У пошуках втраченого повітря
Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.
Вчені Національної Лос-Аламоської лабораторії у Нью Мексиці зайняті пошуками старовинного, двовікової давності, повітря. Оллен Оугард і Джейн Поте шукають зразки повітря, яке було в навколишній атмосфері до початку промислової революції, тобто ще до настання століття пари та електрики. За такими зразками вчені хочуть встановити, яким був рівень вуглекислого газу у атмосфері понад два сторіччя тому. За деякими припущеннями, інтенсивне спалювання нафти та інших копалин горючих речовин суттєво змінило склад земної атмосфери, набагато збільшивши в ній відсоток вуглекислого газу, спричинивши тим самим підвищений «парниковий ефект».
Щоб знайти такі зразки повітря, вченим потрібні різного роду запаяні або щільно запечатані предмети: різні старовинні навігаційні морські компаси, пісочний годинник, секстани і телескопи, підзорні труби, всякі запечатані судини, врятовані з корабля, який потонув у позаминулому минулому столітті.
Дві фірми з Коннектикуту, що з 1812 року займаються виробництвом дутих металевих солдатських і матроських гудзиків, запропонували вченим взяти з їхнього музею зразки гудзиків початку XIX століття. Вчені покладали великі надії на колекцію стародавніх кремаційних скриньок, що зберігаються в буддійських храмах на Гавайських островах. Але, на жаль, їх розрахунки не виправдалися: хтось до них встиг розкрити урни і віднести всі «зразки» старого повітря.
Щоб визначити, наскільки повітря в старому гудзику або сектані годиться для подальшого аналізу, вчені поміщають запаяний предмет у герметичний посуд, наповнений неоном. Потім досліджують предмет мас-спектрометром, щоб подивитися, чи не проникає в нього неон, тобто наскільки посудина щільно запаяна. І якщо предмет зберіг свою герметичність, проводиться аналіз повітря. Така операція може вимагати свердління маленького отвору в об’єкті, що досліджується.