Для каждой из трёх основных частиц существует так называемая античастица: антипротон, антинейтрон и антиэлектрон. У последней есть даже отдельное название – позитрон. Эти античастицы в природе не встречаются (за исключением очень малого их количества в космосе, образованного при столкновении с другими частицами), и это хорошо, ведь когда частица встречает свою античастицу, получается взрыв, хотя и в микроформате, поскольку все эти частицы ничтожно малы. Для особо любознательных: вся энергия, заключённая в обеих частицах в виде их массы, то есть того, сколько они весят, выделяется по знаменитой формуле Эйнштейна: E = mc², где E – это энергия, m – масса, а c – скорость света в вакууме. Скорость c чрезвычайно велика (300 000 километров в секунду, или один миллиард километров в час). Чтобы обеспечить потребление электричества во всей Швеции за целый год, хватило бы десятка килограммов, если бы вся масса могла быть преобразована в электрическую энергию. К сожалению, превращение энергии, эквивалентной массе, в электрическую – процесс непростой, но именно этим и занимаются на атомных электростанциях (правда, не с помощью антипротонов, а другим способом). В принципе, антипротоны вместе с протонами – это самое богатое энергией топливо для ракет, какое только можно себе представить. Очень интересный и важный вопрос, на который до сих пор не получено ответа и который волнует многих учёных: почему античастицы, или, если использовать более общее название, антиматерия, судя по всему, не встречаются во Вселенной? Ведь по идее при «рождении» мира должно было образоваться столько же античастиц, сколько и частиц. 4. Астероиды и Оумуамуа Астероиды – это разновидность небольших небесных тел, движущихся по орбите вокруг Солнца. Их можно ещё называть мини-планетами. Самый крупный астероид – Церес, его диаметр составляет 950 километров. Из всех астероидов Церес открыли первым, произошло это в 1801 году. Это было даже до обнаружения самой отдалённой от Солнца планеты Солнечной системы – Нептуна (1846 год), а также карликовой планеты под названием Плутон (1930 год). На сегодняшний день (2022 год) людям известно около 800 000 астероидов, но постоянно обнаруживаются новые. Два крупнейших астероида, Веста (слева) и Церес вместе с Луной (справа). Все фотографии представлены в одинаковом масштабе. Веста – единственный астероид, который иногда можно увидеть невооружённым глазом, потому что он очень светлый (то есть хорошо отражает свет). Большинство астероидов находятся между планетами Марс и Юпитер – это так называемый пояс астероидов. Там насчитывают от одного до двух миллионов астероидов с диаметром больше одного километра. Однако есть астероиды и на других орбитах, в том числе вблизи Земли. Случается, что астероиды сталкиваются с нашей планетой, но обычно они настолько малы, что ничего серьёзного при этом не происходит. Однако в 1908 году в Сибири, у реки Подкаменная Тунгуска, произошёл сильнейший взрыв, уничтоживший 2000 квадратных километров леса.
Скорее всего, взрыв был вызван упавшим астероидом диаметром почти 100 метров. К счастью, места эти были почти не заселены, но всё равно погибло как минимум три человека. За последние годы сделано очень многое, чтобы держать под наблюдением астероиды (и другие небесные тела), которые в будущем могут столкнуться с Землёй и стать причиной настоящих катастроф. Но волноваться не стоит: то, что случилось вблизи Подкаменной Тунгуски, по расчётам учёных, происходит раз в 100 000 лет. Кстати, мой любимый астероид называется 11256 Фуглесанг. Он был открыт астрономом из Уппсалы Класом-Ингваром Лагерквистом в 1978 году. Название астероиду Лагерквист дал в 2007 году, когда я в качестве космонавта посетил его родной город. Осенью 2017 года один астроном на Гавайях обнаружил новое небесное тело, которое он сначала принял за комету. Однако, понаблюдав за объектом в течение месяца, астроном пришёл к выводу, что это небесное тело не относится к нашей Солнечной системе – это межзвёздный объект, то есть объект, который перемещается между звёздами. Астроном понял это по тому, что объект двигался со слишком высокой по отношению к Солнцу скоростью. (Объекты, движущиеся по орбите вокруг небесных тел – например, планеты вокруг Солнца или спутники вокруг Земли, – всегда имеют определённую скорость в зависимости от расстояния от небесного тела: чем ближе к нему находятся объекты, тем быстрее они вращаются). Это был первый обнаруженный людьми объект, не относящийся к Солнечной системе, и назвали его Оумуамуа , что по-гавайски означает «разведчик» или «посланник издалека». Оумуамуа небольшая, но вытянутая: пару сотен метров в длину и около тридцати метров в ширину. Оумуамуа была обнаружена сразу же после того, как она миновала Солнце, рядом с орбитой Меркурия. В начале 2019 года она уже прошла орбиту и быстро удалялась от нас. Если пофантазировать, можно представить себе, что это огромный корабль викингов, который бороздит космос. 5. Кислород, жизнь и фотосинтез Смотри также «Планета цифр», факт 14 Самый главный атом, поддерживающий жизнь в нас, людях (и в животных), – это кислород . Кислород является химическим элементом. Атом кислорода состоит из 8 протонов и 8 нейтронов, составляющих ядро, а также 8 электронов, которые крутятся вокруг ядра (примерно как планеты вращаются вокруг Солнца). Важное значение кислорода заключается в том, что он используется как топливо для нашего тела. С помощью крови кислород переносится из лёгких в мышцы, мозг и многие другие органы. Там он реагирует с другими молекулами, полученными нами с едой, в результате образуется необходимая организму энергия. В ходе реакции выделяется углекислый газ ( CO 2 , потому что углерод обозначается буквой C ), который вместе с кровью возвращается в лёгкие, откуда мы его выдыхаем. Кстати, атом углерода состоит из 6 протонов и 6 электронов. Кислород присутствует в воздухе, там атомы кислорода соединены по два. Для того чтобы получать жизненно важный кислород, мы должны непрерывно дышать.
