Поиск

Атомные пули – что это, реальность или мечта учёных

Заряд-демон

Когда атом делится, он, как правило, распадается на два меньших атома и вместе с этим испускает несколько нейтронов в виде отходов. Эти мусорные нейтроны могут ударить ближайшие атомы и привести к их делению. Бомба с типом ядерного деления взрывается, когда, по сути, урановое или плутониевое топливо становится надкритическим. Это означат, что имеется достаточно расщепляющихся атомов (делящихся), чтобы нейтроны поддерживали постоянную цепную реакцию деления. Для этого нужна определенная масса и объем материала (так называемая критическая масса). Одним из ключевых исследований Манхэттенского проекта было определение точных контролируемых условиях, в которых можно взять обычный радиоактивный кусок урана или плутония и сделать его надкритическим — таким образом, создав атомную бомбу.

Хотя вы можете подумать, что такие исследования надкритичности должны проводиться химиками и физиками, которые находятся в километре от бомбы в убежище и двигают делящийся материал длинными металлическими арматурами, ученые Лос-Аламоса были большими экстремалами. Чтобы определить критическую массу ядер плутония, которые использовались бы для эксперимента Trinity и взрыва бомбы Fat Man, ученый из Лос-Аламоса Луи Слотин разработал процедуру, которую сам Ричард Фейнман назвал не иначе как «дерганием дракона за хвост». В ходе этой методики Слотин — надев синие джинсы и ковбойские сапоги, по всей видимости — опускал бериллиевую полусферу на плутониевый заряд. Бериллий — отражатель нейтронов, поэтому если находиться достаточно близко к ядру, то нейтроны отскакивают обратно к плутонию, вызывая надкритическое состояние. Слотин почти полностью накрывал заряд бериллиевой полусферой, и единственным, что не давало ей полностью накрыть его, было жало плоской отвертки.

Он дергал дракона за хвост почти дюжину раз, пока отвертка, наконец, не соскочила — 21 мая 1946 года — в результате чего заряд плутония набрал надкритическую массу и испустил массивный взрыв нейтронного излучения. Слотин рассказывал о вспышке синего света и волне тепла, которая прошла через его кожу, прежде чем спустя буквально полсекунды смог перевернуть бериллиевый отражатель, остановив цепную реакцию. Но было слишком поздно: он получил около 1000 зиверт излучения и умер спустя девять дней от острой лучевой болезни.

Неудивительно, что протокол критичности эксперимента был изменен сразу же после инцидента. Остальные экспериментаторы ворочали отвертку Слотина машиной с дистанционным управлением за полкилометра.

Камран Логман

Разработка перцового баллончика была вдохновлена самыми лучшими мотивами. Изначально его придумали для почтальонов – чтобы отпугивать собак. Увидев эффективность средства, в ФБР решили использовать его как оружие. Камран Логман изобрел вещество на основе молекул, вызывающих жжение в перце чили. В результате получается жжение в пять раз более сильное, чем от самого острого перца в мире. Логман думал, что его изобретение будет средством защиты – но в результате его использовали и против мирных протестантов, что шокировало ученого. Его мучила даже мысль о том, что его средством будут пользоваться против людей, которые просто хотят высказать свое мнение, мирных студентов, участвующих в митингах. О таком использовании в процессе создания перцового спрея он не думал.

Как создавалось атомное оружие в СССР?

По другой версии механизмы были разработаны не в США, а именно в СССР, в годы холодной войны, тогда государство испытывало острую потребность в серьезном огнестрельном оружии. Орудия не представляли большой опасности, но радиус их поражения оставался стабильно обширным.  Изделия стали широко применять для поражения в любом радиусе. Эти пульки не только отличились высоким качеством, но и высокой дальностью прицела.  В настоящее время изделия считаются самым совершенным оружием, поражающим точно в цель. Среди многих видов атомного оружия именно такие механизмы стали наиболее обсуждаемые в СССР.

Основой для оружия стал сложный химический элемент калифорний. Открытие калифорния позволило не только сделать вариант серьезным и мощным поражающим цель оружием, но и открыть новые возможности для универсальной ручной разработки.  Изделия этой марки планировалось активно использовать в обороне,  до этого следовало провести тестирование новых снарядов.  Сегодня механизмы считаются самым совершенным видом оружия.  Когда основа для поражающего снаряда была изобретена, появилась новая проблема, а именно — выделение больших доз калифорния в атмосферу. Этот огромный выброс сделал изделие слишком ранимым. В процессе хранения, изобретенные ныне пули стали выделять большое количество тепла.  Это и стало основной проблемой в хранении таких снарядов.

Великая депрессия (1929 год)

Начало

Одной из причин Великой депрессии принято считать процветание американской экономики. Рост производства в США привел к перепроизводству товаров, в том числе и продуктов питания, в то время как покупательная способность населения находилась на более низком уровне. Капиталистический рынок начал развиваться стихийно и непредсказуемо, перестав быть саморегулирующейся системой.

Вторая причина — махинации и спекуляции, которые были допущены из-за неконтролируемого роста финансового рынка. Во многих секторах экономики в очередной раз надувались огромные финансовые пузыри. Акции выпускали все и вся, что никак не контролировалось, и их переизбыток в конечном счете привел к обвалу цен на рынке.

Кризис

Сложившаяся ситуация привела страну к еще одному разрушительному кризису, который коснулся всех сегментов экономики. Для некоторых отраслей — промышленное производство, фермерство, финансовый сектор — долговой кризис стал настолько серьезным, что мелкие вкладчики и компании отозвали свои деньги из банков, что привело к практически полной остановке банковской системы в США.

Поскольку золотого стандарта, введенного в Америке, на тот момент придерживались все ведущие страны мира, кризис моментально разросся до глобальных размеров, сократив объемы мировой торговли в три раза. Больше всех от этого пострадала Германия, где резко вырос уровень безработицы. На фоне творящегося хаоса к власти пришли национал-социалисты, что в итоге привело мир ко Второй мировой войне.

Результаты

Одновременно с этим к власти в США пришел Франклин Рузвельт, который принял ряд антикризисных мер по восстановлению банковской системы, промышленного и сельскохозяйственного сектора. Он поддержал финансирование частных структур, издал ряд законов о честной торговле, из-за которых многие компании были вынуждены объединиться, а также посредством финансовой компенсации избавился от лишних товаров и продуктов, чтобы вновь повысить на них цены. Несмотря на то что мер оказалось недостаточно и экономика США окончательно восстановилась только после Второй мировой войны, начинания Рузвельта заложили основы для более сбалансированной экономической системы.

Длительный кризис подстегнул развитие кейнсианской экономической политики, которая стала основой для современных капиталистических государств. По мнению многих экономистов, опыт Великой депрессии помог пережить кризис 2008 года с меньшими потерями и паникой, чем могло бы быть.

Страх одиночества

После того, как Николай Коперник положил начало научной революции, оспорив всеобщее представление о том, что Солнце вращается вокруг Земли, прошло практически пятьсот лет. За это время много чего произошло. Так, благодаря развитию технологий мы смогли сначала рассмотреть ближайшие к нам небесные тела, а потом и вовсе выйти за пределы собственной планеты. Мы отправили в космос роботизированные аппараты, сделали Марс единственной планетой Солнечной системы населенной роботами и открыли сотни планет вокруг других звезд. Подумать только — существуют тысячи далеких миров, большинство из которых, вероятно, необитаемы. Но если появились мы с вами, не исключено, что среди бесчисленного множества миров найдется хотя бы один населенной разумными существами. По крайне мере, мы очень хотим в это верить. Однако как бы мы не всматривались в небо, мы по-прежнему не знаем, есть ли там кто-то еще. Тем не менее в попытках найти ответ на знаменитый вопрос итальянского физика Энрико Ферми “где все?” необходимо четко отделять реальность от фантазии.

«Зарница». Замечательно, но недостаточно

Очередная попытка найти залежи алмазов увенчалась успехом / Фото: youtube.com

В пятьдесят четвертом году, летом, очередная организованная экспедиция, задачей которой являлся поиск алмазных залежей, стала более удачной, чем предыдущие, хотя и не на много.

Ее участники, Л. Попугаева и Ф. Беликов (геологи) нашли первую кимберлитовую трубу, зафиксированную на территории Советского Союза. Кимберлитовой трубкой называют место, где есть много алмазных залежей. Образуются такие трубы в результате газовых взрывов в подземных резервуарах (находятся на огромной глубине). В большинстве случаев они имеют форму большой воронки. В основе трубки находятся породы, геологические особенности которых способствуют образованию алмазов.

Лариса Попугаева и Федор Беликов открыли первую кимберлитовую трубу на территории СССР / Фото: astori-18.livejournal.com

Находка была названа «Зарницей». Ее обнаружение для Ларисы Попугаевой стало значимым. За это достижение она получила одну из самых почетных в СССР наград – орден Ленина. Но и здесь, к сожалению, камня было не так много, как требовалось государству. Но есть и положительная сторона открытия. «Зарница» стала доказательством наличия в Якутии драгоценного камня, а значит его поиски имело смысл продолжить. Со временем стало ясно, что предположение ученых-геологов было правильным.

Борьба с нагревом

Атомные пули хранились в специальных холодильниках, которые представляли собой медные пластины толщиной 15 см, в них были гнезда на 30 патронов. В данных установках были предусмотрены каналы, в которых циркулировала охлаждающая жидкость – жидкий аммиак. Он обеспечивал отрицательную температуру внутри камер (-15 градусов). Эта установка потребляла 200 Вт энергии, а ее вес в среднем составлял 110 кг. Поэтому ее было достаточно сложно перевозить – для этого требовался специальный транспорт.

Конечно, в обычных бомбах заряды тоже нагреваются, однако огромный вес и габариты боевой части позволяют расположить охлаждающую установку внутри. В миниатюрных пулях это невозможно сделать. К тому же, охлажденную до -15 градусов пулю после выемки из холодильника нужно было использовать в течение 30 минут, что в условиях ведения военных действий просто нереально. Этого времени недостаточно для того, чтобы зарядить магазин, занять позицию, выбрать цель и вести по ней прицельную стрельбу.

Если за это время не удавалось произвести выстрел, то патрон нужно было возвращать в холодильник, а если и это не успевали сделать, то дальнейшее использование пули запрещалось. Ее нужно было утилизировать на специальном оборудовании. Конечно, если еще испытания атомной пули было возможно провести с учетом этих условий, то вести прицельную стрельбу по реальному противнику – нет.

Кризис 2008 года

Начало

Проблемы мировой экономики в 2008 году начались с ипотечного кризиса в США, когда из-за невыплат по высокорисковым кредитам произошел обвал рынка недвижимости. Влиятельные ипотечные агентства, такие как Fannie Mae и Freddie Mac, потеряли 80% своей стоимости, а крупнейший банк Lehman Brothers объявил о банкротстве. Как следствие, фондовые индексы и цены на нефть начали быстро и существенно падать, отчего под ударом оказалась вся мировая экономика. В 2008 году производство России сократилось на ~10%, а ВВП — на 7,8%, тогда же Европейский центральный банк ввел режим жесткой экономии из-за кредитной недостаточности в еврозоне.

Кризис

Благодаря опыту прошлых столетий кризис 2008 года был воспринят странами с готовностью, поскольку после Великой депрессии стало очевидно, что экономика в любом случае будет переживать как взлеты, так и падения. Поэтому кризис 2008 года связывают, с одной стороны, с общей цикличностью экономической системы, а с другой — с провалами в финансовом регулировании. Мировая торговля снова столкнулась с дисбалансами, капиталы неконтролируемо двигались из страны в страну и из отрасли в отрасль, а кредитный рынок после кредитной экспансии 1980–2000 годов вошел в состояние перегрева. Миллионы американских семей рисковали остаться без крыши над головой, в остальной части мира кризис преимущественно привел к массовым сокращениям и значительному росту безработицы.

Результаты

На самом деле, экономисты до совсем недавнего времени продолжали спорить о том, вышел ли мир из кризиса 2008 года. Однако, несмотря на споры, все они согласны в одном: восстановительные работы начали вестись незамедлительно и страны предприняли максимальное количество мер, чтобы не допустить перегрева экономики и смягчить падение на дно.

Несмотря на то что уровень безработицы во многих странах до сих пор остается высоким, он все равно не идет ни в какое сравнение с состоянием 2008–2009 годов, плюс мы могли наблюдать вполне реальный рост покупательной способности, промышленности, недвижимости и общего благосостояния.

Еще одним косвенным доказательством того, что кризис 2008 года все же миновал, а экономика восстановилась, можно считать факт предсказаний нового кризиса, который, как следует из исторического опыта, возможен только на подъеме. Новый мировой кризис сулили в 2017, 2018 и 2019 годах, и эксперты даже предполагали, что он вновь будет связан с рынком недвижимости и ситуацией вокруг чрезмерного количества выданных банками займов. Однако жизнь расставила все по своим местам, и предвестником нового кризиса, в лучших традициях Нассима Талеба, стало непредвиденное обстоятельство глобального масштаба — мировая пандемия коронавируса.

Конечно, судить о том, какими будут последствия текущего удара по экономике, пока еще рано. Но, какими бы они ни были, мы можем смело рассчитывать на то, что рано или поздно период упадка окажется позади, открыв немало новых перспектив для развития.

Пришлите книг!

«Я только спросил старшину: книг прислали? — Да, — ответил он. Не только посылку, но и письмо вскрыть не удалось. Ребят накрыло таким минометным огнем, что головы нельзя было поднять из щели. И только вечером, сойдя в глубокую лощину, сделали укрытие для светомаскировки и прочли письмо. Сколько радости и восторга! Меня все бойцы просили, чтобы я на другой день написал на коллектив вашей библиотеки…»

Это благодарственное письмо, написанное прошитой осколком рукой солдата Михаила Мельникова и отправленное из военного госпиталя, — одно из множества свидетельств неоценимой значимости книг в огневые годы Великой Отечественной. Кто-то прошел всю войну с томиком любимых стихов, кто-то — с романом Николая Островского «Как закалялась сталь», а кому-то фронтовым товарищем служил учебник астрономии.

Книги подбирали в библиотеках разбомбленных городов, находили в разрушенных жилых домах, получали фронтовой почтой из штабов дивизий, везли на фронт из краткосрочных отпусков… «Я жутко соскучилась по книгам. В одной деревне мы обнаружили «Евгения Онегина», так зачитали его до дыр. Каждую свободную минутку с упоением читали его вслух», — рассказывала в письме родным санитарный инструктор 308-й стрелковой дивизии Ариадна Добромыслова.

Переписанные от руки стихи прятали в голенищах сапог — и отважно шли в бой. В перерывах между боями устраивали коллективные читки однополчанам

Использовали книги и для обмена военной информацией — записывая собранные подпольщиками сведения между строк и переправляя за линию фронта.

Из уст в уста передавали предания о книжных чудесах. Роман Алексея Толстого «Петр Первый» спас жизнь солдату Георгию Леонову: пуля застряла в спрятанном под гимнастеркой толстом томе. Старший лейтенант Петр Мишин уцелел в бою благодаря сборнику пушкинских стихов: пробив двести страниц, осколок снаряда остановился аккурат… перед стихотворением «Талисман»!

Имена писателей присваивали воинским подразделениям и боевой технике: отряд имени Горького, имени Лермонтова; танк «Владимир Маяковский», «самолет Дмитрий Фурманов»… В состав экипажа одного из сторожевых кораблей Северного флота ввели Пушкина. В одной из дивизий Максим Горький служил «почетным красноармейцем», его имя ежедневно выкликалось на поверке.

Командир одной из частей Украинского фронта вручал в качестве переходящей премии отличившимся бойцам поэтический сборник «Кобзарь» Тараса Шевченко. Назначенный командиром одного из орудий на Ленинградском фронте молодой писатель Иван Дмитроченко наказывал своим бойцам: «За Ивана Сергеевича Тургенева — огонь! За «Войну и мир» — Огонь! За великую русскую литературу — огонь!..»

В архивах хранятся многочисленные письма-просьбы с передовой прислать книги. «Среди боев выпадает время, когда хочется хоть немного почитать… Если можно, вышлите что-либо из книг художественной литературы. Старые, потрепанные, лучше если без переплета, чтобы можно было хранить в вещевом мешке или полевой сумке», — писал библиотекарям красноармеец А. П. Стройнин.

На фронт направлялись дублетные экземпляры из библиотек. Проводились регулярные сборы книг от гражданского населения. Мастерились книжки-самоделки из газетных вырезок. В первый год войны даже печатались стихи на пакетиках с пищевыми концентратами.

Как относиться к противоречивым заявлениям ученых?

Учитывая все вышенаписанное, такие громкие заявления некоторых ученых и СМИ как “инопланетяне уже посещали нашу планету” или “пришельцы колонизировали Млечный Путь” звучат довольно спекулятивно. Может даже показаться, что они ничем не лучше заявлений людей, которых якобы похищали пришельцы прямо из кровати и ставили над ними жуткие опыты. Тем не менее, с выводами спешить не стоит.

Недавно в журнале было опубликовано исследование, согласно результатам которого инопланетяне, с большой долей вероятности, уже были на нашей планете. Либо не горят желанием с нами общаться. Как пишет издание Business Insider, исследователи полагают, что если в попытках решить парадокс Ферми не учитывать движение звезд, остается одно из двух: либо представители других цивилизаций не могут покинуть свою планету, либо мы — единственная технологическая цивилизация в галактике Млечный Путь. По этой причине в своей работе исследователи предполагают, что звезды и планеты вращаются вокруг центра нашей галактики с разной скоростью и в разных направлениях. Время от времени звезды и планеты оказываются недалеко друг от друга. По этой причине не исключено, что инопланетяне способны путешествовать в ближайших к ним местах в галактике. Но для подобных путешествий понадобится много времени, так что авторы работы полагают, что если инопланетяне до нас еще не добрались, они могли посещать Землю задолго до нашего с вами на ней появления.

Обложка экранизации романа Карла Сагана “Контакт”. Главные роли исполнили Джоди Фостер и Мэтью Макконахью

Получается, что если 1 из 10 миллиардов видов в нашей галактике является разумным и технологически развитым, то выводы ученых кажутся вполне логичными. Тем не менее мы не можем опровергнуть выводы другого исследования, которым занимались специалисты из Института будущего человечества при Оксфордском университете. Согласно полученным результатам, вероятность того, что мы — единственная разумная жизнь в наблюдаемой Вселенной довольно высока. Даже если допустить, что среднее число цивилизаций в галактике может достигать сотни, вероятность того, что мы одни в галактике составляет 30%. Как сообщил ведущий автор исследования Андреас Сандберг порталу Universal-Sci.com, учитывая условия, необходимые для развития разумной жизни, он и его коллеги пришли к выводу, что существует довольно высокая вероятность того, что в Млечном Пути мы одиноки.

Как бы там ни было, наш мир и наша Вселенная место настолько удивительное, что поразительным является сам факт того, что мы пытаемся ее познать и что у нас… получается. Что же касается жизни за пределами Земли, то вглядываясь в бесконечную космическую пустоту, сложно предположить, что во Вселенной кроме нас нет никого. В конце-концов мы не настолько особенные.

Трубка «Мира»

Вторую кимберлитовую трубу геологи в шутку назвали «Трубкой мира» / Фото: yandex.com

Где-то через год после открытия уже знакомой нам «Зарницы», наконец-то, геологам удалось совершить еще одну находку, именно такую, которую столько времени ждало правительство Советского Союза. Летом пятьдесят пятого года три геолога, Авдеенко, Елагина и Хабардин нашли вторую кимберлитовую трубку.

Событие важное, и с ним связана довольно занимательная история. Алмаз на тот момент являлся продуктом со статусом государственной важности

Соответственно, все его поиски проходили под грифом «совершенно секретно». Нельзя было открыто сообщать о том, какие результаты дали поиски. Радиограмма в правительство пошла зашифрованная. Геологи оказались с юмором. Они отправили текст: «Закурили трубку мира, табак отличный».

По истечении двух лет с момента открытия месторождение стали активно разрабатывать. Название ему дали простое и звучное – «Мир». Скорее всего, свою роль здесь сыграло и содержание радиограммы. Именно этот источник дал возможность Советскому Союзу заявить о себе на алмазном рынке международного класса.

Фактически первый

12 апреля 1943 года по распоряжению Комитета обороны была создана секретная Лаборатория № 2. Перед её сотрудниками была поставлена цель: разработать для страны атомное оружие. Своевременный старт советского атомного проекта под руководством Игоря Курчатова позволил уже через три года создать первый в Евразии атомный реактор Ф-1 (Фактически первый) на уран-графитовых блоках, пуск которого в Лаборатории № 2 произошел 25 декабря 1946-го. Это стало самым важным первым шагом для создания на Урале промышленного реактора, с помощью которого удалось затем наработать необходимое количество оружейного плутония для первой отечественной атомной бомбы РДС-1. Ее успешное испытание 29 августа 1949-го ликвидировало монополию США в этой области и не дало привести к трагическим последствиям для всего мира. Установленный паритет ядерных арсеналов США и СССР позволил избежать ядерной войны.

Фото: ТАСС/Марк Редькин Начальник ГУ по использованию атомной энергии при Совете Министров СССР Василий Емельянов, председатель комиссии по атомной энергии США Джон Маккоун и директор Института атомной энергии Игорь Курчатов у пульта управления атомным реактором Ф-1, 1959 год

Помимо стратегической значимости реализация атомного проекта дала возможность для развития множества новых научных направлений.

— Курчатовский институт продолжил в последующие годы развивать атомную энергетику, атомный подводный и ледокольный флот, ядерную медицину, суперкомпьютеры, термоядерную энергетику — всё это прямые плоды советского атомного проекта, — подчеркнул Михаил Ковальчук.

Резонансное открытие

Эксперименты ученых основывались на явлении ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Он проявляется в веществах, в которых есть ядра с ненулевым магнитным моментом. Это означает, что электрический заряд в таких ядрах “вращается” относительно их ядра. 

Если приложить внешнее магнитное поле к такому веществу, то магнитные моменты его ядер переориентируются. В результате такое вещество будет резонансно поглощать или излучать электромагнитную энергию на определенной частоте. Сейчас его используют практически повсеместно – в физике, химии, горном деле и медицине. С помощью этой технологии можно как проанализировать образцы горной породы, так и заглянуть внутрь тела пациента.

Теоретически ЯМР открыл американский физик Исидор Раби в 1938 году, практически его смогли наблюдать Феликс Блох и Эдвард Пёрселл в 1946 году. Спустя полтора месяца после этого открытия к последнему приехал нидерландский ученый Николас Бломберген, и Пёрселл стал его научным руководителем. Впоследствии Бломберген работал над прообразами современных аппаратов магнитно-резонансной томографии. И Раби, и Блох с Пёрселлом, и Бломберген стали лауреатами Нобелевской премии по физике.

В 1961 году, уже будучи доктором наук и профессором, Бломберген предположил, что вращением ядра атома можно управлять не только магнитным полем, но и электрическим. Однако до последнего времени это предположение оставалось лишь теорией.

Поделитесь в социальных сетях:vKontakteFacebookTwitter
Напишите комментарий