על הירח, כספית ורעידות אדמה. ציור, תיאור

מעבדה מדעית לילדים
ספרייה חינם / מדריך / מעבדת מדע לילדים

על הירח, כספית ורעידות אדמה. מעבדת מדע לילדים

מעבדת מדע לילדים

הטריק הפשוט של סטקהייב עבד ללא רבב. לשאלתו - למה שאני משייך את המילה "כספית" מלכתחילה - אני, כפי שהציע יורי איבנוביץ' מראש, עניתי בכנות: עם "מדחום". זה תמיד חבל כשאתה נתפס בחשיבה סטריאוטיפית. כמובן, אם תאמץ את הזיכרון, תוכל להיזכר במנורות פלורסנט כספית, ש"כסף נוזלי" היה אחד החומרים האהובים על האלכימאים, שכספית היא מתכת שהייתה ידועה אפילו בתקופה הפרהיסטורית... ובכל זאת מדחום.

על הירח, מרקורי ורעידות אדמה

למה התחלתי עם העובדה הרגילה לכאורה הזו? כי בהיסטוריה בת אלפי השנים של כספית, מדענים סובייטים כתבו לאחרונה דף חדש לחלוטין, מדהים במקוריות. ועוד משהו - רק נדבר על חשיבה לא סטריאוטיפית, המשלבת אסוציאציות חריגות והיגיון מחקרי הרמוני, התמדה וסבלנות בדרך למטרה. אולי בגלל זה הסיפור הזה, שסופר על ידי חוקר בכיר במעבדה לכימיה בחלל של המכון לגיאוכימיה וכימיה אנליטית של האקדמיה למדעים של ברית המועצות, הוא כמו סוג של סיפור בלשי מדעי.

זה התחיל לפני מספר שנים, כאשר התחנה האוטומטית לונה-13 מסרה דגימות של אדמת הירח לכדור הארץ. מדענים היו צריכים להבהיר את מבנה קרום הירח - לפחות החלק שלו, שאליו הגיע הדוגם. והשלב הראשון היה לסדר את הדגימות באותו סדר שבו התחנה לקחה אותן. לפני כן, כל הדגימות נותרו, כביכול, אנונימיות - כולן היו מעורבות במיכל אחד.

אז סלעי הירח הגיעו בסופו של דבר למעבדה לכימיה בחלל. כדי לברר מאיזה עומק נלקחה דגימה זו או אחרת, היה צורך למצוא הבדלים בהרכב הכימי שלהם. מחקרים ספקטרליים הראו שעל הירח יש כמעט את כל אותם היסודות כמו בכדור הארץ - מוליבדן, עופרת, ברזל, כספית... כספית עניינה מדענים יותר מכל. היא, לטענת החוקרים, יכולה לשמש כמדריך המהימן ביותר בעבודתם. הרעיון היה כדלקמן. הטמפרטורה על פני הירח משתנה מאוד במהלך היום. קר שם בלילה - מינוס 150 מעלות. ובמהלך היום - פלוס 150 מעלות צלזיוס וכספית היא חומר נוזלי, נדיף. במהלך היום, הכספית הכלולה בשכבות העליונות מתאדה באופן פעיל. שכבות עמוקות יותר מתחממות פחות, ולכן צריכה להישאר בהן יותר כספית. ההבדלים הללו היו צריכים להיתפס בעזרת מכשיר שנוצר במיוחד למטרה זו.

המכשיר בסיפור הזה ממלא תפקיד מיוחד, אז בואו נתעכב עליו ביתר פירוט. ראשית, היה צריך להמציא את זה. נכון, היו מכשירים לשליטה סניטרית באטמוספירה, אבל הרגישות שלהם, על פי מחקרים ספקטרליים על הירח, התבררה כנמוכה בערך פי אלף ממה שהיה צריך כדי לקבוע את ריכוז הכספית באדמת הירח. ומכשירים אחרים, רגישים יותר, קשורים לרדיואקטיביות ואינם יכולים לעבוד ברציפות במשך זמן רב.

החלק העיקרי של המכשיר החדש נרכש ... בחנות חשמל ביתית. מדובר במכשיר קוסמטי נייד לשיזוף מלאכותי "פוטון" בו מותקנת מנורת כספית המעניקה אור אולטרה סגול. ידוע כי אדי כספית זוהרים באולטרה סגול. יתרה מכך, עוצמת הזוהר פרופורציונלית לריכוז הכספית. הם לקחו את מנורת "פוטון", גילפו גליל מתכת עם שני חורים בזווית של 90 מעלות. מקצה אחד מאירה מנורה לתוך צילינדר כזה, מהקצה הנגדי, מסתכל תא פוטו. אם אוויר המכיל אדי כספית נשאב דרך הגליל, הפוטו-תא "רואה" את הזוהר וממיר אותו לזרם חשמלי. ככל שהזוהר חזק יותר, כך הזרם חזק יותר. אבל זה רק דיאגרמה סכמטית. הדבר הקשה ביותר במכשיר אמיתי היה למצוא עמעום מתאים. קרני המנורה משתקפות שוב ושוב מהקירות הפנימיים של הגליל ונופלות על תא הפוטו. וזוהר האדים כל כך חלש שאפילו אלומה המשתקפת אלף פעמים יכולה להיות חזקה יותר. מה שהם עישנו בתוך הגליל - עם נר, גז, פחם... לבסוף, הם מצאו את הציפוי השחור ביותר לקרניים אולטרה סגולות. הוא קיבל פיח מקליפת ליבנה. המכשיר התחיל לעבוד ברגישות לא ידועה עד כה.

תוצאות המדידות הראשונות הראו לפתע שהכספית באדמת הירח היא כמעט חצי מהצפוי. החלטנו לבדוק שוב את התוצאות הללו. עכשיו כספית הפכה ל... עוד. סדרה נוספת של ניסויי אימות, ממש שעה לאחר מכן. ריכוז הכספית עולה... מה הקטע? מכשיר לא תקין? זה היה מכויל מחדש, אומת... אבוי, ניסויים חדשים נתנו את אותה תמונה. התברר שבהתחלה הכספית מהאדמה נעלמה איפשהו, ואז חזרה לאט לאט.

למה הכספית נעלמת? דגימות לניסויים נמחצו באוויר. אולי זה הזמן שבו הכספית מתאדה? אבל יחד עם זאת, האדמה לא הייתה מחוממת כלל, לא היה כאן חיקוי של יום ולילה ירח. ובכל זאת החלטנו לבדוק את זה. החלק הבא של האדמה לא נמחץ, אבל לאחר מבודד מהאטמוספירה, הוא הועמס בחומצה. הכל הסתדר - הניסוי הוכיח שכמעט מחצית מהכספית הולכת לאיבוד בלחץ. אבל איך אפשר להסביר את זה? הציגו השערה כזו. להרס הדגימה בלחץ מקדימים גזירות מיקרו בסלע. כספית בתוך פיסת סלע ממוקמת על פני הגרגרים-גבישים המרכיבים את החלק הזה. עכשיו בואו נשתמש באנלוגיה רחוקה, אבל, לפי החוקרים, מדויקת למדי. דמיינו לעצמכם כריך חמאה עם עוד חתיכת לחם. אם מזיזים חלק אחד ביחס לשני, השמן יסחט החוצה. אותו הדבר ניתן לומר על כספית. הוא נחשף במהלך הרס הסלע ומתחיל להתאדות באופן אינטנסיבי.

עכשיו היה צורך לענות איכשהו על השאלה השנייה: מאיפה מגיעה כספית? ואז הם נזכרו במה שנקרא "פרדוקס כספית". במטאוריטים, כמות עצומה, גדולה אלפי מונים מאשר בסלעים יבשתיים, נמצאה תכולת כספית פעמים רבות. יתרה מכך, הם שמו לב: ככל שהמטאוריט שכב זמן רב יותר באוסף המוזיאון, כך התברר שהוא יותר כספית. דגימות של אדמת ירח, כשהן הוסרו מתחת לכובע זכוכית אטום, נחשפו גם לאוויר הפתוח במשך זמן מה לפני ניסוי האימות. נולד רעיון - מה אם נשווה את קצב הצטברות הכספית על ידי מטאוריטים ששכבו זמן מסוים במוזיאון, לבין אדמת הירח? התברר שהמהירות בערך זהה!

אז, השאלה השנייה נענתה. דגימות של סלע ירח, כמו ספוג, סופגות כספית מהאטמוספרה של כדור הארץ. אבל, כמו שקורה תמיד במחקר מדעי, כאשר חידה אחת נפתרת, צצות חדשות. מדוע יש כל כך הרבה כספית באטמוספירה של כדור הארץ? למה סלעים יבשתיים לא צוברים אותו? כיצד נכנסת כספית לאטמוספירה?

עובדי המעבדה לכימיה בחלל יצאו למסעות ארוכות, רחוקות, אבל די יבשתיות, חמושים במכשיר שלהם. התוצאה שלהם הייתה הבנה חדשה של תפקידה של כספית בתהליכים יבשתיים.

אנחנו לומדים בבית הספר על המחזוריות בטבע של מים, פחמן, חנקן... עכשיו הרשימה הזו נוספה על ידי כספית. יתרה מכך, ללא ידיעה על סדירות מחזור הכספית, כפי שהתברר, אי אפשר ליצור תמונה מלאה של התהליכים הגיאוכימיים, הביולוגיים והפיזיקליים המורכבים המתרחשים בביוספרה. במהלך המשלחות גילו מדענים כי ממעמקי כדור הארץ, כספית עולה דרך סלעים יחד עם מה שנקרא נשימת הגז של כדור הארץ. הכספית המשתחררת לאטמוספירה נשטפת לאחר מכן בגשם כדי למצוא את עצמה בחזרה באדמה.

המדידות שנעשו במהלך המשלחות הביאו גם תעלומות חדשות. כשהתחילו המדידות, בהתחלה גדל ריכוז הכספית באוויר. זה נמשך כשבוע. ואז הריכוז התחיל לרדת. וכעבור שבוע זה התחיל לגדול שוב. כיצד נוצרת המחזוריות הדו-שבועית הזו? מדענים הציעו כי הירח אשם. הוא מעלה גלים באורך מטר של גאות אוקיינוס, גורם לקרום כדור הארץ לעלות ויורד בדיוק באותה תדירות. במקביל, מתחים וסדקים מופיעים במעמקי האדמה. כספית בשלב זה מתאדה באופן האינטנסיבי ביותר מהמעיים.

כשחושבים על עובדה זו, החוקרים זכרו גם את החידה עם העיתונות, ש"גנבה" כספית מאדמת הירח. למעשה, בשני המקרים, הסיבה לאידוי האינטנסיבי של כספית הייתה זהה... אבל אחרי הכל, במהלך רעידות אדמה, כפי שגילו גיאופיזיקאים עד אז, נוצרים בדיוק אותם תנאים! זמן קצר לפני האסון מתגברים המתחים מתחת לאדמה, מספר הסדקים בסלעים עולה. זה אומר שלפני רעידת אדמה ליד מקורה, גם ריכוז הכספית חייב לעלות!

המכשיר נלקח לאזורים בעלי סיסמיות גבוהה. המחקרים בוצעו בטורקמניסטן, טג'יקיסטן, קירגיזסטן. לא היו רעידות אדמה גדולות באזורים אלה באותה תקופה. אבל היו הרבה שביתות מחתרת קטנות. והמכשיר מיד הוכיח את עצמו כחזאי אמין מאוד. ארבעה או חמישה ימים לפני רעידת האדמה, המכשיר חזה: תהיה דחיפה! בשבעה מקרים מתוך עשרה, התחזיות התבררו כנכונות. ועכשיו מדענים עובדים כדי להגביר את האמינות של החזאי יוצא הדופן.

מחבר: A.Fin

אנו ממליצים על מאמרים מעניינים סעיף מעבדת מדע לילדים:

▪ שרירים מהאוויר

▪ מדוע קריאות מצפן יכולות להיות לא אמינות

▪ פריסקופ לנראות מכל עבר

ראה מאמרים אחרים סעיף מעבדת מדע לילדים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

דרך חדשה לשלוט ולתפעל אותות אופטיים 05.05.2024

עולם המדע והטכנולוגיה המודרני מתפתח במהירות, ובכל יום מופיעות שיטות וטכנולוגיות חדשות שפותחות בפנינו אפשרויות חדשות בתחומים שונים. חידוש אחד כזה הוא פיתוח של מדענים גרמנים של דרך חדשה לשלוט באותות אופטיים, שעלולה להוביל להתקדמות משמעותית בתחום הפוטוניקה. מחקרים אחרונים אפשרו למדענים גרמנים ליצור לוח גלים שניתן לכוונן בתוך מוליך גל סיליקה מאוחה. שיטה זו, המבוססת על שימוש בשכבת גביש נוזלי, מאפשרת לשנות ביעילות את הקיטוב של האור העובר דרך מוליך גל. פריצת דרך טכנולוגית זו פותחת אפשרויות חדשות לפיתוח התקנים פוטוניים קומפקטיים ויעילים המסוגלים לעבד כמויות גדולות של נתונים. הבקרה האלקטרו-אופטית של הקיטוב שמספקת השיטה החדשה יכולה לספק את הבסיס לסוג חדש של התקנים פוטוניים משולבים. זה פותח הזדמנויות גדולות עבור ... >>

מקלדת Primium Seneca 05.05.2024

מקלדות הן חלק בלתי נפרד מעבודת המחשב היומיומית שלנו. עם זאת, אחת הבעיות העיקריות שעמן מתמודדים המשתמשים היא רעש, במיוחד במקרה של דגמי פרימיום. אבל עם מקלדת Seneca החדשה של Norbauer & Co, זה עשוי להשתנות. Seneca היא לא רק מקלדת, היא תוצאה של חמש שנים של עבודת פיתוח ליצירת המכשיר האידיאלי. כל היבט של מקלדת זו, ממאפיינים אקוסטיים ועד מאפיינים מכניים, נשקל ומאוזן בקפידה. אחד המאפיינים המרכזיים של Seneca הוא המייצבים השקטים שלה, הפותרים את בעיית הרעש המשותפת למקלדות רבות. בנוסף, המקלדת תומכת ברוחב מקשים שונים, מה שהופך אותה לנוחה לכל משתמש. למרות ש-Seneca עדיין לא זמין לרכישה, הוא מתוכנן לצאת בסוף הקיץ. Seneca של Norbauer & Co מייצגת סטנדרטים חדשים בעיצוב מקלדת. שֶׁלָה ... >>

המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם נפתח 04.05.2024

חקר החלל והמסתורין שלו היא משימה שמושכת את תשומת לבם של אסטרונומים מכל העולם. באוויר הצח של ההרים הגבוהים, הרחק מזיהום האור בעיר, הכוכבים וכוכבי הלכת חושפים את סודותיהם בבהירות רבה יותר. עמוד חדש נפתח בהיסטוריה של האסטרונומיה עם פתיחתו של המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם - מצפה הכוכבים אטקמה של אוניברסיטת טוקיו. מצפה הכוכבים אטקמה, הממוקם בגובה של 5640 מטר מעל פני הים, פותח הזדמנויות חדשות עבור אסטרונומים בחקר החלל. אתר זה הפך למיקום הגבוה ביותר עבור טלסקופ קרקעי, ומספק לחוקרים כלי ייחודי לחקר גלי אינפרא אדום ביקום. למרות שהמיקום בגובה רב מספק שמיים בהירים יותר ופחות הפרעות מהאטמוספירה, בניית מצפה כוכבים על הר גבוה מציבה קשיים ואתגרים עצומים. עם זאת, למרות הקשיים, המצפה החדש פותח בפני אסטרונומים אפשרויות מחקר רחבות. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

תוסף חדשני לאסטרונאוטים 23.06.2022

תוסף של חברת הביוטק Amorphical הוכח כמתמודד עם ההשפעות המזיקות של חוסר משקל על העצמות והשרירים.

תוסף סידן פחמתי שפותח על ידי חברת ביוטכנולוגיה ישראלית נבדק בחלל והוכח כמסייע לגוף לבנות סיבי שריר ולחזק את העצמות באפס כוח משיכה.

Amorphical סינתזה וייצבה צורה נדירה של סידן טבעי המיוצר על ידי סרטנים כחולים, ומשתמשת בהם לפיתוח ניסוחים ביו-אקטיביים אותם הם מכנים סידן פחמתי אמורפי (ACC).
לגילוי היעילות של תוספי מזון עשויה להיות השלכות מרחיקות לכת על אסטרונאוטים הסובלים מאוסטיאופורוזיס כתוצאה משהייה ארוכה בחלל.

באפריל הפך איתן שטיבה לאסטרונאוט השני של ישראל. שטיב נשלח לחלל כחלק ממשימת החלל הפרטית הראשונה אי פעם מטעם קרן רמון. שטיב ערך ניסוי אמורפי בתחנת החלל הבינלאומית ובדק את התוסף על תאי גזע שריר ועצם אנושיים והשווה את התוצאות לאלו שהתקבלו עם תוספי סידן סטנדרטיים.

לפני חודש וחצי חזר סטיב ארצה עם הציוד שלו. במעבדה האמורפית בנס ציון חקרה החברה את התוצאות ומצאה שהתאים, שנחשפו לרמות הקרינה הגבוהות הקיימות בחלל, גדלו באופן שבו הם צפויים על פני כדור הארץ. תאים בתוספת סידן רגיל ותאים בקבוצת הביקורת לא השתפרו ובקושי גדלו.

יוסי בן, מייסד ומנכ"ל Amorphical, ציין כי "הצלחת הניסוי היא משנה משחק בכל הנוגע למסעות בחלל ארוכי טווח, מחלות ובעיות עצם ושרירים".

עוד חדשות מעניינות:

▪ טאבלט Voyo A15 עם מעבד Exynos 5250

▪ השעון האופטי המדויק ביותר

▪ רכבת מימן Hybari

▪ גשר מודפס במדפסת תלת מימד

▪ פחמי מים למערכות חימום

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע אתר ואז הופיע ממציא (TRIZ). בחירת מאמרים

▪ מאמר צרות, מאז הסנדלר מתחיל את פשטידות התנור ... ביטוי פופולרי

▪ מאמר מדוע למסילת הברזל הישירה בין מוסקבה לסנט פטרסבורג הייתה עיקול עקום במקום אחד? תשובה מפורטת

▪ מאמר תפוחי אדמה. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר חומר חריף חום לפריטי נחושת, פליז וברונזה. מתכונים וטיפים פשוטים

▪ מאמר מכפיל תדר. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר