Александр Матвиенко Профессионал

Почему шарик стремится к солнцу?

Мы топаем по мостовой. Дочка широко и беззаботно улыбается солнышку, немножко запрокинув голову. На запястье закреплена ленточка, устремившаяся вверх и оканчивающаяся рвущимся на волю голубым шариком. «Папа, почему мой шарик хочет улететь от меня?» — спрашивает ребенок. Раскрыв рот, я, было, хотел поведать ей о законах физики, но, увидев искреннее светящееся лицо дочки, улыбнулся и ответил: «Он не хочет улететь от тебя. Он хочет улететь к солнышку, туда, откуда он родом!» Ребенок удивленно смотрит на меня. «Просто газ, которым наполнен шарик, солнечный. На Солнце его очень много, даже больше, чем у нас воздуха!» — продолжаю я. Но внимание малышки отвлекается на что-то другое. Я наблюдаю за ней и вспоминаю, что же я помню о гелии, самом солнечном газе.

Названием своим, как вы уже поняли, гелий обязан Солнцу (греч. helios). Именно на Солнце в 1868 году его впервые независимо открыли французский ученый Пьер Жансен и английский астроном Дж. Норман Локьер. Лишь спустя 13 лет гелий был открыт в составе вулканических газов итальянским ученым — вулканологом Луиджи Пальмиери.

Гелий очень летуч. Образуясь в земной коре в виде продукта альфа-распада радиоактивных элементов, он накапливается в ней, постепенно пробираясь наружу. Попадая же в атмосферу, солнечный газ, благодаря низкой плотности, устремляется за ее пределы. Поэтому количественное присутствие гелия на Земле динамично. Все же подсчитано, что на планете постоянно присутствует около полумиллиона кубических километров солнечного газа. Содержание его в земной коре в 200 раз выше, чем в атмосфере.

Если посмотреть на состояние вещей во вселенских масштабах, то ситуация в корне меняется. Гелий во Вселенной составляет 23% от всей ее массы, что колоссально разнится с содержанием гелия на нашей планете. Наряду с водородом гелий главенствует в составе материи звезд, планетарных туманностей и межзвездного газа.

Не весь земной гелий рассеян в объеме планеты. Встречается он и в виде газовых месторождений. Главное месторождение России располагается под Оренбургом. Геологи утверждают, что Восточная Сибирь и Республика Саха (Якутия) также обладают пока еще не разведанными кладовыми солнечного газа.

Солнечный гелий образуется, в отличие от земного, не в процессе распада, а в ходе протонного термоядерного синтеза. Не вдаваясь в подробности процесса, стоит лишь сказать, что энергия, выделяющаяся в его ходе, колоссальна. Синтез 1 килограмма гелия на Солнце приводит к выделению 175 миллионов киловатт-часов энергии. Чтобы осознать масштабы этой цифры, представим, что этой энергии (в виде электроэнергии) хватило бы на месяц одному миллиону семей, состоящих из трех человек.

Не зря гелий носит название благородного газа. Ни один из известных науке элементов не является столь химически инертным. Заставить гелий реагировать с каким-либо веществом практически невозможно. Это его замечательное свойство используется в металлургии, электронике, ракетной технике, даже пищевой промышленности, словом, везде, где требуется создание инертной атмосферы.

Но на инертности гелия отнюдь не заканчиваются его замечательные свойства. В водолазном деле гелий используют в дыхательных смесях. Неоспоримое преимущество гелий-кислородных смесей перед обычными воздушными следует из крайне низкой растворимости гелия в крови. Это приводит к резкому снижению вероятности возникновения кессонной болезни, при которой растворенный в крови газ из-за снижения давления извне заставляет ее буквально вскипать, закупоривая пузырьками кровеносные сосуды.

Наверняка, многие из вас пробовали в детстве надувать воздушные шарики водородом, любуясь на полет своего варианта «олимпийского мишки». Сегодня профессионалы скажут вам: обладая несколько большей плотностью (т.е., меньшей подъемной способностью) и намного большей стоимостью по сравнению с водородом, гелий все же применяется в качестве основного компонента при заполнении оболочек, скажем, дирижаблей. Почему? Все бы хорошо, но водород — очень взрывоопасный газ. Именно требования безопасности запрещают использовать чистый водород в целях дешевого и удобного «подъемника». А смесь из 85% гелия и 15% водорода теряет лишь 7% от подъемных способностей чистого водорода…

…здесь я отвлекаюсь от размышлений о высших материях. «Давай отпустим шарик?» — просит меня дочка. Я развязываю ленточку на ее руке, и шарик устремляется вверх. Несколько минут мы смотрим ввысь, провожая его взглядом, пока он окончательно не сливается с синевой неба. «Улетел к солнышку, на родину?» — брови ребенка вздымаются, все же чуть сожалея о шарике. Я киваю, и мы продолжаем топать навстречу теплым весенним лучам родной звезды.

Обновлено 2.01.2008
Статья размещена на сайте 10.12.2007

Комментарии (6):

Чтобы оставить комментарий зарегистрируйтесь или войдите на сайт

Войти через социальные сети:

  • "тёплая" статья, да вроде как и несущая информацию..
    Вы правильно сделали, что сказку ребёнку придумали, а то получилось бы как в анекдоте:
    Подходит сын к отцу и спрашивает:
    - Папа, а почему когда я надкусываю яблоко, оно темнеет?
    - Видишь-ли сынок, в яблоке содержится много железа. При соединении с кислородом происходит процесс окисления железа и при этом оно темнеет...
    - Папа, а с кем ты разговариваешь?...

    Оценка статьи: 5

  • А вот профессор Нортон Нимнул навёл панику в городе, поставив кузов старого автобуса со свалки на огромную камеру от карьерного самосвала, накачанную гелием. Это сооружение он выдал за "межзвёздный крейсер".

  • интерсно..5...мне всегда было интересно как высоко и куда улетают гелевые шарики?

    Оценка статьи: 5

  • Интересный и познавательный материал. Мои детишки всегда спрашивают: " Почему же все-таки шарик подымается вверх?". Теперь и я смогу рассказать им немного больше. Спасибо. 5

    Оценка статьи: 5

  • а ещё можно подышать гелием и сказать что-нить..

    Оценка статьи: 4