба, мгновенно взрывается и создает температуру в сотни миллионов градусов.
Чтобы возбудить мирную термоядерную реакцию, надо прежде всего научиться без услуг атомной бомбы разогревать малые дозы достаточно плотной плазмы изотопов водорода до температур в сотни миллионов градусов. Эта проблема - одна из труднейших в современной прикладной физике. Над ней уже много лет работают ученые всего мира.
Мы уже говорили, что именно хаотическое движение частиц создает нагретость тел, причем средняя энергия их беспорядочного движения и соответствует температуре. Нагреть холодное тело - значит любым способом создать этот беспорядок.
Вообразите, что две группы бегунов стремительно несутся навстречу друг другу. Вот они столкнулись, перемешались, началась толчея, неразбериха. Отличный беспорядок!
Примерно так же физики на первых порах пытались получить высокую температуру - путем сталкивания газовых струй высокого давления. Газ нагревался до 10 тыс. градусов. В свое время это был рекорд: температура выше, чем на поверхности Солнца.
Но при этом способе дальнейший, достаточно медленный, не взрывной нагрев газа невозможен, так как тепловой беспорядок мгновенно распространяется во все стороны, согревая стенки экспериментальной камеры и окружающую среду. Полученное тепло быстро покидает систему, и изолировать ее невозможно.
Если струи газа заменить потоками плазмы, проблема теплоизоляции остается очень трудной, но открывается и надежда на ее решение.
Правда, и плазму нельзя оградить от потерь тепла сосудами, изготовленными из вещества пусть даже самого тугоплавкого. Соприкасаясь с твердыми стенками, горячая плазма немедленно остывает. Зато можно попытаться удержать и разогреть плазму, создав ее скопление в вакууме так, чтобы она не касалась стенок камеры, а висела в пустоте, ни до чего не дотрагиваясь. Тут следует воспользоваться тем, что частицы плазмы не нейтральные, как атомы газа, а электрически заряженные. Поэтому в движении они подвергаются действию магнитных сил. Возникает задача: устроить магнитное поле особой конфигурации, в котором горячая плазма висела бы как в мешке с невидимыми стенками.
Простейший вид такого п.эля создается автоматически, когда через плазму пропускают сильные импульсы электрического тока. Вокруг плазменного шнура при этом наводятся магнитные силы, которые стремятся сжать шнур. Плазма отделяется от стенок разрядной трубки, и у оси шнура в толчее частиц температура поднимается до 2 млн. градусов.
У нас в стране такие эксперименты были исполнены еще в 1950 г. под руководством академиков JI. А. Арцимовича и М. А. Леонтовича.
Другое направление опытов - использование магнитной бутылки, предложенной в 1952 г. советским физиком Г. И. Буд-кером, ныне академиком. Магнитная бутылка устраивается в пробкотроне - цилиндрической вакуумной камере, снабженной наружной обмоткой, которая сгущается у концов камеры. Ток, протекающий по обмотке, создает в камере магнитное поле. Его силовые линии в средней части располагаются параллельно образующим цилиндра, а у концов сжимаются и образуют магнитные пробки. Частицы плазмы, впрыснутой в магнитную бутылку, вьются вокруг силовых линий, отражаются от пробок. В результате плазма некоторое время удерживается внутри бутылки. Если энергия введенных в бутылку плазменных частиц достаточно велика и их достаточно много, они вступают в сложные силовые взаимодействия, их поначалу упорядоченное движение запутывается, становится беспорядочным - температура водородных ядер поднимается до десятков миллионов градусов.
Дополнительный нагрев достигается электромагнитными <ударами> по плазме, сжатием магнитного поля и т. д. Сейчас плазму ядер тяжелого водорода раскаляют до сотен миллионов градусов. Правда, это удается сделать либо на короткое время, либо при малой плотности плазмы.
Чтобы возбудить самоподдерживающуюся реакцию, предстоит дальше поднять температуру и плотность плазмы. Добиться этого трудно. Однако проблема, как убеждены ученые, бесспорно разрешима.

  Г.Б. Анфилов

 

 

 

 

 

 

Размещение фотографий и цитирование статей с нашего сайта на других ресурсах разрешается при условии указания ссылки на первоисточник и фотографии.

 

 
 Доска  объявлений:  


www.matrixboard.ru

 Каталог ссылок:  


 Каталог тематических ссылок:
 Каталог статей:
 Каталог фирм:
 Каталог объявлений:
 Добавить Ваши данные

Размести свои объявления  

 

Доска объявлений для профи

 Элитные объявления тут  

 

Тематическая доска объявлений

 Кинология в Саратове  

 

частный питомник немецкой овчарки в Саратове, дрессировка

 Раскрутка и продвижение  

 

Вашего сайта, е-маил рассылки, размещение объявлений на доски, регистрация в каталогах

 Моющие средства в широком  

 

ассортименте для ручной профессиональной мойки серии Фаворит и клининга

 

На главную страницу



 


Смотрите также интересные ссылки:

Мойка вагонов, разработки для железнодорожного транспорта и метрополитена  Бесконтактная мойка авто и транспорта  Средства для Ультразвука и ультразвуковых ванн   Дезинфицирующие средства  Разместить бесплатно объявление на доске объявлений www.matrixboard.ru Зарегистрируй предприятие в нашем каталоге www.catalog.matrixplus.ru  Питомник элитной немецкой овчарки  Доска объявлений matrixplus.ru  Доска объявлений abc64.ru Все о цитрусовых растениях Кинология в Саратове