Пётр капица. ученик «крокодила», ставший «кентавром»

Он открыл сверхтекучесть и спорил со сталиным

Возвращение в СССР

Деятельность Капицы в Кембридже не оставалась незамеченной советскими властями. Особое их беспокойство вызывал тот факт, что Петр Леонидович давал консультации европейским промышленникам. По мнению историка Владимира Есакова, еще задолго до 1934 года был разработан план, связанный с Капицей, и о нем знал Сталин. С августа по октябрь 1934 года был принят ряд постановлений Политбюро, пописанных Кагановичем, предписывающих задержать ученого в СССР.

До 1934 года Капица с семьей жил в Англии и регулярно приезжал в СССР на отдых и повидать родных. Правительство СССР несколько раз предлагало ему остаться на родине, но ученый неизменно отказывался. В конце августа Петр Леонидович, как и в предыдущие годы, собирался навестить маму и принять участие в международном конгрессе, посвященном столетию со дня рождения Дмитрия Менделеева.

21 сентября 1934 года, когда Капица был в Ленинграде, его вызвали в Москву, в Совет народных комиссаров, и сообщили, что выезд за границу невозможен и виза аннулирована. Петр Леонидович был вынужден переехать к матери, а его супруга Анна Алексеевна уехала в Кембридж к детям одна.

Приложения

Библиограф

Джон Д. Барроу ( перевод  с английского Мишелем Кассе , Лоиком Коэном и Гаем Паулюсом), La Grande Théorie , Paris, Flammarion , колл.  «Поля»,1996 г., 275  с. ( ISBN  2-08-081319-6 ). 

Внешние ссылки

  • Авторитетные записи  :
    • ( )
  • Ресурс исследования

    (ru)  Проект «Математическая генеалогия»

     :

Лауреаты Нобелевской премии по физике

1901–1925
  • Рентген (1901)
  • Лоренц , Зееман (1902)
  • Беккерель , П. Кюри , М. Кюри (1903)
  • Рэлей (1904)
  • Ленард (1905)
  • Томсон (1906)
  • Михельсон (1907)
  • Липпманн (1908)
  • Маркони , Браун (1909)
  • ван дер Ваальс (1910)
  • Вена (1911)
  • Дален (1912)
  • Камерлинг-Оннес (1913)
  • Лауэ (1914)
  • У. Х. Брэгг , У. Л. Брэгг (1915)
  • Баркла (1917)
  • Планк (1918)
  • Старк (1919)
  • Гийом (1920)
  • Эйнштейн (1921)
  • Н. Бор (1922).
  • Милликен (1923)
  • Г-н Зигбан (1924)
  • Франк , Герц (1925)
1926–1950
  • Перрен (1926)
  • Комптон , К. Уилсон (1927)
  • О. Ричардсон (1928)
  • Де Бройль (1929)
  • Раман (1930)
  • Гейзенберг (1932)
  • Шредингер , Дирак (1933)
  • Чедвик (1935)
  • Гесс , К. Д. Андерсон (1936)
  • Дэвиссон , Томсон (1937)
  • Ферми (1938)
  • Лоуренс (1939)
  • Стерн (1943)
  • Раби (1944)
  • Паули (1945)
  • Бриджмен (1946)
  • Эпплтон (1947)
  • Блэкетт (1948)
  • Юкава (1949)
  • Пауэлл (1950)
1951–1975
  • Кокрофт , Уолтон (1951)
  • Блох , Перселл (1952)
  • Зернике (1953)
  • Родился , Боте (1954)
  • Баранина , Кущ (1955)
  • Шокли , Бардин , Браттейн (1956)
  • Ян , Т. Д. Ли (1957)
  • Черенков , Франк , Тамм (1958)
  • Сегре , Чемберлен (1959)
  • Глейзер (1960)
  • Хофштадтер , Мёссбауэр (1961)
  • Ландау (1962)
  • Вигнер , Гепперт-Майер , Йенсен (1963)
  • Таунс , Басов , Прохоров (1964)
  • Томонага , Швингер , Фейнман (1965)
  • Кастлер (1966)
  • Бете (1967)
  • Альварес (1968)
  • Гелл-Манн (1969)
  • Альфвен , Неэль (1970)
  • Габор (1971)
  • Бардин , Купер , Шриффер (1972)
  • Эсаки , Джавер , Джозефсон (1973)
  • Райл , Хьюиш (1974)
  • А. Бор , Моттельсон , Дождевая вода (1975)
1976–2000
  • Рихтер , Тинг (1976)
  • PW Андерсон , Мотт , Ван Флек (1977)
  • Капица , Пензиас , Р. Уилсон (1978)
  • Глэшоу , Салам , Вайнберг (1979)
  • Кронин , Fitch (1980)
  • Блумберген , Шавлов , К. Зигбан (1981)
  • К. Уилсон (1982)
  • Чандрасекхар , Фаулер (1983)
  • Руббия , ван дер Меер (1984)
  • фон Клитцинг (1985)
  • Руска , Бинниг , Рорер (1986)
  • Беднорц , Мюллер (1987)
  • Ледерман , Шварц , Штейнбергер (1988)
  • Рэмси , Демельт , Пол (1989)
  • Фридман , Кендалл , Р. Тейлор (1990)
  • из Генна (1991)
  • Чарпак (1992)
  • Халс , Дж. Тейлор (1993)
  • Брокхаус , Шулль (1994)
  • Перл , Королевы (1995)
  • Д. Ли , Ошерофф , Р. Ричардсон (1996)
  • Чу , Коэн-Таннуджи , Филлипс (1997)
  • Лафлин , Стёрмер , Цуй (1998)
  • ‘т Хоофт , Велтман (1999)
  • Алферов , Кремер , Килби (2000)
С 2001 г.
  • Корнелл , Кеттерле , Виман (2001)
  • Дэвис , Кошиба , Джаккони (2002)
  • Абрикосов , Гинзбург , Леггетт (2003)
  • Гросс , Политцер , Вильчек (2004)
  • Глаубер , Холл , Хэнш (2005)
  • Мазер , Смут (2006)
  • Ферт , Грюнберг (2007)
  • Намбу , Кобаяси , Маскава (2008)
  • Као , Бойл , Смит (2009)
  • Гейм , Новоселов (2010)
  • Перлмуттер , Шмидт , Рисс (2011)
  • Гарош , Вайнленд (2012)
  • Энглерт , Хиггс (2013)
  • Акасаки , Амано , Накамура (2014)
  • Каджита , Макдональдс (2015)
  • Костерлиц , Холдейн , Таулесс (2016)
  • Вайс , Бариш , Торн (2017)
  • Ашкин , Муру , Стрикленд (2018)
  • Пиблз , мэр , Келоз (2019)
  • Гензель , Гез , Пенроуз (2020)
  • Нобелевская премия
  • Химия
  • Литература
  • Мир
  • Экономика
  • Физический
  • Физиология или медицина

Перси Уильямс Бриджмен – кто он

Родился 21 апреля 1882 года, Кембридж, Массачусетс, США

Умер 20 августа 1961 года, Рэндольф, Нью-Гемпшир, США

Лауреат Нобелевской премии по физике 1946 года. Формулировка Нобелевского комитета: «За изобретение прибора, позволяющего создавать сверхвысокие давления, и за открытия, сделанные в связи с этим в физике высоких давлений». 

Рис. 1. Перси Уильямс Бриджмен

Если верить в знаки, то с самого рождения жизнь «указывала» Перси на то, что заниматься нужно физикой. Родился в Кембридже, потом семья переехала в город с говорящим именем Ньютон. Неудивительно, что учитель приходской школы в Ньютоне посоветовал мальчику пойти дальше по научной стезе. Естественно, что Перси решил учиться именно в Гарварде. С ним и была связана большая часть его жизни.

Бакалавром Бриджмен стал в 1904 году. Уже тогда он начал заниматься высоким давлением. Будущего лауреата интересовала наука и свои размышления о ней… И больше ничего. Он никогда не преподавал, дерзил ректору Гарварда (его фраза «Меня не интересует ваш… колледж, дайте мне заниматься наукой» стала крылатой), и в итоге Бриджмен написал более 250 статей и множество монографий.

Опыты и изобретения

Свое первое изобретение, связанное с давлением, он сделал еще в 1905 году. Ученый изобрел герметизированный метод изоляции сосудов высокого давления с газом.

Решение было оригинальным: изолирующая прокладка, сделанная из резины или мягкого металла, сжималась под давлением бо́льшим, чем давление внутри сосуда (она получила название прокладка Бриджмена). В итоге запечатывающая пробка автоматически уплотнялась по мере возрастания давления и никогда не давала течи независимо от величины давления, пока выдерживают стенки сосуда. Любопытно, что это изобретение было сделано тогда, когда Бриджмену было нужно починить сломавшийся аппарат для работы под высоким давлением. 

Рис. 2. Прокладка Бриджмена

В итоге в руках Бриджмена оказался инструмент, которым можно было изучать сотни веществ в условиях высокого давления. Он дошел до показателя 100 тысяч атмосфер, а в некоторых случаях и до 400 тысяч.

В итоге в руках Бриджмена оказался инструмент, которым можно было изучать сотни веществ в условиях высокого давления. Он дошел до показателя 100 тысяч атмосфер, а в некоторых случаях и до 400 тысяч. Фактически впервые экспериментально можно было изучать вещества в тех же условиях, в которых они находятся в недрах Земли.

А раз появился новый инструмент, выведший науку в совершенно неведомую область, открытия посыпались как из рога изобилия. Хотим открыть новую аллотропную модификацию фосфора? Извольте! Попробуем получить «горячий лед»? Всего 20 тысяч атмосфер, и лед не тает при 80 °C!

Бриджмен провел ряд экспериментов, в которых подверг лед давлению в несколько тысяч атмосфер. В результате он получил целую серию новых видов льда, обладавших значительно большими, чем у обычного льда, плотностью и температурой таяния. Один из полученных образцов был более чем в 1,5 раза тяжелее воды, другой оставался твердым при температуре выше температуры кипения воды.

Также ученый открыл сжимаемость атомов (начав со сжатия металлического цезия), изучал графики зависимости точки плавления при высочайших давлениях. Странно даже, что Нобелевская премия пришла так поздно.

«С помощью вашего оригинального прибора в соединении с блестящей экспериментаторской техникой вы весьма существенно обогатили наши знания о свойствах материи при высоких давлениях», — так приветствовали Перси Бриджмена во время церемонии вручения Нобелевской премии в Стокгольме 4 декабря 1946 года.

Вклад Перси Уильямса Бриджмена в физику

Исследование высоких давлений

Перси Уильямс Бриджмен сделал значительный вклад в изучение поведения материалов при высоких давлениях. Он разработал методы и техники для создания и измерения экстремально высоких давлений, которые позволили ему исследовать свойства материалов при таких условиях.

Бриджмен провел эксперименты, в которых подвергал различные материалы огромным давлениям, достигая значений, сравнимых с давлением внутри ядра Земли. Он обнаружил, что при таких условиях свойства материалов могут сильно изменяться. Например, некоторые материалы становятся прозрачными для света, другие могут изменять свою структуру и электрические свойства.

Исследования Бриджмена в области высоких давлений привели к открытию новых физических явлений и закономерностей. Они также имели практическое применение, например, в разработке новых материалов с уникальными свойствами.

Фазовые переходы

Бриджмен также внес важный вклад в изучение фазовых переходов вещества. Он исследовал, как различные материалы меняют свою структуру и свойства при изменении температуры и давления.

Бриджмен разработал теорию фазовых переходов, которая объясняет, почему некоторые материалы могут переходить из одной фазы в другую при определенных условиях. Он также предложил новые методы исследования фазовых переходов, которые стали основой для дальнейших исследований в этой области.

Исследования Бриджмена в области фазовых переходов помогли ученым лучше понять, как меняются свойства материалов при изменении условий окружающей среды

Это знание имеет важное значение для разработки новых материалов и технологий

Уравнение состояния

Бриджмен разработал уравнение состояния, которое описывает поведение вещества при высоких давлениях и температурах. Это уравнение позволяет предсказывать свойства материалов при экстремальных условиях и является важным инструментом для исследования физических процессов внутри планет и звезд.

Уравнение состояния Бриджмена имеет широкое применение в различных областях физики и науки о материалах. Оно используется для моделирования поведения материалов в условиях высоких давлений, что помогает ученым лучше понять процессы, происходящие внутри Земли, а также в других планетах и звездах.

Нобелевская премия

В 1946 году Перси Уильямс Бриджмен был удостоен Нобелевской премии по физике за свои исследования поведения материалов при высоких давлениях

Это признание подтверждает важность его научных достижений и их влияние на развитие физики и науки в целом

Вклад Перси Уильямса Бриджмена в физику заключается в его исследованиях высоких давлений, фазовых переходов и разработке уравнения состояния. Его работы имеют огромное значение для понимания физических процессов в различных условиях и находят применение в различных областях науки и технологий.

Физик Капица. Любимец великого Резерфорда

В семье дворянина, фортификатора Леонида Петровича Капицы и его супруги, собирательницы фольклора Ольги Иеронимовны (в девичестве Стебницкой) Пётр был вторым по счету ребёнком. Он появился на свет в 1894 году, в начале июля, в городе-порте Кронштадт. Став гимназистом в одиннадцатилетнем возрасте, годом позже будущий физик перешёл в училище — сказалась слабая успеваемость по латыни. А вот в стенах Петербургского политеха, куда Капица поступил сразу после окончания восьмилетки на электромехфак, его, способного студента, быстро заметили. Да не кто-нибудь, а будущий «отец советской физики» Иоффе, который, не теряя времени даром, привлёк Петра к работе в своей лаборатории.

Из Шотландии, куда Капица летом 1914 года отправился с целью подтянуть английский язык, он вернулся только осенью — вмешалась Первая мировая война. Добровольно вступив в ряды Российской императорской армии, будущий учёный устроился водителем санитарного автомобиля. Служба давалась непросто. Машина с ранеными часто попадала в зоны артобстрела, но судьба хранила молодого физика для будущих открытий.


Капица и Семенов, двойной портрет. (wikipedia.org)

Вернувшись после демобилизации в Петербург, Капица продолжил учёбу, работу в лаборатории Иоффе, женился. Избранницей Петра Леонидовича стала Надежда Черносвитова, дочь члена кадетской фракции.

В 1916 году двадцатидвухлетний Капица, студент третьего курса, в ЖРФХО опубликовал свои первые научные работы. Спустя три года он окончил институт, однако покидать альма-матер не спешил — остался в качестве преподавателя, совмещая при этом работу в институте и опытно-экспериментальную деятельность.

Трагические события зимы 1919 — 1920 годов, когда от «испанки» умерли почти все члены семьи Петра Леонидовича, сильно подкосили учёного, он даже подумывал о самоубийстве. Спасла работа. Точнее — стажировка в ведущую английскую лабораторию — Кавендишскую, организованная профессором Иоффе. Попав под начало «отца» ядерной физики Эрнеста Резерфорда, Капица очень быстро завоевал уважение последнего. Со временем между учёными даже завязалась дружба, подтверждением чему служит всем известное прозвище «крокодил», которое Пётр Леонидович дал своему наставнику.

Тринадцать лет Кембридж был для Капицы вторым домом. В стенах университета он стал доктором наук, осуществил целый ряд исследований, получил грант под лабораторию и даже организовал собственный клуб. Изменения произошли и в личной жизни молодого физика. Взяв в 1927 году в жены дочь известного кораблестроителя Крылова Анну, Пётр Леонидович с тех пор практически никогда не расставался с супругой, ставшей для него настоящей поддержкой и опорой. В семье родились два сына — впоследствии знаменитые учёные Сергей и Андрей.

Капица Петр Леонидович

Физика / Отечественные физики – лауреаты Нобелевской премии / Капица Петр Леонидович

Страница 1

Советский физик Петр Леонидович Капица родился в 1894 году в Кронштадте, По окончании гимназии в Кронштадте К. поступил на факультет инженеров-электриков Петербургского политехнического института, который окончил в 1918 г. Следующие три года он преподавал в том же институте. Под руководством А.Ф. Иоффе, первым в России приступившего к исследованиям в области атомной физики, Капица вместе со своим однокурсником Николаем Семеновым разработал метод измерения магнитного момента атома в неоднородном магнитном поле, который в 1921 г. был усовершенствован Отто Штерном.

Студенческие годы и начало преподавательской работы Капицы пришлись на Октябрьскую революцию и гражданскую войну. Иоффе настаивал на том, что Капице необходимо отправиться за границу, но революционное правительство не давало на это разрешения, пока в дело не вмешался Максим Горький, самый влиятельный в ту пору русский писатель. В 1921 г. К. позволили выехать в Англию, где он стал сотрудником Эрнеста Резерфорда, работавшего в Кавендишской лаборатории Кембриджского университета. К. быстро завоевал уважение Резерфорда и стал его другом.

Первые исследования, проведенные Капицей. в Кембридже, были посвящены отклонению испускаемых радиоактивными ядрами альфа- и бета-частиц в магнитном поле. Эксперименты подтолкнули его к созданию мощных электромагнитов. Разряжая электрическую батарею через небольшую катушку из медной проволоки (при этом происходило короткое замыкание), Капице удалось получить магнитные поля, в 6 .7 раз превосходившие все прежние. Разряд не приводил к перегреву или механическому разрушению прибора, т.к. продолжительность его составляла всего лишь около 0,01 секунды.

Создание уникального оборудования для измерения температурных эффектов, связанных с влиянием сильных магнитных полей на свойства вещества, например на магнитное сопротивление, привело К. к изучению проблем физики низких температур. Чтобы достичь таких температур, необходимо было располагать большим количеством сжиженных газов. Разрабатывая принципиально новые холодильные машины и установки, Капица использовал весь свой недюжинный талант физика и инженера. Вершиной его творчества в этой области явилось создание в 1934 г. необычайно производительной установки для сжижения гелия, который кипит (переходит из жидкого состояния в газообразное) или сжижается (переходит из газообразного состояния в жидкое) при температуре около 4,3К. Сжижение этого газа считалось наиболее трудным. Впервые жидкий гелий был получен в 1908 г. голландским физиком Хайке Каммерлинг-Оннесом. Но установка Капицы была способна производить 2 л жидкого гелия в час, тогда как по методу Каммерлинг-Оннеса на получение небольшого его количества с примесями требовалось несколько дней. В установке Капицы гелий подвергается быстрому расширению и охлаждается прежде, чем тепло окружающей среды успевает согреть его; затем расширенный гелий поступает в машину для дальнейшей обработки. Капице удалось преодолеть и проблему замерзания смазки движущихся частей при низких температурах, использовав для этих целей сам жидкий гелий.

В Кембридже научный авторитет Капицы быстро рос. Он успешно продвигался по ступеням академической иерархии. В 1923 г. К. стал доктором наук и получил престижную стипендию Джеймса Клерка Максвелла. В 1924 г. он был назначен заместителем директора Кавендишской лаборатории по магнитным исследованиям, а в 1925 г. стал членом Тринити-колледжа. В 1928 г. Академия наук СССР присвоила К. ученую степень доктора физико-математических наук и в 1929 г. избрала его своим членом-корреспондентом. В следующем году К. становится профессором-исследователем Лондонского королевского общества. По настоянию Резерфорда Королевское общество строит специально для К. новую лабораторию. Она была названа лабораторией Монда в честь химика и промышленника германского происхождения Людвига Монда, на средства которого, оставленные по завещанию Лондонскому королевскому обществу, была построена. Открытие лаборатории состоялось в 1934 г. Ее первым директором стал Капица, но ему было суждено там проработать всего лишь один год.

Страницы: 1 

Биография[править | править код]

Бриджмен родился в Кембридже, США. Единственный ребёнок в семье. Отец, Раймонд Ландон Бриджмен, был газетным репортёром. В детстве увлекался шахматами, занимался спортом.

Поступил в Гарвардский университет в  г., изучал там физику, химию и математику. В 1904 году окончил университет с отличием.

С  г. преподавал в Гарварде, с  г. в качестве профессора. С 1954 года — почётный профессор в отставке.

В  г. он начал исследования некоторых явлений при высоких давлениях. Из-за поломки установки ему пришлось изменить её, в результате чего он изобрёл новый блок (систему двойного сжатия — компрессор, действующий внутри сосуда высокого давления), позволявший получать давления до 100 тысяч атмосфер (10 ГПа), рекордным стало достижение рубежа 400 000 атм. Такие давления стали огромным достижением по сравнению с теми, которые достигались до того — 3000 атмосфер (0.3 ГПа). Также его имя известно в связи с прокладкой Бриджмена (выполненная из резины или мягкого металла, сжатая под давлением, большим, чем в перекрытом ею сосуде с газом, она автоматически уплотнялась при возрастании давления и не давала течи) и термодинамическим уравнением Бриджмена.

При помощи новой установки было исследовано множество новых явлений, включая влияние давления на электрическое сопротивление, а также поведение жидкостей и твёрдых тел при высоких давлениях.

Также Бриджмен известен своими исследованиями электрической проводимости металлов и свойств кристаллов. В 1908 году он защитил докторскую диссертацию о влиянии давления на электрическое сопротивление ртути. Им был открыт «горячий лёд», устойчивый при 180° по Фаренгейту (почти 80° по Цельсию) и давлении около 20 000 атм.

В 1920 году дал систематическое изложение анализа размерностей.

Участник американского атомного проекта, привлечённый своим учеником Опенгеймером, разрабатывал технологии сжатия урана и плутония.

Кроме того, он писал книги по философии современной науки, защищал концепцию операционализма. Критиковал Эйнштейна за непоследовательность в научной работе (хотя и давший повод к развитию операционализма, тот не следовал его принципам, не перенеся в общую теорию относительности «те уроки и то понимание, которым он сам учил нас в своей специальной теории относительности»). В 1950-е годы под влиянием критики и собственных размышлений стал менее радикальным в своих научных принципах, пытался реформировать теорию операционализма, превратив её в нечто малоопределённое.

Лауреат Нобелевской премии по физике (1946) за создание научного оборудования для исследований в области физики высоких давлений и научные результаты в этой области.

Выступил одним из 11 подписавших антивоенный манифест Рассела — Эйнштейна (1955).

Личность Бриджмена характеризовал ярко выраженный индивидуализм, он принципиально отказывался от всех общественных обязанностей, никогда не посещал факультетские собрания и очень редко — университетские, на замечание ректора ответил: «Меня не интересует ваш колледж, я хочу заниматься исследованиями»; он не желал проводить исследования совместно и принципиально не брал аспирантов сверх минимально необходимого их числа.

После обнаружения у него рака с метастазами Бриджмен совершил самоубийство, застрелившись из охотничьего ружья. В предсмертной записке он написал: «Общество не должно заставлять человека делать это своими руками. Вероятно, это последний день, когда я еще способен сделать это сам». Впоследствии эта фраза часто цитировалась в дебатах на тему эвтаназии.

Почести и награды

Бриджмен получил доктора, honoris causa из Институт Стивенса (1934), Гарвард (1939), Бруклинский политехнический институт (1941), Принстон (1950), Париж (1950) и Йель (1951). Он получил медаль Бингема (1951) от Общества реологии, премию Рамфорда от Американской академии искусств и наук ( 1919), Медаль Эллиотта Крессона (1932) от Института Франклина, Золотая медаль от Фонда Бахуйса Розебума (основатель Хендрик Виллем Бахуис Розебум ) (1933) от Королевской Нидерландской академии искусств и наук и Премии Комстока (1933) Национальной академии наук.

Бриджмен был членом Американское физическое общество и был его президентом в 1942 году. Он также был членом Американской ассоциации развития науки, Американской академии искусств и наук, Американское философское общество и Национальная академия наук. Он был иностранным членом Королевского общества и почетным членом Лондонского физического общества.

. Дом Перси У. Бриджмена в Массачусетсе является американским Национальный исторический памятник, обозначенный в 1975 году.

В 2014 году Комиссия по новым минералам, номенклатуре и классификации (CNMNC) Международной минералогической ассоциации (IMA) утвердила название бриджманит для перовскита -структурированного (Mg, Fe) SiO 3, самого распространенного минерала на Земле, в честь его исследований высокого давления.

Горячий лед в домашних условиях (пошаговая инструкция + видео)

Провести в домашних условиях эксперимент «Горячий лед», чтобы проверить теорию Бриджмена, естественно, не получится. Но химия как наука предлагает нам другой опыт, не менее эффектный.

Рис. 3. Эксперимент «Горячий лед»

Ацетат натрия — вещество, которое понадобится вам для его проведения. Не слышали? А на кухне мы часто получаем его при приготовлении различной выпечки, смешивая соду и уксус. Остается лишь разобраться, как сделать горячий лед из этой пены. Давайте разбираться.

Формула и уравнение реакции

Ацетат натрия (еще ее называют натриевой солью уксусной кислоты) представляет собой белые кристаллы со слегка солоноватым вкусом и запахом, который напоминает уксусный.

Его формула — CH3COONa.

В лаборатории соль получают из уксусной кислоты и карбонатов, гидроксида или гидрокарбоната натрия.

Кому интересно, уравнение реакции следующее: CH3COOH + NaHCO3 → CH3-COON a + H2O + CO2

Хозяйки знают, что процент уксусной кислоты может быть разным. Но нет разницы, какой вы найдете в шкафчике на кухне, просто понадобится разное количество соды.

Пропорции следующие:

  • 750 г уксуса 8% и 84 грамма соды;

  • 86 г эссенции 70% и 84 грамма соды;

  • 200 г уксуса 30% и 87,4 г соды.

В результате реакции у нас получается раствор, но путем выпаривания воды мы получим 82 г ацетата натрия в виде кристаллов.

Химия — наука, которая не терпит варианта «насыпать на глаз». Если хотите, чтобы химический опыт «Горячий лед» удался, составляйте пропорцию из веществ с помощью весов. Более точными являются электронные.

Опыт в домашних условиях

Итак, приступим к колдовству.

  1. В небольшой эмалированной кастрюльке смешайте уксус и соду в указанных выше пропорциях, в зависимости от процентного содержания уксуса, найденного на кухне. Поставьте ее на плиту, на маленький огонь и немного подогрейте полученное колдовское варево. Готовьтесь, пены будет много, но как только реакция пройдет и в кастрюле останется вода и ацетат натрия, раствор станет абсолютно прозрачным.

  2. Обязательно проверьте, готов ли ваш раствор, капнув капелькой уксуса. Появилась пена? Значит, изначально взят неправильный вес соды, продолжаем по чуть-чуть добавлять уксус, пока пена не перестанет появляться. Ну а если запах уксуса очень сильно бьет в нос, значит, было взято изначально много уксусной кислоты. Добавляйте в раствор понемногу соды, пока не перестанет в кастрюльке образовываться пена, иначе запах уксуса из квартиры долго придется выветривать.

  3. Только когда пена перестала подниматься, кастрюльку с варевом можно ставить на огонь, чтобы убрать из нее лишнюю воду. Не забываем следить за происходящим. Как только на поверхности начала образовываться корочка, похожая на лед, сразу снимаем тару с огня и на 5 минут оставляем в покое.

  4. Пока колдовской напиток остывает, в чайнике ставим кипятиться воду. Затем медленно, буквально по каплям, начинаем лить кипяток в уже остывшую смесь, чередуя добавление с помешиванием. Делаем процедуру до полного растворения корочки и всех видимых кусочков. Раствор должен быть абсолютно прозрачным, но при этом слегка вязким.

  5. Берем абсолютно чистую емкость и наливаем в нее небольшое количество вещества из кастрюльки. Если баночка или кружечка окажутся запачканными — раствор станет кристаллизоваться не тогда, когда вам захочется, а пока будет охлаждаться. Ставим в холодильник и охлаждаем до комнатной температуры. Нужно понимать, что у нас получился перенасыщенный раствор, так что теперь температура процесса кристаллизации ниже, чем обычно.

  6. Охладился? Вот он, момент истины. Пора приступить к таинству образования горячего льда!

Прикоснитесь к охлажденному вареву зубочисткой, опущенной острием в поваренную соль. Если все сделано правильно, раствор начнет затвердевать, образуя рисунок из кристаллов, похожих на льдинки, каждый раз новый и неповторимый. При этом высвобождается большое количество энергии, которую вы прочувствуете как волну тепла.

После образования горячего льда его можно использовать для повтора опыта. Просто поставьте емкость на водяную баню и начинайте помешивать ложечкой. Увидели, что корочка из кристаллов образовалась? Повторяем пункты 4-6 и наслаждаемся результатом снова и снова.

Основные труды[править | править код]

  • Dimensional Analysis. Yale University Press, 1922.
  • Thermodynamics of Electrical Phenomena in Metals and a Condensed Collection of Thermodynamic Formulas. MacMillan, 1934.
  • The Nature of Physical Theory. John Wiley & Sons, 1936.
  • The Intelligent Individual and Society. MacMillan, 1938.
  • The Nature of Thermodynamics. Harper & Row, Publishers, 1941.
  • The Physics of High Pressure. G. Bell, 1952.
  • The Way Things Are. Harvard Univ. Press., 1959.
  • A Sophisticate’s Primer of Relativity. Routledge & Kegan Paul, 1962.
  • Collected experimental papers. Harvard University Press, 1964.
  • Reflections of a Physicist. Arno Press, 1980; ISBN 0-405-12595-X

Учёный и власть

Работая за границей, Капица, истинный патриот своей страны, приглашал в Кавендишскую (и не только) лабораторию многих начинающих советских учёных, давал им путёвки в научную жизнь. Однако руководство СССР, неоднократно настаивавшее на том, чтобы физик сменил место жительство и остался в Союзе, чрезвычайно беспокоилось, что Пётр Леонидович консультирует английские фирмы (читай — разбалтывает секретную информацию о положении дел в советской науке). Вернувшись в СССР (Капица делал это ежегодно), чтобы навестить родных и друзей, учёный получил известие: «Ваша английская виза аннулирована».


Петр Капица в 1930-е годы. (wikipedia.org)

Выдающийся физик попал в капкан. Письма крупных учёных, к которым он обратился с просьбой ходатайствовать о его возвращении в Кембридж, успеха не дали. Примирившись со своей участью, Капица включился в научную деятельность «на пользу социалистическому строительству». За пять лет, с 1936 года по 1941 год, ему удалось совершить целый ряд открытий: установить скачок температуры, разработать новый метод сжижения воздуха, обнаружить сверхтекучесть жидкого гелия.

Несколько слов следует сказать и про отношения Капицы с кремлёвскими властителями. Так и не ставший членом компартии, за пятьдесят лет физик адресовал советскому руководству более трёхсот писем (лично Сталину — пятьдесят). В них он не только отстаивал свои взгляды на советскую науку, но и выступал «адвокатом» многих именитых учёных.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Зона исследователя
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: