Category: природа

манул

Создание атомной энергетики на сверхтяжёлых элементах: лёд тронулся?

Общеизвестно, что восприятие в обществе любой новой идеи проходит через три этапа: этап 1 – «что это за херня?», этап 2 – «кажется, в этом что-то есть», этап 3 – «да это же всем очевидно!». Или, в другой формулировке: этап 1 – «на ну его на!», этап 2 – «хорошо бы, но…», этап 3 – «а почему бы и не?».

Часто бывает, что путь от этапа 1 к этапу 3 составляет долгое время. Так, например, справедливость наших требований о ликвидации турникетов в наземном общественном транспорте или о восстановлении преподавания астрономии в школах дошла до российских властей только через полтора десятка лет.

(в порядке отвлечения от темы: это одна из причин, почему власть нужно менять: потому что нахождение у власти таких слоупоков будет вести к усилению отставания России от цивилизованных стран. А, как говорил послезавтрашний юбиляр, «нам нельзя оставаться отсталыми, потому что отсталых бьют»)

Похоже, что в последнее время, по истечении всё тех же полутора десятков лет, наметился переход от этапа 1 к этапу 2 в ещё одном предлагавшемся нами вопросе – о создании ядерной энергетики на сверхтяжёлых химических элементах. Напомню, сверхтяжёлые элементы – это элементы с атомным номером больше 100, сейчас они синтезированы до номера 118. Их особенность в том, что если удастся получить их не виде отдельных атомов, как сейчас, а в весовых количествах, то критическая масса, необходимая для начала цепной ядерной реакции, будет измеряться не килограммами, как для урана или плутония, а миллиграммами (при той же, а может и большей энергоёмкости на единицу массы). А это приведёт не только к количественному, но и к качественному развитию ядерных технологий – начиная с автомобилей и поездов с ядерными двигателями и космических кораблей на ядерном топливе, стартующих с поверхности земли – заканчивая разными вариантами «двойного применения». Подборку публикаций на эту тему см. по ссылке.

В России синтезом этих элементов занимается Объединённый институт ядерных исследований (ОИЯИ) в подмосковной Дубне, где были синтезированы практически все (за редкими исключениями) элементы с номерами от 102 до 118. Автор этих строк много раз задавал вопрос различным представителям ОИЯИ о возможности практического применения сверхтяжёлых элементов и по ряду связанных с этим практических вопросов, но ответ был всегда стандартный – что их практическое применение не планируется не то чтобы сейчас, и вообще никогда, а изучают их только фундаментальной науки ради. Т.е. до недавнего момента состояние дел в этой области было на этапе  «да ну его на».

Но пару недель назад на сайте ОИЯИ появились две интересные публикации, свидетельствующие о намечаемом переходе от этапа «да ну его на» к этапу «почему бы и не». Первая из этих публикаций – интервью автора открытия нескольких сверхтяжёлых элементов Ю.Ц.Оганесяна (в честь которого и назван элемент №118), вторая публикация – о предполагаемых физических и химических свойствах сверхтяжёлых элементов.

Начнём со второй из них. Понятно, что знать физические и химические свойства новых элементов мы пока не можем, т.к. они синтезированы пока только в виде отдельных атомов, а физические и химические свойства – это вопрос статистики. Но можно эти свойства и предсказать. Так вот, автор публикации исходит из того, что свойства этих элементов будут соответствовать их месту в таблице Менделеева, и, тем самым, прогнозирует их свойства путём экстраполяции с их известными химическими аналогами.

Вы спросите – и что в это такого, свойства элементов и должны соответствовать их месту в таблице Менделеева, разве нет? Но ещё с советских времён в научной литературе делались прогнозы, что при переходе к сверхтяжёлым элементам периодический закон Менделеева действовать не будет из-за «релятивистских поправок» - типа, из-за большого заряда ядра электроны в атоме будут двигаться со скоростью, приближающейся к скорости света, после чего в результате действия теории относительности их свойства начнут отличаться от свойств электронов в «обычных» атомах.

Однако, даже если действительно свойства сверхтяжёлых элементов будут отличаться от свойств, предписываемых им таблицей Менделеева, то это ещё не будет означать торжества теории относительности. Свойства элементов могут отличаться, во-первых, из-за того, что из-за большого размера и заряда ядра оно будет сильно влиять на внутренние электроны, что сделает химические свойства совершенно непредсказуемыми. С другой стороны, внешние электроны будут слабо связаны с ядром и будут легче отрываться от атома, в результате чего свойства всех сверхтяжёлых элементов начнут приближаться к свойствам щелочных металлов. Так вот, в данной публикации автор подводит нас к осознанию того, что никакого «релятивистского» или какого-то иного отклонения в свойствах сверхтяжёлых элементов может и не быть.

Теперь об интервью Оганесяна. В нём большое множество интересных и самих по себе технических деталей, но особый интерес представляют две вещи. Во-первых, его воспоминание о том, что, начиная синтезировать элемент №114, он обещал назвать его в честь Г.Н.Флёрова (как оно впоследствии и случилось). Это значит, что сотрудники ОИЯИ наконец-то стали признавать право первооткрывателей самим предлагать названия открытым ими элементам; и тем самым ушли от господствовавшего в 1990-х и 2000-х годах низкопоклонства перед Западом, когда вопросы названия химических элементов были отданы на откуп иностранным конкурентам.

Во-вторых, отвечая на вопрос о возможности практического применения сверхтяжёлых элементов, Оганесян хотя и по-прежнему говорит о ценности этих опытов только для фундаментальной науки и разных побочных применений, но в то же время уже не говорит однозначного «нет»! А это прогресс – учёные начинают приближаться к мысли о практическом применении этих элементов.

С одной стороны, это хорошо. С другой стороны, это подтверждает вероятность конспирологической версии, высказанной нами в недавней публикации о ядерной катастрофе в Архангельской области – что если эти технологии попадут в руки правящего режима, то они будут использованы не мирного развития экономики, а для развязывания агрессивных войн. А это подтверждает актуальность нашего предложения о необходимости организации общественного контроля над этими исследованиями.
Buy for 100 tokens
Buy promo for minimal price.
космос

Лунный грунт безопасен для животных и растений



Интересная публикация, из числа приуроченных к отмечавшемуся этим летом 50-летнему юбилею первой высадки человека на Луну (цитируется в сокращении):

«Зачем ученые из NASA кормили животных лунным грунтом
В конце 60-х начале 70-х годов, пока продолжалась космическая программа «Аполлон», аэрокосмическое агентство NASA проводило довольно странные научные эксперименты. За 6 успешных миссий к Луне американцы привезли на Землю в общей сложности более 380 килограммов образцов лунного грунта. Основная часть этих нетронутых образцов по-прежнему хранится за семью печатями. NASA выдает их различным научным лабораториям по всему миру в очень ограниченных количествах – всего по несколько грамм. Однако почти все первые 22 килограмма привезенного лунного грунта на Землю в рамках миссии «Аполлон-11» были задействованы для научно-медицинских экспериментов над живыми существами.
...
Ученые не были уверены, содержат ли привезенные образцы лунного грунта, с которыми работали астронавты, какие-либо микроорганизмы, способные привести к вспышке новых инфекционных заболеваний. Таким образом, пока одни ученые проверяли астронавтов на возможность развития космических инфекций, другие специалисты NASA проводили медицинские эксперименты с частью лунных образцов над животными.
По словам научного сотрудника NASA Чарльза Берри, который принимал участие в этих экспериментах, он и его коллеги должны убедиться, в том, что лунная пыль полностью безопасна для всей экосистемы Земли. Не только для человека, но и для животных, растений, птиц, рыб и насекомых.
Для проведения тестов ученые отобрали несколько представителей живых существ каждого из видов. Например, в качестве представителя семейства птичьих NASA для экспериментов использовало японских перепелов.
Морские обитатели были представлены видами серых и розовых креветок, а также некоторыми видами устриц, аквариумных рыбок гуппи и мелких пресноводных карповов. В качестве представителей насекомых для экспериментов с лунной пылью выбрали обычных комнатных мух, моль, а также рыжих тараканов. Кроме того, использовались лабораторные мыши.
Как проводились эксперименты с животными?
Сначала ученые перемололи образцы лунного грунта (реголита) в мелкий порошок, а затем стерилизовали высокими температурами. Проверка безопасности лунной пыли на живых существах проводилась по-разному. Например, птицам и мышам делались внутримышечные инъекции раствором, содержащим частицы лунного реголита. Для морских обитателей, которых посадили в аквариумы, пыль подсыпали в воду. А для насекомых пыль смешивали с пищей.
Помимо тестов на животных и насекомых, NASA вместе с Министерством сельского хозяйства США проверяли безопасность лунной пыли для земных растений. В ходе экспериментов в обычную землю добавлялись перемолотые образцы лунного грунта. Затем в эту почву сажали семена различных сельскохозяйственных культур: помидоров, табака, капусты, лука, спаржи, кукурузы и других.
Что интересно, некоторые из использовавшихся в эксперименте растений даже показали лучший рост в почве с лунным реголитом, чем в обычной земной песчаной почве, которую ученые использовали для сравнения

Зоозащитники бьются в истерике!

Особенный интерес здесь представляют две вещи. Во-первых, дан ответ на вопрос, почему СССР и США добытый ими лунный грунт меняли в соотношении «грамм на грамм». Три советские АМС, доставившие лунный грунт на Землю («Луна-16», «Луна-20» и «Луна-24») привезли в общей сложности 326 граммов грунта (101 + 55 + 170). Часть из них СССР передал для исследований в США, в обмен получив точно такое же количество грунта, доставленного американцами. И вот теперь у сторонников луносрача (т.е. лиц, утверждающих, что «американцев на Луне не было»), один из основных аргументов: «если пиндосы утверждают, что они привезли лунного грунта в 1000 раз больше, чем мы, то тогда и они обязаны были дать нам грунта в 1000 раз больше, чем мы им дали, а поскольку они этого не сделали, то из этого каким-то образом следует, что на самом деле их на Луне не было).

Непонятно, в чём тут логика. Если, например, вы выставили на продажу товар общей стоимостью 10 тысяч рублей, а я вам даю только 100 рублей, то вы же и товар мне продадите только на 100 рублей, и не обязаны отдавать мне весь ваш товар на сумму 10 тысяч только на том основании, что он у вас имеется в наличии. Так что и здесь обмен лунного грунта по принципу «грамм на грамм» логичен. А тут и ещё дополнительный аргумент: как выясняется, американцы отдавали образцы своего грунта для исследования не только в СССР, но и во многие другие институты во многих странах мира. Если всем давали килограммами - то у самих бы ничего не осталось.

Но самое главное - что, вопреки распространённому мнению, лунный грунт не является токсичным для живых существ, и, более того, растения растут в нём не хуже, а даже лучше, чем в обычном земном грунте. А это значит, что можно будет строить лунные базы без опасности для колонистов, а в лунном грунте выращивать растения.

Напомню, растения на лунных базах будут нужны не для того, чтобы употреблять их в пищу - пища будет синтезироваться химически. И растения нужны на лунных базах не для того, чтобы вырабатывать кислород - кислород там будет вырабатываться в термоядерных реакторах (сначала путём электролиза лунного грунта с помощью энергии, вырабатываемой на термоядерных реакторах, работающих на местном гелии-3, а в перспективе - и путём прямого термоядерного синтеза). А нужны будут растения на лунных базах для того, чтобы создавать городской ландшафт этих лунных баз.
манул

Хлорофилл оскорбляет чувства верующих



В продолжение вчерашней публикации про разводки недобросовестных торговцев насчёт «органической» пищи, где, помимо прочего, сообщалось, что нитрит-ионы, необходимые растениям для получения азота, могут попадать в растение двумя путями - либо более простым и естественным путём - через минеральные удобрения, в готовом виде содержащие необходимые растению вещества; либо более извращённым и долгим природным способом, когда необходимые растению нитрит-ионы поступают в почву через разложение органических останков.

Подумалось в связи с этим - а ведь это очень красноречивое свидетельство, что растения не были созданы богом, как утверждает религия, а появились именно в результате долгого процесса эволюции. Потому что если бы растения были созданы в результате «разумного замысла», то всё знающий боженька сразу бы создал неорганические минеральные удобрения, а не стал бы изобретать извращённый процесс наработки нитрита в навозе.

Это ещё один повод для разоблачения спекуляций креационистов (креационисты - это люди, которые отрицают эволюцию и утверждают, что всё живое создано богом и не эволюционирует). Спекуляции креационистов на теории вероятности мы разоблачили ещё 4 года назад, а теперь разоблачим ещё одну их спекуляцию - на «сложности живой материи».

Один из любимых аргументов креационистов - когда они изображают картинку, например, очень сложно устроенной живой клетки, или описывают сложный процесс биосинтеза белка, или описывают какую-нибудь существующую в растительном или живом мире очень сложную схему приспособления того или иного вида к условиям окружающей среды и т.п. и вопрошаю - «разве такие сложные вещи могут появиться сами по себе? конечно же нет, для их появления нужен тот, кто это всё создал, т.е. боженька».
На самом деле, если подумать, то всё обстоит с точностью до наоборот: такая сложность живых систем свидетельствует о том, что в таком виде они могли появиться только и исключительно в результате долгого процесса эволюции от простого к сложному, а никак не путём создания сверху.

В качестве иллюстрации возьмём такое явление, как фотосинтез. Химическая формула фотосинтеза очень проста и известна всем со времён уроков биологии в средней школе: на воходе - вода, углекислый газ, энергия в виде солнечного излучения и хлорофилл в качестве катализатора, на выходе - глюкоза и кислород. В виде химического уравнения это можно записать так:

6Н2О + 6CO2 + hv = C6Н12О6 + 6O2

То есть относительно простая формула, записываемая всего в одну строчку. Если бы задумать процесс фотосинтеза искусственно, то он бы именно проста так и происходил, и так оно и делается: периодически в научно-популярных СМИ появляются публикации об изобретениях искусственного фотосинтеза. Вот, например, одна из таких публикаций. Тут даже не обязательно в качестве катализатора использовать сложное
порфириновое соединение, которые мы знаем как хлорофилл, подойдёт и чего попроще.

А теперь скажите - вы видели полную формулу химического процесса фотосинтеза именно в том виде, в каком он происходит в живой природе. Я вот видел. Желающие могут погуглить. Или, для полного эффекта, посмотреть на схему этой реакции (точнее, многочисленные схемы многочисленных реакций), начертанную в главной аудитории филиала Кировского педагогического университета на ул. Ленина. Эта схема занимает половину общей поверхности стен огромной аудитории. На входе и выходе - то же самое, что и в уравнении выше, но в качестве промежуточных звеньев - нагромождение каких-то никому не нужных чрезвычайно сложных соединений. Такое могло появиться только в результате действия слепых сил эволюции - когда в первичном океане проходило множество каких-то случайных реакций среди случайных веществ; те из этих реакций, которые давали основу для циклического процесса, в результате которого появлялся фотосинтез - они сложились в этот циклический процесс в результате естественного отбора. Только и всего. Если бы у этого процесса существовал разумный создатель, то ему бы в голову не пришло так извращаться. Так что никакому боженьке здесь места нет.