Техника - молодёжи 1959-05, страница 12

земную атмосферу исключительно большое воздействие оказывает Солнце и те многочисленные процессы, которые на нем происходят. Солнечная радиация и извергаемые Солнцем частицы являются причиной магнитных бурь, вызывают полярные сияния и ионизацию верхних слоев атмосферы.

Было обнаружено, что сильные магнитные бури одновременно сопровождаются увеличением торможения спутника, что, по-видимому, связано с увеличением плотности и температуры атмосферы.

Кроме того, сопоставление интенсивности вспышек на Солнце с изменением торможения спутника показывает, что существует связь между колебаниями плотности или температуры атмосферы и происходящими на Солнце процессами.

ГАЗОВЫЙ ХВОСТ ЗЕМЛИ

По мере уменьшения плотности воздуха с высотой одновременно уменьшается вероятность столкновения молекул между собою. При значительных температурах, начиная с некоторого уровня, называемого уровнем диссипации, скорости молекул могут достигать величины порядка 12 км/сек, вследствие чего молекулы начинают покидать атмосферу, уходя в межпланетное пространство по параболическим траекториям, фокус которых находится в центре Земли.

Чем легче газ, том быстрее он покидает пределы земной атмосферы. На высотах порядка 300 км, где температура достигает 1 000°, частицы наиболее легкого газа — водорода — ускользают из земной атмосферы в течение нескольких лет после появления е ней. Для ускользания гелия при этих условиях требуются миллионы лет, но и этот промежуток времени невелик по сравнению с 'возрастом Земли, который исчисляется миллиардами лет.

Вследствие этого е атмосфере содержится сравнительно мало гелия, несмотря на то, «что он непрерывно выделяется радиоактивными элементами земной коры.

Более тяжелые газы (например, неон) ускользают значительно медленнее. Что касается заряженных частиц (ионов), то они удерживаются не только полем «земного тяготения, но также и магнитным полем Земли, и для их ускользания из атмосферы требуются значительно большие скорости.

Где же граница земной атмосферы? На какой высоте воздушная оболочка Земли переходит в межпланетный газ? Что представляет собой этот межпланетный газ и каковы его свойства?

ЛЮБОЗНАЯКИН: Не упрямься, Бип! Скорее переключайся на футбольный репортаж из Москвы. При таком солнце будет отличная слышимость.

Если сравнительно еще недавно ученые считали, что граница земной атмосферы лежит где-то на высоте около 1 000 км, то исследования с помощью спутников существенно отодвинули эту границу. Торможение спутников показало, что даже на высоте 700 км в каждом кубическом сантиметре содержится около миллиона молекул, а установленный на третьем советском спутнике радиочастотный масс-спектро-метр зарегистрировал на высоте 800 км более 160 тысяч положительных ионов атомарного кислорода и азота в каждом кубическом сантиметре. Эти факты говорят о том, что земная атмосфера простирается значительно дальше, чем предполагалось ранее, и что ее следы имеются даже на высоте 2 000— 3 000 км.

Внешняя форма воздушной оболочки Земли не шарообразна, а вытянута с ночной стороны Земли наподобие кометного хвоста. Длина этого хвоста достигает 100 000 км, а его свечение указывает на то, что он состоит из кислорода и азота, как и вся остальная атмосфера Земли. Причиной возникновения этого газового хвоста не может являться ускользание газов, так как последнее должно быть направлено во все стороны одинаково. Хвост образуется, по-видимому, в результате давления солнечных лучей на частицы самых верхних слоев земной атмосферы.

Что касается межпланетного газа, то наши представления о нем также существенно изменились. Если несколько лет назад считали, 'что плотность межпланетного газа ничтожна и концентрация •частиц в нем не превышает нескольких единиц в кубическом сантиметре, то в последнее время возникла другая точка зрения, по которой межпланетный газ является более плотной средой с концентрацией около 1 000 частиц в кубическом сантиметре.

Эта точка зрения вытекает как из наблюдения за свечением «газового хвоста» Земли, так и из характера распространения так называемых «свистящих атмосфериков» — низкочастотных электромагнитных колебаний, вызываемых электрическими разрядами в атмосфере. Распространение этих колебаний указывает на то, что межпланетный газ сильно ионизирован и в каждом кубическом сантиметре его содержится около 1 000 электронов.

Однако ионизация межпланетного газа «может быть вызвана не только свободными электронами, но и межпланетной пылью. Кроме того, ряд ученых высказывает мнение, что в межпланетном пространстве нет сплошной газовой среды, а имеют место только отдельные корпускулярные потоки сильно ионизированного газа, которые выбрасываются с поверхности Солнца и движутся с колоссальной скоростью, достигающей нескольких тысяч километров в секунду.

Эти потоки состоят из электронов и протонов — ядер водорода, причем их концентрация иногда достигает 1 000 частиц в кубическом сантиметре.

Какова же на самом деле природа межпланетного газа, покажут результаты эксперимента по изучению газовой составляющей межпланетного вещества и корпускулярного излучения Солнца, аппаратура для проведения которого установлена на первой советской космической ракете.

ФЛУОРЕСЦИРУЮЩИЙ БЕЛОК

Светится ли белок? В обычных условиях, конечно, нет. Но попробуйте воздействовать на белковый раствор ультрафиолетовыми лучами, и он тотчас начнет флуоресцировать — светиться мягким, чуть заметным светом. При этом интенсивность свечения будет прямо пропорциональна концентрации белка в растворе. Это интересное явление было открыто в 1956 году советскими учеными С. Коневым и Ю. Владимировым и одновременно американцами Щором и Парди.

Можно ли вновь открытое оптическое свойство белка использовать для нужд науки и производства? Над этим вопросом задумались С. Конев и И. Козунин. Вскоре они успешно разрешили его. Они создали прибор — лактиметр — для опреде

ления белка в любом растворе, где он содержится: в крови, молоке, других биологических жидкостях.

До последнего времени содержание белка в жидкостях определяется дорогостоящими и трудоемкими химическими методами.

Определение белка в молоке по новому методу производится следующим образом (см. схему). Молоко, разведенное в воде в пропорции 1 : 20, наливается в кювету, состоящую из двух светофильтров, кромками прижимающихся друг к другу. Ультрафиолетовый свет от ртутно-кварцевой лампы с помощью кварцевого конденсора (шара, наполненного дистиллированной водой) фокусируется на кювету-светофильтр. Для выделения из общего спектра лампы области волн 240—290 миллимикрон, возбуждающих флуоресценцию, между кюветой и конденсором находится газовый светофильтр (трубка из кварца, заполненная хлором).

Отфильтрованный свет возбуждает невидимую флуоресценцию, которая при помощи специального светофильтра из уранилового стекла преобразуется в видимую (на волне 510 миллимикрон). Последняя улавливается фотосопротивлением» возникает фототок, измеряемый чувствительным микроамперметром.

Соответствующая градуировка дает возможность тотчас и очень точно определить искомое содержание белка.

Л. ЗЛАТОПОЛЬСКАЯ, студентка