Rodzaje pierwiastków
Znamy 118 pierwiastków, z tego 92 występujących w przyrodzie, (w śladowych ilościach występuje jeszcze neptun i pluton), a resztę otrzymano w laboratorium. Odkryto około 270 stabilnych (nierozpadających się) jąder. Są wśród nich izotopy, czyli odmiany tego samego pierwiastka. Izotopy nie mają oddzielnych nazw, z wyjątkiem trzech izotopów wodoru (prot czyli zwykły wodór, deuter i tryt). Najwięcej, bo aż 10 trwałych izotopów posiada cyna. Najcięższym trwałym jądrem jest ołów 208Pb o liczbie atomowej 82 oraz bizmut 209Bi zawierający 83 protony w jądrze (najprawdopodobniej jest nietrwały, ale bardzo wolno się rozpada). Całkowita liczba znanych jąder: trwałych, nietrwałych i sztucznie otrzymanych wynosi około 3000. Najlżejszym jądrem jest atom wodoru, który jest po prostu protonem, najcięższym jądrem występującym w skorupie ziemskiej jest uran 238U, zawierający 92 protony. Najcięższe jądro wyprodukowane w laboratoriom ma 118 protonów.Neutrina
Neutrina to cząstki poruszające się niemal z prędkością światła w ogromnych ilościach przechodzą przez Ziemię. Masa neutrin jest około milion razy mniejszą od masy elektronu. Neutrina produkowane są w jądrach gwiazd, gdzie zachodzą reakcje termojądrowe, w górnych warstwach atmosfery, gdzie następuje rozpad cząstek w wyniku zderzenia z cząsteczkami atmosfery oraz wewnątrz Ziemi gdzie zachodzą reakcje rozpadu beta. Oddziaływanie neutrin z innymi cząstkami jest bardzo słabe. Z każdego strumienia zawierającego 1012 neutrin przechodzących przez Ziemię tylko jedno zostaje pochłonięte, reszta biegnie dalej. Oszacowano, że w ciągu sekundy przez każdy centymetr kwadratowy naszego ciała przechodzi sześćdziesiąt miliardów neutrin! Ale tylko raz na kilka dni zdarza się w ciele człowieka reakcja wywołana przez neutrino.Smugi samolotów odrzutowych
Samoloty odrzutowe, lecące na wysokości około 10 km, pozostawiają za sobą smugi kondensacyjne, które długo utrzymują się w powietrzu. Smugi kondensacyjne są chmurami podobnymi do cirrusów (chmur pierzastych), złożonych z drobnych kryształków lodu. Są one cienkie i przejrzyste, ponieważ niewiele wody dociera tak wysoko. Wyglądem przypominają często włókna czy pierze, stąd nazwa pierzaste.
Na dużej wysokości w atmosferze panuje niska temperatura (około -50°C), w której zawarta w spalinach samolotu para wodna staje się nasyconą i skrapla się i krzepnie.
Aby para wodna zaczęła kondensować dodatkowo muszą być centra kondensacji, czyli niewielkie cząstki innych substancji chemicznych lub pyłki. Produkty spalania mogą więc zapoczątkować powstawanie chmury, która początkowo ma postać cienkiej smugi ale często rozrasta się i pozostaje na niebie przez długie godziny.Chmury pierzaste mają wpływ na klimat, bowiem przepuszczają więcej energii płynącej od Słońca do Ziemi niż od Ziemi w przestrzeń kosmiczną, czyli ogrzewają naszą planetę. Tam, gdzie ruch lotniczy jest intensywny powstaje nawet o 50% więcej chmur pierzastych (cirrusów). Najprawdopodobniej jest to jedna z przyczyn ocieplenia klimatu.
Promieniowanie Czerenkowa w reaktorze
|
Promieniowanie Czerenkowa
Prędkość światła w ośrodkach przezroczystych jest mniejsza niż w próżni (w wodzie jest 1,33 razy mniejsza). Jeżeli w takich ośrodkach poruszają się naładowane cząstki o tak znacznej energii, że prędkość ich jest większa niż prędkość światła w danym ośrodku to obserwujemy promieniowanie Czerenkowa (nazwa pochodzi od odkrywcy zjawiska - Czerenkowa, który za to odkrycie dostał nagrodę Nobla w 1958 roku). Zjawisko to jest analogiczne do zjawiska fali uderzeniowej towarzyszącej lotowi samolotu z prędkością większą od prędkości dźwięku. Podobnie jak odrzutowiec porusza się w atmosferze szybciej niż dźwięk, cząstka naładowana przenika ośrodek materialny z prędkością większą niż prędkość światła w danym ośrodku (ale mniejszą niż prędkość światła w próżni). Powstaje tu również fala uderzeniowa, która w przypadku samolotu ujawnia się jako huk, a w przypadku cząstki jako światło specyficznego rodzaju. Promieniowanie Czerenkowa obserwuje się dziś w reaktorach chłodzonych wodą w postaci wywołującej niezwykłe wrażenie niebieskiej poświaty.Moc człowieka i urządzeń
Średnią moc człowieka szacuje się na 200W, czyli w ciągu jednej sekundy może wykonać pracę 200 dżuli. Oczywiście chwilowo (np. podczas podnoszenia ciężarów) ta moc może być wielokrotnie większa. Średnia moc konia czyli koń mechaniczny wynosi 735 W, maksymalna moc malucha 17 000W czyli 23KM (KM - konie mechaniczne), a średniej klasy samochodu 700000W (100KM)Energia z elektrowni jądrowej
Podczas, gdy w elektrowni jądrowej na wytworzenie pewnej energii zużywa się 1 grama paliwa uranowego, to w tradycyjnej elektrowni węglowej na wytworzenie tej samej energii trzeba zużyć około 4 ton węgla.