Научные открытия для тех, кто любит краткость - Алла Казанцева

9 февраля 1897 года состоялась Первая всеобщая перепись населения Российской империи.

По данным на 1 января 2020, Россия по численности населения занимала девятое место в мире. А в конце XIX века население той части Российской империи, которая ныне соответствует территории России, уступало только Китаю и Британской Индии. За прошедшие годы население на территории, соответствующей нынешней России, выросло в два с лишним раза: с 67 млн 473 тыс. человек (1897) до 146 млн 171 тыс. человек (2021). В 1897 году здесь проживало более 5 % населения планеты, сейчас – 1,88 % мирового населения. Россия понесла большие потери населения в годы Гражданской и двух мировых войн, а также репрессий 1930–1940-х. Только прямые потери России от социально-исторических катаклизмов 20 века составляют от 42 до 65 млн жизней. К ним еще нужно добавить и косвенные потери, вызванные резким снижением рождаемости во времена невзгод. Несмотря на это, население России увеличивалось вплоть до 1992 года. А с середины 1992 впервые в послевоенной истории России численность населения начала сокращаться. В 2010 году это процесс сокращения был остановлен.

10 февраля 1894 года родился российский физик-теоретик Яков Ильич Френкель (ум. 1952).

Несмотря на существование отдельных корифеев науки, вроде П.Н. Лебедева, как преподавание физики, так и исследовательская работа в области физики находились в дореволюционной России на крайне низком уровне. Получать серьезное научное образование ездили в Германию или Англию. Но вот к 1916–1917 годам Абрам Федорович Иоффе сгруппировал вокруг себя в Петербурге несколько молодых талантливых физиков, среди которых были Петр Капица и Яков Френкель. Отечественная физика начала быстро развиваться. Френкель стал одним из первых физиков-теоретиков в советской России. Молодое поколение физиков, как правило, не представляет себе значимость вклада Якова Ильича в современную физику. «Он давал главное – давал новые идеи, создавал новые концепции, – писал Игорь Евгеньевич Тамм. – Эти идеи и концепции подхватывались другими учеными, которые детально их разрабатывали . Имена этих ученых известны всем специалистам в соответствующей области науки, решающая же роль идей Якова Ильича слишком часто оставалась в тени». Лишь несколько примеров. Френкель первый применил квантовую теорию к металлам. В теории ядерных реакций он впервые ввел понятие температуры возбужденного атомного ядра и трактовку его распада как «испарения» элементарных частиц из «нагретого» ядра. Именно Френкелю принадлежит идея, согласно которой земной магнетизм возбуждается токами, возникающими при вращении жидкого проводящего ядра Земли относительно внешних ее слоев… Перечислить все невозможно.

11 февраля 1939 года в журнале «Nature» появилась статья Отто Фриша и Лизы Мейтнер «Деление урана с помощью нейтронов: новый тип ядерной реакции».

Это открытие сыграло важнейшую роль в судьбах всего мира – оно привело к созданию атомных реакторов и атомных бомб. А началось все с попыток Энрико Ферми синтезировать трансурановые элементы, облучая уран нейтронами (см. 8 июня). Действительно, при этом возникали новые радиоактивные ядра. Но их оказалось так много, что разобраться, что же именно получилось, было непросто. Мешала исходная установка, что новые ядра являются более тяжелыми, чем уран.

Однако в декабре 1938 года немецкие химики Ган и Штрассман установили, что после облучения урана возникают также некоторые элементы из середины таблицы Менделеева. Они вплотную подошли к разгадке, но все же не дали ответа: как возникли эти элементы? Верный вывод – захватывая нейтроны, ядра урана делятся на осколки – сделали их коллеги-физики Отто Фриш и Лиза Мейтнер. Позднее Фриш вспоминал: «Я вернулся в Копенгаген и едва успел сообщить Бору о нашей идее в тот самый момент, когда он уже садился на пароход, отправляющийся в США. Я помню, как он хлопнул себя по лбу, едва я начал говорить, и воскликнул: «О, какие мы были дураки! Мы должны были заметить это раньше!» 26 января Нильс Бор сообщил о делении урана на конференции в США. Не дожидаясь конца доклада, физики один за другим стали покидать заседание, чтобы проверить сообщение в своих лабораториях.

До взрыва первой атомной бомбы оставалось шесть с половиной лет…

12 февраля 2001 года американский космический зонд «Шумейкер» впервые в истории совершил мягкую посадку на астероид Эрос.

Эрос – самый крупный из тысяч околоземных астероидов. Самая ближняя к Солнцу точка его орбиты вплотную приближается к орбите Земли. Но не беспокойтесь: в ближайший миллион лет столкновение с этим астероидом длиной около 34 км нам не грозит. Эрос стал первым астероидом, с которым человечество соприкоснулось в прямом смысле слова. 14 февраля 2000 года на орбиту Эроса вышел американский зонд «Шумейкер», став первым в истории искусственным спутником астероида. Находясь на орбите, зонд фотографировал, строил карту поверхности, изучал геологический состав Эроса. А через год, тоже впервые, мягко опустился на его поверхность и проработал там две недели. Удивительно, но в плане миссии не было цели совершать мягкую посадку: зонд не был сконструирован для этой задачи! Предполагалось, что он всего лишь столкнется с астероидом и разрушится, успев передать напоследок фотоснимки поверхности. Решение о посадке было принято после того, как аппарат выработал свой летный ресурс. Мягкой посадке способствовала крайне малая сила тяжести на Эросе (вес 500-килограммового аппарата там соответствует массе 500 г на Земле).

13 февраля 1972 года завершились Олимпийские игры в Саппоро, на которых применялась новая технология получения льда.

В 1971 году в Саппоро состоялись соревнования, являвшиеся как бы репетицией Олимпийских игр. На этих соревнованиях конькобежцы отметили, что по льду катка коньки плохо скользят. Известный японский физик Н. Маэно занялся выяснением причин. Оказалось, что поверхность льда засорена различными примесями. Кроме того, лед содержал много пузырьков воздуха. Причина, приводящая к плохому качеству поверхности льда, состояла в следующем. Вода – прекрасный растворитель, поэтому она практически всегда представляет собой смесь, содержащую разнообразные химические элементы и соединения, а также нерастворимые в воде примеси. При образовании льда «все лишнее» плохо встраивается в его кристаллическую решетку и вытесняется на поверхность. Внутри объема лед всегда химически чист, даже если он образуется из взвеси или раствора. Вам, возможно, приходилось наблюдать, что льдинки, образовавшиеся даже на грязных лужах, чисты и прозрачны. Метод вымораживания иногда используют для очистки воды, а северные народы могут получать почти пресную воду из морского льда. В планетарном масштабе именно замечательный феномен замерзания и таяния воды играет роль гигантского очистительного процесса – вода на Земле постоянно очищает сама себя.