Вокруг Света 2008 № 04 (2811) - [3]

Шрифт
Интервал

Последние, но не менее важные, чем описанные выше, участники выветривания — микроорганизмы, которые растворяют минералы горных пород органическими кислотами, а продукты реакций «съедают». Так действуют лишайники, умеющие жить на голых скалах и извлекать из них минеральную пищу и влагу. А также грибная микрофлора, которая селится в гниющей подстилке в тайге и начинает формировать подзолистые почвы прямо из каменной толщи, на которой стоит лес.

В природе, как правило, все факторы разрушения горных пород действуют совместно, хотя и неравномерно. Если обвал или оползень в считанные минуты может вырвать миллионы тонн горных пород из склона, укоротив скалу на десятки метров, то работа ледников и рек требует гораздо большего времени. Для характеристики речной эрозии ввели даже специальную величину — денудационный метр, который показывает, сколько тысяч лет понадобилось руслу, чтобы зарыться в землю на один метр. Например, реке По нужно для этого 2,4 тысячи лет, а Миссисипи — все 20. А как оценить время, за которое разрушатся горы? В ответе на этот вопрос нам опять поможет Крымский полуостров . Горные гряды появились здесь примерно один миллион лет назад. Известняки, которые сейчас слагают вершины, тогда были покрыты километровой толщей более молодых пород. Нетрудно рассчитать, что за год горы укорачивались на один миллиметр. Если такой темп сохранится в будущем, то самая высокая гора Крыма Роман-Кош высотой 1545 метров исчезнет через полтора миллиона лет. Но не будем забегать вперед, геологические процессы линейкой не измеришь и математическими формулами не опишешь. Они труднопредсказуемы и потому остаются для нас во многом загадкой.

Владимир Сывороткин

Вселенская алхимия

Мы привыкли жить в изменяющемся мире. Меняются модели сотовых телефонов, правительства, климат. Даже Вселенная и то постоянно расширяется. Однако и новые гаджеты, и премьер-министры состоят из одних и тех же элементов, которые мы помним по таблице на стене кабинета химии, но редко задумываемся над тем, как они возникли. На ранних стадиях эволюции во Вселенной не было большинства тех элементов, из которых состоим мы с вами, а в самые первые мгновения ее существования — ни одного из них.

Наша Вселенная родилась очень горячей и сразу начала расширяться и остывать. Высокая плотность и температура делают невозможным существование сколько-нибудь сложных образований. Поэтому в очень молодой Вселенной нет не только привычных нам атомов, не только их ядер, но даже самое простое ядро, водородное, то есть одиночный протон, не может долго существовать. Вещество Вселенной являет собой кипящий «суп» из элементарных частиц и квантов излучения, которые непрерывно превращаются друг в друга согласно знаменитой формуле теории относительности E = mc2.

Чтобы протон мог чувствовать себя «спокойно», Вселенной надо остыть до температуры, когда энергия частиц становится меньше массы протона. Только с этого момента имеет смысл говорить о «химическом составе», и поначалу он более чем прост: это чистый водород. Помимо протонов в плотном веществе присутствуют также электроны и нейтроны, содержание определяется условиями равновесия: при столкновении протонов и электронов рождаются нейтроны, которые потом самопроизвольно распадаются на протоны и электроны, столкновение нейтрона и позитрона (античастица электрона) дает протон. Также в этих реакциях испускаются нейтрино, но они для нас сейчас не важны.

Первичный нуклеосинтез идет лишь несколько минут после Большого взрыва. Фото SPL/EAST NEWS

Затем в истории Вселенной наступает эпизод, в котором условия напоминают нынешнее состояние вещества в недрах звезд и водород может превращаться в более тяжелые элементы. Начинается первичный нуклеосинтез — образование тяжелых элементов из более легких. Но длится это недолго — всего несколько минут. Плотность и температура вещества быстро убывают, что приводит к резкому замедлению ядерных реакций. Поэтому успевают появиться лишь гелий и незначительное количество дейтерия, лития и бериллия.

Все начинается с самой простой реакции: протон объединяется с нейтроном, образуя ядро дейтерия — тяжелого водорода. Получив дейтерий, природа продолжает «играть в конструктор», пока это позволяют плотность и температура. Если дейтерий взаимодействует с протоном, получится гелий-3 — легкий изотоп гелия, содержащий два протона и один нейтрон, а если с нейтроном — тритий, сверхтяжелый изотоп водорода (один протон, два нейтрона). Как видим, в ядерные реакции частицы всегда вступают парами. Все дело в том, что процессы, требующие одновременного взаимодействия нескольких частиц, крайне маловероятны, подобно тому, как маловероятно случайно встретить в метро сразу двоих бывших одноклассников, которые, не сговариваясь, оказались в одном месте. Нетрудно догадаться, что на следующем этапе гелий-3 присоединяет еще один нейтрон (или тритий — протон), и образуется ядро гелия-4, состоящее из двух протонов и двух нейтронов, — одно из самых устойчивых во Вселенной.

Это ядро испускается во многих реакциях и даже получило у физиков специальное название — альфа-частица. Во многих случаях ядро гелия рассматривают как частицу, забывая на время о сложном внутреннем строении. Казалось бы, гелий-4 может и дальше присоединять протоны и нейтроны, но не тут-то было! На пути дальнейшего усложнения встают два серьезных препятствия: в природе нет устойчивых ядер с массой 5 и 8 единиц, то есть состоящих из пяти и восьми нуклонов (протонов и нейтронов). В любом сочетании пяти протонов и нейтронов одна из частиц оказывается лишней и выбрасывается из ядра, которое упорно хочет остаться альфа-частицей. И даже если попробовать объединить сразу шесть нуклонов по одной из схем «гелий-3 + тритий», «гелий-3 + гелий-3», «гелий-4 + дейтерий», все равно, как правило, образуется гелий-4, а лишняя пара нуклонов отторгается.


Еще от автора Журнал «Вокруг Света»
Вокруг Света 1994 № 01 (2640)

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Вокруг Света 2001 № 06 (2729)

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Вокруг Света 1967 № 02

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Вокруг Света 1995 № 04 (2655)

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Вокруг Света 1999 № 01 (2700)

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Вокруг Света 1997 № 12 (2687)

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Рекомендуем почитать
Чехия. Инструкция по эксплуатации

Это книга о чешской истории (особенно недавней), о чешских мифах и легендах, о темных страницах прошлого страны, о чешских комплексах и событиях, о которых сегодня говорят там довольно неохотно. А кроме того, это книга замечательного человека, обладающего огромным знанием, написана с с типично чешским чувством юмора. Одновременно можно ездить по Чехии, держа ее на коленях, потому что книга соответствует почти всем требования типичного гида. Многие факты для нашего читателя (русскоязычного), думаю малоизвестны и весьма интересны.


Лето с Гомером

Расшифровка радиопрограмм известного французского писателя-путешественника Сильвена Тессона (род. 1972), в которых он увлекательно рассуждает об «Илиаде» и «Одиссее», предлагая освежить в памяти школьную программу или же заново взглянуть на произведения древнегреческого мыслителя. «Вспомните то время, когда мы вынуждены были читать эти скучнейшие эпосы. Мы были школьниками – Гомер был в программе. Мы хотели играть на улице. Мы ужасно скучали и смотрели через окно на небо, в котором божественная колесница так ни разу и не показалась.


Бессмертным Путем святого Иакова. О паломничестве к одной из трех величайших христианских святынь

Жан-Кристоф Рюфен, писатель, врач, дипломат, член Французской академии, в настоящей книге вспоминает, как он ходил паломником к мощам апостола Иакова в испанский город Сантьяго-де-Компостела. Рюфен прошел пешком более восьмисот километров через Страну Басков, вдоль морского побережья по провинции Кантабрия, миновал поля и горы Астурии и Галисии. В своих путевых заметках он рассказывает, что видел и пережил за долгие недели пути: здесь и описания природы, и уличные сценки, и характеристики спутников автора, и философские размышления.


Утерянное Евангелие. Книга 1

Вниманию читателей предлагается первая книга трилогии «Утерянное Евангелие», в которой автор, известный журналист Константин Стогний, открылся с неожиданной стороны. До сих пор его знали как криминалиста, исследователя и путешественника. В новой трилогии собран уникальный исторический материал. Некоторые факты публикуются впервые. Все это подано в легкой приключенческой форме. Уже известный по предыдущим книгам, главный герой Виктор Лавров пытается решить не только проблемы, которые ставит перед ним жизнь, но и сложные философские и нравственные задачи.


Выиграть жизнь

Приглашаем наших читателей в увлекательный мир путешествий, инициации, тайн, в загадочную страну приключений, где вашими спутниками будут древние знания и современные открытия. Виталий Сундаков – первый иностранец, прошедший посвящение "Выиграть жизнь" в племени уичолей и ставший "внуком" вождя Дона Аполонио Карильо. прототипа Дона Хуана. Автор книги раскрывает как очевидец и посвященный то. о чем Кастанеда лишь догадывался, синтезируя как этнолог и исследователь древние обряды п ритуалы в жизни современных индейских племен.


Александр Кучин. Русский у Амундсена

Александр Степанович Кучин – полярный исследователь, гидрограф, капитан, единственный русский, включённый в экспедицию Р. Амундсена на Южный полюс по рекомендации Ф. Нансена. Он погиб в экспедиции В. Русанова в возрасте 25 лет. Молодой капитан русановского «Геркулеса», Кучин владел норвежским языком, составил русско-норвежский словарь морских терминов, вёл дневниковые записи. До настоящего времени не существовало ни одной монографии, рассказывающей о жизни этого замечательного человека, безусловно достойного памяти и уважения потомков.Автор книги, сотрудник Архангельского краеведческого музея Людмила Анатольевна Симакова, многие годы занимающаяся исследованием жизни Александра Кучина, собрала интересные материалы о нём, а также обнаружила ранее неизвестные архивные документы.Написанная ею книга дополнена редкими фотографиями и дневником А. Кучина, а также снабжена послесловием профессора П. Боярского.