Научные открытия для тех, кто любит краткость

Лед имеет рыхлую сетчатую структуру, в которой остается много свободного объема. При плавлении его сетчатая структура частично сохраняется. Молекулы в талой воде образуют сложные агрегаты, сохраняющие свойства льда. При нагревании часть агрегатов распадается, их размеры становятся меньше, поэтому вода уплотняется – самой плотной она бывает при 4 °C. Зимой вода с температурой 4 °C опускается на дно, а сверху остаются более холодная вода и лед, и перемешивание (конвекция) прекращается. Благодаря этому свойству воды ее обитатели живут зимой на дне глубоких водоемов.

Эта же особенность молекулярного строения воды объясняет рекордно большие значения ее теплоемкости, теплоты плавления и парообразования. На экваторе вода поглощает огромное количество солнечного тепла и переносит морскими течениями в холодные широты. Тепло, выделяющееся при замерзании воды, задерживает наступление зимних холодов. Вода – это великий распределитель тепла по Земле.

26 июня Король физики викторианской эпохи

26 июня 1824 года родился Уильям Томсон, позднее лорд Кельвин, один из основателей термодинамики (ум. 1907).

Именно Томсон предложил абсолютную шкалу температур (в его честь названа единица ее измерения – кельвин). Ему принадлежит одна из формулировок Второго закона термодинамики (о невозможности полного превращения теплоты в работу в циклическом процессе). Томсон развил учение о сохранении энергии и ввел понятия кинетической и потенциальной энергии. Разрабатывая теорию электромагнитных колебаний, он вывел формулу для расчета периода колебаний (формулу Томсона). Он оценил возраст Земли, а также конструировал приборы и принимал заметное участие в прокладке первого трансатлантического телеграфного кабеля.

Уже в 10-летнем возрасте он поступил в университет Глазго; когда затем стал студентом Кембриджа, один из профессоров говорил своему коллеге: «Вы и я годимся только на то, чтобы подчищать опечатки в его работах». В 22 года Томсон стал профессором, в 27 был избран членом Королевского общества, в 42 посвящен в рыцари. За научные заслуги Томсон получил звание пэра и титул лорда Кельвина. Авторитет его в научном мире был огромен.

Томсон создал морской компас с компенсацией магнетизма железного корпуса судна. Сначала Адмиралтейство отнеслось к изобретению скептически, опасаясь, что «компас слишком нежный и наверняка очень хрупкий». В ответ Томсон швырнул компас в комнату, где заседала комиссия; компас не повредился. Затем он швырнул в комнату стандартный компас, и тот не выдержал броска. Новый компас был принят на вооружение всего флота.

27 июня Что же лучше – ТЭС или АЭС?

27 июня 1954 года в Обнинске, под Москвой, введена в строй первая в мире атомная электростанция.

ТЭС (тепловая электростанция) преобразует внутреннюю энергию ископаемого органического топлива (каменного угля, нефти или газа) в электрическую. АЭС – это атомная электростанция. Там вместо органического топлива для получения тепла используется ядерное. Теплота в ядерном реакторе выделяется за счет управляемого самопроизвольного деления ядер урана.

Многие думают, что атомные электростанции приводят к радиоактивному загрязнению окружающей среды. Но это не так. При безаварийной работе выбросы АЭС содержат значительно меньше радиоактивных веществ, чем выбросы ТЭС, работающих на каменном угле, ведь в нем содержатся радиоактивные уран и торий, поэтому зольные отвалы ТЭС и выбрасываемый ими в атмосферу дым радиоактивны. Во Франции есть месторождения каменного угля с содержанием радиоактивных элементов до 3,9 кг на тонну! Отчасти этим объясняется тот факт, что около 80 % электроэнергии во Франции вырабатывается на АЭС. Они имеют еще ряд достоинств по сравнению с ТЭС. Атомная электростанция не потребляет кислород, не выделяет окислы углерода, серы, азота и другие токсичные вещества. Сама по себе АЭС – это одно из самых чистых современных производств. Радиоактивное загрязнение среды связано, в основном, с урановыми рудниками и обогатительными фабриками, перерабатывающими урановую руду. В процессе этой переработки образуется много долгоживущих радиоактивных отходов, требующих грамотного захоронения. Зато аварии на АЭС опасны чрезвычайно (см. 5 мая).

28 июня Женщина-физик – нобелевский лауреат