в-к Лечител
в-к Лечител
 

ДОСТИЖЕНИЯТА НА ЧОВЕШКИЯ УМ

Брой: 28, 14 юли 2022 - ТРОМБОЗАТА

Доц. д-р Димитър ПОПОВ

В края на XIX и началото на XX век откритията валят като от рога на изобилието. В дните преди Рождество на 1895 година професор Вилхелм Рьонтген – ректор на Вюрцбургския университет, случайно открива тайнствени, всепроникващи лъчи, наречени от него Х-лъчи. В тази паметна за науката нощ, изключвайки осветлението в лабораторията, ученият с удивление съзрял на стената призрачно видение – собствения си скелет, проектиран от тези тайнствени и невидими лъчи, струящи от разрядната тръба. След петдесет дни пълно отшелничество, далеч от всички, дори от любимата жена – Ана Берта, професор Рьонтген изяснява същността и свойствата на тези удивителни лъчи, които подробно описва само в три статии. Снимката на костите на лявата ръка с брачната халка на фрау Ана Берта се превръща в световна сензация. Светила на физиката като Уилям Томсън, Джордж Стокс, Анри Пуанкаре и Лудвиг Болцман му отправят ласкави писма. През следващата 1896 година във връзка с Х-лъчите, открити от професор Рьонтген, са публикувани близо петдесет книги и над хиляда статии, които не добавят нищо съществено към публикуваното от откривателя. За неговото забележително откритие през 1901 година Вилхелм Рьонтген е удостоен с първата, новоучредена от Алфред Нобел награда. Бидейки чужд на почестите и показността, както и горещ противник на обсъждането на научна информация пред неспециалисти, Вилхелм Рьонтген не произнася публична лекция във връзка със своето откритие.  За пръв и последен път в историята на тази най-престижна научна награда. 

Откритието на Вилхелм Рьонтген

разкрива невероятни перспективи в медицината в резултат на създаването на диагностична техника с удивителни възможности и приложения. Следват приложения в кристалографията, рентгеноструктурния анализ, рентгеновата дефектоскопия, криминалистиката, археологията и т.н. След откритието на професор Рьонтген светът е по-различен.

В началото на 1896 година французинът Антоан Анри Бекерел прави една от най-грандиозните крачки във физиката – открива радиоактивността, способността на някои вещества самоволно, без въздействието на външен източник на енергия, да излъчват невидимо лъчение. Откривателят е трето поколение потомствен учен – неговият баща Александър, както и дядо му – Александър, са известни учени, професори по физика и членове на Френската академия на науките. Дълго време Антоан Анри Бекерел изучава явлението флуоресценция, продължавайки изследванията на своя баща. Изследвайки флуоресцентните свойствата на урановата смолиста руда (калиев уранил сулфат) ученият случайно забелязва, че без да е облъчена със слънчева светлина, бидейки завита в непрозрачна черна хартия, тази руда излъчва невидими лъчи, които причиняват почерняване на намиращата се наблизо фотографска плака. И тези лъчи определено са различни от откритите преди няколко месеца от немския професор! Едва преглътнал невероятното откритие на Х-лъчите, светът е връхлетян от съобщението за откритие на нови лъчи, което още повече засилва обхваналата го лъчева треска. Бекерел допуснал, че вероятен източник на тайнствените лъчи е самият уран, получен в чист вид през 1841 от неговия сънародник Южен Мелшиор Пелиго. Догадката получила потвърждение – уранът излъчвал близо пет пъти по-интензивно от урановата смолиста руда, при това интензитетът на лъчението не се променял с времето. Името на Анри Бекерел стои в списъка на 72-мата велики учени на Франция, изписани на първия етаж на знаменитата Айфелова кула в Париж.

В плен на лъчевата треска, обхванала научните среди, попадат полската химичка Мария Склодовска и нейният съпруг – физикът Пиер Кюри. През 1898 година, преработвайки ръчно тонове от урановата руда настуран (уранинит), съпрузите откриват в нея нов, „лъчист” елемент, който в чест на злощастната родина на Мария Склодовска наричат полоний. Още двадесет години Полша остава поделена между руската, австрийската и пруската империя. В края на същата година съпрузите откриват още един лъчист елемент – радий (от  латински radiante – лъчист). Две години по-късно Мария Кюри открива, че и торият, открит през 1838 година от шведа Йонс Берцелиус, също принадлежи към „лъчистото” семейство. Свойството на това удивително семейство да излъчва невидими, проникващи лъчи тя нарича

радиоактивност

През 1903 година Анри Бекерел е удостоен с Нобелова награда – „за откритието на естествената радиоактивност”. Наградата е поделена със съпрузите Мария и Пиер Кюри – „за изучаването на естествената радиоактивност”. През 1911 година Мария Кюри е повторно удостоена с Нобелова награда – „за откриването на радия и полония, както и за изолирането на радия и изучаването на неговата природа”.

 След тези открития  светът се озовава пред отворена врата, зад която го очакват изключително вълнуващи събития, внасящи грандиозни промени в живота на планетата. С тези открития учените за първи път плахо се докосват до съкровените тайни на устройството на материята и правят първа крачка в посока, която води към триумфи, грандиозни победи, но съпътствана от страх, много страх от ужасяващата сила, очертанията на която постепенно започват да се открояват...

На 30 април 1897 година младият, 41-годишен английски физик Джоузеф Джон Томсън докладва пред Кралското научно дружество в Лондон за откритие, което слага край на приеманото във физиката табу за неделимостта на атома. По категоричен начин той доказва, че т.нар. катодни лъчи, излъчвани от катода в разрядната тръба, са елементарни частици с отрицателен заряд и маса около 2000 пъти по-малка от тази на водородния атом. През 1894 година британският физик и математик Джордж Стоуни назовава тези частици „електрони”. За това невероятно откритие, разкрило необозрими хоризонти пред науката, през 1906 година  Джоузеф Томсън е удостоен с Нобелова награда. През 1924 година френският физик Луи дьо Бройл постулира

вълновата природа на електрона,

с което поставя началото на т.нар. корпускулно-вълновия дуализъм, заемащ централно място в новото научно направление квантова механика. През 1929 година дьо Бройл също получава Нобелова награда. На тези миниатюрни, удивителни частици в следващата история на човечеството съдбата предопределя уникална роля, която коренно променя облика на света. Откритието на електрона дава отговор на въпроса за електропроводимостта на металите. Станало ясно, че електричният ток всъщност представлява насочено движение на електроните в тях.

Огромен принос в изследванията, довели до разкриване на съкровените тайни за строежа на материята, има британският физик с  новозеландски произход Ърнест Ръдърфорд. Той доказва, че радиоактивността, открита от Анри Бекерел, е свързана с превръщането на едни химични елементи в други такива. През 1911 година той предлага т.нар. планетарен модел на атома, който се състои от миниатюрно ядро с положителен заряд, около което кръжат отрицателно натоварени електрони, чийто общ заряд компенсира този на ядрото. През 1908 година  Ърнест Ръдърфорд получава Нобелова награда „за проучванията му за разпадането на химичните елементи и изследванията му върху химията на радиоактивните вещества”. През 1917 година той осъществява първата експериментална ядрена реакция и открива протона – елементарна частица с положителен заряд, влизаща в състава на ядрата на атомите. Петнадесет години по-късно Ръдърфорд успява да осъществи първото контролирано делене на атомното ядро. Същата година английският физик Джеймс Чадуик открива друга частица в състава на ядрото на атомите – неутрона, която е с неутрален заряд и с маса, приблизително равна на тази на протона.

След откриването на неутрона италианският физик Енрико Ферми започва серия от опити с „бомбардиране” на ядрата на различни химични елементи с новооткритата частица. При обстрелването на единия от изотопите на урана – U235, обаче било наблюдавано разпадане на ядрото на две приблизително равни половини и отделяне на два или три неутрона, притежаващи огромна кинетична енергия. Енергията, отделяща се при разпадането само на едно ядро на U235 съставлява 200 МеV. По-нататъшните изследвания са свързани с имената на плеяда бележити физици,  всеки от които внася своя дял в задълбочаването на познанията в тази вълнуваща област – Джон Кокрофт, Ърнест Уолтън, Нилс Бор, Ирен Жолио-Кюри, Фредерик Жолио-Кюри, Ото Хан, Фриц Щрасман, Лиза Майнер, Робърт Опенхаймер и редица други. В резултат на осъществените многобройни изследвания се стига до категоричния извод, че в атомното ядро се крие невероятна по своята мощ енергия, която може да се освободи в хода на т.нар. верижна реакция при разпадането на ядрото на U235.

Идеята за създаването на колосално по своята сила оръжие

се ражда в нацистките кръгове на Германия още преди началото на Втората световна война, но особена значимост тя придобива след надвисващата опасност от поражение. На арийските физици е поставена задачата в кратък срок да създадат т.нар. оръжие на възмездието. В резултат на надвисналата угроза редица именити световни физици се обръщат с искане към президента на САЩ за създаване на собствена ядрена бомба, с която да се противодейства на плановете на Третия райх за реванш и обрат в хода на войната. В САЩ е създаден проект с кодовото название Манхатън, в който участват още Великобритания и Канада. Ръководител на проекта е американският физик с еврейски произход Робърт Опенхаймер. В специално построеното секретно градче Лос Аламос, в условията на пълна секретност, през 1945 са създадени три ядрени бомби – две плутониеви – „Дебелака” (Fat Man) и „Тринити” и една уранова – „Малчугана” (Little Boy). Тринити е взривена на 16 юли 1945 година край Аламогордо, щат Ню Мексико. На 6 август 1945 „Малчуганът” е хвърлен над японското пристанище Хирошима, а на 9 август „Дебелакът” е взривен в Нагасаки. Непосредствено загиват 400 000 души, а броят на починалите впоследствие – в резултат на радиоактивното облъчване, точно не е известен. Преживялите ядрения апокалипсис в Япония били подложени на необичайна дискриминация, предвид на голямата вероятност за създаване на поколение с вродени малформации. Само в Нагасаки броят на тези „неприкосновени” е бил около 200 000!

На 28 септември 1942 година, само месец и половина след началото на проекта Манхатън, в СССР е прието постановление на Националния комитет по отбраната (НКО) за организация на работа върху урана, а на 11 февруари 1943 година – постановление за начало на практическа работа по създаване на съветска атомна бомба. Общото ръководство е възложено на Вячеслав Молотов – заместник-ръководител на НКО, а за непосредствен научен ръководител на проекта е назначен Игор Курчатов. Първостепенна задача във връзка с реализирането на проекта била организацията на производството на плутоний-239 и уран-235.

За по-скорошното изпълнение на поставената задача значителна помощ оказват и разузнавателните данни, получавани от агенти, внедрени в американския ядрен проект. През 1954 година по обвинение за предаване на СССР на секретни разузнавателни данни по проекта Манхатън в САЩ са екзекутирани съпрузите Юлиус и Етел Розенберг. На 29 август 1949 година на специално построения полигон в Семипалатинск в Казахстан е осъществено успешно изпитание на създадената в СССР атомна бомба.

С многократно по-голяма мощност е термоядреното оръжие,

идеята за създаването на което принадлежи на Енрико Ферми. Същността на тази идея се състои в създаването на условия за образуването на по-тежки ядра от по-леки – например синтезата на ядро на хелия в резултат на сливането на две ядра на деутерия или на ядрата на деутерия и трития. Именно такъв процес протича на Слънцето при температура около 10 милиона градуса Целзий, в резултат на който се освобождава колосално количество енергия. През шестдесетте години на миналия век САЩ и СССР създават и изпитват такива свръхбомби. Над света трайно ляга сянката на студената война.

Една от най-примамливите идеи за кардинално решаване на енергийните проблеми на планетата е именно термоядреният синтез, лежащ в основата на водородната бомба. Най-голямата трудност при реализирането на тази грандиозна идея е създаването на условия за контролиране и удържане на процеса на синтезата. Благодарение на гигантските гравитационни сили, действащи на слънцето, термоядреният синтез в неговите недра протича при 10 милиона градуса Целзий, но на Земята за същата цел са нужни поне 100 милиона градуса. Съветските физици Андрей Сахаров и Игор Там през 50-те години на миналия век разработват устройство с тороидна форма, напомнящо кравай, с което с помощта на мощни магнити да се удържа високотемпературната плазма. Устройството е наречено „ТОКАМАК” (ТОроидальная КАмера с МАгнитными Катушками), което название получава международна популярност. За решаване на невероятно трудната задача, свързана с управлението и поддържането на плазмата в токамак-а звеното за изкуствен интелект на Google и Швейцарският федерален технологичен институт в Лозана създават софтуер, на който се възлагат големи надежди за успешно решение на проблема. Реализирането на идеята за управляем термоядрен синтез би решило глобалния енергиен проблем на човечеството и завинаги би изхвърлило от употреба фосилните горива, природния газ и нефтопродуктите. Огромно предимство на термоядрения синтез е неговата безопасност, свързана с отсъствието на каквато и да е угроза от радиоактивно заразяване в резултат на авария, подобна на тази в Чернобил или Фукушима. При термоядрения синтез не се използват радиоактивни материали, както в ядрените електроцентрали.

В продължение на хилядолетия светлината с нейната тайнствена и загадъчна същност е била истинско предизвикателство за учените. През XVII век английският физик Исак Нютон изказва мисълта, че тя се състои от малки частици (корпускули), които се излъчват във всички посоки от източника. През 1847 година английският физик Майкъл Фарадей допуска, че светлината представлява високочестотно електромагнитно трептене, което се разпространява и без наличието на среда. Петнадесет години по-късно френският физик Леон Фуко чрез остроумна система от въртящи се огледала успява да определи скоростта на светлината – 298 000 км/сек. Съгласно последни измервания тя е 299 792,458 км/сек. Електромагнитните вълни се състоят от две вълни, които се разпространяват перпендикулярно една на друга. Едната от тях представлява трептящото магнитно поле, а другата – трептящото електрическо поле. Електромагнитните вълни са един от многото начини, чрез които енергията пътува през пространството.

Съгласно представите на съвременната физика светлината представлява електромагнитно лъчение, което има корпускулно-вълнов характер, т.е. съчетава свойствата на частици – фотони, които нямат собствена маса, и вълни. Според дължината на вълната електромагнитното лъчение се подразделя на радиовълни, микровълни, инфрачервено лъчение, видима светлина, ултравиолетово лъчение, рентгеново лъчение и гама-лъчение. Светлината, която виждаме с очите си, е много малка част от електромагнитния спектър, която включва дължините на вълните от 380 до  760 nm (1 nm = 0,000 000 001 m). Т.е. тя представлява микс от електромагнитни вълни с различна дължина на вълната. През далечната 1672 година Исак Нютон успява да разложи бялата светлина, получавайки т.нар. спектър на светлината, без да успее да обясни наблюдаваното явление. Многобройните краски на заобикалящия ни свят всъщност се дължат на селективното поглъщане или отражение на определени вълнови дължини от предметите около нас. Ако даден предмет поглъща или отразява всички вълнови дължини, освен тези от 495 до 570 nm, той е оцветен в зелено, а ако поглъща и отразява всички вълнови дължини, освен тези от 620 до 750 nm, той е оцветен в червено. Колко по-унил и потискащ би бил светът около нас, ако електромагнитните вълни не притежаваха това свойство. Електромагнитните вълни лежат в основата на изобретения като радио, телевизия, лазери, мобилни телефони, многобройни кухненски уреди (микровълнови фурни, индукционни котлони и пр.), както и на различни системи за управление, действащи на хиляди и милиони километри разстояние. Тези изобретения промениха радикално живота на хората на земята и предоставиха невероятни възможности за комуникация и обмен на информация.

Няма съмнение, че в огромната си част направените открития през последните две столетия внасят невероятни промени в живота на планетата, правят живота на хората по-лесен, разширяват кръгозора на техните познания за света, вдъхват оптимизъм, създават предпоставки да обърнат взор към близкия и далечния Космос. За съжаление, невероятните открития, свързани с енергията, закътана в ядрата на атомите, през последните осем десетилетия донесоха на света повече страх, отколкото радостни чувства. Затова, разбира се, нямат никаква вина гениалните учени, докоснали се и разгадали съкровените тайни на микросвета. Цялата отговорност е на съвременниците, на които те са предали щафетата на познанието.



Брой: 28, 14 юли 2022
 
 
Продукти
 
Пикногенол - регенериращ гел (PYCNOGENOL)
 
ЖИНЗЕМАКС®
 
КАРТИМАРЕ MСМ® (CARTIMARE MSM)
 
Lechitel.BG :::
 
УБИГОЛД Q10
Lechitel.BG :::
 
Taloni-otstupki
 
e-shop
 
baner pesheva
 
Dobipress abonament
 
www.lechitel.bg
 
Избери цвят 
© 2007 Лечител ООД