Металическая
Результаты поиска по запросу "занимательный факт"
Занимательные факты
Интересные факты обо всём .
"Логарифмическая карта всей наблюдаемой Вселенной"
Исследователи создали "умные" капли, которые могут взаимодействовать друг с другом, не смешиваясь при этом. Эти капли (окрашенны красками различного цвета для более наглядной демонстрации их способностей) могут приводить в действие различные механизмы, которые совершают круговые движения или поступательные колебания. Такие технологии могут послужить основой для реализации множества других технологий, таких, как микрофлюидные лабораторные или медицинские устройства, внутри которых различные химикаты или жидкости биологического происхождения будут перемещаться, смешиваться и реагировать за счет влияния сил поверхностного натяжения.
25 интересных фактов о фильме "Бойцовский клуб"
15 лет назад, состоялась премьера фильма «Бойцовский клуб» по одноименному роману Чака Паланика. Эта картина была неоднозначно встречена публикой и поначалу провалилась в прокате: она собрала в Америке только тридцать семь миллионов долларов против вложенных в нее шестидесяти трех. Через десять лет после премьеры газета The New York Times назвала «Бойцовский клуб» «по всей вероятности, определяющим культовым фильмом нашего времени». Он числится в двадцатке лучших фильмов по версии IMDb и входит во многие другие подобные рейтинги.
1. В начале фильма, после традиционного предупреждения о защите авторских прав, на секунду появляется еще одно предупреждение.
Перевод.
«Если вы читаете это, тогда это предупреждение для вас. Каждое слово, прочитанное вами на этой бесполезной картинке, крадет у вас секунду жизни. Вам больше нечем заняться? Ваша жизнь настолько пуста, что вы действительно не можете придумать лучшего времяпрепровождения? Или вы настолько впечатлены властью, что готовы уважать каждого и доверять всем, кто этого требует? Вы читаете все, что вам предлагают прочесть? Думаете обо всем, о чем предлагают подумать? Покупаете то, что вам навязывают? Выйдите из вашей квартиры. Встретьтесь с кем-нибудь противоположного пола. Прекратите чрезмерно покупать и мастурбировать. Уйдите с работы. Начните бороться. Докажите, что вы живы. Если вы не докажете свое право быть человеком, вы превратитесь в статистику. Я
2. По крайней мере один стакан Starbucks мелькает в каждой сцене фильма.вас предупредил... Тайлер».
3. Тайлер Дерден появляется на экране четыре раза до того, как мы узнаем его в качестве персонажа.
4. В начале фильма рассказчик видит по телевизору рекламу Bridgeworth Suites с участием Брэда Питта.
5. Дыхание в сцене в пещере — это дыхание Леонардо ди Каприо из «Титаника», наложенное на кадр «Бойцовского клуба».
6. Брэд Питт не хотел, чтобы его родители смотрели этот фильм, но они настояли. Правда, после этого кадра они пожалели о своем решении.
«Без боли, без жертвы, у нас бы ничего не было».
7. Перед съемками Брэд Питт и Эдвард Нортон действительно брали уроки бокса и мыловарения.
8. Как утверждает IMDb, Брэд Питт на самом деле посетил дантиста, чтобы сделать скол на переднем зубе.
9. Хелена Бонэм Картер, чей рост составляет 1 метр 57 сантиметров, надевала обувь на огромной платформе, чтобы органично смотреться в кадре с Брэдом Питтом (1 м 82 см) и Эдвардом Нортоном (1 м 88 см).
10. Она также заставила своего визажиста наносить ей макияж левой рукой, поскольку считала, что ее героиня Марла не стала бы уделять много внимания таким вещам.
11. В сцене, где член Бойцовского клуба обливает священника, камера немного трясется, так как оператор не мог удержаться от смеха.
12. До утверждения Брэда Питта на роль продюсеры хотели, чтобы Тайлера играл Рассел Кроу.
13. Шон Пенн и МэттДэймон пробовались на роль рассказчика, которую в итоге сыграл Эдвард Нортон.
14. Роль Марлы Сингер была предложена Риз Уизерспун и Саре Мишель Геллар. Уизерспун отказалась, посчитав эту роль «слишком мрачной», а контракт Геллар с сериалом «Баффи» не позволял ей принимать участие в других проектах.
Кортни Лав и Вайнона Райдер также пробовались на роль Марлы.
15. Шрифт, который был использован для названия и титров, называется «Борись с Этим» («Fight This»).
16. Когда рассказчик пишет хокку на работе, на его компьютере открыт документ с именами людей из съемочной группы фильма.
17. Брэд Питт и Хелена Бонэм Картер провели три дня, записывая звуки оргазма для сцены их «невидимого» секса.
18. В этой сцене должна была звучать фраза «Я хочу, чтобы ты сделала аборт», но Лора Зискин, продюсер, посчитала ее оскорбительной. Тогда режиссер согласился заменить ее при условии, что выбранная им реплика не будет подвергаться обсуждению. Когда Зискин увидела новый текст («Я не трахался так с начальной школы»), это показалось ей еще более оскорбительным, но уже нельзя было ничего изменить.
19. В сцене, где рассказчик впервые бьет Тайлера Дердена, Эдвард Нортон должен был нанести Брэду Питту фальшивый удар...
...Но в последнюю минуту режиссер Дэвид Финчер велел Нортону ударить Питта по-настоящему. Гримаса боли на лице Брэда неподдельна, и можно увидеть, как Нортон смеется над этим.
20. Номер телефона Марлы Сингер совпадает с телефоном Тедди из фильма «Помни». Такой же номер у Гонконгского ресторана в «Шпионке Хэрриет», и у Эдди Элдена в фильме «Флирт со зверем», и у института психиатрии в эпизоде «Миллениума».
21. Во время съемок этой сцены Эдвард Нортон действительно был полностью обнажен ниже талии. «В тот день я ни разу не выходил в туалет, вы заметили?» — пошутил он, рассказывая об этом режиссеру Финчеру.
22. Чтобы жир на теле Боба выглядел правдоподобно, его костюм был наполнен птичьим кормом. Он весил около пятидесяти килограммов.
23. Когда Тайлер произносит речь в Бойцовском клубе, он смотрит прямо на персонажа Джареда Лето, говоря о рок-звездах. За год до выхода фильма Лето создал свою группу «30 Seconds To Mars».
«Телевидение убедило нас всех, что однажды мы станем миллионерами или рок-звездами. Но мы не станем».
24. Фильм содержит некоторые намеки на то, что Тайлер Дерден — это альтер эго рассказчика. Например, когда они входят в автобус вместе, рассказчик платит только за одного человека. Позже, когда они вместе едут в машине, которой управляет Тайлер, мы видим рассказчика также на стороне водителя.
И, наконец, в последней сцене фильма мелькает кадр с мужскими гениталиями — его будто бы вставил Тайлер Дерден, работающий киномехаником.
15 занимательных вещиц, чей смысл не так-то просто угадать с первого взгляда
Интернет подарил нам не только видео с котиками, но и Гугл, который, кажется, может найти всё, что угодно. Но не тут-то было! Многие хоть раз натыкались на вещи, которые и не понимаешь, как описать, а вот узнать их предназначение ой как хочется. В этом случае на помощь отчаявшимся почемучкам приходят всезнайки с сайта Reddit, которые расскажут и покажут, для чего нужна та или иная вещица. И даже если у вас в руках нет таких же занимательных артефактов, то никогда не помешает полюбоваться на чужие!
1. «Внутри белая пудра, крышку можно снять. Пробка для того, чтобы можно было понять размер»
Ответ: Контейнер с мелом для дозаправки специального инструмента, который используется портными. Инструмент с мелом рисует линии на ткани — у меня есть такой в нескольких цветах.
2. «Странная машина. Фары завёрнуты в ткань. Номера по всей машине»
Ответ: Так обычно скрывают машины на тест-драйве, чтобы модели которые скоро выпустят, не могли сфотографировать. Узор изменяет контуры машины и мешает понять, какой она формы.
3. «Антиквариат из 1800-х годов. Нужно узнать, что это, для школьного проекта»
Ответ: Старинное устройство для экономии мыла. Туда складываются обмылки, а при мытье посуды с его помощью им мешают воду и делают пену.
4. «Зачем нужны эти штуки над табличкой «выход»? Увидел их в самолёте»
Ответ: Это лампочки, и их цвета нужны стюардам и стюардессам. Розовый или красный означает вызов из кабины. Синий — вызов от пассажира в салоне. Жёлтый — вызов от пассажира в туалете.
5. «Что это за маленькая коричневая штука на дне стакана?»
6. «Иголки острые, но не настолько, чтобы проколоть кожу. Что это?»
Ответ: Устройство для разметки ткани при шитье. Используется для создания ровных стежков — иголка вставляется в оставшиеся после него точки.
7. «Нашёл это у отца в комнате. Надеюсь, что это не что-то компрометирующее»
Ответ: Эта штука надевается на ботинки, чтобы не скользить на льду.
8. «Нашёл в коллекции «сокровищ» моей тёти. Кажется, внутри что-то металлическое и тяжёлое»
Ответ: Эта штука не опасна. Это специальный камень, который используется, чтобы отследить движение прибрежного течения.
9. «В Копенгагене — почему у стольких велосипедов на руле приклеена синяя лента?»
Ответ: Велосипеды тут дешёвые и часто покупаются с рук. Некоторые паркуют велосипеды, уходят и не забирают. Если он стоит неделю, его отмечают синей лентой. Если ленту так и не сняли — жёлтой. Если велосипед с жёлтой лентой не убрать, то его забирают и уничтожают.
10. «Что это за полумашина с прицепом? Так что, удобнее ехать?»
Ответ: Специальная машина и прицеп для перевозки гидросамолётов.
11. «Купил её на распродаже, владельца рядом не было, поэтому узнать, что это, я не смог»
Ответ: Выглядит как корейская шкатулка для свитков.
12. «Пакетик, внутри которого штука с гелем и овалом из металла»
Ответ: Грелка для рук — если лопнуть овал, гель кристаллизуется и начнёт выделять тепло.
13. «Только переехал в новую квартиру и нашёл это в гостиной. Что это такое?»
14. «Это в Южной Корее — я устал гуглить «губки в пластиковых корзинках на палке»
Ответ: То, что на фотографии — это остатки от hwahwan. По сути, это большой букет, который дарят в Корее по особым поводам — свадьбы, похороны, открытие собственного бизнеса.
Выглядит букет так
15. «Эта похожая на пепельницу штука принадлежала прабабушке моей жены»
Ответ: Держательница для бумажных салфеток? Раньше веера были везде, и вещи легко сдувало. А вес удерживает салфетки на месте.
Занимательная ядерная физика
Небольшой офтоп- в очередную годовщину большого бобо на Хиросиме и Нагасаки я решил прошерстить интернет на вопросы ядерного оружия,где почему и как создавалось меня мало интересовало (я уже знал)-меня больше интересовала как 2 куска плутония не плавятся а делают большой бабах.И нашел такую статью на сайте не поверите,ЛКИ. Потому оставляю ссылку на полную статью.Приглядывайте за инженерами — они начинают с сеялки, а заканчивают атомной бомбой.
Марсель Паньоль
Ядерная физика — одна из самых скандальных областей почтенной естественной науки. Именно в эту область человечество на протяжении полувека бросало миллиарды долларов, фунтов, франков и рублей, как в паровозную топку опаздывающего поезда. Теперь поезд, похоже, уже не опаздывает. Бушующее пламя сгорающих средств и человеко-часов утихло. Попробуем вкратце разобраться, что же это за поезд под названием «ядерная физика».
Изотопы и радиоактивностьКак известно, все сущее состоит из атомов. Атомы, в свою очередь состоят из электронных оболочек, живущих по своим умопомрачительным законам, и ядра. Классическая химия совершенно не интересуется ядром и его личной жизнью. Для нее атом — это его электроны и их способность к обменному взаимодействию. А от ядра химии нужна только его масса, чтобы рассчитывать пропорции реагентов. В свою очередь, ядерной физике глубоко плевать на электроны. Ее интересует крохотная (в 100 тысяч раз меньше радиуса орбит электронов) пылинка внутри атома, в которой сосредоточена практически вся его масса.
Что мы знаем о ядре? Да, оно состоит из положительно заряженных протонов и не имеющих электрического заряда нейтронов. Впрочем, это не совсем верно. Ядро — это не горсточка шариков двух цветов, как на иллюстрации из школьного учебника. Здесь работают совсем другие законы под названиемсильное взаимодействие, превращающие и протоны, и нейтроны в какое-то неразличимое месиво. Однако заряд этого месива в точности равен суммарному заряду входящих в него протонов, а масса — почти (повторяю, почти) совпадает с массой нейтронов и протонов, из которых состоит ядро.
Кстати, количество протонов неионизированного атома всегда совпадает с количеством электронов, имеющих честь его окружать. А вот с нейтронами дело не так просто. Собственно говоря, задача нейтронов — стабилизировать ядро, поскольку без них одноименно заряженные протоны не ужились бы вместе и микросекунды.
Возьмем для определенности водород. Самый обычный водород. Его устройство до хохота просто — один протон, окруженный одним орбитальным электроном. Водорода во Вселенной навалом. Можно сказать, что Вселенная состоит в основном из водорода.
Теперь аккуратно добавим к протону нейтрон. С точки зрения химии это все равно водород. А вот с точки зрения физики уже нет. Обнаружив два разных водорода, физики забеспокоились и тут же придумали называть обычный водород протием, а водород с нейтроном при протоне — дейтерием.
Наберемся наглости и скормим ядру еще один нейтрон. Теперь у нас еще один водород, еще более тяжелый — тритий. Он, опять же, с точки зрения химии практически не отличается от двух других водородов (ну, разве что в реакцию теперь вступает чуть менее охотно). Сразу хочу предупредить — никакими усилиями, угрозами и увещеваниями вы не сможете добавить к ядру трития еще один нейтрон. Здешние законы куда более строги, чем человеческие.
Итак, протий, дейтерий и тритий — это изотопы водорода. Их атомная масса различна, а заряд — нет. А ведь именно зарядом ядра определяется местоположение в периодической системе элементов. Потому и назвали изотопы изотопами. В переводе с греческого это означает «занимающие одно и то же место». Кстати говоря, всем известная тяжелая вода — это та же вода, но с двумя атомами дейтерия вместо протия. Соответственно, сверхтяжелая вода содержит вместо протия тритий.
Давайте взглянем снова на наши водороды. Так... Протий на месте, дейтерий на месте... А это еще кто? Куда делся мой тритий и откуда здесь появился гелий-3? У нашего трития один из нейтронов явно соскучился, решил сменить профессию и стал протоном. При этом он породил электрон и антинейтрино. Потеря трития — это, конечно, огорчительно, но зато мы теперь знаем, что он нестабилен. Кормежка нейтронами даром не прошла.
Итак, как вы поняли, изотопы бывают стабильные и нестабильные. Стабильных изотопов вокруг нас полно, а вот нестабильных, слава богу, практически нет. То есть они имеются, но в настолько рассеянном состоянии, что добывать их приходится ценой очень большого труда. К примеру, уран-235, который доставил столько нервотрепки Оппенгеймеру, составляет в природном уране всего лишь 0,7%.
Период полураспадаЗдесь все просто. Периодом полураспада нестабильного изотопа называется промежуток времени, за который ровно половина атомов изотопа распадется и превратится в какие-то другие атомы. Уже знакомый нам тритий имеет период полураспада 12,32 года. Это — достаточно короткоживущий изотоп, хотя по сравнению с францием-223, у которого период полураспада составляет 22,3 минуты, тритий покажется седобородым аксакалом.
Никакие макроскопические внешние факторы (давление, температура, влажность, настроение исследователя, количество ассигнований, расположение звезд) не влияют на период полураспада. Квантовая механика нечувствительна к подобным глупостям.
| Популярная механика взрыва | ||||||||||||
|
Суть любого взрыва — это стремительное высвобождение энергии, ранее находившейся в несвободном, связанном состоянии. Освободившаяся энергия рассеивается, преимущественно переходя в тепло (кинетическую энергию неупорядоченного движения молекул), ударную волну (тут тоже движение, но уже упорядоченное, по направлению от центра взрыва) и излучение — от мягкого инфракрасного до жестких коротковолновых квантов.
При химическом взрыве все относительно просто. Происходит энергетически-выгодная реакция, когда между собой взаимодействуют некие вещества. В реакции участвуют только верхние электронные слои некоторых атомов, а глубже взаимодействие не идет. Несложно догадаться, что скрытой энергии в любом веществе гораздо больше. Но каковы бы ни были условия опыта, сколь бы удачные реагенты мы ни подобрали, как бы ни выверяли пропорции — глубже в атом химия нас не пустит. Химический взрыв — явление примитивное, малоэффективное и, с точки зрения физики, до неприличия слабое.
Ядерная цепная реакция позволяет копнуть чуть глубже, включая в игру не только электроны, но и ядра. По-настоящему весомо это звучит, пожалуй, только для физика, а остальным приведу простую аналогию. Представьте себе гигантскую гирю, вокруг которой на расстоянии нескольких километров порхают наэлектризованные пылинки. Это атом, «гиря» — ядро, а «пылинки» — электроны. Что с этими пылинками ни делай, они не дадут и сотой доли той энергии, которую можно получить от увесистой гири. Особенно если в силу каких-то причин она расколется, и массивные обломки на огромной скорости разлетятся в разные стороны.
Ядерный взрыв задействует потенциал связи тяжелых частиц, из которых состоит ядро. Но это еще далеко не предел: скрытой энергии в веществе гораздо больше. И имя этой энергии — масса. Опять же, для не-физика это звучит немного непривычно, но масса — это энергия, только предельно сконцентрированная. Каждая частица: электрон, протон, нейтрон — все это мизерные сгустки невероятно плотной энергии, до поры до времени пребывающей в покое. Вы наверняка знаете формулу E=mc2, которую так полюбили авторы анекдотов, редакторы стенгазет и оформители школьных кабинетов. Она именно об этом, и именно она постулирует массу как не более чем одну из форм энергии. И она же дает ответ на вопрос, сколько энергии можно получить из вещества по максимуму.
Процесс полного перехода массы, то есть энергии связанной, в энергию свободную, называетсяаннигиляцией. По латинскому корню «nihil» несложно догадаться о ее сути — это превращение в «ничто», вернее — в излучение. Для ясности — немного цифр.
Один грамм любой материи (важна только масса) при аннигиляции даст больше энергии, чем небольшая ядерная бомба. По сравнению с такой отдачей смешными кажутся и упражнения физиков над расщеплением ядра, и уж тем более опыты химиков с активными реагентами.
Для аннигиляции нужны соответствующие условия, а именно — контакт материи с антиматерией. И, в отличие от «красной ртути» или «философского камня», антиматерия более чем реальна — для известных нам частиц существуют и исследованы аналогичные античастицы, а эксперименты по аннигиляции пар «электрон + позитрон» неоднократно проводились на практике. Но чтобы создать аннигиляционное оружие, необходимо собрать воедино некоторый весомый объем античастиц, а также ограничить их от контакта с любой материей вплоть до, собственно, боевого применения. Это, тьфу-тьфу, еще далекая перспектива. Дефект массыПоследний вопрос, который осталось уяснить относительно механики взрыва, — это откуда все-таки берется энергия: та самая, которая высвобождается в ходе цепной реакции? Тут опять не обошлось без массы. Вернее, без ее «дефекта».
Вплоть до прошлого века ученые полагали, что масса сохраняется при любых условиях, и были по-своему правы. Вот мы опустили металл в кислоту — в реторте забурлило и сквозь толщу жидкости наверх устремились пузырьки газа. Но если взвесить реагенты до и после реакции, не забыв при этом и выделившийся газ, — масса сходится. И так будет всегда, пока мы оперируем килограммами, метрами и химическими реакциями.
Но стоит углубиться в область микрочастиц, как и масса тоже преподносит сюрприз. Оказывается, что масса атома может отнюдь не в точности равняться сумме масс частиц, его составляющих. При делении на части тяжелого ядра (к примеру, того же урана) «осколки» в сумме весят меньше, чем ядро до деления. За «разницу», также называемую дефектом массы, отвечают энергии связей внутри ядра. И именно эта разница уходит в тепло и излучение во время взрыва, причем все по той же простенькой формуле: E=mc2.
Это интересно: так сложилось, что тяжелые ядра энергетически выгодно делить, а легкие — объединять. Первый механизм работает в урановой или плутониевой бомбе, второй — в водородной. А из железа бомбу не сделать при всем желании: оно в этой линейке стоит ровно посередине.
|
Соблюдая историческую последовательность, рассмотрим сначала ядерные бомбы и осуществим свой маленький «Манхэттенский проект». Я не стану утомлять вас занудными методиками разделения изотопов и математическими выкладками теории цепной реакции деления. У нас с вами есть уран, плутоний, прочие материалы, инструкция по сборке и необходимая доля научного любопытства.
Цепная реакция деления
Я уже упоминал, что цепная реакция деления ядер урана была впервые проведена в декабре 1942 года Энрико Ферми. Теперь поговорим о цепной ядерной реакции подробнее.
Все изотопы урана нестабильны в той или иной степени. Но уран-235 — на особом положении. При самопроизвольном распаде ядра урана-235 (его еще называют альфа-распадом) образуются два осколка (ядра других, гораздо более легких элементов) и несколько нейтронов (обычно 2-3). Если образовавшийся при распаде нейтрон ударится о ядро другого атома урана, будет обычное упругое соударение, нейтрон отскочит и продолжит поиски приключений. Но через какое-то время он растратит энергию (идеально упругие соударения бывают только у сферических коней в вакууме), и очередное ядро окажется ловушкой — нейтрон поглотится им. Кстати, такой нейтрон физики называюттепловым.
Посмотрите на перечень известных изотопов урана. Среди них нет изотопа с атомной массой 236. А знаете, почему? Такое ядро живет доли микросекунд, а затем распадается с выделением огромного количества энергии. Это называется вынужденный распад. Изотоп с таким временем жизни даже как-то неловко называть изотопом.
Энергия, выделившаяся при распаде ядра урана-235, — это кинетическая энергия осколков и нейтронов. Если подсчитать общую массу продуктов распада ядра урана, а затем сравнить ее с массой первоначального ядра, то окажется, что эти массы не совпадают — первоначальное ядро было больше. Это явление называется дефектом массы, а его объяснение заложено в формуле E0=mс2. Кинетическая энергия осколков, деленная на квадрат скорости света, в точности будет равна разности масс. Осколки тормозятся в кристаллической решетке урана, рождая рентгеновское излучение, а нейтроны, попутешествовав, поглощаются другими ядрами урана или покидают урановую отливку, где все события и происходят.
Если урановая отливка маленькая, то большая часть нейтронов покинет ее, не успев затормозиться. А вот если каждый акт вынужденного распада вызовет хотя бы еще один такой же акт за счет испущенного нейтрона — это уже самоподдерживающаяся цепная реакция деления.
Соответственно, если увеличивать размер отливки, все большее количество нейтронов станет причиной актов вынужденного деления. И в какой-то момент цепная реакция станет неуправляемой. Но это еще далеко не ядерный взрыв. Просто очень «грязный» термический взрыв, при котором выделится большое количество очень активных и ядовитых изотопов.
Критическая масса
Вполне закономерный вопрос — сколько нужно урана-235, чтобы цепная реакция деления стала лавинообразной? На самом деле не все так просто. Здесь играют роль свойства расщепляющегося материала и отношение объема к поверхности. Представьте себе тонну урана-235 (сразу оговорюсь — это очень много), которая существует в виде тонкой и очень длинной проволоки. Да, нейтрон, летящий вдоль нее, разумеется, вызовет акт вынужденного распада. Но доля нейтронов, летящих вдоль проволоки, окажется настолько малой, что говорить о самоподдерживающейся цепной реакции просто смешно.
 |
Поэтому условились считать критическую массу для сферической отливки. Для чистого урана-235 критическая масса составляет 50 кг (это шарик радиусом 9 см). Сами понимаете, такой шарик долго не просуществует, впрочем, как и те, кто его отлили.
Если же шарик меньшей массы окружить отражателем нейтронов (для него прекрасно подходит бериллий), а в состав шарика ввести материал — замедлитель нейтронов (вода, тяжелая вода, графит, тот же бериллий), то критическая масса станет гораздо меньшей. Применяя наиболее эффективные отражатели и замедлители нейтронов, можно довести критическую массу до 250 грамм. Этого, к примеру, можно достигнуть, если поместить в сферическую бериллиевую емкость насыщенный раствор соли урана-235 в тяжелой воде.
Критическая масса существует не только для урана-235. Есть еще ряд изотопов, способных к цепной реакции деления. Главное условие — продукты распада ядра должны вызывать акты распада других ядер.
Урановая бомба
Итак, у нас есть две полусферических отливки урана массой по 40 кг. Пока они находятся на почтительном отдалении друг от друга, все будет спокойно. А если начать их медленно сдвигать? Вопреки распространенному мнению, не произойдет ничего грибообразного. Просто куски по мере сближения начнут нагреваться, а затем, если вовремя не одуматься, раскаляться. В конце концов они просто расплавятся и растекутся, а все, кто двигал отливки, дадут дуба от облучения нейтронами. А те, кто с интересом наблюдал за этим, склеят ласты.
А если быстрее? Быстрее расплавятся. Еще быстрее? Еще быстрее расплавятся. Охладить? Да хоть в жидкий гелий опустите — толку не будет. А если выстрелить одним куском в другой? О! Момент истины. Мы только что придумали урановую пушечную схему. Впрочем, гордиться нам особенно нечем, эта схема — самая простая и безыскусная из всех возможных. Да и от полушарий придется отказаться. Они, как показала практика, не склонны ровненько слипаться плоскостями. Малейший перекос — и получится очень дорогостоящий «пук», после которого долго придется убирать.
Лучше сделаем короткую толстостенную трубу из урана-235 с массой 30-40 кг, к отверстию которой приставим высокопрочный стальной ствол того же калибра, заряженный цилиндром из такого же урана примерно такой же массы. Окружим урановую мишень бериллиевым отражателем нейтронов. Вот теперь, если пальнуть урановой «пулей» по урановой «трубе» — будет полная «труба». То есть будет ядерный взрыв. Только пальнуть надо по-серьезному, так, чтобы дульная скорость уранового снаряда была хотя бы 1 км/с. Иначе опять же будет «пук», но погромче. Дело в том, что при сближении снаряда и мишени они настолько разогреваются, что начинают интенсивно испаряться с поверхности, тормозясь встречными газовыми потоками. Более того, если скорость недостаточна, то есть шанс, что снаряд просто не долетит до мишени, а испарится по дороге.
Разогнать до такой скорости болванку массой в несколько десятков килограмм, причем на отрезке в пару метров — задача крайне непростая. Именно поэтому потребуется не порох, а мощная взрывчатка, способная создать в стволе должное давление газов за очень короткое время. А ствол потом чистить не придется, не беспокойтесь.
Бомба Mk-I «Little Boy», сброшенная на Хиросиму, была устроена именно по пушечной схеме.
Есть, конечно, незначительные детали, которые мы не учли в нашем проекте, но против самого принципа не погрешили совершенно.
Плутониевая бомба
Так. Урановую бомбу мы взорвали. Грибом полюбовались. Теперь будем взрывать плутониевую. Только не надо тащить сюда мишень, снаряд, ствол и прочий хлам. Этот номер с плутонием не пройдет. Даже если мы пальнем одним куском в другой со скоростью в 5 км/с, все равно надкритической сборки не выйдет. Плутоний-239 успеет разогреться, испариться и изгадить все вокруг. Его критическая масса — чуть больше 6 кг. Можете себе представить, насколько он активнее в плане захвата нейтронов.
Плутоний — металл необычный. В зависимости от температуры, давления и примесей он существует в шести модификациях кристаллической решетки. Есть даже такие модификации, в которых он сжимается при нагревании. Переходы из одной фазы в другую могут совершаться скачкообразно, при этом плотность плутония может меняться на 25%.Давайте, как все нормальные герои, пойдем в обход. Вспомним, что критическая масса определяется, в частности, отношением объема к поверхности. Ладно, у нас есть шарик докритической массы, имеющий минимальную поверхность при заданном объеме. Скажем, 6 килограмм. Радиус шарика — 4,5 см. А если этот шарик сжать со всех сторон? Плотность возрастет пропорционально кубу линейного сжатия, а поверхность уменьшится пропорционально его же квадрату. И вот что получится: атомы плутония уплотнятся, то есть тормозной путь нейтрона сократится, а значит, увеличится вероятность его поглощения. Но, опять же, сжать с нужной скоростью (порядка 10 км/с) все равно не выйдет. Тупик? А вот и нет.
При 300°С наступает так называемая дельта-фаза — самая рыхлая. Если легировать плутоний галлием, нагреть его до этой температуры, а затем медленно охладить, то дельта-фаза сможет существовать и при комнатной температуре. Но она не будет стабильной. При большом давлении (порядка десятков тысяч атмосфер) произойдет скачкообразный переход в очень плотную альфа-фазу.
Поместим плутониевый шарик в большой (диаметр 23 см) и тяжелый (120 кг) пустотелый шар из урана-238. Не переживайте, у него нет критической массы. Зато он прекрасно отражает быстрые нейтроны. А они нам еще пригодятся.Думаете, взорвали? Как бы не так. Плутоний — чертовски капризная сущность. Придется еще поработать. Сделаем две полусферы из плутония в дельта-фазе. Сформируем в центре сферическую полость. И в эту полость поместим квинтэссенцию ядерно-оружейной мысли — нейтронный инициатор. Это такой маленький пустотелый шарик из бериллия диаметром 20 и толщиной 6 мм. Внутри его — еще один шарик из бериллия диаметром 8 мм. На внутренней поверхности пустотелого шарика — глубокие бороздки. Все это щедро никелировано и покрыто золотом. В бороздки помещается полоний-210, который активно испускает альфа-частицы. Вот такое вот чудо технологии. Как оно работает? Секундочку. У нас еще есть несколько дел.
Окружим урановую оболочку еще одной, из сплава алюминия с бором. Ее толщина — около 13 см. Итого, наша «матрешка» теперь растолстела до полуметра и поправилась с 6 до 250 кг.
Теперь изготовим имплозионные «линзы». Представьте себе футбольный мяч. Классический, состоящий из 20 шестиугольников и 12 пятиугольников. Изготовим такой «мяч» из взрывчатки, а каждый из сегментов снабдим несколькими электродетонаторами. Толщина сегмента — около полуметра. При изготовлении «линз» есть тоже масса тонкостей, но если их описывать, то на все остальное не хватит места. Основное — максимальная точность линз. Малейшая погрешность — и всю сборку раздробит бризантным действием взрывчатки. Полная сборка теперь имеет диаметр около полутора метров и массу 2,5 тонны. Завершает конструкцию электрическая схема, задача которой — подорвать детонаторы в строго определенной последовательности с точностью до микросекунды.
Все. Перед нами — плутониевая имплозионная схема.
А теперь — самое интересное.
При детонации взрывчатка обжимает сборку, а алюминиевый «толкатель» не дает распространиться спаду взрывной волны, распространяющемуся вслед за ее фронтом внутрь. Пройдя через уран со встречной скоростью около 12 км/с, волна сжатия уплотнит и его, и плутоний. Плутоний при давлениях в зоне сжатия порядка сотен тысяч атмосфер (эффект фокусировки взрывного фронта) перейдет скачком в альфа-фазу. За 40 микросекунд описанная здесь сборка уран-плутоний станет не просто надкритической, а превышающей критическую массу в несколько раз.
Дойдя до инициатора, волна сжатия сомнет всю его конструкцию в монолит. При этом золото-никелевая изоляция разрушится, полоний-210 за счет диффузии проникнет в бериллий, испускаемые им альфа-частицы, проходящие через бериллий, вызовут колоссальный поток нейтронов, запускающих цепную реакцию деления во всем объеме плутония, а поток «быстрых» нейтронов, рожденный распадом плутония, вызовет взрыв урана-238. Готово, мы вырастили второй гриб, ничуть не хуже первого.
Пример плутониевой имплозионной схемы — бомба Mk-III «Fatman», сброшенная на Нагасаки.
Все описанные здесь ухищрения нужны для того, чтобы заставить вступить в реакцию максимальное количество атомных ядер плутония. Основная задача — как можно дольше удержать заряд в компактном состоянии, не дать ему разлететься плазменным облаком, в котором цепная реакция мгновенно прекратится. Здесь каждая выигранная микросекунда — прирост одной-двух килотонн мощности.
Термоядерная бомбаСуществует расхожее мнение, что ядерная бомба — запал для термоядерной. В принципе, все гораздо сложнее, но суть ухвачена верно. Оружие, основанное на принципах термоядерного синтеза, позволило добиться такой мощности взрыва, которая ни при каких условиях не может быть достигнута цепной реакцией деления. Но единственный пока источник энергии, позволяющий «поджечь» термоядерную реакцию синтеза, — это ядерный взрыв.
Термоядерный синтез
Помните, как мы с вами «кормили» ядро водорода нейтронами? Так вот, если попытаться подобным образом соединить между собой два протона, ничего не выйдет. Протоны не удержатся вместе из-за кулоновских сил отталкивания. Либо они разлетятся, либо произойдет бета-распад и один из протонов станет нейтроном. А вот гелий-3 существует. Благодаря одному-единственному нейтрону, который делает протоны более уживчивыми друг с другом.
В принципе, на основании состава ядра гелия-3 можно сделать вывод, что из ядер протия и дейтерия можно вполне собрать одно ядро гелия-3. Теоретически это так, но такая реакция может идти только в недрах больших и горячих звезд. Более того, в недрах звезд даже из одних протонов можно собрать гелий, превращая часть их в нейтроны. Но это уже вопросы астрофизики, а достижимый для нас вариант — это слить два ядра дейтерия или дейтерий и тритий.
Для слияния ядер необходимо одно очень специфическое условие. Это очень высокая (109 К) температура. Только при средней кинетической энергии ядер в 100 килоэлектронвольт они способны сблизиться на расстояние, при котором сильное взаимодействие начинает преодолевать кулоновское.
Вполне законный вопрос — зачем городить этот огород? Дело в том, что при синтезе легких ядер выделяется энергия порядка 20 МэВ. Разумеется, при вынужденном делении ядра урана эта энергия в 10 раз больше, но есть один нюанс — при самых больших ухищрениях урановый заряд мощностью даже в 1 мегатонну невозможен. Даже для более совершенной плутониевой бомбы достижимый выход энергии — не более чем 7-8 килотонн с одного килограмма плутония (при теоретическом максимуме 18 килотонн). И не забывайте о том, что ядро урана почти в 60 раз тяжелее двух ядер дейтерия. Если считать удельный выход энергии, то термоядерный синтез заметно впереди.
И еще — для термоядерного заряда не существует никаких ограничений по критической массе. У него попросту ее нет. Есть, правда, другие ограничения, но о них — ниже.
В принципе, запустить термоядерную реакцию как источник нейтронов достаточно несложно. Гораздо труднее запустить ее как источник энергии. Здесь мы сталкиваемся с так называемым критерием Лоусона, который определяет энергетическую выгодность термоядерной реакции. Если произведение плотности реагирующих ядер и времени их удержания на расстоянии слияния больше, чем 1014 сек/см3, энергия, даваемая синтезом, превысит энергию, вводимую в систему.
Именно достижению этого критерия и были посвящены все термоядерные программы.
Классический супер
Первая схема термоядерной бомбы, пришедшая в голову Эдварду Теллеру, была чем-то сродни попытке создать плутониевую бомбу по пушечной схеме. То есть вроде бы все правильно, но не работает. Устройство «классического супера» — жидкий дейтерий, в который погружена плутониевая бомба, — было и вправду классическим, но далеко не супер.
Мысль о взрыве ядерного заряда в среде жидкого дейтерия оказалась тупиковой изначально. При таких условиях мало-мальский выход энергии термоядерного синтеза мог быть достигнут при подрыве ядерного заряда мощностью 500 кт. А о достижении критерия Лоусона вообще говорить не приходилось.
Слойка
 |
Идея окружить ядерный заряд-триггер слоями термоядерного топлива, перемежающегося ураном-238 в качестве теплоизолятора и усилителя взрыва, Теллеру тоже приходила в голову. Да и не только ему. Первые советские термоядерные бомбы были построены именно по этой схеме. Принцип был достаточно простым: ядерный заряд прогревает термоядерное горючее до температуры начала синтеза, а рождающиеся при синтезе быстрые нейтроны взрывают слои урана-238. Однако ограничение оставалось прежним — при той температуре, которую мог обеспечить ядерный триггер, в реакцию синтеза могла вступить только смесь дешевого дейтерия и невероятно дорогого трития.
Позже Теллера посетила мысль использовать соединение дейтерид лития-6. Такое решение позволило отказаться от дорогих и неудобных криогенных емкостей с жидким дейтерием. К тому же в результате облучения нейтронами литий-6 превращался в гелий и тритий, вступавший с дейтерием в реакцию синтеза.
Недостатком этой схемы оказалась ограниченная мощность — в реакцию синтеза успевала вступить лишь ограниченная часть термоядерного горючего, окружавшего триггер. Остальное, сколько бы его ни было, шло на ветер. Максимальная мощность заряда, полученная при использовании «слойки», равнялась 720 кт (британская бомба Orange Herald). Судя по всему, это был «потолок».
Схема Теллера-Улама
Об истории разработки схемы Теллера-Улама мы уже говорили. Теперь давайте разберемся в технических деталях этой схемы, которую называют также «двухступенчатой» или «схемой обжатия излучением».
Наша задача — нагреть термоядерное топливо и удержать его в определенном объеме, чтобы выполнить критерий Лоусона. Оставляя в стороне американские упражнения с криогенными схемами, возьмем в качестве термоядерного топлива уже известный нам дейтерид лития-6.
В качестве материала контейнера для термоядерного заряда выберем уран-238. Контейнер — цилиндрической формы. По оси контейнера внутри его расположим цилиндрический стержень из урана-235, имеющий субкритическую массу.
На заметку: нашумевшая в свое время нейтронная бомба — это та же схема Теллера-Улама, но без уранового стержня по оси контейнера. Смысл в том, чтобы обеспечить мощный поток быстрых нейтронов, но не допустить выгорания всего термоядерного топлива, на которое станут расходоваться нейтроны.
Остальное свободное пространство контейнера заполним дейтеридом лития-6. Разместим контейнер в одном из концов корпуса будущей бомбы (это у нас будет вторая ступень), а в другом его конце смонтируем обычный плутониевый заряд мощностью в несколько килотонн (первая ступень). Между ядерным и термоядерным зарядами установим перегородку из урана-238, предотвращающую преждевременный разогрев дейтерида лития-6. Заполним остальное свободное пространство внутри корпуса бомбы твердым полимером. В принципе, термоядерная бомба готова.
При подрыве ядерного заряда 80% энергии выделяется в виде рентгеновского излучения. Скорость его распространения намного превышает скорость распространения осколков деления плутония. Через сотые доли микросекунды урановый экран испаряется, и рентгеновское излучение начинает интенсивно поглощаться ураном контейнера термоядерного заряда. В результате так называемой абляции (уноса массы с поверхности нагретого контейнера) возникает реактивная сила, сжимающая контейнер в 10 раз. Именно этот эффект называется радиационной имплозией или обжатием излучением. При этом плотность термоядерного топлива возрастает в 1000 раз. В результате колоссального давления радиационной имплозии центральный стержень из урана-235 также подвергается обжатию, хотя и в меньшей степени, и переходит в надкритическое состояние. К этому времени термоядерный блок подвергается бомбардировке быстрыми нейтронами ядерного взрыва. Пройдя через дейтерид лития-6, они замедляются и интенсивно поглощаются урановым стержнем.
В стержне начинается цепная реакция деления, быстро приводящая к ядерному взрыву внутри контейнера. Поскольку дейтерид лития-6 при этом подвергается абляционному обжатию снаружи и давлению ядерного взрыва изнутри, его плотность и температура еще больше возрастает. Этот момент — начало запуска реакции синтеза. Дальнейшее ее поддержание определяется тем, как долго контейнер будет удерживать термоядерные процессы внутри себя, не давая выхода тепловой энергии наружу. Именно этим и определяется достижение критерия Лоусона. Выгорание термоядерного топлива идет от оси цилиндра к его краю. Температура фронта горения достигает 300 миллионов кельвин. Полное развитие взрыва вплоть до выгорания термоядерного топлива и разрушения контейнера занимает пару сотен наносекунд — в двадцать миллионов раз быстрее, чем вы прочитали эту фразу.
Надежное срабатывание двухступенчатой схемы зависит от точной сборки контейнера и предотвращения его преждевременного разогрева.
Мощность термоядерного заряда для схемы Теллера-Улама зависит от мощности ядерного триггера, обеспечивающего эффективное обжатие излучением. Впрочем, сейчас существуют и многоступенчатые схемы, в которых энергия предыдущей ступени используется для обжатия последующей. Пример трехступенчатой схемы — уже упомянутая 100-мегатонная «кузькина мать».
Чем больше узнаешь, тем больше вопросов у тебя появляется. Тем больше удивительного замечаешь вокруг, и предела этому не видно.
• В Швеции школьникам платят $187 за то, что они посещают школу.
• В 1962 году в Танзании случилась эпидемия смеха. Ею были охвачены более 1000 человек, и продолжалась она около 18 месяцев.
• У игры «тетрис» есть конец.
• В 1962 году в Танзании случилась эпидемия смеха. Ею были охвачены более 1000 человек, и продолжалась она около 18 месяцев.
• У игры «тетрис» есть конец.
• Физик, изучающий атомы, — это кучка атомов, которая изучает саму себя.
• В месяце, который начинается с воскресенья, обязательно будет пятница, 13-е.
• Мы едим пиццу и пироги изнутри наружу.
• В месяце, который начинается с воскресенья, обязательно будет пятница, 13-е.
• Мы едим пиццу и пироги изнутри наружу.
• Космос не пуст и безжизненен — на самом деле в нем содержится вообще все.
• Наши животы любую картошку воспринимают как пюре.
• Чтобы взломать датчик отпечатков пальцев на Samsung Galaxy S6, злоумышленнику достаточно задней крышки смартфона.
• Наши животы любую картошку воспринимают как пюре.
• Чтобы взломать датчик отпечатков пальцев на Samsung Galaxy S6, злоумышленнику достаточно задней крышки смартфона.
• На Гавайях серфинг включен в школьную программу.
• Если бы глаз человека был фотокамерой, он имел бы около 576 мегапикселей.
• Это фотография знаменитого Хатико.
• Если бы глаз человека был фотокамерой, он имел бы около 576 мегапикселей.
• Это фотография знаменитого Хатико.
• В возрасте до 6-7 месяцев ребенок может дышать и глотать одновременно. Взрослые не могут этого делать.
• Лето на Нептуне длится 40 лет, но температура там −200 градусов по Цельсию.
• Фотография айсберга, с которым столкнулся «Титаник»:
• Лето на Нептуне длится 40 лет, но температура там −200 градусов по Цельсию.
• Фотография айсберга, с которым столкнулся «Титаник»:
• Загадочные сигналы, которые принимал телескоп в Австралии и которые не давали покоя астрономам 17 лет, издавала их микроволновка.
• Если вы проживете 70 лет, то вы проживете 10 лет понедельников.
• Так выглядит извержение вулкана из космоса:
• Если вы проживете 70 лет, то вы проживете 10 лет понедельников.
• Так выглядит извержение вулкана из космоса:
• Земля более гладкая, чем шар для боулинга. Высокие горы и глубокие океанские впадины составляют лишь 1/5000 окружности Земли.
• Озоновая дыра уменьшается.
• В Японии новый экстремальный вид спорта — банзай-парашютизм. Человек поднимается на самолете на 3000 метров, выбрасывает парашют и через 2 секунды прыгает сам. Цель? — Успеть догнать и схватить парашют!
• Озоновая дыра уменьшается.
• В Японии новый экстремальный вид спорта — банзай-парашютизм. Человек поднимается на самолете на 3000 метров, выбрасывает парашют и через 2 секунды прыгает сам. Цель? — Успеть догнать и схватить парашют!
• Из всех живых существ на Земле только человек платит деньги, чтобы жить.
• «Мурашки», которые начинают бегать по коже при прослушивании хорошей песни, — это результат выброса дофамина в предвкушении кульминационного момента композиции.
• Самый высокий в мире водопад Анхель находится в Венесуэле. Его общая высота — 1 километр 54 метра.
• «Мурашки», которые начинают бегать по коже при прослушивании хорошей песни, — это результат выброса дофамина в предвкушении кульминационного момента композиции.
• Самый высокий в мире водопад Анхель находится в Венесуэле. Его общая высота — 1 километр 54 метра.
10 удивительных фактов, о которых вы, возможно, не знали
Наш мир интересней и разнообразней, чем мы думаем. Каждый день случается что-то новое. Перед вами 10 необычных фактов обо всем на свете.
А что интересного знаете вы?
А что интересного знаете вы?
По возвращению из космоса, даже спустя многие месяцы, некоторые космонавты иногда отпускают вещи, подсознательно ожидая, что те продолжат болтаться в воздухе, как это происходит при невесомости.
Компания Ray’sSausage потратила больше 20 тысяч долларов на усовершенствование процесса производства колбасы из-за постоянно поступавших жалоб на отвратительный запах их продукции. В конце концов выяснилось, что вонь исходила от гниющих тел жертв серийного убийцы Энтони Соуэлла, жившего по соседству.
В 1812 году, когда Греция воевала с Османской империей за свою независимость, один турецкий гарнизон оказался в осаде в древнем Парфеноне. Когда у турок закончились пули, они начали разрушать колонны, чтобы добраться до свинцовых стержней и отлить пули из них. Тогда греки сами отправили осаждённым врагам пули с посланием: «Вот вам боеприпасы, оставьте в покое колонны».
Приобретённая беспомощность – это синдром, который может развиться у переживших сокрушительное поражение, череду неудач или потерю контроля над ситуацией. Если страдающему этим синдромом предложить выход из затруднительной ситуации, он не воспользуется им, оставаясь в полной уверенности, что ничего нельзя изменить.
В число обязательных требований к подготовке американских астронавтов входит изучение русского языка. Они должны, при необходимости, суметь управлять МКС при помощи инструкций на русском языке.
Создатели фильма «Полтергейст» (1982) использовали во время съёмок реальные скелеты, поскольку они оказались дешевле пластиковых.
85-летний хорват Фране Селак пережил железнодорожную катастрофу, унесшую жизни 17 человек, затем авиакатастрофу, в которой погибло 19 пассажиров. После чего автобус, в котором он ехал, свалился в реку – четверо погибли, но Фране спасся. Плюс к этому Селак пережил две страшные автомобильные аварии, был сбит автобусом и чуть было не попал под грузовик. Кульминацией эпопеи с «катастрофическим везением» Фране стало то, что он купил лотерейный билет и сорвал джекпот.
В конце вьетнамской версии известной сказки Золушка (Там-Кам) расчленяет злую сестру, складывает куски тела в горшок, варит и отправляет это кушанье мачехе. Та ест блюдо с большим аппетитом, пока не находит на дне горшка голову собственной дочери, после чего умирает от шока.
За время, проведённое на посту губернатора Чукотки (2000-2008) Роман Абрамович потратил на развитие региона 1,3 миллиарда долларов из своего собственного «кармана».
В 1140 году король Германии Конрад III предложил оборонявшимся в осаждённой им крепости выпустить всех женщин, пообещав сохранить им жизнь. При этом он заявил, что каждая женщина может взять с собой самое ценное – столько, сколько сможет унести. Недолго думая, женщины взвалили на свои хрупкие плечи собственных мужей. Король сдержал слово и позволил им уйти живыми вместе с «поклажей».
Здесь мы собираем самые интересные картинки, арты, комиксы, мемасики по теме занимательный факт (+1000 постов - занимательный факт)
Наши любимые теги
Топ комментов
А бывает, комменты лучше постов. Смотрим топ тредов и вникаем!
Отличный комментарий!