Юный техник 1977-03, страница 19

Юный техник 1977-03, страница 19

не подчинялась известному закону Ньютона. Леверье сделал вычисления н пришел к выводу, что Уран отклоняется от расчетной траектории под действием силы притяжения какой-то еще неизвестной планеты. Он указал даже место на небесной сфере, где она должна находиться. После этого немецкому ученому Иоганну Галле оставалось лишь точно навести свой телескоп, чтобы открыть новую планету Нептун.

Одна из важнейших проблем современной' физики — подобрать ключи к управлению термоядерной реакцией, в которой взаимодействуют тяжелые изотопы водорода — дейтерий и тритий. Термоядерная реакция происходит при взрыве водородной бомбы, там колоссальная энергия выделяется за миллиардные доли секунды. Создать бомбу оказалось значительно проще, чем заставить термоядерную энергию выделяться небольшими порциями.

Чтобы произошло слияние ядер дейтерия и трития, им необходимо сблизиться на расстояние, в сто тысяч раз меньшее размеров атома. Только тогда начинают действовать ядерные силы притяжения, а исходные частицы превращаются в ядро атома гелия и нейтрон, выделяя энергию. Сближению ядер мешают электростатические силы отталкивания, преодолеть которые могут лишь частицы с космическими скоростями в несколько тысяч километров в секунду. Чтобы разогнать частицы до такой скорости, смесь дейтерия и трития нужно разогреть до 100 миллионов градусов! Но этого еще мало. Смесь дейтерия и трития должна быть плотной, чтобы за какое-то мгновение все ядра атомов успели столкнуться друг с другом. Только в этом случае выделится большая часть содержащейся в них ядерной энергии.

Значит, для поджигания плотной дейтерий-тритиевой капли нужна особая «спичка». В 1964 году

советские ученые академик Н. Басов и доктор физико-математических наук О. Крохин предложили использовать для этой цели лазер. От его излучения вся капля нагреется, а наружный слой, мгновенно испарившись, сожмет ее за счет отдачи в миллионы раз. Научному сотруднику Физического института имени Лебедева доктору физико-математических наук Г. Склизкову удалось подтвердить это предположение. Однако эксперименты показали, что лазер должен быть очень мощным, каких еще не существовало. Оставалось либо приостановить на несколько лет работу и подождать, пока не будет создан подходящий лазер, либо привлечь для решения проблемы мощнейший аппарат математики и провести вычислительный эксперимент. Научные сотрудники Института прикладной математики выбрали второй путь: они заставили работать ЭВМ и за лазер, и за дейтерий-тритиевую каплю.

Со стороны работа математиков-вычислителей кажется очень простой: вводи уравнения в ЭВМ и жди результата. Пожалуй, это было бы справедливо, если бы каждое устройство, каждый физический процесс имели бы абсолютно точное математическое описание. Не зря один английский натуралист прошлого века говорил» что математика подобна жернову — лишь перемалывает то, что под него подсыпают. Хочешь получить муку высокого качества, подсыпай под жернова отборное зерно. Так и у математиков — самая сложная часть работы состоит как раз в том, чтобы подобрать достаточно точные уравнения, решение которых давало бы правильный результат.

Неточность исходных математических уравнений приводит к удивительным последствиям. Вернемся к задаче о бассейне и трех трубах. Судя по ответу в задачнике, для наполнения бассейна потребуется всего 5 ч. Но в действи

2 «Юный техник» fA 3

17

Обсуждение
Понравилось?
Войдите чтобы оставить комментарий
Понравилось?