Читать «100 великих научных открытий» онлайн - страница 208

Не так давно была разработана новая модель горячей Вселенной — «космическое согласие». Она включает три компонента: барионную материю (то есть звезды, планеты и другие видимые тела, а также газ), состоящую из известных химических элементов; темную материю, сложенную из неизвестных массивных частиц, не взаимодействующих между собой; и темную энергию, природа которой до сих пор не изучена. Если видимой материи во Вселенной всего 4 %, то невидимой — 25 %, а темной энергии вообще 75 %! Распределяясь равномерно, она заполняет почти все космическое пространство.

Озоновые дыры

Озон — трехатомный кислород — был открыт в далеком 1785 г. голландским биологом Мартином ван Марумом (1750–1837). Ученый «прошил» воздух электрическим разрядом и почувствовал резкий металлический запах, а потом обнаружил, что заряженная атмосфера странным образом действует на ртуть, заставляя ее тускнеть и липнуть к стеклу. Из этого ученый заключил, что в наэлектризованном состоянии кислород активно делится своими электронами с окружающими веществами — то есть окисляет их. Новый газ Марум назвал электрической материей, а полвека спустя швейцарский химик Кристиан Шёнбейн (1799–1868) повторил его открытие, придумав другое название — озон, что в переводе с греческого означает «пахучий». Конечно же, Кристиан не мог не заметить сильную окисляющую способность озона: под его влиянием белый и прозрачный йодид калия превращался в коричневый йод, а серебро темнело.

О том, что озон покрывает нашу планету плотным слоем, защищая от проникновения вредного излучения, в начале ХХ в. узнали французы Анри Буиссон и Шарль Фабри. Ученые внимательно рассмотрели спектр ультрафиолетового излучения и по темным линиям определили, что в средних слоях земной атмосферы оно поглощается молекулами озона. Чуть позже стало ясно: озон не только защищает от лучей, но и создается ими. Электромагнитные волны ультрафиолетового диапазона порциями-фотонами атакуют молекулы кислорода в воздухе, и от них отпадают атомы, которые затем присоединяются к неповрежденным молекулам.

В 1950-х британские ученые измерили толщину озонового слоя над Антарктидой и ужаснулись: защитный экран в одном месте заметно прохудился. Исследователи наперебой стали предлагать версии, объясняющие такую неприятность: атомные взрывы, космические аппараты, самолеты, автомобили, промышленные выбросы и прочее, и прочее… Но только в середине 1970-х весь мир согласился с тем, что истончение озонового покрывала — это глобальное бедствие, которое может погубить все человечество.

Начались активные поиски того, что может разрушать слой озона, и уже в 1974 г. калифорнийские химики Франк Роланд и Марио Молина объявили виновными во всем два химических соединения, содержащих фтор, хлор, бром и углерод. Эти вещества использовались в холодильниках и кондиционерах для отвода тепла, а также в косметике для образования пены, растворения лаков и распыления, например дезодорантах. Почти одновременно с американцами исследования провел физик из Нидерландов Пауль Крутцен: по его мнению, озон уничтожался закисью азота — веществом, которое еще называют веселящим газом за способность опьянять. Этот газ применялся не только в косметологии в качестве распылителя, но и в пищевой промышленности (для эффекта взбитых сливок), в автомобилестроении (для улучшения работы двигателей), в анестезиологии. Кроме того, были получены доказательства, что на содержание в атмосфере озона очень влияют выбросы во время добычи нефти, газа и угля.