Чому кулька прагне до сонця?
Ми топаємо по бруківці. Донька широко і безтурботно посміхається сонечку, трошки закинувши голову. На зап'ясті закріплена стрічка, що прямує вгору і закінчується рвуться на волю блакитним кулькою. «Тату, чому мій кульку хоче полетіти від мене?» - Запитує дитина. Розкривши рота, я, було, хотів повідати їй про закони фізики, але, побачивши щире світиться обличчя доньки, посміхнувся і відповів: «Він не хоче полетіти від тебе. Він хоче полетіти до сонечка, туди, звідки він родом! »Дитина здивовано дивиться на мене. «Просто газ, яким наповнений кульку, сонячний. На Сонці його дуже багато, навіть більше, ніж у нас повітря! »- Продовжую я. Але увага малятка відволікається на щось інше. Я спостерігаю за нею і згадую, що ж я пам'ятаю про гелії, самому сонячному газі.
Назвою своїм, як ви вже зрозуміли, гелій зобов'язаний Сонцю (грец. helios). Саме на Сонці в 1868 році його вперше незалежно відкрили французький вчений П'єр Жансен і англійський астроном Дж. Норман Локьер. Лише через 13 років гелій був відкритий у складі вулканічних газів італійським вченим - вулканологом Луїджі Пальміері.
Гелій дуже леткий. Утворюючись в земній корі у вигляді продукту альфа-розпаду радіоактивних елементів, він накопичується в ній, поступово пробираючись назовні. Потрапляючи ж в атмосферу, сонячний газ, завдяки низькій щільності, спрямовується за її межі. Тому кількісне присутність гелію на Землі динамічно. Все ж підраховано, що на планеті постійно присутні близько півмільйона кубічних кілометрів сонячного газу. Зміст його в земній корі в 200 разів вище, ніж в атмосфері.
Якщо подивитися на стан речей у всесвітніх масштабах, то ситуація докорінно змінюється. Гелій у Всесвіті складає 23% від усієї її маси, що колосально різниться з вмістом гелію на нашій планеті. Поряд з воднем гелій головує у складі матерії зірок, планетарних туманностей і міжзоряного газу.
Не весь земний гелій розсіяний в обсязі планети. Зустрічається він і у вигляді газових родовищ. Головне родовище Росії розташовується під Оренбургом. Геологи стверджують, що Східна Сибір і Республіка Саха (Якутія) також мають поки ще не розвіданими коморами сонячного газу.
Сонячний гелій утворюється, на відміну від земного, не в процесі розпаду, а в ході протонного термоядерного синтезу. Не вдаючись у подробиці процесу, варто лише сказати, що енергія, що виділяється в його ході, колосальна. Синтез 1 кілограма гелію на Сонці призводить до виділення 175 мільйонів кіловат-годин енергії. Щоб усвідомити масштаби цієї цифри, уявімо, що цієї енергії (у вигляді електроенергії) вистачило б на місяць одному мільйону сімей, що складаються з трьох чоловік.
Не дарма гелій носить назву благородного газу. Жоден з відомих науці елементів не є настільки хімічно інертним. Змусити гелій реагувати з яким-небудь речовиною практично неможливо. Це його чудова властивість використовується в металургії, електроніці, ракетній техніці, навіть харчової промисловості, словом, скрізь, де потрібно створення інертної атмосфери.
Але на інертності гелію аж ніяк не закінчуються його чудові властивості. У водолазному справі гелій використовують в дихальних сумішах. Незаперечна перевага гелій-кисневих сумішей перед звичайними повітряними випливає з вкрай низькою розчинності гелію в крові. Це призводить до різкого зниження ймовірності виникнення кесонної хвороби, при якій розчинений у крові газ через зниження тиску ззовні змушує її буквально скипати, закупорюючи бульбашками кровоносні судини.
Напевно, багато хто з вас пробували в дитинстві надувати повітряні кульки воднем, милуючись на політ свого варіанту «олімпійського ведмедика». Сьогодні професіонали скажуть вам: володіючи дещо більшою щільністю (тобто, меншою підйомної здатністю) і набагато більшою вартістю в порівнянні з воднем, гелій все ж застосовується в якості основного компонента при заповненні оболонок, скажімо, дирижаблів. Чому? Все б добре, але водень - дуже вибухонебезпечний газ. Саме вимоги безпеки забороняють використовувати чистий водень з метою дешевого і зручного «підйомника». А суміш з 85% гелію і 15% водню втрачає лише 7% від підйомних здібностей чистого водню ...
... Тут я відволікаюся від роздумів про вищі матерії. «Давай відпустимо кулька?» - Просить мене донька. Я розв'язую стрічку на її руці, і кулька спрямовується вгору. Кілька хвилин ми дивимося вгору, проводжаючи його поглядом, поки він остаточно не зливається з синявою неба. «Полетів до сонечка, на батьківщину?» - Брови дитини здіймаються, все ж трохи шкодуючи про кульці. Я киваю, і ми продовжуємо топати назустріч теплим весняним променям рідної зірки. ]
