Техника - молодёжи 1973-10, страница 10Перелистывая научные журналы, вышедшие на рубеже прошлого и нынешнего столетий, видишь, что многие сенсационные и неожиданные сообщения посвящены гелию. И действительно, с этим инертным газом, составляющим весьма незначительную долю атмосферного воздуха, связаны поистине замечательные открытия. Химический элемент, обнаруженный на Солнце раньше, чем на Земле и получивший свое имя от греческого названия нашего дневного светила, помог ученым достичь наиболее низких температур, обнаружить положительно заряженное ядро атома, сверхпроводящее и сверхтекучее состояния вещества. Знаменитые резерфордовские альфа-частицы, излучаемые радиоактивными ураном и торием, оказались ядрами гелия. Присоединяя два электрона и нейтрализуясь, они становятся атомами инертного газа. Фонарь для подземелья Предложенный советскими учеными гелий-радоновый метод зарегистрирован нан открытие. Гелиевое планеты Ю. БУЛАШЕВИЧ, член-корреспондент АН СССР (Институт геофизики УНЦ) О длинной череде этих открытий, составляющих увлекательную повесть почти приключенческого характера, написано очень много. Наша задача рассказать о том, как вездесущий гелий приоткрывает тайны настоящего и прошлого Земли. Правда, геологическая глава повести о солнечном веществе не столь броская, но с научной точки зрения она не менее интересна Уран и торий, рассеянные в земной коре, в ходе радиоактивного распада генерируют более 3000 т в год. Часть образовавшегося инертного газа из коры поступает в атмосферу, а затем ускользает в космическое пространство. Академик В. Вернадский дал этому процессу образное и глубоко верное название — гелиевое дыхание Земли. Земля «дышит» исключительно легким газом, легче его только водород. Преодолевая силу тяготе- Гелий — дитя природной радиоактивности. А поскольку процесс распада ядер наиболее тяжелых химических элементов идет в недрах всюду, то и его конечные газообразные продукты накапливаются повсеместно. Планета дышит. У ее гигантского дыхательного аппарата своя анатомия. А у вдохов и выдохов свой ритм. Неизменен он только до определенного момента. Как только в глубине Земли происходит какое-нибудь чрезвычайное происшествие, ритм геологического дыхания нарушается, становясь частым или, наоборот, редким. Накопление гелия и других инертных газов может быть предвестником подземной бури — об этом геохимики догадывались давно. Но точные подтверждения приходилось собирать по крупицам, ведя ПРОБЛЕМЫ И ПОИСКИ дыхание ния, атомы гелия улетают в космическое пространство. В атмосфере устанавливается динамическое равновесие: сколько газа поступает в нее из земных глубин, столько же рассеивается в космосе. Легкий и летучий, он стремится любыми путями вырваться даже из плотно закупоренных сосудов. И неудивительно, что гелий стали широко применять для проверки герметичности аппаратуры, например, со сварными швами. Даже в глубинах Земли нет ничего неподвижного. Все вещества как-то перемещаются. Но гелий среди них занимает особое место. Из зерен пород он легко проникает в трещины и поры и растворяется в подземных водах. Естественно предположить, что разрывы коры, особенно крупные и многократно возобновляющиеся, именно те пути, по которым происходит вынос гелия с глубинных горизонтов к поверхности. Такую длительные наблюдения над самыми разными сейсмическими районами. Некоторые исследователи считали, что для успешного прогноза землетрясений было бы гораздо целесообразнее воспользоваться не столь косвенными признаками, какими представлялись уровни концентрации инертных газов. Однако в практике горного дела обнаружились факты, с которыми невозможно было не считаться. Группа изобретателей во главе с И. Луниным предложила способ сигнализации о возможной опасности пожара в шахте. Причиной пожара бывает самовозгорание угля или сульфидных руд. Повышение температуры пласта оказалось связанным с увеличением концентрации радона в рудничном газе. А радон выделяется при радиоактивном распаде малых доз радия, присутствующих в большинстве горных пород. которое делает возможным оперативный прогноз землетрясений. 8
|