Читаем Очевидное? Нет, еще неизведанное… полностью

В словах «огромная энергия» нет ни оговорки, ни насмешки. Эта энергия действительно колоссальна. Ведь речь идет только о двух атомах. При обычных химических реакциях на один элементарный акт освобождается в миллионы раз меньше энергии: 10-11–10-12 эрга. Чтобы осуществить ядерную реакцию, необходимо преодолеть ядерный энергетический барьер — затратить энергию. Правда, выигрыш энергии в результате реакции с лихвой возмещает затраты, но барьер существует, и его «надо брать». На графике на стр. 322 схематически представлена обычная энергетическая диаграмма для ядерных реакций.



Как видно, обычно освобождающаяся энергия (ΔE >> E) значительно больше энергии активации. К сожалению, масштабы схемы не позволяют отразить истинное соотношение этих энергий. На самом деле Δ

E может превышать активационный барьер в десятки раз.

Если создать условия, когда часть энергии, выделяемой при реакции, используется на преодоление барьеров еще не прореагировавших атомов, возникает цепная ядерная реакция.

Не будем увлекаться и подробнее говорить о ядерных реакциях. Ограничимся только расшифровкой утверждения, что высокий активационный барьер для подавляющего большинства ядерных реакций совершенно естествен, и ничего другого нельзя было ожидать.

Если бы такой порог отсутствовал, то все элементы давным-давно прореагировали бы сами собой («свалились в энергетические ямы»), и ядерные реакции с выделением энергии были бы невозможны просто из-за отсутствия необходимого «сырья».

С другой стороны, очевидно, что в условиях, когда непрерывно идут ядерные реакции, нельзя и думать о возможности возникновения такого высокоорганизованного образования материи, как живые мыслящие существа. А потому следует радоваться, что на Земле ядерные реакции идут, как правило, только в искусственных условиях. Впрочем, как известно, есть и исключение — распад естественных радиоактивных веществ, с открытия которых и началась эра ядерной энергии.

Но в звездах ядерные реакции протекают исключительно бурно.

Чтобы представить невероятную энергию, вырабатываемую в звездных термоядерных «установках», достаточно привести только одну цифру.

Наше солнышко — середняк среди звезд, типичная посредственность, но энергия, которую оно отдает в каждую секунду, эквивалентна приблизительно 5 миллионам тонн массы[86]. На долю Земли в секунду приходится энергия, эквивалентная примерно 2 килограммам массы. За счет этой энергии за сутки Земля «толстеет» приблизительно на 170 тонн[87].

Пожалуй, даже по тем отрывочным примерам, что были приведены, можно представить значение теории относительности в физике наших дней.

Заключение,

в котором автор прощается с читателем


Если читатель последовательно и добросовестно добрался до этих строк, то автор может только радоваться. Полагаю, что это чувство (но по другой причине) разделяет и читатель. Поэтому не стоит особенно задерживаться с окончанием.

О значении теории относительности вряд ли стоит распространяться.

Вряд ли также следует объяснять, что почти вся современная физика в большей или меньшей степени связана с релятивистской теорией, а ядерная физика и астрофизика вообще немыслимы без теории Эйнштейна.

Подобные декларативные рассуждения всегда неубедительны. К тому же, если все предыдущее не убеждает читателя и не разъясняет, что означает теория Эйнштейна для физики нашего времени, наивно надеяться, что еще одна-две страницы спасут положение.

Если же это было показано, то дальнейшие разглагольствования тем более излишни.

Что касается экспериментальных подтверждений теории, то, бесспорно, было бы полезно рассмотреть несколько примеров, проследить, как релятивистская теория объясняет, например, аберрацию света.

К сожалению, строгий анализ опытов невозможен без основательного использования математики, а увеличивать число иллюстраций вряд ли имеет смысл.

Единственное, что нужно сделать, — это четко выделить одно общее утверждение.

За 55 лет, прошедших со дня появления первой статьи Эйнштейна, не было найдено ни одного экспериментального факта, противоречащего теории.

Напротив, весь комплекс опытных данных великолепно объясняется теорией относительности.

Причем (и это весьма характерно), используя теорию Эйнштейна, много раз удавалось предсказывать новые, еще неизвестные и неожиданные эффекты, которые действительно наблюдались в дальнейшем.

Наиболее замечательный пример такого предвидения — эквивалентность массы и энергии. Вот и все.

Но прежде чем поставить точку, мне хотелось бы только заметить, что, даже независимо от своего чисто научного значения, работы Эйнштейна, в которых поразительные физические идеи оформлены с безупречным и холодным изяществом математика, поражают той внутренней логикой и красотой, что отличает совершенные произведения искусства.

По существу, наша беседа окончена. Оставшуюся последнюю главу стоило включить, лишь учитывая капризы моды. Впрочем, ее выводы можно рассматривать как забавный пример законов релятивистской механики, и это также оправдывает ее существование.

Перейти на страницу:

Все книги серии Эврика

Похожие книги

Солнце, Луна, Марс
Солнце, Луна, Марс

Известный телеведущий Игорь Прокопенко рассказывает в этой книге о главных тайнах Солнца, Луны и Марса – самых важных для нашей планеты космических объектов. Эти три небесных тела словно меняются ролями, они то напоминают, что могли быть источниками жизни, и обещают новый дом в далеком будущем, то угрожают уничтожить Землю буквально в этот момент и всего за несколько секунд.Какая связь между природными катаклизмами и вспышками солнечной активности? Есть ли возможность утихомирить разбушевавшееся светило? Как связаны знаменитые пирамиды Гизы и такие же постройки на Марсе? Откуда на самом деле на Землю была принесена жизнь? Есть ли в наших генах марсианский след? Что хранится в архивах космических спецслужб? Что остановило американцев в их успешном поначалу освоении Луны? Почему Марс так упорно противится исследованиям? Стоит ли землянам ждать возмездия за свое любопытство?Сможет ли выжить сообщество планет? Ведь Земля – настоящая дочь Солнца и сестра Марса, вместе со своим спутником – Луной.В этой книге вас ждут различные версии ученых, которые пытаются раскрыть тайны возникновения и развития цивилизаций.

Игорь Станиславович Прокопенко

Альтернативные науки и научные теории / Физика / Образование и наука
Абсолютный минимум
Абсолютный минимум

Физика — это сложнейшая, комплексная наука, она насколько сложна, настолько и увлекательна. Если отбросить математическую составляющую, физика сразу становится доступной любому человеку, обладающему любопытством и воображением. Мы легко поймём концепцию теории гравитации, обойдясь без сложных математических уравнений. Поэтому всем, кто задумывается о том, что делает ягоды черники синими, а клубники — красными; кто сомневается, что звук распространяется в виде волн; кто интересуется, почему поведение света так отличается от любого другого явления во Вселенной, нужно понять, что всё дело — в квантовой физике. Эта книга представляет (и демистифицирует) для обычных людей волшебный мир квантовой науки, как ни одна другая книга. Она рассказывает о базовых научных понятиях, от световых частиц до состояний материи и причинах негативного влияния парниковых газов, раскрывая каждую тему без использования специфической научной терминологии — примерами из обычной повседневной жизни. Безусловно, книга по квантовой физике не может обойтись без минимального набора формул и уравнений, но это необходимый минимум, понятный большинству читателей. По мнению автора, книга, популяризирующая науку, должна быть доступной, но не опускаться до уровня читателя, а поднимать и развивать его интеллект и общий культурный уровень. Написанная в лучших традициях Стивена Хокинга и Льюиса Томаса, книга популяризирует увлекательные открытия из области квантовой физики и химии, сочетая представления и суждения современных учёных с яркими и наглядными примерами из повседневной жизни.

Майкл Файер

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература / Физика / Научпоп / Образование и наука / Документальное