Научные открытия для тех, кто любит краткость

На высоте от 11 до 50 км располагается стратосфера – сильно разреженная атмосфера. На высоте 30–35 км атмосферное давление в 100 раз меньше, чем на земле. Для подъема в стратосферу служат стратостаты. Чтобы сохранять величину подъемной силы, несмотря на уменьшение плотности окружающего воздуха, баллон стратостата по мере движения вверх увеличивает свой объем. На старте он имеет сильно вытянутую грушевидную форму, а вблизи верхней точки полета баллон раздувается и становится шарообразным. Наполняют баллон гелием (до войны использовали водород, но он в смеси с воздухом очень взрывоопасен). Снизу к баллону подвешивается герметичная гондола для пилотов.

Первый в мире стратостат был сконструирован и построен Огюстом Пикаром («отцом» первого батискафа – см. 23 января). На своем стратостате Пикар поднялся выше всех в стратосферу, но этот полет едва не окончился трагедией, так как нарушилась герметичность кабины.

В 30-е годы ХХ века стратостаты поднимали на высоту 20–25 км аппаратуру весом до 6 тонн – целые астрономические обсерватории! Они использовались для изучения воздушных течений, научных исследований, разведки, дальней радиосвязи и других целей. Стратостаты могли висеть в условиях, близких к космическим, в течение многих часов, что позволило отрабатывать системы жизнеобеспечения космических полетов, космические скафандры и парашютные системы для приземления c большой высоты. Стратостаты проложили людям дорогу в космос.

28 мая Из чего сделано ядро?

28 мая 1932 года советский физик Дмитрий Дмитриевич Иваненко (1904–1994) опубликовал в журнале «Nature» гипотезу о протонно-нейтронной модели ядра.

После открытия электрона и протона физикам казалось, что основные кирпичики мироздания уже найдены: атомы состоят из ядер и обращающихся вокруг них электронов. Сами же ядра, как полагали, состоят из протонов и электронов. Ведь при радиоактивном бета-распаде ядер испускаются электроны – значит, они там находятся. Нейтрон же, открытый в 1932 году, рассматривался поначалу не как элементарная частица, а как некое соединение протона и электрона. Но уже через три месяца после открытия нейтрона Иваненко высказал гипотезу о том, что ядра состоят только из тяжелых частиц – протонов и нейтронов. А в июне 1932 года с большой статьей о протонно-нейтронной модели ядра выступил Гейзенберг.

Что касается бета-распада, объяснял Иваненко, то «появление электронов следует трактовать как своего рода рождение частиц, по аналогии с излучением светового кванта, также не имевшего индивидуального существования до испускания из атома». Его идея о том, что протон и нейтрон «должны, по-видимому, обладать одинаковой степенью элементарности» и могут переходить друг в друга, испуская электрон или позитрон, полностью верна. Однако физики встретили новую модель ядра скептически. Гейзенберг вспоминал, что гипотезу об отсутствии электронов в ядре «довольно сильно критиковали самые крупные физики». Это показывает, писал он, «как на самом деле трудно отказаться от вещей, которые кажутся настолько очевидными, что принимаются априорно».

29 мая Петров – первый электротехник

29 мая 1802 года российский академик В.В. Петров (1761–1834) открыл явление дугового разряда.

В 1800 году А. Вольта сделал электрическую батарею, и началась эпоха изучения электричества. Василий Владимирович Петров подошел к электричеству с позиции технической: как использовать его на благо людей. И стал первым в мире электротехником.

Прежде всего он построил огромную батарею, состоявшую из 4200 медных и цинковых кружков, между которыми были проложены суконные кружочки, смоченные раствором нашатыря. Выражаясь современным языком, батарея состояла из 2100 медно-цинковых элементов, соединенных последовательно. Общая длина батареи достигала 12 метров. Петров разместил элементы горизонтально в четыре ряда в большом деревянном ящике. Батарея давала напряжение около 1700 вольт и ток около 0,1 ампера (ни единиц измерения, ни измерительных приборов в то время еще не было – Петров использовал для оценки тока свой палец, срезав с него кусочек кожи). Его батарея в 100 раз превосходила существовавшие ранее вольтовы столбы. С ее помощью Петров изучал свойства электрического тока. Но самое важное его открытие – это явление электрической дуги. Между кусочками угля, подключенными к полюсам батареи, вспыхивал яркий белый свет. Заменив один из угольков металлической проволокой, Петров научился использовать дугу для плавления металла.