Открытие мира
Шрифт:
Дорога вниз по шкале температур, к абсолютному нулю, таит неожиданное: вспомним про жидкий гелий, потерявший способность сопротивляться электротоку и ставший идеальным проводником, сверхпроводником!
Дорога вверх, к звездным температурам, не менее интересна. Явления, происходящие внутри Солнца и звезд, еще недостаточно изучены физиками и астрономами. «Холодная», всего в шесть тысяч градусов, солнечная фотосфера прикрывает еще более раскаленный газовый шар. Полагают, что в его глубинах двадцать миллионов градусов. Как чувствует себя вещество в таком огненном царстве, как влияют на него сверхвысокие температуры — вопрос немаловажный для тех, кто стремится проникнуть
На короткие доли секунды — не больше — удалось получить самую высокую температуру, когда-либо достигнутую наукой в лаборатории, — сорок тысяч градусов.
Что бы было, если бы ученые получили в свое распоряжение лабораторию, не имеющую себе равных на Земле? Лабораторию, где доступны — легко и просто — температуры в тысячи градусов и близкие к абсолютному нулю? Лабораторию, где можно поставить вещество в такие условия, которых никогда не удается достичь на Земле?
Космос — вот где изумительные возможности для исследований, невиданных в истории науки.
Тепло и холод, недостижимые в наших земных установках, идеальное разрежение, недоступное нашей вакуумной технике, — какой физик не позавидует тем, кто будет работать на внеземной станции!
Вдали от теплого дыхания Земли, нагретой Солнцем, преградив доступ солнечным лучам, экспериментатор без сложной и дорогой холодильной машины получит наинизшую температуру. Он увидит, как «замирает» движение молекул вблизи абсолютного нуля. Он сможет вести опыты с любыми интересующими его веществами — газами, жидкостями, твердыми телами, замораживая их в природном холодильнике.
Физика низких температур выйдет на просторы природы. Ее лабораторией станет мировое пространство.
Исследования сверхпроводимости можно будет вести с невиданным до сих пор размахом. Вероятно, удастся спуститься еще на несколько тысячных долей градуса вниз по температурной шкале, пройти еще несколько ступеней из тех, которые отделяют сейчас исследователей от абсолютного нуля.
В этом не один лишь теоретический интерес и не спортивное стремление к рекорду в научном исследовании.
Сейчас сверхпроводники еще не стали достоянием практики. Линии электропередач из сверхпроводящих проводов, передача энергии без неизбежных потерь на сопротивление — это звучит крайне заманчиво, но, увы, неосуществимо. Достаточно лишь небольшого нагрева — и сверхпроводник теряет свои удивительные свойства, перестает быть сверхпроводником. Не охлаждать же всю линию жидким гелием! Правда, идут поиски иных способов, ведущих к сверхпроводимости и при не столь низких «гелиевых» температурах. Но насколько легче будет в холоде межпланетного пространства! Там для заатмосферной энергетики возможности необыкновенные. И не только для нее. Использование явления сверхпроводимости позволит измерительной технике значительно увеличить чувствительность приборов, в чем заинтересованы многие отрасли науки.
Одетый в скафандр ученый на открытой площадке своей заатмосферной лаборатории поведет наблюдения, которые, быть может, далеко продвинут нас к разгадке тайн мира атома.
И тут же рядом, в фокусе большого зеркала, которое соберет солнечные лучи, не ослабленные путешествием через воздушную пелену планеты, физик сумеет получить огромные температуры — в тысячи градусов. О новом виде сварки сейчас говорят инженеры-гелиотехники,
Невозможно предугадать, какой новый арсенал приборов и аппаратов для научных исследований в космической лаборатории создадут приборостроители. Другие условия — другие масштабы, и когда-нибудь среди исполинских механизмов, словно в стране великанов, люди станут искать пути к вершинам знаний, сейчас еще закрытых физикам Земли.
Звездный мир раскроется глубже перед взором астронома, вооруженного великолепной оптикой будущего. Процессы, идущие внутри звезд, источники энергии Солнца, светила жизни, — наверное, многое, что скрыто в тайниках природы, окончательно перестанет быть тогда тайной. И это, быть может, двинет вперед энергетику на Земле, приведет к неслыханному ее расцвету. Практика — критерий познания истины, учит марксистско-ленинская философия. Наука, вырвавшись в просторы космоса, раздвинет границы наших знаний, позволит глубже проникнуть в тайны процессов, идущих за пределами нашей планеты.
Где-то, за миллионы световых лет от Земли, рождаются таинственные лучи — вестники пока неведомых явлений в мировых глубинах. Из космоса идут они, и потому космическими назвали эти проникающие всюду частицы, своеобразные снаряды, выпущенные звездным циклотроном — электромагнитной пращой. Предполагают, что есть звезды, которые своим электромагнитным полем разгоняют космические частицы, отправляя их в далекие путешествия по вселенной. Некоторые исследователи считают, что источником космических лучей служат вспышки «сверхновых» звезд.
Частичка, летящая в межзвездном пространстве, и частичка, ставшая пленницей Земли, захваченная ее магнитным полем, — не одно и то же. В атмосфере происходят те превращения, та цепь столкновений с молекулами газов воздуха, которая приводит к появлению вторичных частиц, уже не похожих на своих предков.
Ученые, охотники за космическими лучами, стараются поднять приборы как можно выше, чтобы изучить «настоящие» частицы, а не только их потомков. На маленьких воздушных шарах-зондах всплывают к поверхности воздушного океана счетчики с радиопередатчиком: сигналы, «голоса» частичек, отмечаемых счетчиком, слушают и записывают наблюдатели. Приборы мчатся на ракетах в стратосферу. Полтораста километров — вот та высота, на которой побывали ловушки космических частиц. Но недолго могут они пробыть там, немногие минуты длится подъем стратосферной ракеты.
И лишь внеземная лаборатория даст возможность изучать таинственные лучи «в полную силу», не ограничивая ученых ни временем, ни весом приборов: ведь сейчас приходится всячески изощрять конструкторскую мысль, чтобы строить миниатюрную летающую аппаратуру, вести борьбу за граммы и сантиметры.
Разгадка же тайны космических лучей поможет человеку создать сверхмощный ускоритель — источник искусственных космических лучей. Такой ускоритель, циклотрон, быть может, встретим со временем на станции в мировом пространстве. Рожденные им частицы, наделенные огромной энергией, проникнут к сердцу атома, откроют дорогу для дальнейшего изучения строения вещества.