Техника - молодёжи 1978-02, страница 32

СМЕЛЫЕ ПРОЕКТЫ

КАК ВСПАХАТЬ

УСПЕХ ЛЕНИНГРАДСКИХ ФИЗИКОВ

(Окончание. Начало см. на стр. 23)

В истории физики деления ядра и физики вообще это немаловажное событие, и со временем оно займет свое место на страницах школьных учебников.

Теория деления ядра, п>строенная Н. БорОм, Д. Уиллером и советским физиком Я. Френкелем в 1939 году, настолько проста, что вполне под силу любознательному читателю со средним образованием. Может быть, кто-то из поступивших в этом году на физический факультет примет участие в построении новой модели ядра. Во всяком случае, размышлять о новой модели можно уже сейчас

Экспериментальная предпосылка для этого есть: величина аномалии по крайней мере на порядок отличается от предсказываемой в рамках модели жидкой капли.

Возможно, удастся дополнить модель жидкой капли так, чтобы объяснить таинственно высокую неустойчивость ядер. История науки показывает, что зачастую именно изучение аномалии открывает дверь в неведомый мир. Но это дело будущего, а на сегодня есть систематическое исследование деления ядер от урана до самария, статьи, доклады на всесоюзных конференциях, кандидатская диссертация Александра Котова.

Кроме открытия аномалии, есть и другие интересные результаты. Скажем, в делении ядер²³⁸ выделена компонента низкоэнергетического деления, отвечающая малой потере нуклонов и средней энергии возбуждения около 40 МэВ. Экспериментально подтверждено, что энергия возбуждения распределяется между осколками в среднем пропорционально их массе, оценено число нуклонов, испускаемых из движущихся осколков.

Но все же самые впечатляющие результаты непосредственно связаны с редкоземельной аномалией. Интересно выглядит кривая распределения масс осколков деления ядер вольфрама и иттербия. Ее форма говорит о том, что в принципе вольфраму почти все равно, на какие куски делиться. Богатая пища для размышлений! Особенно, если вспомнить, что другие элементы обычно эиают, иа что делиться.

Авторы этого научного открытия планируют продолжение экспериментов с более легкими ядрами, чтобы получить ответ на вопрос, где же процесс деления сливается с другими ядерными реакциями.

Шельф, шельф, шельф! Когда говорят об освоении богатств океана, в первую очередь упоминают шельф. А ведь это всего 8% водной поверхности Землн! Дело, видимо, не только в том, что океаническое дно беднее полезными ископаемыми, и их труднее добывать с больших глубин, но и в том, что большая часть океана — безжизненная голубая пустыня. 90% всех видов морского промысла приходится на шельф и материковые склоны.

Чтобы разобраться в столь неравномерном распределении жизии океана, нужно прежде всего понять условия, необходимые для воспроизводства органического вещества.

В воде так же, как и на суше, для образования органического вещества необходимы углекислота, солнечный свет, тепло и ряд так называемых биогенных веществ — соединений^ фосфора, азота и кремния. Зачастую именно недостаток или отсутствие биогенных веществ ограничивает развитие жизни, начальным звеном которой являются растения (на суше) и водоросли (в море).

На шельфе, при сравнительно небольшой глубине, остатки отмерших организмов опускаются на дно. Биогенные вещества освобождаются н при перемешивании (волнение, приливы) снова поднимаются в верхний освещенный слой, где вновь усваиваются растениями и животными. На больших глубинах океана (средняя глубина его 3800 м, а максимальная около 11 км) органические остатки опускаются на большие глубины, и поверхностные слон открытого океана, особенно в тропических н экваториальных районах, как правило, очень бедны биогенами.

'Их продуктивность в 3—5 раз ниже, чем шельфов.

И только там, где различные течения сталкиваются (зоны конвергенции) или расходятся (зоны дивергенции), перемешивание поверхностных и глубинных слоев увеличивается и продуктивность открытых районов океана повышается.

Но неужели нет никакой возможности увеличить продуктивность открытого океана? Неужели его бескрайние голубые .просторы должны оставаться пустыней? (По цвету океана можно судить о его заселенности микрофлорой и фауной: голубой цвет — цвет пустыни, продуктивные воды имеют зеленый или коричневато-зеленый цвет.)

Но человечество вряд ли согласится с этим, и рано нли поздно освоит весь океан. Решить эту задачу поможет искусственный плавучий остров.

Предлагаемый проект может быть использован только в тропических зонах Мирового океана.

В тропиках обычно тихая и очень жаркая погода, большое испарение, осадков мало. Все йто приводит к тому, что поверхностные слои океана сильно нагреты — среднегодовая температура всюду равна 24 С на поверхности и 20° С на глубине 100 м (на глубине 1000 м температура воды постоянно около 5" С). Эти же слои из-за отсутствия осадков и обильного испарения сильно осоло-

нены —- 35,9%о иа поверхности. 36,1 %0 на глубине 100 м и 34,8%о иа глубине 100 м (см. рнс. иа центральном развороте журнала, слева внизу).

Метод повышения продуктивности тропических районов океана основывается на эффекте «вечного солевого фонтана». Суть его заключается в следующем: если в океан опустить трубу на глубину 800—1000 м и насосом поднять воду по этой трубе к поверхности, то, поднимаясь, она нагревается и становится легче окружающих ее вод (как менее соленая). Под действием разности давлений вода будет в дальнейшем подниматься без приложения внешних усилий и даже немного фонтанировать (высота такого фонтана, по расчетам американских исследователей, около 1,5— 2,0 м) (см. схему на развороте, слева внизу).

Такой «солевой фонтан» вечен, так как движущей силой его будет тепло поверхностных слоев океана. Вместе с Глубинными водами к поверхности поднимутся биогенные вещества, которые не расходуются на больших глубинах из-за отсутствия тепла и света.

С появлением биогенных веществ ил поверхности начнут быстро развиваться микроскопические водоросли (фитопланктон), а уже затем и зоопланктон — основная пнща рыб. До глубин 200—300 м океан станет заселенным. Со временем содержание органического вещества увеличится (умирающие организмы будут подниматься вверх «соляными фонтанами») и достигнет большой величины.

Помимо рыбы, объектами промыл ла могут быть устрнцы и мидии Обычно в естественных условиях эти моллюски живут на грунте, занимая относительно большую площадь Урожаи их небольшой и не прсвы шает около 10 кг с га в год. Но в японских устричных хозяйствах получают до 540 ц/га мяса устриц в год- Такие высокие урожаи получаются за счет использования вертикальных рам, на которых устрицы растут и собирают пищу во всей толще вод. Еще больший урожай, до

30