关于月球、水星和地震。绘图、说明

关于月球、水星和地震。儿童科学实验室

儿童科学实验室

Stakheev 的简单技巧完美无缺。对于他的问题 - 我首先将“汞”这个词联系起来 - 正如尤里伊万诺维奇事先建议的那样，我诚实地回答：用“温度计”。陷入刻板思维总是令人遗憾的。当然，如果您不忘初心，您可能会想起水银荧光灯，“液态银”是炼金术士最喜欢的物质之一，水银是一种甚至在史前时代就为人所知的金属……还有温度计。

关于月球、水星和地震

为什么我要从这个看似平常的事实开始呢？因为在汞的千年历史中，苏联科学家最近写下了全新的一页，独具匠心。还有一件事 - 我们将只谈论非刻板思维，它结合了不寻常的联想和和谐的研究逻辑，在实现目标的过程中坚持不懈和耐心。或许正因如此，苏联科学院地球化学与分析化学研究所空间化学实验室一位高级研究员讲述的这个故事，就像是一部科学侦探小说。

它始于几年前，当时 Luna-13 自动站向地球运送了月球土壤样本。科学家们必须弄清楚月壳的结构——至少是采样器到达的那部分。第一步是按照站点接收样本的相同顺序排列样本。在此之前，所有样品都可以说是匿名的——它们都混合在一个容器中。

因此，月球岩石最终进入了空间化学实验室。为了找出这个或那个样本是从什么深度采集的，有必要找出它们化学成分的差异。光谱研究表明，月球上几乎含有与地球上相同的所有元素——钼、铅、铁、汞……科学家最感兴趣的是水星。据研究人员称，她可以作为他们工作中最可靠的向导。想法如下。月球表面的温度白天变化很大。那里晚上很冷 - 零下 150 °。白天 - 加 150 °C。汞是一种液态、易挥发的物质。白天，上层所含的汞会积极蒸发。较深的层加热较少，因此，更多的汞应该留在其中。必须借助专门为此目的创建的设备来捕捉这些差异。

这个故事中的设备起着特殊的作用，所以让我们更详细地讨论它。首先，它必须被发明。的确，有大气卫生控制装置，但根据对月球的光谱研究，它们的灵敏度比确定月球土壤中汞浓度所需的灵敏度低大约一千倍。而其他设备，更敏感，与放射性有关，不能长时间连续工作。

新设备的主要部件是在……家用电器商店购买的。这是一种用于人工晒黑的便携式美容设备“光子”，其中安装了汞灯，可发出紫外线。众所周知，汞蒸气会在紫外线下发光。此外，辉光的强度与汞的浓度成正比。他们拿着“光子”灯，在一个金属圆柱体上雕刻了两个成 90° 角的孔。从一端，一盏灯照进这样的圆柱体，从另一端，一个光电管看起来。如果含有汞蒸气的空气被泵送通过圆柱体，光电管会“看到”辉光并将其转化为电流。辉光越强，电流越强。但这只是示意图。实际设备中最困难的事情是找到合适的调光。灯管的光线反复从圆柱体的内壁反射，落在光电池上。蒸汽的光芒非常微弱，即使是反射一千次的光束也会更强。无论他们在圆筒内部抽什么烟——蜡烛、煤气、煤……最后，他们找到了最黑的紫外线涂层。他得到了白桦树皮的烟灰。该设备开始以前所未有的灵敏度工作。

第一次测量的结果突然表明，月球土壤中的汞含量几乎是预期的一半。我们决定仔细检查这些结果。现在水银已经变得……更多。另一个系列的验证实验，实际上是一个小时后。水银浓度越来越高……怎么回事？设备故障？它被重新校准、验证……唉，新的实验给出了同样的画面。原来，起初土壤中的水银消失在某处，然后又慢慢回来。

为什么水银会消失？用于实验的样品在空气中被压碎。也许那是水银蒸发的时候？但与此同时，土壤一点也没有被加热，这里没有仿月球的昼夜。然而我们决定检查一下。下一部分土壤没有被压碎，而是在与大气隔离之后被溶解在酸中。一切都水到渠成——实验证明，几乎一半的水银在压力下流失了。但这怎么解释呢？提出这样的假设。在压力下样品被破坏之前，岩石中会发生微剪切。一块岩石中的汞位于构成这块岩石的晶粒表面。现在让我们使用一个遥远的，但根据研究人员的说法，一个相当准确的类比。想象一下黄油三明治上面放着另一片面包。如果一块相对于另一块移动，油就会被挤出。汞也是如此。它在岩石的破坏过程中暴露出来并开始强烈蒸发。

现在有必要以某种方式回答第二个问题：汞从何而来？然后他们想起了所谓的“水星悖论”。在陨石中，比地球岩石大数千倍的巨大陨石中，汞含量被发现很多倍。此外，他们还注意到：陨石在博物馆藏品中存放的时间越长，它所含的水银就越多。月壤样本从密封的玻璃盖下取出后，在验证实验前也暴露在空气中一段时间。一个想法诞生了——如果我们比较在博物馆中放置了一段时间的陨石和月球土壤中汞的积累速度会怎样？结果发现速度差不多！

所以，第二个问题已经回答了。月球岩石样本像海绵一样，从地球大气中吸收汞。但是，正如科学研究中经常发生的那样，当一个谜题被解开时，新的谜题就会出现。为什么地球大气层中有这么多水银？为什么陆地岩石不堆积它？汞如何进入大气层？

空间化学实验室的员工带着他们的设备进行了漫长而遥远但相当陆地的探险。他们的成果是对汞在陆地过程中的作用有了新的认识。

我们在学校学习了水、碳、氮的自然循环……现在这个清单又增加了汞。此外，如果不了解汞循环的规律，就不可能形成生物圈中发生的复杂地球化学、生物和物理过程的完整图景。在探险过程中，科学家们发现，从地球深处，水银随着地球所谓的气体呼吸从岩石中升起。释放到大气中的汞随后被雨水冲走，重新回到地下。

探险期间进行的测量也带来了新的谜团。当测量开始时，起初空气中的汞浓度增加了。这种情况持续了大约一个星期。然后浓度开始下降。一周后它又开始生长。这种双周周期是如何产生的？科学家们认为月球是罪魁祸首。它掀起海潮的米波，使地壳以完全相同的频率升降。与此同时，地球深处出现了应力和裂缝。此时汞从肠道中蒸发最多。

想到这个事实，研究人员还想起了媒体的谜语，即从月球土壤中“窃取”了汞。事实上，在这两种情况下，水银强烈蒸发的原因是相同的……但毕竟，正如地球物理学家当时已经发现的那样，在地震期间，会出现完全相同的情况！灾难发生前不久，地下压力增加，岩石裂缝数量增加。这意味着在震源附近发生地震之前，汞的浓度也必须增加！

该设备被带到高地震区。这些研究是在土库曼斯坦、塔吉克斯坦和吉尔吉斯斯坦进行的。当时这些地区没有发生过大地震。但是有许多小规模的地下罢工。该设备立即证明自己是一个非常可靠的预报器。地震前四五天，设备预测：会有推！在十分之七的情况下，预测结果是正确的。现在，科学家们正在努力提高这种不寻常预报员的可靠性。

作者：A.Fin

我们推荐有趣的文章 部分儿童科学实验室:

▪ 空化的第二次发现

▪ 通过一滴水

▪ 激光指针显微镜

查看其他文章 部分儿童科学实验室.

读和写 有帮助对这篇文章的评论.

<< 返回

科技、新电子最新动态：

花园疏花机 02.05.2024

在现代农业中，技术进步的目的是提高植物护理过程的效率。创新的 Florix 疏花机在意大利推出，旨在优化采收阶段。该工具配备了移动臂，可以轻松适应花园的需求。操作员可以通过使用操纵杆从拖拉机驾驶室控制细线来调节细线的速度。这种方法显着提高了疏花过程的效率，提供了根据花园的具体条件以及花园中生长的水果的品种和类型进行个性化调整的可能性。经过两年对 Florix 机器在各种水果上的测试，结果非常令人鼓舞。 Filiberto Montanari 等农民使用 Florix 机器多年，他们表示疏花所需的时间和劳动力显着减少。 ... >>

先进的红外显微镜 02.05.2024

显微镜在科学研究中发挥着重要作用，使科学家能够深入研究肉眼看不见的结构和过程。然而，各种显微镜方法都有其局限性，其中之一是使用红外范围时分辨率的限制。但日本东京大学研究人员的最新成果为研究微观世界开辟了新的前景。东京大学的科学家推出了一种新型显微镜，它将彻底改变红外显微镜的功能。这种先进的仪器可以让您在纳米尺度上以惊人的清晰度观察活细菌的内部结构。通常，中红外显微镜受到分辨率低的限制，但日本研究人员的最新进展克服了这些限制。据科学家称，所开发的显微镜可以创建分辨率高达120纳米的图像，比传统显微镜的分辨率高30倍。 ... >>

昆虫空气捕捉器 01.05.2024

农业是经济的关键部门之一，害虫防治是这一过程中不可或缺的一部分。来自西姆拉印度农业研究委员会中央马铃薯研究所 (ICAR-CPRI) 的科学家团队针对这一问题提出了一种创新解决方案——风力昆虫空气捕捉器。该设备通过提供实时昆虫种群数据来解决传统害虫防治方法的缺点。该捕集器完全由风能提供动力，使其成为一种无需电力的环保解决方案。其独特的设计使您能够监测有害和有益昆虫，从而全面了解任何农业地区的昆虫数量。卡皮尔说：“通过在正确的时间评估目标害虫，我们可以采取必要的措施来控制害虫和疾病。” ... >>

来自档案馆的随机新闻

殖民火星并不遥远 17.06.2012

也许第一次登陆另一个星球将是电视史上最大、最激动人心的真人秀节目。无论如何，这就是这个概念的作者所希望的。最初想法的爱好者——诺贝尔奖获得者、物理学家杰拉德霍夫特和著名真人秀节目“老大哥”保罗罗默的创作者。

他们是火星一号公司的创始人之一，该公司正在准备一项火星任务，计划将其制作成电视节目。作为这项任务的一部分，计划到 2033 年在火星上建立第一个 20 人的人类殖民地。在这七个月的飞行中，火星任务的第一批机组人员将被地球上数百万的电视观众观看，从而为火星的继续殖民提供资金。

这个不同寻常的想法的发起者希望利用 SpaceX 等私营公司的机会，在 2023 年将第一批殖民者运送到火星，而他们没有计划返回地球。第一批船员将准备火星“家”并进行一系列科学研究。他们的火星生活将在电视上播出，这将筹集资金以派遣新一批殖民者。到2033年，火星“村”的人口将增长到20人。

从未认真考虑过这样一个组织和资助如此雄心勃勃的使命的计划。然而，考虑到预定的时间表，私人航天领域的进展使这项冒险非常可行，尽管非常困难。不少航天专家认为，“这群疯狂的电视人”应付不了这样的任务，只会杀人。

不过，鉴于殖民者没有面临返回地球的任务，而且紧急情况的戏剧性甚至会提高太空真人秀的收视率（从而提高利润），那么火星一号的任务看起来就不是这样了困难重重，很可能会得到投资者的支持。

其他有趣的新闻：

▪ 土壤水

免费技术图书馆的有趣材料：

▪ 文章使用磨料和 elbor 工具。劳动保护标准说明

▪ 文章将声卡连接到电话线。无线电电子电气工程百科全书

▪ 文章可调电压调节器，35/32 伏 3 安培。无线电电子电气工程百科全书

留下您对本文的评论：

本页所有语言

主页 | 图书馆 | 用品 | 网站地图 | 网站评论