Научные открытия для тех, кто любит краткость

Иногда на небе происходят настоящие звездопады. Метеоры словно бы вылетают из одной точки на небе. Эту точку назвали радиантом, а множество метеоров, которые кажутся исходящими из этой точки, – метеорным потоком. Потоки называют по имени созвездия, в котором находится радиант: дракониды, лириды, ориониды… Некоторые потоки дают ежегодные «дожди», другие – повторяющиеся изредка. Почему возникают метеорные потоки? Земля, двигаясь вокруг Солнца, пересекает различные метеорные рои. Эти рои движутся по орбитам, по которым раньше двигались исчезнувшие кометы. Кометные ядра постепенно разрушились, и их кусочки растянулись вдоль кометной орбиты, образуя что-то вроде пылевого бублика. Когда Земля пересекает «бублик», кометные частицы влетают в атмосферу и сгорают на высоте 80–130 км, оставляя светящиеся следы. Ровно через год, когда Земля возвращается в ту же точку своей орбиты, «звездный дождь» повторяется. Метеоры потока влетают в земную атмосферу по параллельным траекториям, а в перспективе мы видим их как бы исходящими из одной точки на небе.

Макса Борна, будущего знаменитого физика, спросили на экзамене по астрономии: «Что вы делаете, когда видите падающую звезду?» Борн знал, что надо ответить: «Я смотрю на часы, определяю созвездие, из которого она появилась, и вычисляю приблизительную траекторию». Но не удержался и сказал: «Загадываю желание».

13 августа Двигатель на антивеществе?

В 1928 году Поль Дирак предположил существование антивещества (см. 1 февраля), и его догадка блестяще подтвердилась. Антипротон вместе с позитроном могут образовать антиатом водорода, и такие антиатомы действительно удалось получить в 1998 году. В принципе возможно существование антивещества, состоящего из антиатомов любых химических элементов. Наиболее сложной формой антивещества, полученной в лабораторных условиях, являются антиядра трития и гелия-3.

При встрече частицы с античастицей происходит их аннигиляция (исчезновение). При этом вся масса полностью преобразуется в энергию излучения. Ни один другой процесс не может высвободить столько энергии! Даже при взрыве термоядерных бомб в энергию превращается лишь доля процента полной массы. Если бы удалось сделать антиматерию топливом, то ее небольшого количества (размером с таблетку аспирина) было бы достаточно для обеспечения энергией космического корабля на протяжении сотен лет! А одного миллиграмма антивещества хватило бы для полета на Марс. Проблема в том, что антиматерии в готовом виде в нашей части Вселенной не существует. А для ее синтеза в лаборатории требуется затратить куда больше энергии, чем можно затем получить путем аннигиляции. Еще более сложная проблема – хранение антивещества, ведь оно аннигилирует при любом контакте с обычной материей. Это значит, что мы не полетим на ракетах, использующих подобные типы двигателей, в обозримом будущем.

В Е вропейском центре ядерных исследований удалось получить и удержать 38 атомов антиводорода в течение 0,2 с.

14 августа История одного открытия

14 августа 1777 года родился датский физик Ганс Христиан Эрстед (ум. 1851).

Профессор Копенгагенского университета Эрстед занимался и медициной, и химией, и физикой. Открытие, прославившее его имя, произошло в начале 1820 года, как говорят, случайно. Эрстед на лекции демонстрировал нагрев проволоки электрическим током. Рядом с проволокой, подключенной к «вольтовому столбу», на столе оказался компас. Во время демонстрации кто-то из студентов заметил, что при замыкании цепи магнитная стрелка компаса отклонилась. Для профессора это явление было неожиданным, хотя еще за несколько лет до этого Эрстед сформулировал цель: «Испробовать, не производит ли электричество… каких-либо действий на магнит». Вы можете удивиться, почему же он не попытался раньше поставить такой простой опыт с электрической цепью и компасом? Но не забывайте: само понятие электрического тока тогда еще не сформировалось. Напряжение, ток – все смешивалось в расплывчатом понятии «электричество». Уже после открытия Эрстеда Ампер введет понятие силы тока.

Итак, после этой судьбоносной лекции Эрстед подробно исследовал и описал обнаруженное явление. Правда, объяснение, предложенное Эрстедом, оказалось ошибочным. Зато каким мощным толчком послужило это открытие для становления и развития электродинамики! Впервые «пала стена» между двумя, казалось бы, не связанными друг с другом силами природы – электрической и магнитной. И новые открытия не заставили себя ждать (см. 24 сентября).