Космические злодеи - Арне Кристер Фуглесанг

Для особо любознательных: крупные космические корабли при взлёте использовали, в частности, водород и кислород, а для аппарата SAFER применяется азот. Он закачивается и хранится под высоким давлением, а когда открывается кран, газ с огромной скоростью вырывается наружу, что порождает силу, действующую в противоположном направлении. Ньютон, которого мы упоминали в факте 7, первым описал эту закономерность, поэтому она называется «третьим законом Ньютона».

Вспомните, как быстро улетает шарик, если его надуть, но не завязать. На таком же принципе основано действие двигателей высокого давления на азоте. Преимущество азотных двигателей в их простоте, а недостаток – в том, что азота хватает ненадолго.

12. Радиосигналы

Смотри также «Космическое путешествие», факт 8

Радиосигналы, как и тепловое излучение – это одна из форм света. То есть они являются разновидностью электромагнитного излучения. Как видно из названия, оно связано с электричеством и электрическим напряжением. Когда заряженные частицы, такие как электроны и протоны, двигаются, они могут излучать свет, радиосигналы или другие виды электромагнитного излучения, в зависимости от обстоятельств.

Обычно радиосигналы передаются с помощью антенны, и в зависимости от формы антенны сигналы направляются лучше или хуже. Примерно как если сравнить обычную лампочку, которая светит во все стороны, с карманным фонариком, светящим в ту сторону, куда его направляешь. Но независимо от формы антенны сила, или интенсивность сигнала ослабевает по мере удаления от антенны – как свет лампочки и фонарика становится более тусклым, когда отходишь подальше. И снижается сила всё быстрее и быстрее. Если ты стоишь на определённом расстоянии, а потом становишься в два раза дальше, то сила сигнала уменьшается вчетверо. А если встать в десять раз дальше, то останется лишь одна сотая часть сигнала.

13. Катализатор

Катализатор – это вещество, которое ускоряет химическую реакцию, но само в неё не вступает. Иногда катализатором называют аппарат, где с помощью катализирующего вещества проводят химические реакции. Например, в автомобилях с помощью катализаторов (аппаратов) очищают выхлопные газы. В качестве катализатора (вещества) в таких случаях обычно используют благородный металл – платину. Платина, как серебро и золото, является драгоценным металлом, только платина дороже. Её также используют для производства украшений. К сожалению, автомобильные катализаторы не могут удалить углекислый газ.

В зелёных растениях содержится хлорофилл. Можно сказать, что хлорофилл служит катализатором в процессе фотосинтеза, когда поглощается углекислый газ и выделяется кислород (смотри факт 5). Хлорофилл «ловит» солнечный свет и преобразует энергию в молекулы, чтобы могла произойти химическая реакция.

14. Парниковый эффект

Почти всё тепло на Земле даёт солнечный свет. Однако небольшая часть света сразу же отражается обратно в космос от облаков, снега и льда, тогда как остальная часть света остаётся, согревая всё, на что попадает: воду, горы, пляжи. Эти объекты, в свою очередь, тоже выделяют особый вид света – тепловое излучение. И чем теплее объект, тем больше теплового излучения выделится.

Тепловое излучение идёт во всех направлениях, большая его часть поднимается к небу и дальше, в космос. Проходя через воздух, через атмосферу, часть теплового излучения отталкивается от разных молекул и возвращается на Землю. То есть эти молекулы удерживают тепло на нашей планете.

Общее название всех типов молекул, от которых отталкивается тепловое излучение, – парниковый слой (они присутствуют в воздухе в газообразном состоянии, смотри факт 9). Называются они так потому, что их действие схоже с действием стекла в парнике. Стекло в парнике или теплице пропускает солнечный свет, который нагревает воздух внутри, и то же самое стекло удерживает воздух, а вместе с ним и тепло.

Так что неудивительно, что воздействие молекул воздуха на тепловое излучение называется парниковым эффектом. Хорошо, что у нас есть атмосфера (защитная оболочка вокруг Земли, состоящая, в частности, из парниковых газов), удерживающая часть тепла, без неё на нашей планете было бы в среднем 18 градусов мороза! Тогда бы у нас вообще не было озёр и морей, только лёд.

Молекула, которая прекрасно ловит тепловое излучение в воздухе, – это углекислый газ, CO2, о котором мы рассказывали в фактах 5 и 9. Но начиная с XIX века количество молекул углекислого газа в воздухе быстро растёт, и это совсем не хорошо, на Земле из-за этого становится слишком тепло (смотри факт 10).

Большую часть углекислого газа выделяют приборы и сооружения, использующие ископаемое топливо, чтобы снабдить нас разными видами энергии, например, электричеством или теплом. Ископаемое топливо – это материал, который образовался под землёй из остатков животных и растений, живших миллионы лет назад. (Фрагменты животных и растений, сохранившиеся в том или ином виде с давних времён, называют ископаемыми останками).

Существует три вида ископаемого топлива: нефть, природный газ и уголь. Здесь имеется в виду каменный уголь, добываемый из недр Земли, а не углерод как химический элемент в чистом виде (по-шведски углерод и уголь обозначаются одним словом). Хотя хорошие горючие свойства ископаемому топливу придаёт именно высокое содержание атомов углерода. Они легко воспламеняются и вступают в реакцию с кислородом в воздухе, в результате чего выделяется энергия, что хорошо, но также углекислый газ, представляющий в наше время большую проблему. Поэтому сейчас люди пытаются снизить потребление ископаемого топлива, ведь оно способствует парниковому эффекту (повышающему температуру на Земле). Вместо этого энергию стараются добывать более экологичными способами, например, использовать энергию ветра, солнца, воды, а также атомную энергию.

15. Кратер «Королёв» и лёд на Марсе

Кратер «Королёв» расположен на самом севере Марса, рядом с северным полюсом этой планеты. Кратер образовался очень давно в результате падения метеороида, астероида или кометы. Диаметр кратера около 80 километров и покрыт кратер обычным льдом. Глубина кратера составляет два километра, поэтому в нём особенно холодно, и лёд не тает, что по идее должно происходить в тонкой атмосфере Марса.

Если не считать льда на полюсах, с водой на Марсе плохо. Но учёные предполагают, что вода может содержаться в жидкой форме под землёй. Иногда она выходит наружу, но из-за холода и тонкой атмосферы на планете вода быстро исчезает.

Кратер «Королёв», сфотографированный космическим зондом «Марс-экспресс» Европейского космического агентства

Исследователи предполагают, что когда-то давно у Марса была более плотная атмосфера, из-за чего там было теплее (парниковый эффект!), и что на этой планете имелись озёра и моря. Поскольку сила тяжести на Марсе меньше, чем на нашей планете, а также из-за