Category: наука

Category was added automatically. Read all entries about "наука".

По дороге в Хиросиму. 5


Начало 1 , 2, 3, 4

6 августа 1945 года в 8 ч. 16 мин утра над Хиросимой с бомбардировщика В-29 была сброшена атомная бомба "малыш". Она была 70 см в диаметре и 3,2 м в длину. Весила она 4 тонны. Это была бомба "пушечной" схемы.

В момент сбрасывания из отверстий корпуса выдернулись стерженьки и запустился первый часовой механизм наведения. Потом включися второй, барометрический, фиксировавший высоту. А радиолокационная система посылала и улавливала отражённые радиосигналы, чтобы дать команду на взрыв на необходимой высоте. Согласно расчетам Джона фон Неймана и других математиков, максимальная эффективность получалась при взрыве на высоте чуть меньше 600 метров.

Автоматика сработала на высоте 580 м, через 43 сек. Электрический импульс воспламенил взрывчатку, и небольшая часть урана выстрелила по большей части внутри трубы, выполненной из орудийного ствола. Пролетев 1,2 метра, кусок урана врезался в основную часть, создав тем самым критическую масу. И через нескоолько миллионных долей секунды началась цепная реакция.
Collapse )

По дороге в Хиросиму. 4


Начало 1 , 2, 3

В Америке не было в то время физиков такого калибра, как в Европе. Но многие европейские бежали от гитлеровского режима в США, и именно на них опирались ядерные разработки.

Человек, назначенный руководителем всей программы создания атомной бомбы, Лесли Гроувз, был выпускником Массачусетского технологического института, затем военной академии. Для создания атомной бомбы требовалось построить огромный реактор, расположенный у большой реки, из которой можно было бы брать необходимую для его охлаждения воду; требовалось также возвести производственные помещения длиной в сотни метров, что позволило бы отфильтровывать токсичную урановую пыль. И Гроувз все это построил — в заданные сроки и не выходя из бюджета.

Но Гроувз был человеком вспыльчивым и самолюбивым. Он часто орал на подчинённых, унижал их, а рядом с маститыми физиками его самолюбие страдало ещё больше.

В апреле 1943-го, при официальном открытии в Лос-Аламосе, штат Нью-Мексико, секретного исследовательского центра, в котором предстояло создавать бомбу, Гроувз произнес речь. Роберт Уилсон вспоминал: «Он сказал, что в конечный успех проекта не верит. И подчеркнул, что, когда мы провалим все дело, именно ему придется объяснять комитету конгресса, как и на что были истрачены огромные деньги».

Collapse )

По дороге в Хиросиму. 1


В 1933 году, после прихода к власти Гитлера, Эйнштейн уехал из Германии и переехал  в США. Там он получил пост в Институте перспективных исследований, который был создан в Принстоне, штат Нью-Джерси.

Он хорошо понимал, чем могут обернуться открытия Мейтнер. Но он был пацифистом, ему хотелось, чтобы его работы приносили человечеству процветание, а не использовались для создания оружия. И  он видел,  куда идёт Германия, и что остановить её можно только превосходящей силой. Поэтому в 1939 году он направил Президенту США Рузвельту письмо:
Ф. Д. Рузвельту,
Президенту Соединенных Штатов,
Белый дом,
Вашингтон, округ Колумбия.
Сэр!
Некоторые недавние работы… которые были сообщены мне в рукописи, заставляют меня ожидать, что уран может быть в ближайшем будущем превращен в новый важный источник энергии. Определенные аспекты возникшей ситуации, по-видимому, требуют особого внимания и, при необходимости, быстрых действий со стороны правительства…
Это новое явление способно привести… к созданию бомб, возможно, — хотя и менее достоверно, — исключительно мощных бомб нового типа. Одна бомба такого типа, доставленная на корабле и взорванная в порту, способна полностью разрушить весь порт и часть прилегающей к нему территории…
Искренне Ваш,
Альберт Эйнштейн
Но ни Рузвельт, ни его сотрудники не поверили в бомбу, способную уничтожить целый порт. Письмо покочевало по другим столам и, в конце концов, попало в руки Лаймана Дж. Бриггса, любителя лёгкой и спокойной жизни. И было благополучно помещено в глубокий архив.Collapse )

Мать атомной бомбы


Да, эту женщину, Лизу Мейтнер, австрийку, оказавшуюся в Швеции, не имеющей никакого оборудования и не говорившую по-шведски, называют матерью атомной бомбы.

В 1907 году, когда она была 29 летней застенчивой студенткой, она приехала в Берлин. И там познакомилась с красивым студентом Отто Ганом, который стал её другом, а вскоре они уже вместе работали в одной лаборатории. Надо сказать, что Лиза превосходила своего приятеля по глубине мышления, способностям, и со временем стала одним из ведущих учёных Германии. Тем не менее, когда она сама сделала открытие, она настояла, чтобы в научной публикации на первом месте поставили его имя.

После первой мировой войны они разошлись по разным лабораториям. В середине 1920-х Мейтнер уже возглавляла отдел теоретической физики в химическом институте кайзера Вильгельма. Внешне она оставалась все такой же застенчивой, однако обрела уверенность в силе своего ума и на самых почтенных теоретических семинарах неизменно садилась в первом ряду рядом с Эйнштейном или Максом Планком.

Когда к власти пришёл Гитлер, её не трогали - ведь она была хоть и еврейкой, но австрийской подданной. А после аншлюся Австрии она автоматически стала подданной Германии. Немецкие физики выполняли все приказы правительства, а у власти теперь пребывали многие из прежних пронацистски настроенных студентов Гана. Именно они были людьми, с которыми ему предстояло сотрудничать все более тесно, людьми, которым следовало угождать. Один из них, химик-органик по имени Курт Гесс, был незначительным учёным, его переполняла зависть, и он одним из первых в институте стал активным нацистом и начал внедрять мысль, что «евреи представляют опасность для нашего института».

Collapse )

Заседание продолжается, господа присяжные

                  У вселенной есть четкий план,
                    хотя я не знаю, для чего он нужен.

                    Космос совсем не удален. Всего час
                    езды, если ваша машина может
                    ехать прямо вверх.
                                                                Фред Холл

Я писал о том, как обыкновенная студентка Пэйн сумела сделать первый шаг в понимании процесов, происходящих в глубинах Солнца. Добавлю здесь. что маститые профессора не смогли преодолеть своё больное самолюбие (вот Эйнштейн смог после нескольких лет неприятия квантовой механики признать свою неправоту) и сделали вид, что они всегда знали, что на Солнце много водорода, а не железа.

Пэйн сделала очень важный шаг в науке. Но её открытие не объясняло, откуда берутся все остальные элементы, потому что для образования элементов более тяжёлых, чем гелий, 10 - 20 млн. градусов внутри Солнца было всё же недостаточно.

Следующий шаг сделал молодой ершистый парень из графства Йоркшир на севере Англии, Фред Хойл. Его характер проявился ещё в школьном возрасте, когда, получив удар по уху от учителя, он перестал посещать школу. Потом он закончил Кембриджский университет, где проявил себя талантливым учёным в области математики и астрофизики. Во время Второй мировой судьба ненадолго забросила его в Канаду, и там он обратил внимание, что среди учёных работавшей там исследовательской группы было много специалистов по взрыву. Никто ему о "Манхеттенском проекте" (создание атомной бомбы) на сообщал, просто имена этих людей были ему знакомы по Кембриджу.

Collapse )

E=mc2 на Солнце



                           Там огненны валы стремятся
                           И не находят берегов,
                           Там вихри пламенны крутятся,
                           Борющись множество веков;
                           Там камни, как вода, кипят,
                           Горящи там дожди шумят.
                                                     (М.Ломоносов)

Я писал о том, как современная наука пришла к выводам о строении вселенной , которые удивительно близки к воззрениям индийских мыслителей, высказанным ими около 2500 лет назад.

Конечно, открытия не совершаются в изоляции, обычно к нему приходят в результате коллективных усилий многих учёных, когда, наконец, появляется один, "ставящий точку" над "i", написанной другими.

"…Мы подобны карликам, усевшимся на плечах великанов; мы видим больше и дальше, чем они, не потому, что обладаем лучшим зрением, и не потому, что выше их, но потому, что они нас подняли и увеличили наш рост собственным величием…"
                                                                   ;                                                   Бернар Шартрский
Collapse )

СКАЗАЛ ВСЕСИЛЬНЫЙ: "ДА БУДЕТ СВЕТ". И СТАЛ СВЕТ. 6


Начало. 1
Продолжение. 2
Продолжение. 3
Продолжение. 4
Продолжение. 5


В небесах Индры, как рассказывают,
есть жемчужная сеть, и жемчужины
эти расположены таким образом, что
посмотрев на одну из них, узришь в
отражении на ее поверхности все
остальные. Точно также любой предмет
в этом мире не просто является самим
собой, но и оказывается связанным с
любым другим предметом и воистину
является всем остальным миром.
Во всякой пылинке  - бесчисленное
множество Будд".
                              Сэр Чарльз Элиот

Итак, бутстрап, как и все научные теории и постулированные в них "законы природы", характеризуется ограниченностью и приблизительностью. В конечном итоге, все явления оказываются связанными друг с другом, и поэтому для объяснения одного из них нам нужно понимать сущность всех остальных явлений, что, понятно, не представляется возможным. Если нас удовлетворяет ограниченное "понимание" природы, мы можем удовольствоваться описанием только небольшой группы явлений, не обращая внимания на те явления, которые не относятся к последней. Благодаря этому нам удается достигнуть ограниченного понимания отдельных аспектов мироздания, избежав необходимости постигать все. В этом и заключается принципиальная особенность научного метода: все научные модели и теории представляют собой лишь приближения к истинному положению дел.Collapse )

СКАЗАЛ ВСЕСИЛЬНЫЙ: "ДА БУДЕТ СВЕТ". И СТАЛ СВЕТ. 5


Начало. 1
Продолжение. 2
Продолжение. 3
Продолжение. 4

          Жидкие, твёрдые, газообразные -
          Просто, понятно, вольготно!
          А с этою плазмой дойдёшь до маразма, и
          Это довольно почётно.
                                                       (В.Высоцкий)

В 1900 году студентам университетов рассказывали, что вещество состоит из мелчайших частиц, называемых атомами. А из чего состоят сами атомы, не знал никто.

Свет на проблему пролил рослый, громкий, но по сути очень мягкий человек, родившийся в Новой Зеландии, окончивший Кембридж и работавший в Манчестерском университете - Эрнест Резерфорд. Он был скромным, внимательным и чутким к ученикам, но имел с точки зрения начальства, крупный недостаток - относился к нему без всякого почтения. Но он умел воспитывать толковых помощников, и одним из них был тот самый Гейгер, который довёл до ума идею Резерфорда и создал знаменитый издающий щелчки счётчик радиации, названный его именем и доживший до наших дней.

И вот этот не умеющий почитать начальство физик сделал открытие: сплошные непроницаемые атомы, казавшиеся монолитными  шариками, на самом деле почти полностью пусты. Существует тонкая электронная оболочка, имеющая отрицательный электрический заряд, и небольшое ядро, несущее положительный заряд. В нем находились положительно заряженные частицы, которые мы называем протонами, — однако выяснить какие-либо относящиеся к ним подробности не удавалось никому. Только в 1932 году ассистент Резерфорда Чедвик, потратив 15 лет, обнаружил, что в ядре, кроме протонов, есть ещё электрически нейтральные частицы, названные нейтронами. Студенты, из-за малого количества свойств нейтрона, окрестили его "малотроном".

Collapse )

СКАЗАЛ ВСЕСИЛЬНЫЙ: "ДА БУДЕТ СВЕТ". И СТАЛ СВЕТ. 4

Начало. 1
Продолжение. 2
Продолжение. 3

                    Там, вовне, был этот большой мир,
                    существующий независимо от нас,
                    людей, и стоящий перед нами как
                    огромная вечная загадка, доступная,
                    однако, по крайней мере отчасти,
                    нашему восприятию и нашему
                    разуму.
                                                        (А.Эйнштейн)


В 1905 году произошло значительное событие в науке: были опубликованы три статьи Эйнштейна, и это стало началом новой научной революции.

Произошло объединение двух доселе независимых миров: вещества и энергии.  И объединила их такая короткая и простая формула
Эта маленькая формула имеет очень большое значение. Она говорит о том, что энергия превращается в массу, а масса способна выделить из себя энергию. Скорость света во второй степени является коэффициентом. Ну, наример. как 2,54, если мы напишем, что 1дюйм= 2,54 см. Мы же понимаем, что и дюйм, и сантиметр - это просто разные величины, но суть у них одна - длина.  Получается, что не существует отдельных царств энергии и вещества, их суть одна!
Collapse )

СКАЗАЛ ВСЕСИЛЬНЫЙ: "ДА БУДЕТ СВЕТ". И СТАЛ СВЕТ. 3.


Начало. 1
Продолжение. 2

                    Мы находимся в положении ребенка,
                    оказавшегося в огромной библиотеке,
                    стены которой от пола до потолка
                    заставлены книгами, написанными
                    на самых разных языках. Ребенок
                    сознает, что кто-то должен был
                    их написать. Но кто и как —
                   этого он не знает. Как не знает и
                   языков, на которых они написаны.
                   Он замечает, что в расположении
                   книг присутствует определенный план,
                   загадочный порядок. Ребенок не
                   воспринимает его, но лишь смутно
                   догадывается о том, что план
                   этот существует.
                                                                                                                                   (А.Эйнштейн)

Ещё Галилей в XVII веке предпринял попытку измерить скорость света. Идея была проста. Два человека, несущие фонари с заслонками, расходятся на расстояние 1 мили. В определённый момент времени один из них открывает заслонку фонаря, а другой, увидев свет, фиксирует время. Точных часов тогда не было, и время надо было фиксировать, считая удары сердца.

Опыт не удался. Но, к чести итальянских учёных, они не посчитали идею бредовой и постановили перенести опыт в будущее, когда появятся более точные средства измерения.

А тем временем в европейской науке существовало убеждение, что свет распространяется мгновенно, скорость его бесконечна. И возмутителем спокойствия стал датчанин Рёмер, работавший в Париже.  Он выступил против своего начальника, авторитетного учёного Кассини. Кассини был единственным специалистом по Юпитеру.  Он знал, что спутник Юпитера Ио ведёт себя недисциплинированно - появляется в зоне видимости не раз в 42,5 часа, как ему положено, а с погрешностями. Кассини объяснял это самоуправство Ио плохой видимостью, облаками на Юпитере, неустойчивостью орбиты...

Collapse )