FestivalNauki.ru
En Ru
cентябрь-ноябрь 2019
176 городов
September – November 2019
312 cities
11-13 октября 2019
МГУ | Экспоцентр | 90+ площадок
14–16 октября 2016
Центральная региональная площадка
28–30 октября 2016
ИРНИТУ, Сибэскпоцентр
14–15 октября 2016
Центральная региональная площадка
23 сентября - 8 октября 2017
«ДонЭкспоцентр», ДГТУ
ноябрь-декабрь 2018
МВДЦ «Сибирь»,
Вузы и научные площадки города
6-8 октября 2017
Самарский университет
27-29 октября
Кампус ДВФУ, ВГУЭС
30 сентября - 1 октября
Ледовый каток «Родные города»
21-22 сентября 2018 года
ВКК "Белэкспоцентр"
9-10 ноября 2018 года
Мурманский областной Дворец Культуры

В клетке. «Почему же, почему?».

„ПОЧЕМУ ЖЕ, ПОЧЕМУ?"

Если переплести все работы, посвящённые только этой аномалии аргона, то получилось бы собрание томов этан в тридцать. Томов внушительных и толстых. Отражающих мучительные поиски, догадки, надежды, которым не суждено было сбыться. Но решение не приходило. А тут все явственнее стала вырисовываться следующая загадка аргона. Она явилась, эта проблема, окружённая свитой теснящих друг друга вопросительных знаков...

 

 

Когда-нибудь найдётся человек (достаточно желчный), который займётся коллекционированием высказываний различных научных и ненаучных деятелей прошлого о том, чего, по их мнению, никогда нельзя будет достичь, изобрести или открыть. Эта коллекция станет отличным памятником человеческой ограниченности и самодовольству.

В самом деле, чего только не вещали в истории науки!

— Подняться в воздух? Создать летательный аппарат тяжелее воздуха? Абсурд! Ведь расчёты опровергают эту возможность. Рас-чё-ты!

— Электричество? Для фокусов ещё, быть может, подойдёт. Но на большее? Сударь, вы меня смешите!

— Приготовить искусственно органическое вещество? О чем вы говорите, коллега?! Одумайтесь!..

Один из выдающихся деятелей естествознания начала нашего века частенько повторял: «Не надо интересоваться тремя неразрешимыми вопросами: что было до того, когда ничего не было, что такое бесконечность и почему химические элементы в земной коре находятся в таких неравномерных количествах».

Не стоит называть имя этого учёного, сделавшего, кстати, для развития химии и физики очень немало. У кого не бывает заблуждений! Но все же это высказывание очень ярко показывает, что ещё полстолетия назад вопросы, почему химические элементы встречаются в земной коре неравномерно, почему содержание одних в миллиарды раз превышает содержание других, считались такими же острыми, как в своё время проблемы воздухоплавания и синтеза органических соединений.

И сегодня, в 1969 году, эта проблема не решена окончательно (да и есть ли они, решённые окончательно проблемы?). Но все же большей частью можно весьма уверенно объяснить судьбу того или иного элемента.

Так, очевидна причина редкости инертных газов. Нелюдимыми монахами-отшельниками живут обитатели нулевой группы среди активного и общительного населения Периодической системы элементов. Наложив на эти газы обет химического «безбрачия», природа тем самым обрекла их на вечное заточение в своеобразном монастыре — воздухе. Пребывание в «светских» местах — горных породах, минералах, воде — им заказано.

Не вступая в обычных условиях во взаимодействие ни с одним из элементов, ни друг с другом, инертные газы находятся лишь в элементарном, газообразном, состоянии, а следовательно, могут пребывать лишь в атмосфере. Однако «гонения» на инертные газы не ограничиваются ссылкой их в атмосферу. Им суждены дальнейшие странствия.

Любой газ, находящийся в атмосфере, улетучивается в мировое пространство. Вызвано это несколькими причинами.

Космические лучи ионизируют атомы и молекулы газов, находящихся в верхних слоях атмосферы. В результате этого заряженные частицы выбрасываются магнитным полем Земли. Часть газов уносится и давлением солнечного света.

Следующая причина утечки газа из атмосферы нашей планеты более своеобразна. Известно, что молекулы любого газа движутся с различной скоростью. Вот, например, литр воздуха. Скорость движения отдельных молекул образующих его газов различается очень сильно. Есть в этом объёме газа тихоходы, которые движутся со скоростью, всего раза в четыре превышающей скорость экспресса Москва — Ленинград. Но есть и чемпионы, которые пробегают по 10—15 километров в секунду.

Кто теперь не знаком с началами космонавтики! Поэтому каждый понимает, что такой скорости молекуле более чем достаточно, чтобы преодолеть силу земного притяжения.

К счастью, не всякая молекула, летящая столь стремительно, становится «космонавтом». Сталкиваясь с соседками, она быстро гасит свою скорость и остаётся землежительницей. Не будь этого, наша планета лишилась бы атмосферы задолго до того, как на ней появился человек.

Тем не менее части молекул все же удаётся вырваться за пределы поля тяготения Земли. Вот почему идёт непрерывная утечка газа из нашей атмосферы. Кислород, например, утекает в межпланетное пространство ничуть не в меньшем количестве, чем любой из инертных газов. Но потери кислорода и азота с лихвой компенсируются жизнедеятельностью животных и растений. Немалый приток азота, кроме того, идет из действующих вулканов. Поэтому кислорода и азота в атмосфере во много десятков раз больше, чем инертных газов. И воздушный голод нам не грозит.

Но инертные газы утекают безвозвратно. Растения и животные, жизнедеятельность которых обусловлена различными химическими процессами, конечно, не могут связывать инертные газы. Поэтому они утекают безвозвратно.

Впрочем, все сказанное пока — это лишь присказка. А сказка будет о том, как исследователи инертных газов столкнулись с проблемой, объяснить которую, казалось, уж никак было невозможно.

В средние века учёные часто писали свои научные труды в виде диалога двух собеседников. Это был в высшей степени вежливый спор двух знающих и хорошо воспитанных людей. Спорщики беседовали обстоятельно и пространно. В результате рождалась истина, которую читатель получал, так сказать, в первозданном виде.

Мне представляется, что это был не такой уж плохой приём. Во всяком случае, я попытаюсь сейчас использовать опыт своих средневековых предшественников. Это будет тем более уместным, что решение проблемы, о которой я сейчас собираюсь рассказать, действительно пришло лишь в результате горячих споров. Настолько горячих, что... Судите сами.

Спорят трое учёных: рассудительный, вспыльчивый и недоверчивый.

Вспыльчивый. Но ведь это черт знает что!

Рассудительный (укоризненно). Но, коллега...

Вспыльчивый. Нет, коллега, именно черт, быть может, только и знает, в чем здесь дело. Ибо нормальному человеку разобраться в этом никак нельзя. Посудите сами, инертных газов в атмосфере очень мало, и объяснение этому найдено, по-видимому, очень убедительно.

 

 

Недоверчивый. Да?

Вспыльчивый. Но почему, скажите мне, почему аргона в воздухе в тысячу раз больше, чем всех остальных инертных газов, вместе взятых, в ты-ся-чу!

Рассудительный. Точнее, в тысячу пятьдесят раз.

Недоверчивый. Ого!

Вспыльчивый. Я бы не имел ничего против, если бы таким высоким содержанием характеризовался гелий.

Недоверчивый. Да-а?

Вспыльчивый. Конечно! Ведь гелий выделяется при радиоактивном распаде и урана, и тория, и радия.

Рассудительный. Но вы забываете, коллега, что гелий — самый лёгкий из инертных газов, атом гелия, не считая водорода, вообще самый маленький атом из известных нам. Поэтому он очень легко улетучивается из атмосферы. Вероятность улететь в мировое пространство у гелия во много раз больше, чем у остальных инертных газов.

Недоверчивый. Ну да?

Вспыльчивый. Я бы не возражал против того, чтобы преобладающим среди инертных газов оказался радон — он ведь самый тяжёлый.

Недоверчивый. Вот так!

Рассудительный. Вот этого как раз быть не может, потому что радон — радиоактивный элемент, причём период полураспада его составляет примерно четверо суток. Посудите, может такой газ накапливаться в атмосфере?

Недоверчивый (злорадно). Ага!

Вспыльчивый. Тогда ксенон. Ксенон должен был бы стать преобладающим среди инертных газов.

Рассудительный. С этим трудно не согласиться.

Недоверчивый. Вот, вот!

Вспыльчивый. Но все же преобладающим является аргон.

Недоверчивый. Почему же, почему?

Все вместе. Почему?

Я намеренно не назвал профессий наших спорщиков. Проблема аргона занимала умы представителей многих наук. Удивлялись химики. Поражались геологи. Изумлялись геохимики. Недоумевали физики. Никто не оставался равнодушным, когда заходила речь о своенравном обитателе клетки № 18.

 

Автор Юрий Фиалков.

Добавьте свой комментарий

Plain text

  • Переносы строк и абзацы формируются автоматически
  • Разрешённые HTML-теги: <p> <br>
LiveJournal
Регистрация

Новости в фейсбук

Случайные статьи

Наноцентр Мордовии представил гибкую и носимую электронику на выставке IDTechEx Show! в Берлине

Российские ученые усовершенствовали метод химического анализа проб сложного состава

Ученые химического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова вывели новые уравнения, которые позволяют проводить рентгенофлуоресцентный анализ с большей точностью, чем это по

Криптоанархизм

Ветряные монстры

Если вам посчастливится вживую увидеть творения голландского скульптора Тео Янсена, то вы наверняка испытаете настоящий шок. Дело в том, что Янсен уже 16 лет занимается созданием так называемых самодвижущихся скульптур.

Свои против своих. Как поладить с собственным иммунитетом