Появление теории в 19 веке
Рудольф Клаузис
В результате Второго закона термодинамики любая физическая система, не обменивающаяся энергией с другими системами, стремится к самому вероятному состоянию равновесия — к состоянию с наибольшей энтропией (величина характеризующая степень неупорядоченности и теплового состояния физической системы). Этот закон впервые был описан Сади Карно в 1824 году. Как следствие этого, уже в 1852 году Уильям Кельвин предложил гипотезу о грядущей в будущем “тепловой смерти Земли“ в ходе процесса остывания нашей планеты до безжизненного состояния. В 1865 году Рудольф Клаузиус распространил эту гипотезу уже на всю Вселенную.
В 1872 году австрийский физик Людвиг Больцман попытался количественно оценить энтропию с помощью формулы S = k * ln W (где, S — энтропия, k — константа Больцмана, W — количество микросостояний, реализующих макросостояние. Микросостояние — это состояние отдельной составляющей системы, а макросостояние — состояние системы в целом.
Наглядно об энтропии
В настоящее время энтропия видимой части нашей Вселенной оценивается примерно в 1088 или 10 октовигинтиллионов. Это значение примерно соответствует числу фотонов в нашей Вселенной, для сравнения число фотонов во Вселенной примерно в миллиард раз превышает число барионов (обычных элементарных частей состоящих из нескольких кварков – протонов, нейтронов, и т.д.).
Ликвидация в свинцовых рукавицах
Поздним вечером 26 апреля в Припяти собралась правительственная комиссия. Для начала решили определить состояние 4-го блока АЭС. И 27 апреля в район аварии отправились вертолеты-разведчики. «Реактора, как такового, не было, докладывал один из наблюдателей, крыша снесена, не было верхней части центрального зала, мостовой кран и разгрузочно-загрузочная машина валялись в развалинах центрального зала, баллоны систем аварийного охлаждения реактора беспорядочно разбросаны около реакторного отделения с северной стороны станции. Там же находились разрушенные графитовые блоки Искореженные металлические балки здания центрального зала хорошо просматривались с вертолета, так как перекрытия над реактором не существовало, а на месте реактора светилось пятно ярко-красного и светло-желтого цвета, над которым висел дымок. На фоне светящегося пятна хорошо просматривалась квадратная решетка из ячеек реактора, и это при ярком солнечном свете. Это означало, что температура там за 1 000°С». Разведчики, подъехавшие к 4-му блоку на автомашине, увидели разбросанные вокруг части топливных сборок, тепловыделяющих элементов, графитовых блоков и других конструкций. В некоторых местах мощность излучения доходила до 200 тысяч р/ч. Высокорадиоактивные обломки необходимо было срочно убрать: даже самый маленький из них выдавал до 2 500 р/ч. На крышах зданий, стоявших по соседству с реакторным отделением, лежало около 100 крупных конструкций, искореженных взрывом. От них исходило такое сильное излучение, что смертельную дозу можно было получить за секунду. На расчистку завалов пробовали заслать роботов, но в таких условиях они через несколько минут работы выходили из строя. Стало ясно, что справиться с последствиями этой аварии могут только люди. Причем очень много людей.
27 апреля в зону аварии прибыли химические войска во главе с генералом Пикаловым и вертолетные части во главе с генералом Антошкиным. «Светящиеся» обломки таскали буквально руками. Время пребывания в зоне измерялось часами, минутами, а кое-где и секундами. Было условлено, что после получения дозы 25 бэр (биологический эквивалент рентгена) ликвидаторов отправляли домой, а срочнослужащих увольняли из армии. Солдат защищали экраном кустарного изготовления наподобие рыцарских лат. Тело обертывали 3-миллиметровыми свинцовыми листами, на область таза надевали свинцовый бандаж. На ногах бахилы со свинцовыми стельками, на руках просвинцованные рукавицы. Голову защищало нечто вроде каски с оргстеклом в районе глаз. Такие «латы» весили не меньше 25 кг. Но на крышах соседних зданий даже в них можно было находиться не более 2 минут. На расчистке крыш работали самые отчаянные добровольцы, более 5 тысяч человек. А всего к опаснейшим работам привлекли более 600 тысяч человек. Во время же самой аварии, по официальным данным, сильно облучились 299 человек, из них двое погибли при взрыве. В больнице скончались 28 человек, остальных после лечения от острой лучевой болезни выписали домой.
«Глуши реактор»
Тем временем люди спокойно работали на своих местах, готовясь к эксперименту по выработке электроэнергии во время выбега постепенной остановки раскрученной турбины. Начальник вечерней смены Юрий Трегуб, оставшийся в ночную, чтобы помочь товарищам, рассказывал позже: «Отключают турбину от пара и в это время смотрят сколько будет длиться выбег. Мы не знали, как работает оборудование от выбега, поэтому в первые секунды я воспринял появился какой-то нехороший такой звук как если бы «Волга» на полном ходу начала тормозить и юзом бы пошла. Такой звук: ду-ду-ду Переходящий в грохот. Появилась вибрация здания Затем прозвучал удар Я отскочил, и в это время последовал второй удар. Вот это был очень сильный удар. Посыпалась штукатурка, все здание заходило Свет потух, потом восстановилось аварийное питание»
После первого удара оператор сообщил об аварийном увеличении мощности. Раздался крик «Глуши реактор!», и кто-то нажал «стоп-кран» кнопку АЗ-5, посылающую сигнал на опускание аварийных стержней с большой скоростью.
Однако было поздно
Поскольку автоматическую систему аварийной остановки реактора отключили еще раньше, цепная реакция вышла из-под контроля. Это произошло, скорее всего, на высоте 1,5 2,5 м от основания реактора. Неконтролируемое расщепление ядер вызвало перегрев охлаждающей воды. Циркониевые трубы не выдержали давления смеси воды и пара, некоторые из них взорвались. Оказавшись внутри реактора, вода превратилась в сжатый пар. Стремительно расширяясь, этот пар приподнял крышку реактора, которая весила 2 500 тонн. Двигаясь вверх, крышка последовательно разорвала оставшиеся технологические каналы. Теперь уже многие тонны перегретой воды обратились в пар, и сила его давления подкинула крышку на 1014 м. В эту дыру ринулась смесь пара, обломков кладки, ядерного топлива, технологических каналов и других конструкционных элементов. Крышка перевернулась в воздухе и упала обратно ребром, раздавив верхнюю часть активной зоны и вызвав дополнительный выброс радиоактивных веществ.
Это и был первый, относительно слабый взрыв, описанный очевидцами. Активная зона реактора была разрушена сжатым паром. Так взрывается, например, паровой котел.
Сейсмические приборы на трех сейсмостанциях в 100180 км от места событий зарегистрировали только второй взрыв. Он имел магнитуду 2,5 балла по шкале Рихтера и мощность, эквивалентную взрыву 10 тонн тротила.
Кто виноват? До 2001 года существовали две научно обоснованные версии чернобыльской катастрофы. Одна из них отражена в известном докладе, представленном СССР в МАГАТЭ в 1986-м. В нем отмечается, что дежурный персонал 6 раз грубо нарушил правила эксплуатации реактора, привел его в неуправляемое состояние и отключил почти все средства аварийной защиты. Реактор пошел в разгон и взорвался. Из материалов следовало, что серьезных претензий к конструкции реактора нет и что во всем виноват дежурный персонал.
В 1991-м комиссия, образованная Госатомнадзором, связала причины чернобыльской аварии с наличием на концах управляющих стержней длинных графитовых вытеснителей воды. Они поглощают нейтроны хуже, чем вода, поэтому их ввод в активную зону после нажатия кнопки АЗ-5 окончательно лишил реактор управления. Виновниками катастрофы были названы создатели реактора. При этом исходным событием в обеих официальных версиях считается нажатие кнопки АЗ-5, которое вызвало движение стержней вниз и привело к взрыву.
Кот Шрёдингера
В 1935-м году физик Эрвин Шрёдингер провёл мысленный эксперимент, получивший впоследствии название «Кот Шрёдингера» — выдвинутая им теория послужила предметом широкой дискуссии в научных кругах и сейчас применяется в квантовых вычислениях и в квантовой криптографии.
Эрвин Шрёдингер
Шрёдингер задался целью доказать, что, при наблюдении за макроскопическими системами, возникающей в таких случаях неопределённости можно избежать, осуществляя прямое наблюдение за объектом. Краткое изложение его умозаключений такова: некоего кота нужно поместить в герметичную коробку с находящейся внутри адской машиной, которая при определённых условиях испускает синильный газ, ядовитый для живых организмов. В той же коробке находится очень малое количество радиоактивного вещества, и один атом может либо распасться в течение следующего часа, либо с той же долей вероятности не распасться.
Если в это время не производить никаких прямых наблюдений, то есть не открывать коробку с котом, то можно предположить, что кот всё это время может как оставаться живым, так и погибнуть. Соответственно, пока эксперимент не подтверждён, кот остаётся одновременно и живым, и мёртвым — до тех пор, пока мы не откроем коробку и не увидим результат.
Суть в том, что в природе такого не бывает, и это касается как живых организмов, так и атомов — ядро может быть или распавшимся, или не распавшимся, а промежуточное состояние невозможно. Однако до осуществления прямого наблюдения атом и кот находятся в состоянии, называемом суперпозицией, — иначе говоря, в двух состояниях одновременно.
Развитие теории в 20 веке
Открытие расширения Вселенной в 20 веке укрепило гипотезу будущей “тепловой смерти Вселенной“. Астрономические наблюдения наиболее удаленных частей наблюдаемой Вселенной показали, что наша Вселенная на масштабе в несколько сотен мегапарсек имеет неупорядоченный ячеистый вид, в котором сверхскопления галактик чередуются с огромными пустотами (войдами).
Крупномасштабная структура Вселенной
Ещё большим свидетельством справедливости гипотезы стало открытие реликтового излучения – теплового излучения Вселенной, возникшего во время рекомбинации (соединения протонов и электронов в атомы) первичного водорода, которое случилось через 379 тысяч лет. Процесс рекомбинации происходит при температурах в 3 тысячи Кельвинов, в то же время текущая температура реликтового излучения, определенная по его максимуму составляет только 2.7 Кельвинов. Изучение реликтового излучения показало, что оно является изотропным (однородным) для любого направления на небе на уровне в 99.999%.
Наглядная модель Вселенной
Астрономические наблюдения позволяют построить т.н. диаграмму Мадо («Madau-diagram»), которая показывает зависимость темпа звездообразования в зависимости от возраста Вселенной.
Изучение статистики квазаров (ядер активных галактик) позволяет независимо оценить темп звездообразования. Обзор 2DF, проведенный в 1997-2002 году на австралийском телескопе ААТ изучил около 10 тысяч квазаров на площади неба в 1.5 тысяч квадратных градусов в областях обоих галактических полюсов.
Другим доказательством верности теории будущей “тепловой смерти Вселенной“ стали исследования ядерной физики, которые показали, что энергия связи нуклонов (протонов и нейтронов) в ядре растет по мере увеличения их числа в ядре большинства химических элементов.
Следствием этой зависимости стало то, что термоядерные реакции слияния с участием более легких химических элементов (к примеру, водорода и гелия) приводят к выделению значительно большего количества энергии в недрах звезд, чем термоядерные реакции с участием более тяжелых химических элементов. Кроме того теоретические исследования в конце 20 века предположили, что и черные дыры не являются вечными, а постепенно испаряются под действием “излучения Хокинга“ (гипотетическое излучение черных дыр, которое преимущественно состоит из фотонов).
Дозы первомайской демонстрации
Долгое время после аварии страна находилась в неведении относительно ее масштабов и последствий. Но слухи распространялись, и жители Киева о трагедии узнали одними из первых. В городе было, в общем-то, спокойно. Несмотря на угрозу, у киевлян даже появилось новое хобби периодически проверять радиоактивность своей одежды, а народные умельцы наладили выпуск самодельных дозиметров. Что на самом деле измеряли эти дозиметры, сказать трудно. Правда, они могли довольно точно указать, где радиация выше, а где ниже. Но надо отдать им должное: приборы все же помогли. В частности, автор этой статьи с их помощью очистил свою квартиру от радиоактивной пыли.
Власти же, оказавшись в двусмысленном положении, молчали. С одной стороны, по инструкциям того времени они без особого разрешения не имели права доводить до сведения населения факты аварии и их подробности. С другой ветер в любой момент мог изменить направление и понести радиоактивные тучи на Киев, жителей которого пришлось бы срочно эвакуировать. А эвакуировать за 12 дня трехмиллионный город невозможно. Если начать активную подготовку к эвакуации от радиационной угрозы, то информация о масштабах аварии сразу станет известной населению. И подписки о ее неразглашении, взятые с исполнителей, не помогут. Осознание того, что радиационное облако идет на Киев, вызовет панику с возможными жертвами.
Такое развитие событий было возможным, судя по опыту ядерной аварии, произошедшей в 1979 году в США на АЭС Three Mile Island. Там непосредственно во время катастрофы никто не пострадал, но в панике, охватившей соседний городок при эвакуации, погибли более 10 человек. А что говорить о трехмиллионном Киеве?.. Поэтому власти Украины всерьез задумались, что же им делать.
Дозиметрическая аппаратура Института ядерных исследований АН УССР была постоянно включена и не показывала наличия радиационной опасности вплоть до 10 часов утра 30 апреля. В тот день гамма-спектрометр зафиксировал, что основной составляющей радионуклидов, определявших радиационную обстановку над Киевом, был радиоактивный изотоп иода-131 с периодом полураспада примерно 8 дней.
Эти результаты недвусмысленно говорили: столица попала под радиационный удар ЧАЭС. Пока разбирались, время подошло к обеду, и начальство отпустило сотрудников института по домам для подготовки к празднику международной солидарности трудящихся 1 Мая. Когда люди выходили из здания, дозиметрические приборы показывали уже 10-кратное превышение над естественным фоном.
На следующий день на Крещатике состоялась первомайская демонстрация сквозь невидимые глазом радиоактивные облака. И как бы испытывая жизнестойкость киевлян, именно во время марша радиация, по рассказам дозиметристов, достигла своей максимальной для города величины 13 мр/ч. Самое высокое украинское руководство стояло на трибуне, одетое в плащи и шляпы, а мимо с приветствиями шли колонны легкоодетых граждан.
Нужно ли было устраивать праздник 1 Мая? По правилам радиационной безопасности, безусловно, нет. Ибо оценить общую дозу, полученную киевлянами в эти майские дни, трудно. Но у политиков свои законы. Много лет спустя Владимир Щербицкий, тогдашний первый секретарь ЦК Компартии Украины, вспоминал, что проводить эту демонстрацию его принудил генсек Михаил Горбачев для создания видимости благополучия.
После майских праздников и выступления Горбачева по телевидению, в котором факт крупной ядерной аварии на ЧАЭС был официально признан, в Киеве начали проводить противорадиационные мероприятия. В комплекс мер входили вывоз детей в южные пионерлагеря, контроль за продуктами питания в магазинах и на рынках, разъяснение населению правил поведения в подобных ситуациях, систематическое мытье крыш, стен домов, улиц и многое другое. Эти мероприятия в какой-то степени обезопасили киевлян. А через год благодаря принятым мерам уровень радиации в городе снизился во много раз и стал меньше 60 мкр/ч величины, признанной безопасной по правилам Международной комиссии радиационной защиты.
Современное представление о “тепловой смерти“ Вселенной
В настоящее время физики рассматривают следующую последовательность эволюции Вселенной в будущем при условии её дальнейшего расширения с текущей скоростью:
- 1-100 триллионов (1012) лет – завершение процессов образования звезд во Вселенной и угасание даже самых поздних красных карликов. После этого момента во Вселенной останутся только звездные остатки: черные дыры, нейтронные звезды и белые карлики.
- 1 квадратиллионов (1015) лет – все планеты покинут свои орбиты вокруг звезд в связи с гравитационными возмущениями от близких пролетов других звезд.
- 10-100 квинтиллионов (1018) лет – все планеты, коричневые карлики и звездные остатки покинут свои галактики по причине постоянных гравитационных возмущений друг от друга.
- 100 квинтиллионов (1018) лет – приблизительное время падения Земли на Солнце по причине излучения гравитационных волн, в случае если бы Земля пережила стадию красного гиганта и осталась бы на своей орбите.
- 2 анвигинтиллиона (1066) лет – приблизительное время полного испарения черной дыры массой с Солнце.
- 17 септдециллиардов (10105) лет – приблизительное время полного испарения черной дыры массой в 10 триллионов масс Солнца. Это время окончания эпохи черных дыр.
В дальнейшем будущее Вселенной распадается на два возможных варианта в зависимости от того является ли протон стабильной элементарной частицей или нет:
- А) Протон является нестабильной элементарной частицей;
- А1) 10 дециллионов (1033) лет – наименьшее возможное время полураспада протона согласно экспериментам ядерных физиков на Земле;
- А2) 2 ундециллиона (1036) лет – наименьшее возможное время распада всех протонов во Вселенной;
- А3) 100 додециллионов (1039) лет – наибольшее возможное время полураспада протона, которое следует из гипотезы, что Большой взрыв объясняется инфляционными космологическими теориями, и что распад протона вызван тем же процессом, который ответственен за преобладание барионов над антибарионами в ранней Вселенной;
- А4) 30 тредециллионов (1041) лет – максимальное возможное время распада всех барионов во Вселенной. После этого времени должна начаться эпоха черных дыр, так как они останутся единственными существующими небесными объектами во Вселенной;
- А5) 17 септдециллиардов (10105) лет – примерное время полного испарения даже наиболее массивных черных дыр. Это время окончания эпохи черных дыр, и наступления эпохи вечной тьмы, в которой все объекты Вселенной распались до субатомных частиц и замедлились до наименьшего энергетического уровня.
Иллюстрация сценария будущего Вселенной где протон является нестабильной элементарной частицей
Б) Протон стабильная элементарная частица;
Б1) 100 вигинтиллионов (1063) лет – время, за которое все тела в твердой форме даже при абсолютном нуле превратятся в “жидкообразное” состоянии, вызванное эффектом квантового туннелирования – миграцией в другие части кристаллической решетки;
Б2) 101500 лет – появление гипотетических железных звезд по причине процессов холодного нуклеосинтеза, идущего путём квантового туннелирования, в ходе которого легкие ядра преобразуются в наиболее стабильный изотоп – Fe56 (по другим сведениям самым стабильным изотопом является никель-62, который обладает наиболее высокой энергией связи.). Одновременно тяжелые ядра также превращаются в железо по причине радиоактивного распада;
Черные дыры
Б3) 10 в 1026 – 10 в 1076 лет – оценка диапазона времени в течение которого все вещество во Вселенной аккрецирует в черные дыры.
Как звук распространяется в пространстве?
- » rel=»nofollow»> Печать
Дата Категория: Физика
Звук распространяется посредством звуковых волн. Эти волны проходят не только сквозь газы и жидкости, но и через твердые тела. Действие любых волн заключается главным образом в переносе энергии. В случае звука перенос принимает форму мельчайших перемещений на молекулярном уровне.
В газах и жидкостях звуковая волна сдвигает молекулы в направлении своего движения, то есть в направлении длины волны. В твердых телах звуковые колебания молекул могут происходить и в направлении перпендикулярном волне.
Звуковые волны распространяются из своих источников во всех направлениях, как это показано на рисунке справа, на котором изображен металлический колокол, периодически сталкивающийся со своим языком. Эти механические столкновения заставляют колокол вибрировать. Энергия вибраций сообщается молекулам окружающего воздуха, и они оттесняются от колокола. В результате в прилегающем к колоколу слое воздуха увеличивается давление, которое затем волнообразно распространяется во все стороны от источника.
Скорость звука не зависит от громкости или тона. Все звуки от радиоприемника в комнате, будь они громкими или тихими, высокого тона или низкого, достигают слушателя одновременно.
Скорость звука зависит от вида среды, в которой он распространяется, и от ее температуры. В газах звуковые волны распространяются медленно, потому что их разреженная молекулярная структура слабо препятствует сжатию. В жидкостях скорость звука увеличивается, а в твердых телах становится еще более высокой, как это показано на диаграмме внизу в метрах в секунду (м/с).
Путь волны
Звуковые волны распространяются в воздухе аналогично показанному на диаграммах справа. Волновые фронты движутся от источника на определенном расстоянии друг от друга, определяемом частотой колебаний колокола. Частота звуковой волны определяется путем подсчета числа волновых фронтов, прошедших через данную точку в единицу времени.
Фронт звуковой волны удаляется от вибрирующего колокола.
В равномерно прогретом воздухе звук распространяется с постоянной скоростью.
Второй фронт следует за первым на расстоянии, равном длине волны.
Сила звука максимальна вблизи источника.
Звуковое зондирование глубин
Пучок лучей гидролокатора, состоящий из звуковых волн, легко проходит через океанскую воду. Принцип действия гидролокатора основан на том факте, что звуковые волны отражаются от океанского дна; этот прибор обычно используется для определения особенностей подводного рельефа.
Упругие твердые тела
Звук распространяется в деревянной пластине. Молекулы большинства твердых тел связаны в упругую пространственную решетку, которая плохо сжимается и вместе с тем ускоряет прохождение звуковых волн.
Что быстрее света в нашем мире? Часть I
Скорость больше скорости света в вакууме — это реальность. Теория относительности Эйнштейна запрещает лишь сверхсветовую передачу информации. Поэтому есть довольно много случаев, когда объекты могут двигаться быстрее света и ничего при этом не нарушать. Начнем с теней и солнечных зайчиков.
Если создать на далекой стене тень от пальца, на который светите фонариком, а потом пальцем пошевелите, то тень задвигается гораздо быстрее пальца. Если стена расположена очень далеко, то движение тени будет отставать от движения пальца, так как свет должен будет еще долететь от пальца до стены, но все равно скорость движения тени будет во столько же раз больше. То есть, скорость движения тени не ограничена скоростью света.
Кроме теней быстрее света могут двигаться и «солнечные зайчики». Например, пятнышко от лазерного луча, направленного на Луну. Расстояние до Луны 385 000 км. Если слегка поводить лазером сдвинув его едва лишь на 1 см, то он успеет пробежать Луну со скоростью примерно на треть больше световой.
Подобные вещи могут происходить и в природе. Например, световой луч от пульсара, нейтронной звезды, может прочесывать облако пыли. Яркая вспышка порождает расширяющееся оболочку из света или другого излучения. Когда она пересекает поверхность облака, то создается световое кольцо, увеличивающееся быстрее скорости света.
Все это примеры вещей, движущихся быстрее света, но которые не являлись физическими телами. При помощи тени или зайчика нельзя передать сверхсветовое сообщение, так что и общение быстрее света не получается.
А вот уже пример, который связан с физическими телами. Забегая вперед, скажем, что опять же сверхсветовых сообщений не получится.
В системе отсчёта, связанной с вращающимся телом, удалённые объекты могут двигаться со сверхсветовой скоростью. Например, Альфа Центавра в системе отсчёта, связанной с Землёй, движется со скоростью, более чем в 9600 раз превышающей скорость света, «проходя» расстояние около 26 световых лет в сутки. И точно такой же пример с Луной. Встаньте к ней лицом и повернитесь вокруг своей оси за пару секунд. За это время она повернулась вокруг вас на примерно на 2,4 миллиона километров, то есть в 4 раза быстрее скорости света. Ха-ха, скажете вы, так это ж не она вертелась, а я…А вспомните, что в теории относительности все системы отсчета независимы, включая и вращающиеся. Так что, с какой стороны еще посмотреть…
И что же делать? Ну на самом деле, никаких противоречий здесь нет, ведь опять же, это явление не может быть использовано для сверхсветовой передачи сообщений. Кроме того заметьте, в своей окрестности Луна не превышает скорости света. А именно на превышение локальной скорости света все запреты и накладываются в общей теории относительности.
Квантовый парадокс Зенона
Алан Тьюринг
Если постоянно осуществлять наблюдение за нестабильной квантовой частицей, то она никогда не сможет распасться, иными словами, наблюдая за частицей, мы так или иначе вносим изменения в её состояние, например, сообщаем ей энергию или дополнительный импульс: чем стабильнее состояние частицы, тем с большей вероятностью она распадётся.
Впервые эффект описал Алан Тьюринг ещё в 1957-м году, однако на практике это явление удалось пронаблюдать только в 1989-м — эксперимент провёл Дэвид Вайнленд: как только на атомы воздействовали с помощью ультрафиолетового излучения, их переход в двухуровневое (возбуждённое) состояние подавлялся.
Взрыв гремучей смеси
В разрушенной активной зоне начались химические процессы. В результате пароциркониевой реакции за несколько секунд образовалось до 5 000 м3 водорода. Когда крышка реактора взлетела в воздух, газовая масса вырвалась из шахты в центральный зал. Легковоспламеняющаяся смесь из воздуха и водорода не могла не взорваться от случайной искры или от контакта с раскаленным графитом. Этот второй мощный взрыв разрушил центральный зал и другие помещения 4-го блока.
Бывший охранник ЧАЭС Леонид Бутрименко, чей пост находился всего в 100 м от 4-го блока, рассказывал: «В половине второго я услышал первый взрыв. Он был глухой, словно грохнул трамвай, но очень сильный. Тряхнуло, как при землетрясении. Я повернулся к реактору. Тут на моих глазах произошел второй взрыв. Успел заметить, как вздымается разорванная крыша. Взрыв был такой силы, что бетонные плиты весом тонну, а то и больше, отбросило от реактора метров на пятьдесят. Некоторые вылетели за ограду и контрольную полосу».
Между тем внутри 4-го блока уже поняли, что произошла крупная авария, но не представляли ее истинных масштабов. Руководитель испытаний отправил в центральный зал двух стажеров посмотреть состояние реактора. Оба получили смертельные дозы, а вернувшись, сообщили, что тот разрушен. Дежурные бросились измерять уровни радиации в рабочих помещениях. Приборы зашкаливали.
Взрывы выбросили наружу газы, аэрозоли и пыль, образовавшиеся в активной зоне. Взмыв на высоту до 6 км, они были подхвачены ветром. Гигантское радиоактивное облако понеслось на северо-запад. Наиболее тяжелые частицы выпали в прилегающих к ЧАЭС районах, а легкие понеслись через Белоруссию, Польшу и Балтийское море в Скандинавские страны, оставляя на земле широкий след радиоактивных осадков. Когда ветер сменил направление, оставшуюся часть выброса широким фронтом понесло через Финляндию на Ленинградскую область и далее на Москву. 27 апреля смертоносное облако, сильно поредевшее, окончательно рассеялось в атмосфере, не долетев до столицы 400 км. Это был первый и самый мощный выброс радиоактивных веществ в окружающую среду.
Чернобыльский суд По факту взрыва возбудили уголовное дело и провели расследование. Летом 1987 года перед судом предстали шесть сотрудников ЧАЭС: директор, главный инженер, заместитель главного инженера по эксплуатации 2-й очереди, начальник реакторного цеха, начальник аварийной смены станции и государственный инспектор Госатомэнергонадзора СССР. Директора обвинили в том, что он не обеспечил надежной и безопасной эксплуатации АЭС, не ввел в действие план защиты персонала и населения от ионизирующих излучений, умышленно занизил данные об уровне радиации. Он был приговорен к 10 годам лишения свободы в колонии общего режима. Главный инженер и его заместитель по эксплуатации также получили по 10 лет. Начальник смены станции, по определению суда, «самоустранился от руководства испытаниями», за что получил 5 лет. Госинспектор «не проявил принципиальности и настойчивости в реализации требований правил безопасности АЭС» и был осужден на 2 года. Начальник реакторного цеха в аварийную ночь находился дома и в испытаниях на 4-м блоке не участвовал. Тем не менее он получил 3 года. Вопрос об уголовном или административном преследовании руководителей СССР и УССР, несколько дней замалчивавших происшествие (из-за этого пострадало большое количество людей), разумеется, даже не ставился.
Эпоха черных дыр
Кадр из клипа группы Комплексные числа “Неизбежность”
И в заключение можно отметить предположение, что после 10 в 10120 лет все вещество во Вселенной достигнет минимального энергетического состояния. То есть это и будет гипотетическое наступление “тепловой смерти“ Вселенной. Кроме того у математиков существует понятие времени возврата Пуанкаре.
Это понятие означает вероятность того, что рано или поздно любая часть системы вернется в свое первоначальное состояние. Хорошей иллюстрацией этого понятия является вариант, когда в сосуде, разделенном на две части перегородкой, в одной из частей находится некий газ. Если убрать перегородку, то все равно рано или поздно наступит время, когда все молекулы газа окажутся в исходной половине сосуда. Для нашей Вселенной время возврата Пуанкаре оценивается фантастически большой величиной.
Теория “тепловой смерти“ Вселенной стала популярна и в массовой культуре. Хорошей иллюстрацией этой теории стал клип группы Комплексные числа: “Неизбежность”, а так же научно-фантастический рассказ Айзека Азимова “Последний вопрос”.
https://youtube.com/watch?v=o4BjYGNTJx8
Парадокс Клейна
Представьте задачу: релятивистскую частицу необходимо переместить через потенциальный барьер, при этом потенциальная энергия частицы меньше высоты барьера — другими словами, энергии для преодоления барьера стандартным путём частице не хватит. С точки зрения классической механики такое явление невозможно, однако, согласно квантовой механике частица всё же может преодолеть барьер.
Точнее, не совсем так: дело в том, что при задействовании определённой энергии при сильном поле произойдёт рождение второй, парной частицы, или античастицы, которая возникнет как раз по другую сторону барьера.
