Техника - молодёжи 1945-03, страница 32

Советские ученые уже много лет ведут работы по изучению космических лучей, проникающих к Земле из мирового пространства. Наука еще ничего определенного не может сказать о том, где зарождаются эти лучи и какой сверхмощный источник энергии сообщает огромные скорости мельчайшим частицам вещества, из которых состоят потоки космических лучей. Зато состав этих частиц физиками изучен довольно основательно, и много интересных открытий было сделано ими с помощью чувствительных приборов, регистрирующих космические лучи. Оказалось, что космические лучи состоят из тех же элементарных частиц, из которых построены атомы всех земных веществ. Но некоторые из элементарных частиц были впервые обнаружены именно в космических лучах, подобно тому, как газ гелий сначала обнаружили на Солнце и уже потом на Земле.

В прошлом году экспедиция физиков, руководимая академиком Ал их а-новым, сделала новые важные открытия. В составе космических лучей были обнаружены ранее не известные частицы, и высоко над уровнем моря в горах Кавказа наблюдались ливни космических частиц невиданной мощности.

Недавно участник этой экспедиции, доктор физико-математических наук профессор Ландау, рассказал по радио о том, как были открыты космические лучи. Приводим его рассказ.

На пороге XX века было обнаружено, что некоторые вещества, в особенности только что открытый супругами Кюри элемент радий, обладают замечательным свойством: сами по себе, без

всякого внешнего воздействия, испускать различного рода лучи. Явление было сенсационным, казалось совершенно необъяснимым, и его исследование открывало перед физиками заманчивые перспективы.

В процессе исследования радиоактивности ученые натолкнулись на непонятную помеху, которая очень мешала наблюдению.

Обнаружилось, что приборы, которые регистрируют лучи, вылетающие из радия, продолжают отмечать их даже в том случае, если вблизи не находится никакого радиоактивного вещества. При этом, правда, таких лучей оказывалось значительно меньше, чем тогда, когда рядом находилась хотя бы крупинка радия; но все-таки их было достаточно много, чтобы оказывать воздействие на приборы.

Физики почти не сомневались, что лучи испускаются ничтожными количествами радиоактивных веществ, находящихся в земле и в стенах лаборатории. Действительно, когда стали тщательно защищать приборы от возможного излучения окружающих предметов, интенсивность мешающих исследованию лучей снижалась, но попытки свести таинственное излучение к нулю оказывались безуспешными.

Наконец в 1912 году австрийский физик Г>сс предложил перенести лабораторию на воздушный шар и подняться на большую высоту. Расчет его был прост: если все дело заключается в том, что в земле и в стеках лаборатории присутствуют ничтожные следы радиоактивных веществ, то на большой высоте, где даже воздух, и тот очень

разрежен, ничто, казалось бы, и должно попадать в прибор. Однако ю самых больших высотах, куда тольи мог залететь воздушный шар, прибор упорно продолжал отмечать присущ ствие загадочного излучения. Его на тенейвность оказалась там даже го раздо большей, чем внизу, на повер* ности Земли.

Стало ясно, что лучи попадают i прибор не снизу, от Земли, & сверху, i мирового пространства. Естественна всего было подумать, что они идут и Солнца, но это опровергалось тем, чи и днем и ночью интенсивность луче! была одинаковой. Поэтому лучи и не лучили название «космических», иду щих к нам из мирового пространства-космоса.

ЗАГАДКИ ВОЗДУШНОГО ОКЕАНА

(см, 4*ю страницу облвиши)

I

Наблюдения капитанов парусных судов уже давно обнаружили, что в среднем плаванье из Ливерпуля в Нью-Йорк, то есть с востока на запад, занимает значительно больше времени, чем в обратном направлении.

Это происходит потому, что от южных широт по направлению к Северному полюсу движутся вдоль поверхности Земли большие массы воздуха, или, иначе говоря, дуют южные ветры. Но так как угловая скорость вращения Земли неодинакова на различных широтах, то южный ветер меняет свое направление и становится юго-западным. А такой ветер попутен судам, плывущим из Америки в Европу. По этой же причине в Северной Америке и в Европе господствуют не южные, а юго-западные ветры.

II

Если бы удалось точно измерить объем и вес воздуха, который, нагреваясь у поверхности Земли, устремляется кверху, а затем определить вес и объем охлажденного воздуха, спускающегося вниз, то обнаружится, что поднимается воздуха больше, чем спускается,

Причина того, что объем восходящих потоков воздуха больше, чем нисходящих, ясна: при нагревании газы расширяются, при охлаждении их объем уменьшается, Что же касается удивительного, на первый взгляд, несовпадения веса, то нужно учесть потерю воздухом водяных паров, сгущающихся при охлаждении. А этих водяных паров так много, что ежесекундно на всей поверхности Земли выпадает, по меньшей мере, 16 миллионов тонн атмосферных осадков, и, значит, в среднем ежесекундно Поднимается вверх на ^миллионов тонн больше воздуха, чем спускается вниз.

III

Высотные полеты обнаружили удивительный факт, что температура стратосферы над экватором на 10—12 градусов ниже, чем над полярными областями. Таким образом, самый холодный воздух покрывает самую теплую область Земли. Объясняется это тем, что в экваториальных широтах* часто бывает большая облачность, поглощающая земное излучение. А, как известно, атмосфера нагревается главным образом не прямыми солнечными лучами, а тепловой радиацией нагретой земной поверхности. Следовательно, в более

высоких широтах, где облачность мень ше, стратосфера прогревается лучи» чем над экватором.

IV

Измерение интенсивности испускаемой Солнцем энергии обнаружило, чк в очень холодные дни до поверхноеи Земли проходит больше солнечной тепла, чем в теплую погоду. Приходи! ся, повидимому, сделать нелепое ж ключение, что чем холоднее день, ть сильнее греет Солнце. Но так оно I есть в действительности: в холодна воздухе содержится меньше водянш паров, являющихся главными поглои телями солнечного излучения в атм& сфере. Значит, сухой холодный воздг ^пропустит к поверхности Земли болыи? тепла, чем влажный воздух в бол*

теплый день.

N

Световые лучи, переходя из одно среды в другую, меняют свое напра-ление, преломляются. Это справе дли и для солнечных лучей, проникающие земную атмосферу из мирового яр* странства. А так как плотность am сферы непрерывно меняется от ее верх них границ до самой Земли, то лу света искривляется в атмосфере. В pf зультате этого Солнце может взой! прежде, чем в действительности ш геометрическим горизонтом покажг хотя бы верхний край солнечного * ска.

30