Гелий – солнечный незнакомец
Статья написана Павлом Чайкой, главным редактором журнала «Познавайка». С 2013 года, с момента основания журнала Павел Чайка посвятил себя популяризации науки в Украине и мире. Основная цель, как журнала, так и этой статьи – объяснить сложные научные темы простым и доступным языком
Все началось с солнечного затмения 1868 года. Астрономы многих стран проводили разнообразные наблюдения этого интереснейшего явления и, в частности, изучали спектр солнечной короны. Англичанин Локьер и француз Шансен обнаружили в спектре яркую желтую линию. Сначала предположили, что эта линия соответствует натрию. Однако вывод оказался ошибочным: ни один из известных на Земле химических элементов не имел в своих спектрах подобной линии. Чтобы объяснить «находку», Локьер выдвинул интересную гипотезу; желтая линия принадлежит веществу, еще не обнаруженному на нашей планете. Для того времени эта мысль была слишком смелой, и даже многие крупные ученые отнеслись к ней весьма скептически.
Двадцать семь лет спустя о ней вспомнил английский физик Рамзай после тщетных попыток объяснить один непонятный факт. При кипячении урановых минералов в серной кислоте выделялся газ, по свойствам напоминавший азот, но гораздо менее активный. Сначала Рамзай предположил, что таинственное вещество, по-видимому, является незадолго до этого открытым инертным газом аргоном. Когда же вступил в дело спектроскоп, удивленному взору ученого предстала яркая желтая линия — «след» какого-то неизвестного элемента. Вот тогда Рамзай и вспомнил о полузабытой идее своего соотечественника.
Открытому за пределами Земли газу Локьер дал имя «гелий» – «солнечный». С этим же именем он вторично появился на свет — на этот раз уже на Земле. История науки не знает другого случая, когда бы элемент, прежде чем быть обнаруженным в земных минералах, был «найден» на Солнце.
Сейчас гелий — хорошо изученный химический элемент. Однако слово «химический» по отношению к гелию, равно как и к другим инертным газам, группу которых он возглавляет, приложило лишь с известной натяжкой. Их химия крайне бедна; только в особых условиях они могут давать с некоторыми элементами подобие химических соединений.
Но физик перед гелием почтительно приподнимает шляпу. Именно гелий помог разгадать суть радиоактивности; гелий после водорода — самый легкий из газов; жидкий гелий затвердевает лишь при температуре абсолютного нуля (— 273 С); с жидким гелием связаны исключительно интересные физические явления сверхпроводимости и сверхтекучести; наконец, на определении количества гелия в урановых минералах основан метод измерения возраста Земли и многих горных пород.
И если на Земле гелий — довольно редкий элемент, то в космосе он по распространенности уступает только водороду. Тот факт, что гелий сначала был обнаружен в атмосфере звезды-Солнца, сейчас кажется глубоко символичным. Этот элемент играет громадную роль в ядерных реакциях, приводящих к образованию во многих звездах легких химических элементов — до магния включительно. (А еще гелий в последнее время нашел неожиданное примение в нашем быту. Так все большей популярностью пользуются гелиевые шары в Киеве, впрочем и не только в Киеве, но и других городах. Именно гелием, самым легким из газов начиняют детские воздушные шары, и благодаря тому моменту, что гелий легче воздуха, шары эти всегда летят вверх).
146 лет назад «солнечный незнакомец впервые предъявил свою визитную карточку». Знакомство сказалось полезным: за свою более чем вековую историю гелий помог ученым проникнуть во многие тайны природы.
Автор: Павел Чайка, главный редактор журнала Познавайка
При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту pavelchaika1983@gmail.com или в Фейсбук, с уважением автор.