Страница:
Вот тут с веществом начинают происходить совершенно странные вещи. Процессы, обычно наблюдаемые лишь на уровне атомов, теперь протекают в масштабах, достаточно крупных для наблюдения невооруженным глазом. Например, если поместить «бэк» в лабораторный стакан и обеспечить нужный температурный режим, вещество начнет ползти вверх по стенке и в конце концов само по себе выберется наружу.
Судя по всему, здесь мы имеем дело с тщетной попыткой вещества понизить собственную энергию (которая и без того находится на самом низком из всех возможных уровней).
Теоретическая возможность существования бозе-конденсата была предсказана Альбертом Эйнштейном еще в 1925 году, после изучения работ Шатьендраната Бозе, однако получить его экспериментально удалось лишь в 1995 году в Америке – за эту работу его создателям была присуждена Нобелевская премия по физике 2001 года. Сама же рукопись Эйнштейна, считавшаяся утерянной, была обнаружена лишь в 2005-м.
Каково нормальное состояние стекла?
Какой металл является жидким при комнатной температуре?
Какой металл является наилучшим проводником?
Какой из химических элементов является самым плотным?
Откуда берутся алмазы?
Из вулканов. Все алмазы образуются под землей, под воздействием сверхвысоких температур и давления, а на поверхность их выносят извержения вулканов.
Образование алмазов происходит на глубине от 160 до 480 км. Большинство алмазов находится в вулканической породе, называемой кимберлитовой, и добывается в районах, где вулканическая активность – обычное явление. Все остальные, случайные, алмазы попросту вымывает из кимберлитовых трубок.
На сегодняшний день в мире насчитывается двадцать стран, где добывают алмазы. Южная Африка по объемам добычи занимает пятое место – после Австралии, Демократической Республики Конго, Ботсваны и России.
Алмазы состоят из чистого углерода. Так же как и графит – вещество, из которого делают грифели для карандашей, но в котором атомы углерода расположены по-другому. Алмаз – одно из самых твердых веществ, встречающихся в природе: десять баллов по шкале твердости Мооса; графит же, наоборот, является одним из наиболее мягких веществ с показателем всего полтора балла, то есть чуть тверже, чем самое мягкое вещество по той же шкале – тальк.
Самый большой из всех известных человечеству алмазов имеет 4000 км в поперечнике и весит десять миллиардов триллионов триллионов карат. Обнаруженный прямо над Австралией (на расстоянии восьми световых лет), алмаз сидит внутри звезды Люси в созвездии Кентавра.
Астрономы назвали эту огромную звезду «Люси» в честь незабвенной классики «Битлз» «Люси в небесах с алмазами», однако «техническое» ее имя – «белый карлик Би-Пи-Эм 37093». Сама же песня была названа так из-за рисунка сына Джона Леннона, Джулиана, на котором он изобразил свою четырехлетнюю подружку Люси Ричардсон.
Когда-то алмазы были самым твердым из известных человечеству материалов. Однако в августе 2005 года немецким ученым удалось получить в лабораторных условиях еще более твердую штуку. Названный ACNR, новый материал состоит из связанных друг с другом углеродных «наностержней» и получается путем сжатия и нагревания сверхсильных молекул углерода до температуры 2226 °С.
Каждая из таких молекул состоит из шестидесяти атомов, переплетенных в пентагональной и гексагональной геометрии; говорят, что они напоминают крошечные футбольные мячи. ACNR – материал настолько твердый, что без труда царапает даже алмаз.
Как мы измеряем силу землетрясений?
Какое вещество является самым распространенным в мире?
Чем пахнет Луна?
Что вращается вокруг чего: Земля вокруг Луны или наоборот?
Сколько у Земли лун?
Сколько всего планет в Солнечной системе?
Как бы вы летели сквозь пояс астероидов?
Судя по всему, здесь мы имеем дело с тщетной попыткой вещества понизить собственную энергию (которая и без того находится на самом низком из всех возможных уровней).
Теоретическая возможность существования бозе-конденсата была предсказана Альбертом Эйнштейном еще в 1925 году, после изучения работ Шатьендраната Бозе, однако получить его экспериментально удалось лишь в 1995 году в Америке – за эту работу его создателям была присуждена Нобелевская премия по физике 2001 года. Сама же рукопись Эйнштейна, считавшаяся утерянной, была обнаружена лишь в 2005-м.
Каково нормальное состояние стекла?
Твердое.
Возможно, вы не раз слышали, что стекло – жидкость, которая остыла, но не кристаллизовалась и которая просто течет фантастически медленно. Это неверно – стекло bona fide[13] твердое.
В подтверждение заявлений о том, что стекло – жидкость, люди часто приводят в пример церковные витражи: указывают на нижнюю часть окна, где стекло толще.
Однако причина здесь вовсе не в том, что стекло со временем перетекло вниз. У средневековых стекольщиков порой просто не получалось отлить идеально равномерные стеклянные листы. В таких случаях они вставляли стекло в витраж толстым краем к полу – по вполне понятным причинам.
Путаница насчет того, считать стекло жидкостью или твердым телом, возникла от неверного прочтения работы немецкого физика Густава Тамманна (1861–1938), изучавшего свойства стекла и описавшего его поведение по мере затвердевания.
Согласно наблюдениям Тамманна, молекулярная структура стекла неупорядоченная – в отличие от четкого и аккуратного расположения молекул, скажем, в металлах.
Ища аналогию, ученый сравнил стекло с «переохлажденной жидкостью». Но сказать, что стекло похоже на жидкость, вовсе не означает, что стекло и есть жидкость.
В наши дни твердые тела подразделяют на кристаллические и аморфные. Стекло – это аморфное твердое тело.
Возможно, вы не раз слышали, что стекло – жидкость, которая остыла, но не кристаллизовалась и которая просто течет фантастически медленно. Это неверно – стекло bona fide[13] твердое.
В подтверждение заявлений о том, что стекло – жидкость, люди часто приводят в пример церковные витражи: указывают на нижнюю часть окна, где стекло толще.
Однако причина здесь вовсе не в том, что стекло со временем перетекло вниз. У средневековых стекольщиков порой просто не получалось отлить идеально равномерные стеклянные листы. В таких случаях они вставляли стекло в витраж толстым краем к полу – по вполне понятным причинам.
Путаница насчет того, считать стекло жидкостью или твердым телом, возникла от неверного прочтения работы немецкого физика Густава Тамманна (1861–1938), изучавшего свойства стекла и описавшего его поведение по мере затвердевания.
Согласно наблюдениям Тамманна, молекулярная структура стекла неупорядоченная – в отличие от четкого и аккуратного расположения молекул, скажем, в металлах.
Ища аналогию, ученый сравнил стекло с «переохлажденной жидкостью». Но сказать, что стекло похоже на жидкость, вовсе не означает, что стекло и есть жидкость.
В наши дни твердые тела подразделяют на кристаллические и аморфные. Стекло – это аморфное твердое тело.
Какой металл является жидким при комнатной температуре?
Помимо ртути, жидкими при комнатной температуре могут быть также галлий, цезий и франций. Поскольку все эти жидкости очень плотные (металлы все-таки), кирпичи, лошадиные подковы и пушечные ядра теоретически будут в них плавать.
Галлий (Ga) был открыт в 1875 году французским химиком по имени Лекок де Буабодран. Все, конечно, считали, что название нового элемента навеяно чисто патриотическими соображениями, однако на самом деле слово gallus по-латыни означает и «галл» («француз»), и «петух» – то же, что и «Lecoq» («Лекок»). Галлий стал первым химическим элементом, подтвердившим предсказанную Дмитрием Менделеевым периодическую таблицу. Из-за уникальных электронных характеристик галлий главным образом используют в кремниевых микросхемах. Его также применяют в проигрывателях компакт-дисков, поскольку в смеси с мышьяком галлий трансформирует электрический ток в лазерный луч, который и «считывает» информацию с поверхности диска.
Наиболее заметная область применения цезия (Cs) – атомные часы. Здесь цезий используется для определения атомной секунды. При контакте цезия с водой происходит крайне интенсивный взрыв. Слово «цезий» обозначает «небесно-голубой» – из-за ярко-голубых линий в его спектре. Впервые это явление было отмечено в 1860 году немецким ученым Робертом Бунзеном. Бунзен использовал спектроскоп, который изобрел вместе с Густавом Кирхгофом – человеком, доказавшим, что сигналы по телеграфным проводам проходят со скоростью света.
Франций (Fr) – один из самых редких химических элементов: по подсчетам ученых, на Земле он присутствует в количестве всего тридцати граммов. Это связано с тем, что франций столь радиоактивен, что моментально распадается, превращаясь в другие, более устойчивые элементы. В общем, металл этот жидкий, но ненадолго – максимум на пару секунд. Франций был выделен в 1939 году Маргерит Пере, работавшей в Институте Кюри в Париже. Он был последним элементом из найденных в природе.
Все эти химические элементы становятся жидкими при необычайно низких для металлов температурах, поскольку электроны в их атомах расположены таким образом, что им чрезвычайно трудно приблизиться друг другу и сформировать кристаллическую решетку.
Каждый атом плавает совершенно свободно, не притягиваясь к соседям, – точь-в-точь как и в других жидкостях.
Галлий (Ga) был открыт в 1875 году французским химиком по имени Лекок де Буабодран. Все, конечно, считали, что название нового элемента навеяно чисто патриотическими соображениями, однако на самом деле слово gallus по-латыни означает и «галл» («француз»), и «петух» – то же, что и «Lecoq» («Лекок»). Галлий стал первым химическим элементом, подтвердившим предсказанную Дмитрием Менделеевым периодическую таблицу. Из-за уникальных электронных характеристик галлий главным образом используют в кремниевых микросхемах. Его также применяют в проигрывателях компакт-дисков, поскольку в смеси с мышьяком галлий трансформирует электрический ток в лазерный луч, который и «считывает» информацию с поверхности диска.
Наиболее заметная область применения цезия (Cs) – атомные часы. Здесь цезий используется для определения атомной секунды. При контакте цезия с водой происходит крайне интенсивный взрыв. Слово «цезий» обозначает «небесно-голубой» – из-за ярко-голубых линий в его спектре. Впервые это явление было отмечено в 1860 году немецким ученым Робертом Бунзеном. Бунзен использовал спектроскоп, который изобрел вместе с Густавом Кирхгофом – человеком, доказавшим, что сигналы по телеграфным проводам проходят со скоростью света.
Франций (Fr) – один из самых редких химических элементов: по подсчетам ученых, на Земле он присутствует в количестве всего тридцати граммов. Это связано с тем, что франций столь радиоактивен, что моментально распадается, превращаясь в другие, более устойчивые элементы. В общем, металл этот жидкий, но ненадолго – максимум на пару секунд. Франций был выделен в 1939 году Маргерит Пере, работавшей в Институте Кюри в Париже. Он был последним элементом из найденных в природе.
Все эти химические элементы становятся жидкими при необычайно низких для металлов температурах, поскольку электроны в их атомах расположены таким образом, что им чрезвычайно трудно приблизиться друг другу и сформировать кристаллическую решетку.
Каждый атом плавает совершенно свободно, не притягиваясь к соседям, – точь-в-точь как и в других жидкостях.
Какой металл является наилучшим проводником?
Серебро.
Самый лучший проводник тепла и электричества является также и самым отражающим из всех химических элементов. Главный недостаток серебра в том, что оно слишком дорогое. Единственная причина, почему в нашем электрооборудовании мы используем не серебряные, а медные провода, заключается в том, что медь – второй по проводимости элемент – намного дешевле.
Помимо украшений, серебро главным образом используется в фотопромышленности, батарейках с длительным сроком эксплуатации и солнечных панелях.
Серебро обладает любопытнейшей способностью стерилизовать воду. Причем требуется буквально крошечное количество – десять частей на миллиард. Сей удивительный факт был известен еще с древнейших времен: так, в V веке до н. э. Геродот писал о персидском царе Кире, который постоянно возил с собой личный запас воды, взятой из особого источника, вскипяченной и запечатанной в серебряные сосуды.
И римляне, и греки не раз отмечали, что еда и питье, помещенные в серебряную посуду, сохраняются намного дольше. Сильные бактерицидные качества серебра использовались за множество веков до того, как были обнаружены сами бактерии. Этим можно объяснить, почему на дне древних колодцев часто находят серебряные монеты.
Небольшое предостережение, прежде чем вы начнете лить пиво в свою серебряную кружку.
Во-первых, серебро хоть и убьет бактерии в лабораторных условиях, однако далеко не факт, что оно даст тот же самый эффект, оказавшись у вас внутри. Многие из предполагаемых достоинств серебра до сих пор не подтверждены. А Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов в США даже запретило компаниям рекламировать пользу серебра для здоровья.
Во-вторых, существует такая болезнь – аргирия. Ее развитие напрямую связано с попаданием внутрь организма человека частиц серебра, растворенных в воде. Наиболее явным симптомом аргирии является отчетливый голубой оттенок кожи.
С другой стороны, соли серебра являются наиболее безопасным заменителем хлора в воде плавательных бассейнов, а в США серебром даже пропитывают носки легкоатлетов, чтобы ноги не пахли.
Вода – исключительно плохой проводник электричества, особенно вода чистая, которая, кстати, используется как диэлектрик. Все дело в том, что электричество проводят не молекулы H2O, а растворенные в воде химикаты – например, соль.
Морская вода проводит электричество в сто раз лучше пресной, но даже при этом она в миллион раз худший проводник электричества по сравнению с серебром.
Самый лучший проводник тепла и электричества является также и самым отражающим из всех химических элементов. Главный недостаток серебра в том, что оно слишком дорогое. Единственная причина, почему в нашем электрооборудовании мы используем не серебряные, а медные провода, заключается в том, что медь – второй по проводимости элемент – намного дешевле.
Помимо украшений, серебро главным образом используется в фотопромышленности, батарейках с длительным сроком эксплуатации и солнечных панелях.
Серебро обладает любопытнейшей способностью стерилизовать воду. Причем требуется буквально крошечное количество – десять частей на миллиард. Сей удивительный факт был известен еще с древнейших времен: так, в V веке до н. э. Геродот писал о персидском царе Кире, который постоянно возил с собой личный запас воды, взятой из особого источника, вскипяченной и запечатанной в серебряные сосуды.
И римляне, и греки не раз отмечали, что еда и питье, помещенные в серебряную посуду, сохраняются намного дольше. Сильные бактерицидные качества серебра использовались за множество веков до того, как были обнаружены сами бактерии. Этим можно объяснить, почему на дне древних колодцев часто находят серебряные монеты.
Небольшое предостережение, прежде чем вы начнете лить пиво в свою серебряную кружку.
Во-первых, серебро хоть и убьет бактерии в лабораторных условиях, однако далеко не факт, что оно даст тот же самый эффект, оказавшись у вас внутри. Многие из предполагаемых достоинств серебра до сих пор не подтверждены. А Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов в США даже запретило компаниям рекламировать пользу серебра для здоровья.
Во-вторых, существует такая болезнь – аргирия. Ее развитие напрямую связано с попаданием внутрь организма человека частиц серебра, растворенных в воде. Наиболее явным симптомом аргирии является отчетливый голубой оттенок кожи.
С другой стороны, соли серебра являются наиболее безопасным заменителем хлора в воде плавательных бассейнов, а в США серебром даже пропитывают носки легкоатлетов, чтобы ноги не пахли.
Вода – исключительно плохой проводник электричества, особенно вода чистая, которая, кстати, используется как диэлектрик. Все дело в том, что электричество проводят не молекулы H2O, а растворенные в воде химикаты – например, соль.
Морская вода проводит электричество в сто раз лучше пресной, но даже при этом она в миллион раз худший проводник электричества по сравнению с серебром.
Какой из химических элементов является самым плотным?
Либо осмий, либо иридий – в зависимости от того, как мерить.
Оба металла чрезвычайно близки друг к другу по плотности и несколько раз менялись местами за последние годы. Третьим по плотности элементом является платина, за которой следуют рений, нептуний, плутоний и золото. Свинец где-то далеко в конце списка – он лишь вполовину такой же плотный, как осмий или иридий.
Осмий (Os) – очень редкий и очень твердый серебристо-голубой металл, открытый (вместе с иридием) в 1803 году английским химиком Смитсоном Теннантом (1761–1815).
Сын викария из Ричмонда, Теннант также был первым, кто показал, что алмаз есть одна из форм чистого углерода.
Название «осмий» происходит от греческого osme, «запах». Металл выделяет высокотоксичный осмиевый ангидрид (или четырехокись осмия), обладающий едким, раздражающим запахом, способным повредить легкие, кожу, глаза и вызвать сильные головные боли. Осмиевый ангидрид активно используют при снятии отпечатков пальцев, поскольку его пары вступают в реакцию даже с мельчайшими следами жира, оставляемыми пальцами, и образуют черные отложения.
Исключительная твердость и коррозионная стойкость осмия нашли применение в производстве долговечных граммофонных иголок, стрелок компасов и напайках на кончик пера дорогих авторучек – отсюда название торговой марки «Осмироид».
Осмий также имеет необычайно высокую температуру плавления, 3054 °С. В 1897 году это обстоятельство вдохновило Карла Ауэра на создание осмиевой нити накаливания для электрической лампочки, намного превосходившей по качеству бамбуковое волокно, которое использовал Эдисон. Впоследствии осмий был заменен вольфрамом, плавящимся при 3407 °С. Торговая марка «Осрам» была зарегистрирована Ауэром в 1906 году и является акронимом слов «ОСмий» и «вольфРАМ».
Ежегодно в мире производится менее 100 кг осмия.
Иридий (Ir) – желтовато-белый металл, относящийся, как и осмий, к группе платиновых. Название (греч. iris – «радуга») получил благодаря красивой, разнообразной окраске своих солей.
Иридий также имеет чрезвычайно высокую точку плавления (2446 °С) и в основном используется при изготовлении тиглей для металлического литья и закалки платины.
Иридий – один из самых редких элементов на Земле (восемьдесят четвертое место из девяноста двух); однако в тонком скальном слое на границе мелового и третичного периодов, возникшем примерно 65 млн лет назад, были обнаружены невероятно большие запасы этого металла.
Геологи полагают, что иридий мог появиться там только из космоса, и это лишь подкрепляет теорию, что именно падение на Землю гигантского астероида стало причиной исчезновения динозавров.
Оба металла чрезвычайно близки друг к другу по плотности и несколько раз менялись местами за последние годы. Третьим по плотности элементом является платина, за которой следуют рений, нептуний, плутоний и золото. Свинец где-то далеко в конце списка – он лишь вполовину такой же плотный, как осмий или иридий.
Осмий (Os) – очень редкий и очень твердый серебристо-голубой металл, открытый (вместе с иридием) в 1803 году английским химиком Смитсоном Теннантом (1761–1815).
Сын викария из Ричмонда, Теннант также был первым, кто показал, что алмаз есть одна из форм чистого углерода.
Название «осмий» происходит от греческого osme, «запах». Металл выделяет высокотоксичный осмиевый ангидрид (или четырехокись осмия), обладающий едким, раздражающим запахом, способным повредить легкие, кожу, глаза и вызвать сильные головные боли. Осмиевый ангидрид активно используют при снятии отпечатков пальцев, поскольку его пары вступают в реакцию даже с мельчайшими следами жира, оставляемыми пальцами, и образуют черные отложения.
Исключительная твердость и коррозионная стойкость осмия нашли применение в производстве долговечных граммофонных иголок, стрелок компасов и напайках на кончик пера дорогих авторучек – отсюда название торговой марки «Осмироид».
Осмий также имеет необычайно высокую температуру плавления, 3054 °С. В 1897 году это обстоятельство вдохновило Карла Ауэра на создание осмиевой нити накаливания для электрической лампочки, намного превосходившей по качеству бамбуковое волокно, которое использовал Эдисон. Впоследствии осмий был заменен вольфрамом, плавящимся при 3407 °С. Торговая марка «Осрам» была зарегистрирована Ауэром в 1906 году и является акронимом слов «ОСмий» и «вольфРАМ».
Ежегодно в мире производится менее 100 кг осмия.
Иридий (Ir) – желтовато-белый металл, относящийся, как и осмий, к группе платиновых. Название (греч. iris – «радуга») получил благодаря красивой, разнообразной окраске своих солей.
Иридий также имеет чрезвычайно высокую точку плавления (2446 °С) и в основном используется при изготовлении тиглей для металлического литья и закалки платины.
Иридий – один из самых редких элементов на Земле (восемьдесят четвертое место из девяноста двух); однако в тонком скальном слое на границе мелового и третичного периодов, возникшем примерно 65 млн лет назад, были обнаружены невероятно большие запасы этого металла.
Геологи полагают, что иридий мог появиться там только из космоса, и это лишь подкрепляет теорию, что именно падение на Землю гигантского астероида стало причиной исчезновения динозавров.
Откуда берутся алмазы?
Есть три вещи, сделать которые необычайно трудно: сломать сталь, раскрошить алмаз и познать самого себя.
Бенджамин Франклин
Образование алмазов происходит на глубине от 160 до 480 км. Большинство алмазов находится в вулканической породе, называемой кимберлитовой, и добывается в районах, где вулканическая активность – обычное явление. Все остальные, случайные, алмазы попросту вымывает из кимберлитовых трубок.
На сегодняшний день в мире насчитывается двадцать стран, где добывают алмазы. Южная Африка по объемам добычи занимает пятое место – после Австралии, Демократической Республики Конго, Ботсваны и России.
Алмазы состоят из чистого углерода. Так же как и графит – вещество, из которого делают грифели для карандашей, но в котором атомы углерода расположены по-другому. Алмаз – одно из самых твердых веществ, встречающихся в природе: десять баллов по шкале твердости Мооса; графит же, наоборот, является одним из наиболее мягких веществ с показателем всего полтора балла, то есть чуть тверже, чем самое мягкое вещество по той же шкале – тальк.
Самый большой из всех известных человечеству алмазов имеет 4000 км в поперечнике и весит десять миллиардов триллионов триллионов карат. Обнаруженный прямо над Австралией (на расстоянии восьми световых лет), алмаз сидит внутри звезды Люси в созвездии Кентавра.
Астрономы назвали эту огромную звезду «Люси» в честь незабвенной классики «Битлз» «Люси в небесах с алмазами», однако «техническое» ее имя – «белый карлик Би-Пи-Эм 37093». Сама же песня была названа так из-за рисунка сына Джона Леннона, Джулиана, на котором он изобразил свою четырехлетнюю подружку Люси Ричардсон.
Когда-то алмазы были самым твердым из известных человечеству материалов. Однако в августе 2005 года немецким ученым удалось получить в лабораторных условиях еще более твердую штуку. Названный ACNR, новый материал состоит из связанных друг с другом углеродных «наностержней» и получается путем сжатия и нагревания сверхсильных молекул углерода до температуры 2226 °С.
Каждая из таких молекул состоит из шестидесяти атомов, переплетенных в пентагональной и гексагональной геометрии; говорят, что они напоминают крошечные футбольные мячи. ACNR – материал настолько твердый, что без труда царапает даже алмаз.
Как мы измеряем силу землетрясений?
По шкале MMS (иначе – шкала магнитуды сейсмического момента, или шкала Канамори).
Шкала MMS была разработана в 1979 году сейсмологами Хиро Канамори и Томом Хэнксом (никакой связи) из Калифорнийского технологического института. Ученые посчитали общепринятую шкалу Рихтера недостаточной, поскольку она измеряет лишь силу сейсмических волн, которая не вполне отражает последствия землетрясения. Серьезные землетрясения, имеющие одинаковый балл по шкале Рихтера, могут причинять разрушения абсолютно разных масштабов.
Шкала Рихтера измеряет сейсмические волны (или вибрацию), ощущаемые на расстоянии 600 км от очага землетрясения. Она была предложена в 1935 году Чарльзом Рихтером, который, как и Канамори с Хэнксом, работал сейсмологом в Калифорнийском технологическом институте. Рихтер разрабатывал свою шкалу вместе еще с одним ученым, Бенно Гуттенбергом, – первым, кому удалось точно измерить радиус ядра Земли. Гуттенберг умер от гриппа в 1960 году, так и не дожив до возможности измерить Великое Чилийское землетрясение (сильнейшее из всех когда-либо зарегистрированных и произошедшее четыре месяца спустя).
В отличие от шкалы Рихтера, шкала MMS суть выражение энергии, выделившейся при землетрясении. Сейсмический момент здесь высчитывается путем умножения смещения двух частей разлома на общую площадь пораженной зоны. Цель – дать значения, более понятные по сравнению с их эквивалентами на шкале Рихтера.
Обе эти шкалы являются логарифмическими: увеличение на два пункта означает в 1000 раз больше энергии. Так, взрыв ручной гранаты – это 0,5 по шкале Рихтера, а атомная бомба в Нагасаки – 5,0. Шкала MMS используется только для крупных землетрясений – выше 3,5 балла по шкале Рихтера.
По данным Геологической службы США, самыми крупными из всех официально зарегистрированных землетрясений в Северной Америке были малоизвестные землетрясения в долине реки Миссисипи в 1811–1812 годах – исходя из площади поражения (600 тыс. кв. км) и площади, на которой ощущались толчки (5 млн кв. км). В результате образовались новые озера, полностью изменилось речное русло. Площадь же чувствительных сотрясений в десять раз превысила ту, что имела место в Сан-Франциско в 1906 году. Церковные колокола звонили сами по себе аж до самого Массачусетса.
Предсказать, когда случится очередное землетрясение, невозможно. Один эксперт утверждал, что самый надежный способ – подсчитать число объявлений о пропавших собаках и кошках в местной газете.
В Британии каждый год происходит до 300 землетрясений, однако все они столь малы, что население замечает лишь каждое десятое.
Шкала MMS была разработана в 1979 году сейсмологами Хиро Канамори и Томом Хэнксом (никакой связи) из Калифорнийского технологического института. Ученые посчитали общепринятую шкалу Рихтера недостаточной, поскольку она измеряет лишь силу сейсмических волн, которая не вполне отражает последствия землетрясения. Серьезные землетрясения, имеющие одинаковый балл по шкале Рихтера, могут причинять разрушения абсолютно разных масштабов.
Шкала Рихтера измеряет сейсмические волны (или вибрацию), ощущаемые на расстоянии 600 км от очага землетрясения. Она была предложена в 1935 году Чарльзом Рихтером, который, как и Канамори с Хэнксом, работал сейсмологом в Калифорнийском технологическом институте. Рихтер разрабатывал свою шкалу вместе еще с одним ученым, Бенно Гуттенбергом, – первым, кому удалось точно измерить радиус ядра Земли. Гуттенберг умер от гриппа в 1960 году, так и не дожив до возможности измерить Великое Чилийское землетрясение (сильнейшее из всех когда-либо зарегистрированных и произошедшее четыре месяца спустя).
В отличие от шкалы Рихтера, шкала MMS суть выражение энергии, выделившейся при землетрясении. Сейсмический момент здесь высчитывается путем умножения смещения двух частей разлома на общую площадь пораженной зоны. Цель – дать значения, более понятные по сравнению с их эквивалентами на шкале Рихтера.
Обе эти шкалы являются логарифмическими: увеличение на два пункта означает в 1000 раз больше энергии. Так, взрыв ручной гранаты – это 0,5 по шкале Рихтера, а атомная бомба в Нагасаки – 5,0. Шкала MMS используется только для крупных землетрясений – выше 3,5 балла по шкале Рихтера.
По данным Геологической службы США, самыми крупными из всех официально зарегистрированных землетрясений в Северной Америке были малоизвестные землетрясения в долине реки Миссисипи в 1811–1812 годах – исходя из площади поражения (600 тыс. кв. км) и площади, на которой ощущались толчки (5 млн кв. км). В результате образовались новые озера, полностью изменилось речное русло. Площадь же чувствительных сотрясений в десять раз превысила ту, что имела место в Сан-Франциско в 1906 году. Церковные колокола звонили сами по себе аж до самого Массачусетса.
Предсказать, когда случится очередное землетрясение, невозможно. Один эксперт утверждал, что самый надежный способ – подсчитать число объявлений о пропавших собаках и кошках в местной газете.
В Британии каждый год происходит до 300 землетрясений, однако все они столь малы, что население замечает лишь каждое десятое.
Какое вещество является самым распространенным в мире?
а) Кислород.
б) Углерод.
в) Азот.
г) Вода.
Ни одно из перечисленных. Правильный ответ: перовскит – минеральное соединение магния, кремния и кислорода.
Перовскит составляет около половины общей массы нашей планеты. Именно из него в основном состоит мантия Земли. По крайней мере, так считают ученые, однако никому до сих пор не удалось взять образцы, подтверждающие эту гипотезу.
Перовскиты – семейство минералов, названное так в честь русского минеролога графа Льва Перовского в 1839 году. Перовскит – настоящая чаша Грааля для исследователей сверхпроводников: ведь материал этот способен проводить электричество без всякого сопротивления при обычных температурах.
Благодаря перовскиту мир «плавающих» поездов и суперскоростных компьютеров стал бы реальностью. А пока сверхпроводники работают лишь при бесполезно низких температурах (самая высокая из официально зарегистрированных на сегодняшний день – минус 135 °С).
Считается, что помимо перовскита мантия Земли состоит из магниевого вюстита (формы окиси магния, найденной также в метеоритах) и небольшого количества шистовита (названного так в честь Льва Шистова, аспиранта Московского университета, который в 1959 году синтезировал новую форму кремнезема под высоким давлением).
Мантия находится между корой и ядром Земли. Предполагается, что она твердая, хотя кое-кто из ученых считает, что на самом деле мантия – это очень медленно движущаяся жидкость.
Откуда же нам все это известно? Ведь даже извергнутые вулканами камни залегали не глубже 200 км от поверхности Земли, а до начала нижней мантии – ровно 660 км?
Чтобы оценить плотность и температуру внутри планеты, можно послать вниз импульсы сейсмических волн и записать сопротивление, с которым этим импульсам пришлось столкнуться.
Далее полученный результат можно сопоставить с нашими знаниями о структуре минералов, образцы которых у нас имеются – из коры и метеоритов, – и о том, что происходит с минералами под воздействием интенсивных температур и высокого давления.
Однако все это – как и многое другое в естествознании – всего лишь очередная высоконаучная догадка.
б) Углерод.
в) Азот.
г) Вода.
Ни одно из перечисленных. Правильный ответ: перовскит – минеральное соединение магния, кремния и кислорода.
Перовскит составляет около половины общей массы нашей планеты. Именно из него в основном состоит мантия Земли. По крайней мере, так считают ученые, однако никому до сих пор не удалось взять образцы, подтверждающие эту гипотезу.
Перовскиты – семейство минералов, названное так в честь русского минеролога графа Льва Перовского в 1839 году. Перовскит – настоящая чаша Грааля для исследователей сверхпроводников: ведь материал этот способен проводить электричество без всякого сопротивления при обычных температурах.
Благодаря перовскиту мир «плавающих» поездов и суперскоростных компьютеров стал бы реальностью. А пока сверхпроводники работают лишь при бесполезно низких температурах (самая высокая из официально зарегистрированных на сегодняшний день – минус 135 °С).
Считается, что помимо перовскита мантия Земли состоит из магниевого вюстита (формы окиси магния, найденной также в метеоритах) и небольшого количества шистовита (названного так в честь Льва Шистова, аспиранта Московского университета, который в 1959 году синтезировал новую форму кремнезема под высоким давлением).
Мантия находится между корой и ядром Земли. Предполагается, что она твердая, хотя кое-кто из ученых считает, что на самом деле мантия – это очень медленно движущаяся жидкость.
Откуда же нам все это известно? Ведь даже извергнутые вулканами камни залегали не глубже 200 км от поверхности Земли, а до начала нижней мантии – ровно 660 км?
Чтобы оценить плотность и температуру внутри планеты, можно послать вниз импульсы сейсмических волн и записать сопротивление, с которым этим импульсам пришлось столкнуться.
Далее полученный результат можно сопоставить с нашими знаниями о структуре минералов, образцы которых у нас имеются – из коры и метеоритов, – и о том, что происходит с минералами под воздействием интенсивных температур и высокого давления.
Однако все это – как и многое другое в естествознании – всего лишь очередная высоконаучная догадка.
Чем пахнет Луна?
Судя по всему, порохом.
Всего двенадцать человек совершили прогулку по Луне, и все они – американцы. Очевидно, что в герметичных скафандрах астронавты не могли понюхать Луну, однако лунная пыль – штука жутко прилипчивая, и когда американцы вернулись обратно на корабль, то притащили на подошвах немало «грязи».
В своем отчете астронавты сообщили, что на ощупь лунная пыль напоминает снег, пахнет как порох и вполне сносна на вкус. На самом деле лунная пыль почти наполовину является силикатным стеклом из диоксида кремния, возникшего в результате столкновений метеоритов с поверхностью Луны. Кроме того, лунная пыль богата железом, кальцием и магнием, входящими в состав различных минералов.
В НАСА есть небольшая группа спецов-«нюхачей», которые обнюхивают каждый элемент оборудования, отправляющегося в очередной полет. Делается это для того, чтобы ни один из предметов не смог изменить хрупкий климатический баланс, созданный на Международной космической станции.
Популярный миф о том, что Луна сделана из сыра, пришел к нам из XVI века. Первая же выдержка из «Пословиц» (1564) Джона Хейвуда гласит: «Луна сделана из зеленого сыра». Авторам представляется, что в данном контексте слово greene («зеленый») использовано скорее в значении «незрелый», чем «имеющий зеленый цвет», поскольку молодые сыры часто выглядят «испещренными» – почти как Луна с ее знаменитыми кратерами.
Всего двенадцать человек совершили прогулку по Луне, и все они – американцы. Очевидно, что в герметичных скафандрах астронавты не могли понюхать Луну, однако лунная пыль – штука жутко прилипчивая, и когда американцы вернулись обратно на корабль, то притащили на подошвах немало «грязи».
В своем отчете астронавты сообщили, что на ощупь лунная пыль напоминает снег, пахнет как порох и вполне сносна на вкус. На самом деле лунная пыль почти наполовину является силикатным стеклом из диоксида кремния, возникшего в результате столкновений метеоритов с поверхностью Луны. Кроме того, лунная пыль богата железом, кальцием и магнием, входящими в состав различных минералов.
В НАСА есть небольшая группа спецов-«нюхачей», которые обнюхивают каждый элемент оборудования, отправляющегося в очередной полет. Делается это для того, чтобы ни один из предметов не смог изменить хрупкий климатический баланс, созданный на Международной космической станции.
Популярный миф о том, что Луна сделана из сыра, пришел к нам из XVI века. Первая же выдержка из «Пословиц» (1564) Джона Хейвуда гласит: «Луна сделана из зеленого сыра». Авторам представляется, что в данном контексте слово greene («зеленый») использовано скорее в значении «незрелый», чем «имеющий зеленый цвет», поскольку молодые сыры часто выглядят «испещренными» – почти как Луна с ее знаменитыми кратерами.
Что вращается вокруг чего: Земля вокруг Луны или наоборот?
И то и другое. Они вращаются друг вокруг друга.
Орбиты двух небесных тел имеют один общий центр масс, расположенный примерно в 1600 км вглубь от поверхности Земли, так что Земля совершает три разных вращения: вокруг собственной оси, вокруг Солнца и вокруг этой точки.
Запутались? Не расстраивайтесь. Даже сам Ньютон говорил, что от мыслей о движении Луны у него пухнет голова.
Орбиты двух небесных тел имеют один общий центр масс, расположенный примерно в 1600 км вглубь от поверхности Земли, так что Земля совершает три разных вращения: вокруг собственной оси, вокруг Солнца и вокруг этой точки.
Запутались? Не расстраивайтесь. Даже сам Ньютон говорил, что от мыслей о движении Луны у него пухнет голова.
Сколько у Земли лун?
Как минимум семь.
Разумеется, знакомая всем Луна (как называют ее астрономы) – единственное небесное тело, строго придерживающееся орбиты Земли. Однако теперь нам известно еще шесть «околоземных астероидов» (или «астероидов NEA»), которые следуют вместе с Землей вокруг Солнца, несмотря на то что увидеть их невооруженным глазом нет никакой возможности.
Первым из так называемых «коорбиталов», который удалось идентифицировать, был астероид Круинья (от названия самого древнего из зарегистрированных в Британии кельтских племен) – спутник размером около 5 км, открытый в 1997 году. Его орбита напоминает вытянутую лошадиную подкову.
С тех пор обнаружено еще пять, очень остроумно поименованных: 2000 PH5, 2000 WN10, 2002 AA29, 2003 YN107 и 2004 GU9.
Но действительно ли они – наши луны? Многие астрономы ответят, что нет, хотя никто, разумеется, не назовет их заурядными астероидами. Как и Земле, им требуется примерно год, чтобы полностью обогнуть Солнце (представьте два гоночных болида, идущих по треку с одинаковой скоростью, но по разным дорожкам), и иногда они действительно подходят к нам так близко, что даже оказывают едва заметное гравитационное влияние.
В общем, как бы вы их ни называли – будь то «псевдолуны», «квазиспутники» или «астероиды-попутчики», – все они вполне заслуживают того, чтобы за ними приглядывать, – хотя бы потому, что в один прекрасный день некоторые из них вполне могут обосноваться на более правильной орбитальной траектории.
Разумеется, знакомая всем Луна (как называют ее астрономы) – единственное небесное тело, строго придерживающееся орбиты Земли. Однако теперь нам известно еще шесть «околоземных астероидов» (или «астероидов NEA»), которые следуют вместе с Землей вокруг Солнца, несмотря на то что увидеть их невооруженным глазом нет никакой возможности.
Первым из так называемых «коорбиталов», который удалось идентифицировать, был астероид Круинья (от названия самого древнего из зарегистрированных в Британии кельтских племен) – спутник размером около 5 км, открытый в 1997 году. Его орбита напоминает вытянутую лошадиную подкову.
С тех пор обнаружено еще пять, очень остроумно поименованных: 2000 PH5, 2000 WN10, 2002 AA29, 2003 YN107 и 2004 GU9.
Но действительно ли они – наши луны? Многие астрономы ответят, что нет, хотя никто, разумеется, не назовет их заурядными астероидами. Как и Земле, им требуется примерно год, чтобы полностью обогнуть Солнце (представьте два гоночных болида, идущих по треку с одинаковой скоростью, но по разным дорожкам), и иногда они действительно подходят к нам так близко, что даже оказывают едва заметное гравитационное влияние.
В общем, как бы вы их ни называли – будь то «псевдолуны», «квазиспутники» или «астероиды-попутчики», – все они вполне заслуживают того, чтобы за ними приглядывать, – хотя бы потому, что в один прекрасный день некоторые из них вполне могут обосноваться на более правильной орбитальной траектории.
Сколько всего планет в Солнечной системе?
Девять – это неправильный ответ.
Их либо восемь, либо десять, а может, и двадцать одна. Есть даже те, кто скажет: пара миллионов. Наверняка на этот вопрос мы с вами все равно не ответим – до тех пор, пока Международный астрономический союз наконец не придет к какому-то решению с давно просроченным определением «планеты».
Никто уже не считает Плутон девятой планетой. Даже наиболее консервативные астрономы и те признали, что это планета скорее по «культурным», чем по научным соображениям (фактически это означает, что они не станут понижать ее статус, дабы не огорчать народ).
Первооткрыватели Плутона в 1930 году сами были не вполне уверены в этом вопросе – почему, собственно, и называли его «транс-Нептуновым объектом», или ТНО, – эдакое нечто на задворках Солнечной системы, где-то там, за Нептуном.
Плутон гораздо меньше остальных восьми планет; он даже меньше семи их лун. И не намного больше, чем его собственный основной спутник Харон (еще два, меньшие по размеру, были открыты в 2005 году). Орбита Плутона эксцентрическая и лежит в отличной от остальных планет Солнечной системы плоскости, плюс ко всему у Плутона абсолютно иной химический состав.
Четыре наиболее близкие к Солнцу планеты имеют среднюю величину и скалистый рельеф; оставшиеся четыре – газовые гиганты. Плутон – это крошечный шарик льда, один из 60 тысяч маленьких кометоподобных объектов, и это как минимум, образующих пояс Койпера на самом краю Солнечной системы.
Все эти планетоидные объекты (включая астероиды, ТНО и массу прочих субклассификаций) в совокупности известны как «малые планеты». На сегодняшний день официально зарегистрировано 330 795 таких небесных тел, и каждый месяц открывают еще по 5000 новых. По оценкам астрономов, всего подобных объектов с диаметром более километра может быть что-то около двух миллионов. Большинство из них слишком малы, чтобы именоваться планетами, однако двенадцать дадут Плутону сто очков вперед.
Одна из таких «малых планет», открытая в 2005 году и получившая очаровательное имечко 2003 UB313, на самом деле даже больше Плутона. Недалеко от него ушли и остальные, вроде Седны, Оркуса и Кваора.
Вполне может случиться, что в конечном итоге мы с вами окажемся с двумя системами: восьмипланетной{3} Солнечной и системой пояса Койпера, включающей в себя Плутон и все остальные новые планеты.
Такой прецедент, кстати, уже был. Крупнейший из астероидов Церес считался десятой планетой Солнечной системы с момента своего открытия в 1801 году и вплоть до 1850-х, когда его статус был понижен до астероида.
Их либо восемь, либо десять, а может, и двадцать одна. Есть даже те, кто скажет: пара миллионов. Наверняка на этот вопрос мы с вами все равно не ответим – до тех пор, пока Международный астрономический союз наконец не придет к какому-то решению с давно просроченным определением «планеты».
Никто уже не считает Плутон девятой планетой. Даже наиболее консервативные астрономы и те признали, что это планета скорее по «культурным», чем по научным соображениям (фактически это означает, что они не станут понижать ее статус, дабы не огорчать народ).
Первооткрыватели Плутона в 1930 году сами были не вполне уверены в этом вопросе – почему, собственно, и называли его «транс-Нептуновым объектом», или ТНО, – эдакое нечто на задворках Солнечной системы, где-то там, за Нептуном.
Плутон гораздо меньше остальных восьми планет; он даже меньше семи их лун. И не намного больше, чем его собственный основной спутник Харон (еще два, меньшие по размеру, были открыты в 2005 году). Орбита Плутона эксцентрическая и лежит в отличной от остальных планет Солнечной системы плоскости, плюс ко всему у Плутона абсолютно иной химический состав.
Четыре наиболее близкие к Солнцу планеты имеют среднюю величину и скалистый рельеф; оставшиеся четыре – газовые гиганты. Плутон – это крошечный шарик льда, один из 60 тысяч маленьких кометоподобных объектов, и это как минимум, образующих пояс Койпера на самом краю Солнечной системы.
Все эти планетоидные объекты (включая астероиды, ТНО и массу прочих субклассификаций) в совокупности известны как «малые планеты». На сегодняшний день официально зарегистрировано 330 795 таких небесных тел, и каждый месяц открывают еще по 5000 новых. По оценкам астрономов, всего подобных объектов с диаметром более километра может быть что-то около двух миллионов. Большинство из них слишком малы, чтобы именоваться планетами, однако двенадцать дадут Плутону сто очков вперед.
Одна из таких «малых планет», открытая в 2005 году и получившая очаровательное имечко 2003 UB313, на самом деле даже больше Плутона. Недалеко от него ушли и остальные, вроде Седны, Оркуса и Кваора.
Вполне может случиться, что в конечном итоге мы с вами окажемся с двумя системами: восьмипланетной{3} Солнечной и системой пояса Койпера, включающей в себя Плутон и все остальные новые планеты.
Такой прецедент, кстати, уже был. Крупнейший из астероидов Церес считался десятой планетой Солнечной системы с момента своего открытия в 1801 году и вплоть до 1850-х, когда его статус был понижен до астероида.
Как бы вы летели сквозь пояс астероидов?
Глядели бы в оба, но вряд ли столкнулись бы хоть с чем-нибудь.
Вопреки тому, чего вы насмотрелись в плохих научно-фантастических фильмах, пояса астероидов, в большинстве своем, места довольно пустынные. Бойкие по сравнению с остальным космосом, но все равно пустынные.
Вопреки тому, чего вы насмотрелись в плохих научно-фантастических фильмах, пояса астероидов, в большинстве своем, места довольно пустынные. Бойкие по сравнению с остальным космосом, но все равно пустынные.