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. К моменту открытия Урана наличие у планет спутников уже не казалось чем-то необычным, и астрономы приступили к поискам его компаньонов. Именно тогда он открыл Уран. Впоследствии, поддержанный королевским грантом в знак признания его работы, он смог полностью посвятить себя астрономии.
Уран получил статус самой странной планеты в Солнечной системе. Почему?
В отличие от газовых гигантов — Сатурна и Юпитера , состоящих в основном из водорода и гелия , в недрах Урана и схожего с ним Нептуна отсутствует металлический водород , но зато много льда в его высокотемпературных модификациях. По этой причине специалисты выделили эти две планеты в отдельную категорию « ледяных гигантов ». Основу атмосферы Урана составляют водород и гелий. Кроме того, в ней обнаружены следы метана и других углеводородов, а также облака изо льда, твёрдого аммиака и водорода. Полагают, что Уран имеет сложное слоистое строение облаков, где вода составляет нижний слой, а метан — верхний [10].
Определение того, какой из полюсов планеты является южным, а какой северным, является предметом споров в научных кругах. Оба определения эквивалентны и одинаково верны, но порождают разные определения северного и южного полюсов Урана. В результате необычной ориентации по сравнению с другими планетами полюса планеты получают больше солнечной энергии, чем при умеренных наклонах оси вращения. Тем не менее температура на экваторе Урана выше, чем на полюсах, из-за неизвестного механизма перераспределения тепла, то ли из недр планеты, то ли от Солнца. Предполагается, что причиной большого наклона оси вращения является столкновение с большой протопланетой вскоре после образования Урана. Ещё одним следствием наклона оси является ярко выраженная сезонность Урана. Во время визита «Вояджера-2», когда Солнце сияло на полюсе планеты, облачные пояса в атмосфере были чрезвычайно тонкими и бледными. Однако недавние наблюдения Хаббла выявили более обширные и отчетливые пояса, которые, как полагают, вызваны тем, что Солнце сияет почти прямо на экваторе [7]. Атмосфера Урана состоит в основном из водорода и гелия. На глубине он значительно обогащен летучими веществами так называемыми «льдами» , такими как вода, аммиак и метан. Однако для верхних слоев атмосферы ситуация противоположна, из-за своей низкой температуры она содержат очень мало газов тяжелее водорода и гелия. Атмосфера Урана — самая холодная из всех планет Солнечной системы, её температура достигает 49 К. В отличие от атмосферы Земли, атмосфера Урана не имеет мезосферы. Тропосфера состоит из четырёх видов облаков: облака метана при давлении около 1,2 бар, облака сероводорода и аммиака при давлении 3-10 бар, облака гидросульфида аммония при давлении 20-40 бар и, наконец, облака ниже 50 бар. Непосредственно наблюдались только два верхних слоя облаков — более глубокие облака визуально не разу не наблюдались. Отдельные яркие тропосферные облака для Урана редки, вероятно, из-за медленной конвекции в недрах планеты. Об атмосфере Урана известно немного, так как только один космический аппарат «Вояджер-2», прошедший мимо планеты в 1986 году, получил связанные с ней данные [8]. До «Вояджера-2» специализированные измерения урановой магнитосферы не проводились, поэтому её природа остается загадкой. На самом деле магнитный диполь смещен от центра Урана к южному полюсу вращения на треть планетарного радиуса. Эта необычная геометрия приводит к сильно асимметричной магнитосфере, где напряженность поверхностного магнитного поля в южном полушарии может быть очень низкой 10 мкТл , а в северном полушарии она может достигать 110 мкТл. Среднее поверхностное поле составляет 23 мкТл. Для сравнения, магнитное поле Земли примерно одинаково сильно на обоих полюсах, а её магнитный экватор примерно параллелен её географическому экватору [9]. Дипольный момент Урана в 50 раз больше, чем у Земли. Нептун имеет такое же смещенное и наклоненное магнитное поле, что позволяет предположить, что это может быть общей чертой ледяных гигантов. Одна из гипотез состоит в том, что, в отличие от магнитных полей земных и газовых гигантов, которые генерируются в их ядрах, магнитные поля ледяных гигантов генерируются движением на относительно небольших глубинах, например, в водно-аммиачном океане. Другое возможное объяснение устройства магнитосферы состоит в том, что внутри Урана есть океаны жидкого алмаза , которые отклоняют магнитное поле. Несмотря на странное расположение, в других отношениях магнитосфера Урана похожа на магнитосферу других планет: она имеет главную ударную волну примерно на 23 урановых радиуса впереди себя, магнитопаузу на 18 урановых радиусах, полностью развитый магнитный хвост и радиационные пояса.
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.
Но вскоре обнаружилось, что движение Урана не вполне соответствовало вычисленной для него орбите. В вычисленном и видимом положении планеты обнаружились расхождения, которые с течением времени увеличились, несмотря на тщательный учет возмущений со стороны всех других известных планет, главным образом Юпитера и Сатурна. В первой половине XIX века известный немецкий астроном Ф. Бессель 1784—1846 сделал предположение, что эти расхождения обусловлены притяжением Урана новой неизвестной планетой, находящейся за орбитой Урана. В 1838 г. Бес ель предложил своему ученику Флемингу по возмущениям в движении Урана вычислить видимое положение неизвестной планеты на небе. Это была чрезвычайно трудная задача: движение планеты по орбите определяется шестью независимыми величинами, называемыми элементами орбиты, которые и следовало определить по небольшим отклонениям в движении Урана. Преждевременная смерть Флеминга отодвинула решение этой задачи. Лишь около 1845 г. Леверье 1811— 1877 и англичанин Д.
Размер, масса, орбита
- Уран получил статус самой странной планеты в Солнечной системе. Почему?
- Подписка на дайджест
- Planet Uranus Stories
- Открытие Урана, седьмой планеты
Уран, химический элемент: история открытия и реакция деления ядра
Впоследствии были открыты два основных изотопа урана: уран-235 и уран-238. Уран был первой планетой, открытой современной наукой. Уже через 3 года после открытия Уран стал местом действия сатирического памфлета[119].
Уран – строение планеты, описание, орбита, поверхность, спутники, атмосфера, фото и видео
За открытием Урана последовали другие приятные неожиданности в жизни Гершеля и его научных исследованиях: астронома-любителя избрали членом Лондонского королевского общества, присвоили ему степень доктора Оксфордского университета. Но только открытия Урана было бы достаточно, чтобы, имя пытливого астронома-самоучки навсегда вошло в историю развития мировой науки. – В учебниках не было никакого урана (хотя он был открыт в 1928 году. 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. Оберон и Титания — самые большие спутники Урана, и они были первыми, которые были открыты Гершелем в 1787 году. Уран эта планета открытая позднее прочих, и открыл её в 1781 года Фридрих Вильгельм Гершель, придворный музыкант и по совместительству астроном английского короля Георга III сумасшедшего.
14. Первый в мире ядерный реактор
- Дальнейшее изучение планеты Уран
- История открытия планеты Уран
- Самая холодная планета Солнечной системы. История исследований Урана
- Уран. История открытия Урана У.Гершелем
Уран, химический элемент: история открытия и реакция деления ядра
Планета Уран была открыта в 1781 году английским астрономом Уильямом Гершелем и названа так в честь бога неба по древнегреческой мифологии. 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 и его кольца статьи и новости Уран стал первой планетой, обнаруженной в Новое время и при помощи телескопа.
Уильям Гершель, первооткрыватель планеты Уран
Открытие не прошло незамеченным: через пару месяцев петербургский академик Лексель и французский ученый Лаплас вычислили орбиту этого небесного тела и доказали, что это планета. Позже ее назвали Ураном. За открытием Урана последовали другие приятные неожиданности в жизни Гершеля и его научных исследованиях: астронома-любителя избрали членом Лондонского королевского общества, присвоили ему степень доктора Оксфордского университета, рыцарский титул и назначили королевским астрономом с пожизненным жалованием. А он потом еще два спутника Урана открыл.
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.
И лишь спустя 12 лет опытным путем было доказано, что великий химик не ошибался в своих расчетах. Радиоактивность Но по-настоящему широкая заинтересованность этим элементом в научных кругах началась в 1896 году, когда Беккерель открыл тот факт, что уран испускает лучи, которые были названы в честь исследователя — лучи Беккереля. Позже одна из знаменитейших учёных в этой области — Мария Кюри, назвала это явление радиоактивностью. Следующей важной датой в изучении урана принято считать 1899 год: именно тогда Резерфорд обнаружил, что излучение урана является неоднородным и делится на два типа — альфа- и бета-лучи. А год спустя Поль Виллар Вийяр открыл и третий, последний известный нам на сегодняшний день тип радиоактивного излучения — так называемые гамма-лучи. Спустя семь лет, в 1906 году, Резерфорд на основе своей теории радиоактивности провел первые опыты, цель которых заключалась в том, чтобы определить возраст различных минералов. Эти исследования положили начало в том числе формированию теории и практики радиоуглеродного анализа. Деление ядер урана Но, наверное, наиважнейшее открытие, благодаря которому началась широкая добыча и обогащение урана как в мирных, так и военных целях, — это процесс деления ядер урана.
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.
Эксцентриситет орбиты равен 0,047, то есть орбита довольно близка к круговой. Один оборот вокруг Солнца Уран совершает за 84,01 земного года. Период собственного вращения Урана составляет приблизительно 17 часов. Существующий разброс при определении значений этого периода обусловлен несколькими причинами, из которых основными являются две: газовая поверхность планеты не вращается как единое целое и, кроме того, на поверхности Урана не обнаружено заметных локальных неоднородностей, которые помогли бы уточнить длительность суток на планете. Дальнейшие наблюдения показали, что загадочный объект обладает собственным движением относительно окружающих его звезд. Из этого факта Гершель заключил, что он открыл комету, хотя никакого хвоста и туманной оболочки, присущих кометам, не было видно. О том, что это могла быть новая планета, Гершель даже не помышлял. Вскоре астрономы принялись наблюдать новую "комету". Они с нетерпением ждали того часа, когда гершелевская комета приблизится к Солнцу и подарит людям феерическое зрелище. Но "комета" по-прежнему медленно совершала свой путь где-то у границ солнечных владений. К лету 1781 года количество наблюдений странной кометы было уже вполне достаточным для однозначного вычисления ее орбиты. Их выполнил с большим мастерством петербургский академик Андрей Иванович Лексель 1740-1784. Он первый установил, что Гершель открыл вовсе не комету, а новую, еще никому не известную планету, которая движется по почти круговой орбите, расположенной в 2 раза дальше от Солнца, чем орбита Сатурна, и в 19 раз дальше, чем орбита Земли. Лексель определил также период обращения новой планеты вокруг Солнца: он был равен 84 годам. Итак, Уильям Гершель оказался первооткрывателем седьмой планеты Солнечной системы.