Опыты с шариками шли в той же последовательности, что и с проволоками. Один конец проволоки имел контакт с ртутью, на другом, на высоте от 4 до 8 см, над нею прочно закреплялся петлей алюмосиликатный шарик диаметром около 5 мм. После приливания в стакан раствора соли серебра можно было при небольшом увеличении (от 2 до 10 раз) увидеть, как ртуть быстро поднимается по проволоке и в виде капелек собирается на поверхности шарика.
За 8-10 часов шарик на серебряной проволоке обрастает тонкими пластиночками длиной 3-4 см, приобретая сходство с репеем. За это же время на поверхности шариков на золотой проволоке вырастают друзы из округлых кристаллов.
В обоих случаях кристаллы вырастают крупнее на поверхности шариков и на участках проволок, к ним примыкающих, но не вблизи их контакта с ртутью на дне сосуда. Это позволяет говорить о том, что шарик играет роль своеобразного насоса, который откачивает ртуть со дна сосуда и создает условия для роста кристаллов на своей поверхности.
Как оказалось, такой «насос» способен эффективно работать и в том случае, когда часть проволоки находится в воздухе. В одном из опытов ртуть находилась в одном стакане, раствор AgNO3 – в другом. В стакан с ртутью был дополнительно налит 8%-ный раствор KNO3 . Из него же в трубочке был сделан соляной мостик, связывающий оба стакана. Серебряная проволока одним концом была опущена в стакан с ртутью и раствором KNO3 , а другим, с закрепленным на нем шариком, погружена в 6%-ный раствор AgNO3 .
Ионы серебра перемещались по соляному мостику из одного стакана (2) в другой (1), где они восстанавливались ртутью. Кроме того, электроны, образующиеся в стакане 1 при окислении ртути (Hg = Hg2+ + 2е ) ионами серебра, имели возможность двигаться по проволоке в стакан 2 с раствором AgNO3 . В стакане 1 следовало ожидать образования кристаллов амальгамы на поверхности ртути и на проволоке, а в стакане 2 – металлического серебра. Так оно и было. В стакане 1 через 12 часов сформировались ветвистые кристаллы и иглы амальгамы, в стакане 2 – на шарике и на дне образовалось серебро в виде черного осадка. Но это не все: по проволоке в стакан 2 двигалась и ртуть, воздух не препятствовал этому движению. На проволоке, опоясывающей шарик, сформировалось облако из очень мелких кристалликов, прочно сцепленных друг с другом тончайшими перемычками. Там, где проволока входила в раствор, образовалась тонкая пластинка из амальгамы площадью более 1 см 2 , похожая на детский рисунок Солнца: почти правильный круг с извилистыми лучами. Как и прежде, пленка ртути на поверхности растущих кристаллов была разной толщины. Это привело к различию в скорости роста кристаллов, в их размерах, форме и, что весьма существенно, в химическом составе. Длинные иглы из тонких пластиночек оказались монокристаллами соединения Ag2Hg3 , кристаллы- сосульки на поверхности ртути – AgHg с переменным содержанием серебра от 12 до 40%. Причины разнообразия состава кристаллов амальгамы кроются в сложном химическом равновесии между ртутью и ее ионами Hg2+ и Hg2+ в растворах.
Подобные процессы и в лабораторных условиях, и в природе приводят к образованию так называемых фрактальных структур, которые стали предметом изучения химиков, физиков, биологов, математиков. Им удалось выявить ряд общих принципов, которыми можно воспользоваться и для целенаправленного создания фракталов.
Уникальное свойство ртути – быть очень подвижной в водном растворе нитрата серебра – требует детального изучения. Пока можно только предположить, что этой подвижности способствует энергия, выделяющаяся при протекании химических реакций на поверхности хорошо смачиваемых материалов.
Проделанные опыты служат убедительным аргументом в пользу реальной возможности выращивания «волос» на бильярдных шарах. И не только на шарах, но и на других твердых материалах, например кораллах. А для чего это нужно – придумайте сами.
Космическое свидание состоялось не в том месте и досрочно
12 ноября 1833 года вся Америка, от Нью-Йорка до Сан-Франциско, была охвачена ужасом и паникой. Люди ожидали конца света и Страшного суда. Знак о надвигающемся трагическом конце жизни на Земле они получили накануне ночью, когда вдруг неожиданно тысячи падающих звезд огненными хвостами расчертили все ночное небо. Зрелище, которое, по общему мнению, безусловно, предсказывало беду, длилось несколько часов. Каждую секунду вспыхивали и гасли сотни мчащихся к Земле звезд. Но на Земле никто не пострадал.
В 1866 году итальянский астроном Скиапарелли доказал, что метеорные дожди, случающиеся на Земле, – результат распада комет. Когда орбиты остатков кометы пересекаются с орбитой Земли и планета находится в этой точке, мы видим «падающие звезды».
Метеорные потоки имеют свои названия. Один из них – Леониды. Леониды порождены роем частиц рассыпавшейся кометы Темпля-Туттля. Радиант – центр, откуда как бы разлетается этот метеорный поток, – находится в созвездии Льва. Отсюда и его название. Каждые 33 года поток бывает особенно обильным. Именно таким оказался «звездный дождь» в 1833 году, так напугавший американцев.
В ноябре 1998 года, по расчетам астрономов, тоже ожидался весьма обильный поток Леонид. Безопасность, безвредность метеорных потоков для жителей планеты давно доказана. И в наше время, наверное, уже никто не верит, что «падающие звезды» могут быть предвестниками беды. Однако в ноябре 1998 года многие ученые с опаской ждали очередного потока Леонид – крошечных частиц, влетающих в земную атмосферу с невероятной скоростью – 252000 км/ч. Тревога относилась к 500 спутникам, вращающимся в данное время вокруг Земли. Специалисты подсчитали, что, пока наша планета будет проходить через эту тучу пыли, в атмосферу может вторгаться до 150000 минеральных частиц и льда в час.
Хотя размеры этих микрометеоритов по диаметру не превышают человеческий волос, столкновение с ними грозит «начинке» спутников серьезной порчей. Поэтому владельцы космических лабораторий стали заранее поворачивать их так, чтобы под стремительный поток частиц подставить наименее уязвимую поверхность спутника. Важнейшие электрические системы и приборы спутников на время прохождения через поток выключались. Орбитальный телескоп Хаббла был повернут к нему «спиной», чтобы спрятать оптику.
По подсчетам европейского космического агентства, вероятность того, что какой- то из спутников будет насквозь прошит микрометеоритом, равнялась 9 процентам. Но не это было самым страшным. Гораздо больше опасались возникновения плазмы на алюминиевой оболочке спутника: от удара частица испаряется, и возникает электропроводящий газ. Он может вызвать короткое замыкание и тем самым вывести из строя электрические системы спутника. Меры предосторожности были приняты.
Что же произошло на самом деле при этой встрече?
Никаких разрушений зарегистрировано не было. Может быть, специальный прибор, изготовленный французской фирмой и установленный на российской станции «Мир», что-либо расскажет, когда будет опущен на Землю. Но выяснились другие проблемы. Предполагали, что в этот вечер небо будет расцвечено тысячами «падающих звезд». Однако Леониды падали намного реже, чем было предсказано, и к тому же они встретили земную атмосферу на 16 часов раньше. Астрономы, давая прогноз, ошиблись и в другом: они рассчитывали, что наибольший эффект столкновения роя частиц с газовой оболочкой планеты будет в небе Австралии и Монголии. Туда направились экспедиции, но кроме обычного неба они ничего не увидели. Зато на Канарских островах любители обозревать ночное небо насчитывали по 2000 метеоров в час. Также и в Европе, в Швейцарских Альпах, были отмечены «падающие звезды», «яркие, как полная Луна». Такой просчет уже случался: объявленные грандиозные спектакли на небе не состоялись в 1899 и 1932 годах.
Для прогнозов встречи остатков кометы Темпля-Туттля с Землей предложено множество моделей, из которых, однако, ни одна не отвечает действительной картине встречи этих космических объектов. Есть правильные представления об орбите остатков кометы, но о том, как эти частицы распределены внутри тучи пыли, астрономы не знают.