Открыт в виде оксида в 1789 г. М. Г. Клапротом, который дал элементу название в честь планеты Уран; в виде металла получен в 1841 г. французским химиком Э. Пелиго.
Астроном Уильям Гершель открыл Уран
В 1789 году немецкий химик, иностранный почетный член Петербургской АН Мартин-Генрих Клапрот (1743-1817) открыл уран, ошибочно приняв за чистый металл диоксид урана. Уран, седьмая по удаленности от Солнца и третья по размерам планета Солнечной системы, была открыта 13 марта 1781 года музыкантом и любителем астрономии РИА Новости, 13.03.2021. – В учебниках не было никакого урана (хотя он был открыт в 1928 году. Уран стал первой планетой, обнаруженной в Новое время и при помощи телескопа. Именно благодаря этому Гершель и смог открыть Уран. В статье рассказывается о том, когда был открыт такой химический элемент, как уран, и в каких отраслях производства в наше время применяется это вещество.
История зарождения урановой промышленности СССР
13 марта 1781 года Уран открыл учитель музыки Уильям Гершель, до этого совершенно неизвестный в астрономическом мире. Оберон и Титания — самые большие спутники Урана, и они были первыми, которые были открыты Гершелем в 1787 году. Главное открытие, конечно же, Ган совершил в 1938 году: 17 декабря при попытке получить трансурановые элементы бомбардировкой урана нейтронами Ган и Фриц Штрассман увидели расщепления ядра урана. Путь к атомной электростанции и атомной бомбе был открыт. Через 11 лет Уран завершит третий виток по своей орбите с момента открытия. Открытие Урана было важным событием, и произошло в 1781 году. Официальной датой открытия Урана считается 13 марта 1781 г. В этот день его наблюдал Уильям Гершель.
КТО ОТКРЫЛ ПЛАНЕТУ УРАН
В том же году супругам Кюри и Анри Беккерелю вручили Нобелевскую премию по физике «за изучение явления радиоактивности». Так Мария Кюри стала первой женщиной, получившей Нобелевку. Но на церемонии вручения не было ни Марии, ни Пьера: они болели. Свои недомогания супруги связывали с нарушением режима отдыха и питания. Пример открытий Нобеля знаменателен: мощные взрывчатые вещества позволили осуществить замечательные работы, но одновременно — в руках великих преступников — они представляют ужасное средство уничтожения, которое влечет народы к войне. Я отношусь к числу тех, кто вместе с Нобелем думает, что человечество извлечет из новых открытий больше блага, чем зла…» Из Нобелевской речи Пьера Кюри Открытие супругов Кюри перевернуло физику. Ведущие ученые взялись за исследования радиоактивных элементов, что к сороковым годам приведет к созданию первой атомной бомбы и атомной электростанции. Пьер стал профессором физики Сорбонны, а Мария заняла пост главы лаборатории промышленной физики и химии. Мария и Пьер Кюри, 1905 год Но 19 апреля 1906 года Пьер поскользнулся, попал под экипаж и мгновенно погиб.
Это был удар для Марии. Пьер был для неё не только мужем, отцом их детей, но и единомышленником, соратником. Факультетский совет Сорбонны назначил её на кафедру физики, которую прежде возглавлял её муж. Когда через шесть месяцев Склодовская-Кюри прочитала первую лекцию, она стала первой женщиной — преподавателем Сорбонны В 1910 году Мария Кюри вместе с Андре Дебьерном выделила чистый металлический радий, а не его соединения. Они доказали, что это самостоятельный химический элемент. Кандидатуру Марии выдвинули на выборах во Французскую академию наук, однако консервативные академики не проголосовали за женщину. Кандидатура Марии Кюри была отклонена. Зато в 1911 году она получила вторую Нобелевскую премию — по химии.
Так она стала первым ученым, который удостаивался Нобелевской премии дважды. Читайте также: 6 учёных, которые своими открытиями в физике, химии и медицине изменили мир Сегодня можно удивиться, что одни и те же исследования были отмечены Нобелевскими премиями в разных номинациях, но в те годы разница между физикой и химией на атомном уровне была еще не столь ясна. Многие из первых лауреатов Нобелевских премий по химии и по физике получали награду за работы, связанные с периодической системой, так как упорядочивание таблицы Менделеева ещё продолжалось. Только к 1944 году, когда был синтезирован 96-й элемент и назван кюрием в честь Марии Кюри, её работа была уверенно отнесена к области химии. В 1918 году Мария стала научным директором Радиевого института в Париже. Здоровье её продолжало стремительно ухудшаться. Пагубные последствия радиоактивности впервые стали заметны на ученых, её исследовавших. Марии Кюри не стало 4 июля 1934 года, она умерла от лучевой анемии.
Прошли десятилетия, но и сегодня вещи Марии Кюри хранятся в особых условиях и недоступны для посетителей. Её научные записи и дневники до сих пор излучают и имеют уровень радиоактивности, опасный для окружающих. Она работала в Радиевом институте, с 1921 стала заниматься самостоятельными исследованиями, в 1926 году вышла замуж за коллегу, учёного Фредерика Жолио. Для Ирен Фредерик стал тем же, чем Пьер был для Марии. Мария, Пьер и Ирен Кюри. Около 1902 года Ирен не просто искала новые элементы, а открыла способ превращения обычных элементов в искусственные при бомбардировке их субатомными частицами. За эту работу она получила Нобелевскую премию в 1935 году. К сожалению, в качестве «атомных снарядов» она использовала полоний.
Во время одного из экспериментов в 1946 году капсула с полонием взорвалась в лаборатории Ирен, и она надышалась элементом, который открыла её мать. Ирен умерла от лейкемии в 1956 году. Тогда никто не знал, насколько ядовит полоний, один из самых страшных ядов на свете. Ирен и Мария Кюри в лаборатории, 1925 год Недорогие радиоактивные вещества, полученные Ирен, стали важными инструментами в арсенале врачей. Радиоактивные вещества-индикаторы, принимаемые внутрь в микродозах, «высвечивают» органы и мягкие ткани не менее эффективно, чем рентген — кости. Сегодня их используют практически во всех крупных больницах мира, а такой диагностикой занимается особая медицинская дисциплина, называемая радиологией. Мода на излучение В начале XX века появилась мода на радиацию.
По размерам новая планета являлась третьей после Юпитера и Сатурна. Однако это имя не прижилось, а общепринятым стало более подходящее название — Уран. Новое название планета получила в честь бога неба — сына богини Земли Геи и отца Сатурна. За свое открытие Гершель в том же году был избран членом Лондонского Королевского общества и получил степень доктора Оксфордского университета.
Хотя Уран виден невооруженным глазом, до того момента его воспринимали как неяркую звезду. В отличие от Сатурна и Юпитера, которые преимущественно включают водород и гелий, Уран не содержит металлического водорода. Зато в его структуру входит большое количество льда в различных модификациях. Основой атмосферы Урана являются гелий и водород. Также в нем присутствуют следы метана и прочих углеводородов. Считается, что для Урана характерна сложная слоистая структура облаков. Там нижний слой приходится на воду, а верхний — состоит из метана. Урановые недра преимущественно включают лед и горные породы. Биография ученого Уран открыл Уильям Гершель. Ученый появился на свет в 1738 году в немецком городе Ганновере и получил домашнее образование. Несколько лет будущий ученый работал музыкантом в гвардии Ганновера. В 1757 году он переехал жить в Англию. Там он работал органистом и преподавал музыку. При этом Уильям страстно увлекался астрономией. В 1773 году Гершель купил небольшой рефлектор, фокусное расстояние которого составляло 2,5 фута.
Это очень важный с точки зрения Урана возврат. А жил он ровно 84 года — полный оборот Урана вокруг Солнца. После того, как происходит открытие той или иной планеты, в мире начинают проявляться события, которые очень сильно отражают энергию этой планеты. И эти события происходят в тот период именно в первый раз, это не повтор, и не развитие исторических моментов. Революционные идеи несет на себе именно Уран. Позже начнется мощная освободительная тенденция по всему миру, равной которой не было ранее. В очень короткий срок с точки зрения мировой истории стали происходить такие социальные и политические процессы, которые невозможно было представить до открытия Урана. До этого, конечно, происходили восстания и войны, которые зачастую или носили локальный характер, или затрагивали отдельную страну, или небольшую социальную группу; чаще всего эти попытки терпели крах или добивались результата в узком вопросе.
История урана
Исследования Урана — Уран Фотография Урана с аппарата «Вояджер-2». Сведения об открытии Дата открытия 13 марта 1781 Первооткрыватель Уильям Гершель Место открытия Бат. – В учебниках не было никакого урана (хотя он был открыт в 1928 году. – В учебниках не было никакого урана (хотя он был открыт в 1928 году. Открыт в виде оксида в 1789 г. М. Г. Клапротом, который дал элементу название в честь планеты Уран; в виде металла получен в 1841 г. французским химиком Э. Пелиго. Было открыто более 30 месторождений урана, среди них уникальное по запасам Нидершлема-Альберода и крупные месторождения Роннебургского рудного поля. Исследования Урана — Уран Фотография Урана с аппарата «Вояджер-2». Сведения об открытии Дата открытия 13 марта 1781 Первооткрыватель Уильям Гершель Место открытия Бат.
13 марта – Открытие Урана и Плутона
Орбита Урана Полный оборот вокруг оси Уран делает за 17 часов 14 минут. Но газовые гиганты вращаются не как каменистые планеты, а как жидкие, с разной скоростью в разных широтах. Поэтому находящиеся там облака могут совершить полный оборот, опережая планету — за 14 часов. Уран Уран- ледяной гигант с «горячим льдом». Планета по строению своеобразна и отличается от других газовых гигантов.
Конечно, требуется еще множество исследований, но на основании имеющихся данных учёные построили модель строения Урана. Масса планеты Уран 14. Даже Нептун, который меньше размером, весит больше Урана. Дело в том, что состав этой планеты в основном лёд, водяной, метановый и аммиачный.
Лишь в ядре есть немного горных пород — камня. Не зря же Уран ещё называют ледяным гигантом. Строение Урана В центре находится ядро, которое состоит из камня и льда. Она ледяная, но этот лёд совсем не такой, как мы его представляем.
Он разогрет до 5000 градусов и находится под огромным давлением. Эта смесь воды, метана и аммиака находится в особом состоянии, которое называют «горячим льдом». Поверхность у Урана как таковая отсутствует. У него газ атмосферы просто плавно переходит в жидкость, и где проходит граница, установить точно нельзя.
Поэтому за поверхность считают точку, где давление равно 1 бару — всё, что выше, считается атмосферой. Почему Уран самая холодная планета? Планета Уран — не самая далёкая от Солнца, после неё есть еще Нептун. Но это самая холодная планета!
Температура атмосферы достигает —2240С. Причём такой холод наблюдается и на освещенной, и на ночной стороне. Другие гиганты выделяют тепла больше, чем получают от Солнца. Даже Нептун, который похож на Уран своими характеристиками, но расположен гораздо дальше, выделяет тепла в 2.
Выделение энергии происходит из-за гравитационного сжатия и вращения ядра. Но Уран с квадратного метра выделяет тепла даже меньше, чем Земля, то есть почти совсем не выделяет. Это очень странно и почему так происходит, учёные пока не выяснили. Есть предположение, что выделяемое из недр тепло просто не может вырваться за пределы атмосферы — что-то его задерживает.
Возможно, этим экраном может быть слой атмосферы, имеющий другой состав. Но тепло ведь должно куда-то деваться. Поэтому есть еще одна теория, что если Уран во всём остальном схож с прочими планетами-гигантами, то где-то в его глубине может существовать слой жидкой воды, а значит, и возможно наличие жизни! Почему Уран изумрудного цвета?
Произошло это в 1938 году, открытие было осуществлено силами немецких физиков Отто Гана и Фрица Штрассмана. Позже эта теория получила научные подтверждения в работах еще нескольких немецких физиков. Суть открытого ими механизма состояла в следующем: если облучать ядро изотопа урана-235 нейтроном, то, захватывая свободный нейтрон, оно начинает делиться. И, как мы все теперь знаем, процесс этот сопровождается выделением колоссального количества энергии.
Происходит это в основном благодаря кинетической энергии самого излучения и осколков ядра. Так что теперь мы знаем, как происходит деление ядер урана. Открытие этого механизма и его результатов и является отправной точкой для использования урана как в мирных, так и военных целях. Если говорить о его применении в военных целях, то впервые теорию о том, что можно создать условия для такого процесса, как непрерывная реакция деления ядра урана поскольку для подрыва ядерной бомбы необходима огромная энергия , доказали советские физики Зельдович и Харитон.
Но чтобы создать такую реакцию, уран должен быть обогащен, поскольку в обычном своем состоянии нужными свойствами он не обладает. С историей этого элемента мы ознакомились, теперь разберемся, где же он применяется. Применение и виды изотопов урана После открытия такого процесса, как реакция цепного деления урана, перед физиками стал вопрос, где можно его использовать? В настоящее время существует два основных направления, где используют изотопы урана.
Это мирная или энергетическая промышленность и военная. И первая, и вторая использует реакцию деления ядер изотопа урана-235, отличается лишь выходная мощность. Проще говоря, в атомном реакторе нет необходимости создавать и поддерживать этот процесс с той же мощностью, какая необходима для осуществления взрыва ядерной бомбы. Итак, были перечислены основные отрасли, в которых используется реакция деления урана.
Но получение изотопа урана-235 — это необычайно сложная и затратная технологическая задача, и не каждое государство может позволить себе построить обогатительные фабрики.
Станцией руководили разгильдяи, неспециалисты. Ведь АС вывели из атомного проекта и поручили Министерству общей энергетики.
Когда все случилось, люди, загубившие станцию, отсиживались в бункере, только в ЦК телеграммы давали: может, все обойдется, может, подправим. Трагедию еще и раздули. Вокруг начались страшные спекуляции.
Все хотели получать льготы. Мне позвонили ночью: готовьте. Я спросил куда.
Накричали:"Чего разводишь бодягу! Что касается взрывов в Иркутской области, то это был научный проект ради изучения размеров земли, земной коры. Я был и в Чите, около Хилка, где готовился такой же взрыв.
После всего ребята бегали с радиометрами, смотрели. Нормальный был фон активности. И сейчас нормальный.
Да, были случаи — в Якутии, например, когда одна из скважин зафонила. Но это было в тундре, грязь быстро убрали. А вот семипалатинские ветра действительно доходят до Байкала, и они, действительно, не сливочное масло.
Но любое оружие создано, чтобы убивать. Есть, конечно, аномальные вещи — "языки", цезиевые аномалии. Но когда я вижу заголовок "Смертельные берега Байкала", я возмущаюсь.
С природным ураном можно быть в обнимку. Я работал не при двух-трех фонах, а при тысячах фонов. При превышении международной радоновой нормы в десять тысяч раз.
Но я же перед вами сижу! Так какое вам нужно еще доказательство? Я могу показать людей, которые работали в шахтах, они глотали и ели уран-238.
Председатель медицинской комиссии Шестого главного управления из Москвы опрашивал как-то наших проходчиков о состоянии их здоровья. И спросил одного из них, 50-летнего, проведшего около 30 лет на уране, не жалуется ли жена на его потенцию. Он ответил: "Дайте мне вашу жену на ночь.
Она вам потом расскажет". Сейчас этот человек почтенного возраста живет среди рудных отвалов, совсем недавно приезжал в Иркутск. Он здоров.
Радиоактивность, конечно, влияет на человеческий организм, но не так, как об этом говорят, — страшны изотопы урана. И в атомной промышленности люди действительно получают смертельные дозы. Кстати, моим соседом до своей кончины был "урановый патриарх" Петр Луненок.
Во время войны он был назначен начальником спецгруппы по урану. Он умер, когда ему было за девяносто. То, что происходит вокруг трех законов, провокация.
Эту часть нужно вынуть, где-то отстоять 20—30 лет по спецтехнологии, которой владеют только США, Россия и Франция. Потом добавляется недостающий природный уран, и топливо может идти на станцию. Это нормальный процесс.
Сотни атомных станций уже не остановить. К тому же объемы небольшие — если аккуратно провезти, никто и не заметит. Если, конечно, не будет разгильдяйства.
Более того, мы и раньше принимали ОЯТ. Только это не афишировалось. Станции обменивались между собой.
Гарантийное обслуживание было предусмотрено в договоре, когда Советский Союз строил станции для других стран. Я поправил: ОЯТ переходит в собственность России. Таким образом мы сможем продавать им их же топливо.
Под этим подписалось пять академиков. Я в своей практике сталкивался и с тем, и с другим. Приведу примеры.
В иркутской пятиэтажке сосновцы нашли как-то балкон, выкрашенный краской, содержащей изотоп радия. Люди из этой квартиры часто умирали. Один из наших специалистов после этого принес радиометр домой.
И первое, что зафонило у него в квартире — тапочки, купленные на рынке. В тапочках оказалась пленочка, 4 на 4 мм, в лаборатории определи — смертельная доза, если пару дней поносить. Дело отдали в КГБ.
В Краснокаменске в кресло нужному человеку подложили ампулу, чтоб сидел, сидел и помер. А однажды позвонили из КГБ и сообщили, что в поселке Мама зашкаливают приборы. Вроде работники Мамслюды видели какой-то летающий объект.
Через пару часов мы выяснили, что никаких объектов там не пролетало. А приборы зашкаливают из-за того, что буровики по неосторожности раздавили радиоактивную ампулу, из тех, что используют для каротажа. Переехали колесом и не заметили.
Уранщику положено место вахтера Старых уранщиков, которых остались единицы, ждет вовсе не то светлое будущее, на создание которого они положили жизнь. Какое уж светлое с такой пенсией — северные и полярные из стажа убрали, зарплату урезали коэффициентом 1. По новым законам оказалось — уранщик просто не выработал стаж, ведь на заслуженный отдых по тяжести труда уходили в 45.
В Иркутске у нас единственное преимущество — вахтерами хорошо берут. Даже объявления везде висят — преимущество отдается работникам Сосновской экспедиции. Весело, — бодро констатирует Зенченко.
В отличие от некоторых коллег, которых он называет "разочарованными", Владимир Петрович продолжает трудиться по призванию, пишет книги по урану. Теперь его задача — оправдать 92-й элемент таблицы Менделеева в глазах соотечественников. Обложка его новой книги "Мифы и правда об уране", которая выйдет совсем скоро, испещрена надписями типа "Уран — не убийца".
В доказательство этому он приводит кипу картонных папок, лежащих на стиральной машинке в его квартире.
В 1851-м к ним добавились Ариэль и Умбриэль. Уран использовали и в качестве своеобразного подопытного для проверки тогда еще нового закона всемирного тяготения. Ученых интересовало, соблюдается ли он для планет, расположенных на большом расстоянии от Солнца. Десятилетия наблюдений показали, что Уран «своевольничает» и перемещается по небу не совсем так, как должен был бы в соответствии с теорией. Это натолкнуло астрономов на мысль, что в Солнечной системе есть еще какая-то неизвестная планета, чья гравитация влияет на орбиту Урана, и они принялись ее искать. Последующие наблюдения выявили еще одну необычную особенность планеты. То есть, планета вращается ретроградно, в положении «лежа на боку слегка вниз головой». Следовательно, если другие планеты обычно похожи на вращающийся волчок, то Уран скорее напоминает катящийся шар. Полный круг вокруг Солнца Уран делает за 84 земных года Изображение: creation.
Быстро день сменяет ночь лишь на экваторе, при этом Солнце там расположено сильно низко над горизонтом как в земных полярных широтах. Что касается полюсов, то один из них каждые 42 земных года прячется в темноте, в то время как другой 42 года постоянно освещен Солнцем. Далее они меняются местами. Относительно физических характеристик планеты удалось установить, что Уран в четыре раза больше и в 14,5 раза массивнее Земли. Иными словами, он является четвертой по массе планетой Солнечной системы. До начала космической эры считалось, что своим внутренним строением Уран похож на Юпитер с Сатурном, и в основном состоит из водорода и гелия. Последнее важное открытие, сделанное до того, как Уран навестил земной посланец, состоялось в 1977 году. Оказалось, что у планеты есть кольца. Это выяснилось случайно. Астрономы наблюдали за покрытием Ураном фоновой звезды таким образом они хотели изучить его атмосферу.
Однако незадолго до и сразу после покрытия они заметили ослабление блеска звезды, свидетельствующее о том, что у планеты есть кольца. В этой связи любопытно, что еще в 1789 году Уильям Гершель заявил про обнаружение колец Урана. Но учитывая их тусклость, большинство ученых все же списывали это сообщение на ошибку ученого. Визит Voyager 2 По сей день лишь один космический аппарат навестил Уран — в 1986 году Voyager 2 осуществил близкий пролет седьмой планеты. Этого визита могло и не быть, ведь изначально план полета Voyager 2 предполагал посещение только Юпитера с Сатурном. К счастью, NASA благоразумно заложила в траекторию полета зонда возможность его последующей отправки к Урану и Нептуну. И уже после его запуска аэрокосмической администрации удалось добиться выделения дополнительного финансирования, сделавшего возможным продолжение увлекательного путешествия. Исторический пролет Урана состоялся 24 января 1986 года. Voyager 2 прошел на высоте в 81 000 км от верхушек его облаков.
Уильям Гершель и открытие планеты Уран
Он является очень крупным газовым гигантом и на его фоне Земля кажется очень маленькой. Как и Нептун, эта планета окрашена в синий цвет — о причине такой окраски можно почитать в статье «Ученые объяснили, почему Уран и Нептун окрашены в разные оттенки синего». Сравнение размеров Урана и Земли Читайте также: Уран пахнет тухлыми яйцами — доказано астрономами Как добывается уран? Уран является редким радиоактивным металлом, по распространенности он находится на 38 месте. Его довольно много в земной коре, однако он очень рассеян и не образует мощных месторождений. В чистом виде он практически не встречается, поэтому его выделяют из минералов. Наиболее распространенным минералом урана считается урановая смолка, которая также известна как настуран. Помимо самого урана, в состав этого минерала входят радий, актиний, полоний и другие элементы — продукты радиоактивного распада его изотопов. Настуран — минерал, содержащий в себе уран Так как уран является радиоактивным металлом, его месторождения можно найти при помощи оборудования для измерения уровня радиации. Но добыча этого металла — очень опасная затея, потому что радиация вредит человеческому здоровью. Так как уран играет очень большую роль в современной промышленности, без его добычи никуда.
Существует три основных вида добычи урана: открытый, применяемый в случаях, когда урановая руда находится на поверхностных слоях земной коры. Рабочие копают бульдозерами большую яму, загружают руду в грузовики и отправляют в перерабатывающий комплекс; подземный, применяемый при глубоком расположении радиоактивного материала. Рабочие бурят вертикальную шахту глубиной до двух километров и поднимают руду при помощи специальных грузовых лифтов. Порода измельчается и очищается от примесей, в результате чего остается только осадок солей урана — он называется желтый кек yellow cake и после процесса прокаливания превращается в закись-окись урана, которым торгуют на бирже; скважинное подземное выщелачивание, которое в корне отличается от первых двух способов. В этом случае рабочие бурят 6 скважин по углам шестиугольника, через которые в руду закачивают серную кислоту.
Первая особенность — магнитная ось планеты сдвинута с центра оси планеты на треть его радиуса и при этом образуется угол в 60 градусов. Вторая особенность это непостоянство напряженности магнитных полей. Третье — имеется несколько разных пар магнитных полюсов, кроме основных двух еще 2 других более слабых.
Магнитное поле Урана Своеобразное магнитное поле Урана формируется не в ядре, как у всех планет, а в более поверхностном слое океана водного аммиака с высокой электропроводностью. Именно здесь и начинают образовываются магнитные силовые линии, выходящие на большие расстояния за пределы планеты. Но со стороны Солнца на магнитный поток Урана давит солнечный ветер и препятствует его широкому движению. С другой стороны выход для магнитных волн свободен и они, казалось бы должны распространяются на огромное расстояние в космическом пространстве. Но не тут то было. Для Урана это неприемлемо благодаря наклону оси вращения к магнитному полю. Поэтому когда планета вращается, то получается что его силовые линии накручиваются друг на друга спиралевидным хвостом в длину до 10 млн км в обратную от Солнца сторону. Кольца Урана Практически каждый знает, что кольца есть у Сатурна, но мало кто слышал про кольца Урана.
Девять колец у планеты Уран впервые обнаружил американский астроном Джеймс Элиот, в марте 1977 года. Космический аппарат «Вояджер 2», в 1986 году, прибавил в список известных 2 кольца и, наконец, с помощью мощнейшего телескопа «Хаббл» в 2005 году обнаружились еще два. На сегодняшний день учеными изучаются 13 колец планеты Уран. Состав колец разнообразен и состоит из космической пыли и объектов, размерами от 19-20 см до 20-21 метра. Внутренние кольца имеют серый цвет. Самое внешнее — синий, учеными было выдвинуто предположение, что это кольцо состоит из частичек льда и темного вещества. Ширина колец не превышает нескольких километров, только центральное кольцо имеет внушительную ширину, около 100 км. Расположение колец начинается, примерно на расстоянии 40000 — 50000 км.
И только два внешних кольца расположены на расстояние в два раза большее. Что именно удерживает кольца в своих границах, пока непонятно, но ученые работают над этой загадкой. Спутники Урана На сегодняшний день планета Уран является обладателем 27 спутников, хотя маленьких и незамеченных спутников наверняка гораздо большее количество. Спутников у планеты много. Хотя некоторая их часть была когда — то захвачена гравитацией Урана и распалась. Самый большой спутник Титания, чуть меньше Оберон. Оба были открыты Гершелем. За ними следуют Умбриэль, Ариэль и Миранда.
Из них только Миранда целиком состоит изо льда, остальные — смесь льда и горных пород. Часть спутников движется внутри колец планеты, поэтому называется внутренними. Всем спутникам Урана достались имена в честь героев произведений Уильяма Шекспира.
Именно благодаря этому Гершель и смог открыть Уран. Наблюдая 13 марта 1781 года за ночным небом, он обнаружил странную комету, не имевшую хвоста. Поначалу астроном объяснял это странное обстоятельство тем, что комета движется навстречу Земле. Однако, через несколько месяцев наблюдения стало очевидно, что объект — не комета, а ранее неизвестная планета Солнечной системы, находящаяся за орбитой Сатурна. И по своим размерам она является третьей после Юпитера и Сатурна. Однако это имя не прижилось, а общепринятым стало более подходящее название — Уран. Новое название планета получила в честь бога неба — сына богини Земли Геи и отца Сатурна.
В то время достаточно подробные карты звездного неба имелись только в Берлине. На других обсерваториях нужно было бы потратить много времени, чтобы обнаружить новую планету по ее видимому перемещению, так как для этого пришлось бы измерить положения многих звезд. Поэтому Леверье обратился к тогдашнему директору Берлинской обсерватории Галле, и тот в следующую же ночь, 23 сентября 1846 г. Независимые вычисления Адамса дали почти тот же результат и даже были выполнены несколько ранее Леверье, но в Англии, вследствие отсутствия подробных звездных карт, пришлось потратить много времени на измерение звездных положений, а в это время Леверье уже получил от Галле извещение об обнаружении новой планеты, которая получила название Нептун. Эта эпопея послужила блистательным доказательством справедливости закона Ньютона, на основании которого были сделаны все расчеты. Аналогичный способ вычислений был применен в начале XX века американским астрономом П. Ловеллом 1855—1916 для открытия планеты за Нептуном, которая была найдена только в 1930 г. Эта новая планета, названная Плутоном, оказалась довольно аномальной, с массой, примерно равной земной, и весьма вытянутой орбитой. По-видимому, это действительно последняя планета Солнечной системы и, может быть, даже, как сейчас начинают думать, не планета, а бывший, потерянный спутник Нептуна. Все эти поразительные успехи, утвердившие роль астрономии как основной среди естественных наук, первой сформулировавшей универсальный закон природы—закон всемирного тяготения, сделали уже, собственно, ненужными какие либо другие доказательства справедливости гелиоцентрической теории.
Открытие планеты Уран
Uranus is a very cold and windy planet. It is surrounded by faint rings, and more than two dozen small moons as it rotates at a nearly 90-degree angle from the plane of its orbit. This unique tilt makes Uranus appear to spin on its side. Uranus is blue-green in color due to large amounts of methane, which absorbs red light but allows blues to be reflected back into space. The atmosphere is mostly hydrogen and helium, but also includes large amounts of water, ammonia and methane.
Он стал первой планетой, которую обнаружили в Новое время при помощи обычного телескопа. Ее открыл английский астроном, оптик и композитор Уильям Гершель. Рассматривая созвездие близнецов, Гершель заметил, что одна звезда явно выбивается по размеру среди соседних. Пронаблюдав за ней еще пару дней, Гершель посчитал, что новое небесное тело является кометой, однако через некоторое время выяснил, что это вовсе не комета, а ранее неизвестная новая планета в Солнечной системе. Но это имя не прижилось, и астроном подобрал более подходящее планете название — Уран.
Такое название планета получила в честь бога Неба — сына богини Земли Геи и отца Сатурна. За свое открытие Гершель в том же году был избран членом Лондонского Королевского общества и получил степень доктора Оксфордского университета. А король Георг III за открытие новой планеты выписал астроному пожизненную стипендию в 200 фунтов. Сейчас Уран можно увидеть с Земли даже невооруженным взглядом, если знать его точное местонахождение в данный момент.
Максимальная скорость ветра, которую удалось зафиксировать, на планете Уран достигает до 240 метров в секунду. Температурный минимум минус 224 градуса, это самая холодная планета в нашей системе. Ниже атмосферы и находится мантия. За поверхностный слой условно принята поверхность с давление 1 бар. Мантия скорее всего представляет собой океан растворенного в воде аммиака и метана из плотной смеси с высокой электропроводностью. Её называют «океаном водного аммиака». Благодаря этому Уран причисляют к ледяным гигантам. Слой металлического водорода в отличии от Юитера и Стурна уже отсутствует. Ближе к центр как давление так и температура растут. В центре планеты как всегда находится особенно плотное и с большой температурой раскаленное ядро. Температура ядра предполагается до 7 000 К, а давление до 6 млн атмосфер. Как и другие планеты, Уран имеет магнитосферу, содержащую заряженные частицы — протоны, электроны, ионы. Магнитное поле Урна Магнитное поле нашего Урана имеет ряд своих характерных особенностей по сравнению с остальными планетами и по всей вероятности связано с его особенностями вращения и отсутствию внутреннего источника собственной энергии. Первая особенность — магнитная ось планеты сдвинута с центра оси планеты на треть его радиуса и при этом образуется угол в 60 градусов. Вторая особенность это непостоянство напряженности магнитных полей. Третье — имеется несколько разных пар магнитных полюсов, кроме основных двух еще 2 других более слабых. Магнитное поле Урана Своеобразное магнитное поле Урана формируется не в ядре, как у всех планет, а в более поверхностном слое океана водного аммиака с высокой электропроводностью. Именно здесь и начинают образовываются магнитные силовые линии, выходящие на большие расстояния за пределы планеты. Но со стороны Солнца на магнитный поток Урана давит солнечный ветер и препятствует его широкому движению. С другой стороны выход для магнитных волн свободен и они, казалось бы должны распространяются на огромное расстояние в космическом пространстве. Но не тут то было. Для Урана это неприемлемо благодаря наклону оси вращения к магнитному полю. Поэтому когда планета вращается, то получается что его силовые линии накручиваются друг на друга спиралевидным хвостом в длину до 10 млн км в обратную от Солнца сторону. Кольца Урана Практически каждый знает, что кольца есть у Сатурна, но мало кто слышал про кольца Урана. Девять колец у планеты Уран впервые обнаружил американский астроном Джеймс Элиот, в марте 1977 года. Космический аппарат «Вояджер 2», в 1986 году, прибавил в список известных 2 кольца и, наконец, с помощью мощнейшего телескопа «Хаббл» в 2005 году обнаружились еще два. На сегодняшний день учеными изучаются 13 колец планеты Уран. Состав колец разнообразен и состоит из космической пыли и объектов, размерами от 19-20 см до 20-21 метра. Внутренние кольца имеют серый цвет. Самое внешнее — синий, учеными было выдвинуто предположение, что это кольцо состоит из частичек льда и темного вещества.
Ирен умерла от лейкемии в 1956 году. Тогда никто не знал, насколько ядовит полоний, один из самых страшных ядов на свете. Ирен и Мария Кюри в лаборатории, 1925 год Недорогие радиоактивные вещества, полученные Ирен, стали важными инструментами в арсенале врачей. Радиоактивные вещества-индикаторы, принимаемые внутрь в микродозах, «высвечивают» органы и мягкие ткани не менее эффективно, чем рентген — кости. Сегодня их используют практически во всех крупных больницах мира, а такой диагностикой занимается особая медицинская дисциплина, называемая радиологией. Мода на излучение В начале XX века появилась мода на радиацию. В радиевых ваннах и питье радиоактивной воды видели чуть ли не панацею от всех болезней. Радий стали использовать в потребительских товарах по всему миру. Некоторые люди пили обогащенную радием воду из керамических кружек с радиевым покрытием в качестве оздоровляющего напитка; такие сосуды назывались «ревигаторами». Конкурирующая с ревигаторами компания «Радитор» продавала закупоренные бутылочки с радиевой и ториевой водой. Сегодня жутко читать, что в инструкции по применению рекомендовали пить по шесть и более стаканов освежающего напитка в день. Радий считался полезным, его включали в состав продуктов и бытовых предметов: хлеб, шоколад, питьевая вода, зубная паста, пудры и кремы для лица, краска циферблатов наручных часов, средства для повышения тонуса и потенции. Рекламный плакат «Франция в 2000 году. Отопление радием» Из-за сильной радиоактивности все соединения радия светятся голубоватым светом, что хорошо заметно в темноте. Поэтому до 1970-х годов его часто использовали для красок постоянного свечения в циферблатах авиационных и морских приборов, специальных часах , сейчас его заменяют менее опасными изотопами трития. Иногда часы с радиевым светосоставом выпускали и в наручном исполнении. Трудно представить, что разбавленной начинкой атомных бомб отбеливали зубы и разглаживали гусиные лапки, а также обещали от неё небывалый косметический эффект. Также радий использовали в старых ёлочных игрушках, тумблерах с подсветкой, на шкалах радиоприёмников. Характерный признак светящейся массы советского производства — горчично-жёлтый цвет. Краска со временем перестаёт светиться, но это не делает её менее опасной, так как радий никуда не исчезает. Со временем она может начать осыпаться, и пылинка, попавшая внутрь организма при вдохе, способна причинить вред за счёт излучения. Пьер Кюри, мечтавший о том, чтобы они оказались красивого цвета, должен был признать, что эта неожиданная особенность доставила ему радость. Несмотря на тяжелые условия работы, мы чувствовали себя очень счастливыми». Радиевые девушки В 1920—30-е годы началась череда несчастных случаев, связанных с радиацией. Самой известной стала история массовой гибели девушек — работниц фабрики по выпуску светящихся часов. На часовом заводе в Нью-Джерси работницы наносили дорогую краску на циферблаты, облизывая кисточки для точного мазка. К 1924 году многие из них начали болеть, их зубы выпадали, а челюсти разрушались. Девять девушек умерли Корпорация начала расследование с помощью ученых из Гарвардского университета и пришла к выводу, что смерть работниц связана с трудом на заводе. Хотя руководство помешало публикации доклада, чтобы не закрывать фабрику, в прессу попали выводы другой группы учёных, которые тоже работали над делом о гибели девушек. Оказалось, что радий атакует кости радиацией, уничтожает костный мозг и превращает кости в труху. Небольшая группа работниц подала иск на корпорацию, но у «радиевых девушек» ушло три года лишь на то, чтобы преодолеть проволочки и назначить дату суда. Немногие выжившие умерли через пару лет после суда, присудившего им пенсию и денежную компенсацию. В начале 30-х годов Эбен Макберни Байерс, знаменитый гольфист, следуя моде, стал принимать препарат «Радитор», суливший улучшение самочувствия и поднятие тонуса. Байерс выпил 1400 бутылочек и умер мучительной смертью от лучевой болезни в 51 год: его челюсти и лицо были разрушены. Читайте также: Почему вечером учиться гораздо эффективнее, чем утром После нескольких подобных дел производство радиоактивных панацей и прочих товаров постепенно сошло на нет. Но, несмотря на многочисленные случаи, доказавшие вредность радия для человека, радиевая косметика просуществовала в Европе до 1960-х годов. Рентген-аппараты, с помощью которых можно было проверить, как хорошо сидит на вас обувь, стояли в магазинах Швейцарии до 60-х годов. В Америке в 30—40 годы продавались наборы вроде «Юного химика», предлагавшего малышам изучение радиоактивности в домашних условиях, а в СССР довольно долго выпускали настольные и наручные часы, компасы и другие приборы со стрелками, покрашенными радиевой краской. Такие вещи до сих пор можно найти в шкафах у наших бабушек, на старых дачах. Что делать, если вы подозреваете, что у вас дома есть старый прибор, который излучает?
Великое расширение Солнечной системы
- Определение
- Уран, Uranum, U (92)
- Sorry, your request has been denied.
- «История». Мир после открытия Урана.
- Уран – химический элемент энергетической и военной промышленности
- Уран (химический элемент). Большая российская энциклопедия
Пришельцы и инопланетяне здесь!
Ионосфера Урана более плотная, чем у Сатурна и Нептуна, возможно, по причине низкой концентрации углеводородов в верхней стратосфере [82] [100]. Ионосфера поддерживается главным образом солнечной ультрафиолетовой радиацией и её плотность зависит от солнечной активности [101]. Полярные сияния здесь не настолько часты и существенны, как на Юпитере и Сатурне [82] [83]. Изображение в естественных цветах слева и на более коротких волнах справа , позволяющие различить облачные полосы и атмосферный «капюшон» снимок «Вояджера-2» Атмосфера Урана — необычно спокойная по сравнению с атмосферами других планет-гигантов, даже по сравнению с Нептуном, который схож с Ураном и по составу, и по размерам [62]. Когда « Вояджер-2 » приблизился к Урану, то удалось заметить всего 10 полосок облаков в видимой части этой планеты [14] [102]. Такое спокойствие в атмосфере может быть объяснено чрезвычайно малым внутренним теплом. Оно гораздо меньше, чем у других планет-гигантов. Атмосферные образования, облака и ветра[ править править код ] Зональные скорости облаков на Уране Снимки, сделанные «Вояджером-2» в 1986 году, показали, что видимое южное полушарие Урана можно поделить на две области: яркий «полярный капюшон» и менее яркие экваториальные зоны [14]. Однако в начале XXI столетия , когда северное полушарие Урана удалось рассмотреть через космический телескоп «Хаббл» и телескопы обсерватории Кека , никакого «капюшона» или «кольца» в этой части планеты обнаружено не было [103]. Таким образом, была отмечена очередная асимметрия в строении Урана, особенно яркого близ южного полюса и равномерно тёмного в областях к северу от «южного кольца» [103].
Помимо крупномасштабной полосчатой структуры атмосферы, «Вояджер-2» отметил 10 маленьких ярких облачков, большая часть которых была отмечена в области нескольких градусов севернее «южного кольца» [14] ; во всех иных отношениях Уран выглядел «динамически мёртвой» планетой. Первое объяснение этого светлые облака легче заметить в северном полушарии, нежели в более ярком южном не подтвердилось. В структуре облаков двух полушарий имеются различия [105] : северные облака меньшие, более яркие и более чёткие [106]. Судя по всему, они расположены на большей высоте [106]. Время жизни облаков бывает самое разное — некоторые из замеченных облаков не просуществовали и нескольких часов, в то время как минимум одно из южных сохранилось с момента пролёта около Урана «Вояджера-2» [62] [102]. Недавние наблюдения Нептуна и Урана показали, что между облаками этих планет есть и много схожего [62]. Хотя погода на Уране более спокойная, на нём, так же как и на Нептуне, были отмечены «тёмные пятна» атмосферные вихри — в 2006 году впервые в его атмосфере был замечен и сфотографирован вихрь [107]. Первый атмосферный вихрь, замеченный на Уране. Снимок получен «Хабблом» Отслеживание различных облаков позволило определить зональные ветры, дующие в верхней тропосфере Урана [62].
Ветра начинают дуть в направлении вращения планеты вплоть до полюсов [62]. Сезонные изменения[ править править код ] Уран. Видно «южное кольцо» и яркое облачко на севере В течение короткого периода с марта по май 2004 года в атмосфере Урана было замечено более активное появление облаков, почти как на Нептуне [106] [109]. Почему происходит такое повышение активности, точно неизвестно — возможно, «экстремальный» наклон оси Урана приводит к «экстремальным» же сменам сезонов [47] [110].
Несмотря на это, именно на разнице в массе атомов изотопов и заключается суть большинства методов обогащения.
Самый простой и распространенный способ разделения изотопов — это газовая диффузия. Технология подразумевает помещение газообразного соединения урана в центрифугу, где инерция заставляет тяжелые молекулы концентрироваться у стенки центрифуги. Известно, что 235-й изотоп немного легче 238-го из-за разницы в количестве нейтронов в ядре, поэтому во время работы центрифуги он остается в середине, а более тяжелые липнут к стенкам. Газовые центрифуги для обогащения урана Где добывается больше всего урана? Уран можно найти практически в любой точке земного шара, но лидерами по его добыче являются Австралия, Канада и Казахстан.
В некоторые годы в список самых крупных производителей урана попадают Китай и некоторые африканские страны. Безусловным лидером по запасам урана в мире уже много лет является Австралия. В этом нет ничего удивительного, потому что на территории Австралии имеется целых 19 месторождений урана. Среди них есть шахта Олимпик Дам, где ежегодно добывается до 3 000 тонн сырья для ядерного топлива. Австралийская шахта Олимпик Дам Как можно понять, Россия редко оказывается лидером в добыче урана.
Но не все так плохо — страна занимает первое место по производству обогащенного урана, что является еще более сложной задачей, чем добыча. В России больше всего урана добывается в Краснокаменске Читайте также: Что делать во время ядерного взрыва? Сколько стоит уран? Сырьем для изготовления ядерного топлива является закись-окись урана. Урановый рынок находился в не лучшем состоянии после ужасной аварии на японской атомной электростанции «Фукусима-1» в 2011 году.
Стратосферные температурные измерения, появившиеся в 1970-е годы, также позволили выявить максимумы во время солнцестояний в частности, в 1986 году [99]. Большинство этих изменений предположительно происходит из-за асимметрии планеты [105]. Тем не менее, как показывают исследования, сезонные изменения на Уране не всегда зависят от факторов, указанных выше [110].
В период своего предыдущего «северного солнцестояния» в 1944 году у Урана поднялся уровень яркости в области северного полушария — это показало, что оно не всегда было тусклым [111]. Видимый, обращённый к Солнцу полюс во время солнцестояния набирает яркость и после равноденствия стремительно темнеет [110]. Детальный анализ визуальных и микроволновых измерений показал, что увеличение яркости не всегда происходит во время солнцестояния.
Также происходят изменения в меридианном альбедо [110]. Наконец, в 1990-е годы, когда Уран покинул точку солнцестояния, благодаря космическому телескопу « Хаббл » удалось заметить, что южное полушарие начало заметно темнеть, а северное — становиться ярче [104] , в нём увеличивалась скорость ветров и становилось больше облаков [102] , но прослеживалась тенденция к прояснению [106]. Механизм, управляющий сезонными изменениями, всё ещё недостаточно изучен [110].
Около летних и зимних солнцестояний оба полушария Урана находятся либо под солнечным светом, либо под тьмой открытого космоса. Прояснения освещённых солнцем участков, как предполагают, происходят из-за локального утолщения тумана и облаков метана в слоях тропосферы [104]. Другие изменения в южной полярной области могут объясняться изменениями в более низких слоях.
Вариации изменения интенсивности микроволнового излучения с планеты, по всей видимости, вызваны изменениями в глубинной тропосферной циркуляции, потому что толстые полярные облака и туманы могут помешать конвекции [113]. Когда близится день осеннего равноденствия, движущие силы меняются, и конвекция может протекать снова [102] [113]. Основная статья: Небулярная гипотеза Имеется много аргументов в пользу того, что отличия между ледяными и газовыми гигантами зародились ещё при формировании Солнечной системы [114] [115].
Как полагают, Солнечная система сформировалась из гигантского вращающегося шара, состоящего из газа и пыли и известного как Протосолнечная туманность. Потом шар уплотнился, и сформировался диск с Солнцем в центре [114] [115]. А частицы пыли стали собираться вместе, чтобы впоследствии сформировать протопланеты [114] [115].
По мере роста планет некоторые из них обзавелись достаточно сильным гравитационным полем , чтобы сконцентрировать вокруг себя остаточный газ. Они продолжали набирать газ до тех пор, пока не достигали предела, и росли по экспоненте. Ледяным же гигантам удалось набрать значительно меньше газа — всего несколько масс Земли.
Таким образом, их масса не достигала этого предела [114] [115] [116]. Современные теории формирования Солнечной системы имеют некоторые трудности в объяснениях формирования Урана и Нептуна.
Инфракрасное излучение В феврале 1800 года Гершель тестировал фильтры различных цветов для наблюдения пятен на Солнце. Он заметил, что некоторые из них нагреваются больше остальных. Тогда при помощи призмы и термометра, он пытался определить температуру различных участков видимого спектра. При движении от фиолетовой полосы к красной столбик термометра полз вверх. Открытие инфракрасного излучения. Но, к его удивлению, температура продолжала повышаться. Так было положено начало изучению инфракрасного излучения. Кораллы Гершель оставил свой след не только в астрономии, но и в биологии.
Об этой стороне его деятельности известно не так много. Однако Гершель первым доказал, что кораллы — не растения. Несмотря на то, что средневековый азиатский ученый Аль-Бируни отнес губки и кораллы к классу животных, отмечая их реакцию на прикосновения, их продолжали считать растениями. Уильям Гершель с помощью микроскопа определил, что у кораллы имеют клеточную мембрану, как у животных. Знаете ли вы… До такого как увлечься астрономией и совершить свои удивительные открытия, Уильям Гершель был музыкантом. Он был полковым гобоистом в Ганновере, затем перебрался в Англию, где устроился органистом и учителем музыки.