Вторая Книга всеобщих заблуждений - Митчинсон Джон. Страница 3

Как называется самая южная точка Африки?

Нет, это не мыс Доброй Надежды.

Жителям соседнего Кейптауна часто приходится объяснять этот факт гостям. Самой южной точкой континента является куда менее известный мыс Игольный (англ. Cape Agulhas), расположенный в 150 км к юго-востоку от мыса Доброй Надежды.

Славу (и имя) мыса Доброй Надежды обычно объясняют его важностью для моряков с точки зрения психологии: ведь именно отсюда, после долгого пути вдоль западных берегов Африки, мечтающие достичь Юго-Восточной Азии, Китая и Японии мореходы наконец-то меняли направление с южного на восточное.

С другой стороны, это мог быть один из ранних примеров удачного маркетингового хода.

Дело в том, что Бартоломеу Диаш (1451–1500) – португальский мореход, открывший мыс Доброй Надежды и ставший первым европейцем, обогнувшим Африку с юга, – назвал его Cabo das Tormentas (мыс Бурь). Но наниматель Диаша, король Португалии Жуан II (1455–1495), желая стимулировать остальных к использованию нового торгового пути, отмел предложение Диаша и с изяществом переименовал мыс в Cabo da Boa Esperanga (мыс Доброй Надежды).

Король умер бездетным, в возрасте всего лишь сорока лет. Спустя пять лет умер и сам Бартоломеу Диаш. Четыре его корабля затонули вместе со всей командой, попав в ужасный шторм у того самого мыса, что он так пророчески окрестил.

Не менее вероломен и мыс Игольный. Свое имя он получил за острые скалы и рифы, которых полно в ревущих водах вблизи него. В местном городке есть музей потерпевших крушение судов – в память о «кладбище кораблей».

Благодаря изолированности и неприступности скалистого пляжа местность необычайно богата живностью. На суше обитает ряд находящихся на грани исчезновения видов: лягушка-малютка (Microbatrachella capensis) и травяной кустарниковый жаворонок (Mirafra [apiata] majoriae), в период свадеб громко трещащий крыльями.

В период с мая по август прибрежные воды вскипают от миллиардов мигрирующих южноафриканских сардин (Sardinops sagax). Их косяки образуют одно из крупнейших на планете скоплений живой природы (сравнимое разве что с великими миграциями антилоп гну на суше) и могут растягиваться на 6 км в длину и на 2 – в ширину. Сотни тысяч акул, дельфинов, тюленей и морских птиц следуют за рыбами по пятам, вволю набивая брюхо, но не оказывая почти никакого влияния на общее поголовье сардин.

Мыс Игольный имеет координаты 34°49?58? южной широты и 20°00?12? восточной долготы и служит официальной точкой деления между Атлантическим и Индийским океанами. Если вам доведется плыть мимо него, вдоль сравнительно невнятной, постепенно искривляющейся линии побережья, возможно, вы его даже не заметите – кроме, пожалуй, пирамиды камней, что отмечает точное местоположение южного края света.

Какое из известных веществ самое твердое?

С некоторых пор уже не алмаз.

В 2005 г. ученые из Университета Байройт в Германии, подвергнув чистый углерод воздействию необычайно высоких температур под давлением, создали новый материал. Его назвали «гипералмаз», или «агрегированные наностержни алмаза» (ADNR), и, хотя материал этот невероятно твердый, с виду он больше напоминает асфальт или блестящий черный пудинг.

Давно не секрет, что с помощью давления и тепла можно превратить одну форму чистого углерода (графит) в другую (алмаз). Однако байройтская команда не использовала ни ту ни другую. Они взяли третью форму чистого углерода – фуллерит, также известный как бакминстерфуллерен или «бакиболы». Шестьдесят углеродных атомов образуют молекулу в форме футбольного мяча – или одного из множества геодезических куполов, спроектированных американским архитектором Ричардом Бакминстером Фуллером (1895–1983).

В алмазе атомы углерода организованы в кубики, уложенные в пирамидки; новое же вещество состоит из крошечных сцепленных друг с другом стерженьков. Из-за своих размеров они и получили название «наностержни»: nanos в переводе с греческого означает «карлик». Каждый – в микрон (одна миллионная часть метра) длиной и 20 нанометров (20 миллиардных долей метра) толщиной, что примерно одна пятидесятитысячная часть толщины волоса человека.

Воздействие на фуллерит сверхвысоких температур (2220 °C) и сжатия (в 200 000 раз превышающего нормальное давление атмосферы) создало не только самое твердое, но и самое жесткое и плотное вещество из известных науке.

Плотность материала определяется тем, насколько тесно упакованы молекулы, и измеряется она с помощью рентгеновских лучей. ADNR на 0,3 % плотнее алмаза.

Жесткость – мера сжимаемости, величина силы, которая должна быть приложена равномерно со всех сторон, чтобы материал уменьшился в объеме. Основной единицей жесткости служит паскаль, по имени Блеза Паскаля (1623–1662), французского математика, который помог усовершенствовать барометр – прибор для измерения атмосферного давления. Показатель жесткости ADNR – 491 гигапаскаль (гПа), у алмаза он = 442 гПа, а у железа = 180 гПа. Таким образом, ADNR в три раза труднее сжать, чем железо.

Определить твердость несколько проще: если один материал оставляет царапину на другом, значит, первый тверже второго. В 1812 г. немецкий минералог Фридрих Моос (1773–1839) предложил десятибалльную шкалу относительной твердости минералов – шкалу Мооса. Начинается она с мягчайшего талька (единица по шкале Мооса). Довольно мягок свинец (1,5); ноготь ранжируется в 2,5 (такая же твердость у золота); посередине шкалы – стекло и ножевая сталь (5,5). Простая наждачка (которую делают из корунда) – 9 единиц по шкале Мооса, ну а вершину шкалы, при показателе 10, занимает алмаз. Поскольку ADNR может процарапать алмаз, он, в буквальном смысле, «зашкаливает».

И наконец, еще более неутешительная новость для фанатов алмазов: эти бриллианты не «навсегда». Графит (который, как ни странно, – одно из наиболее мягких веществ, известных науке: он мягок, как тальк) химически намного устойчивее алмаза. На самом деле любой алмаз очень медленно превращается обратно в графит. Правда, процесс этот незаметен. Не стоит опасаться, что в один прекрасный день серьги у вас в ушах обернутся карандашами.

Какое из известных науке веществ самое необычное?

Н₂О.

Вода, или оксид водорода, – самое необычное вещество из всех известных современной науке. За исключением, пожалуй, воздуха она же – и самое знакомое. Вода покрывает 70 % площади Земли и составляет 70 % наших с вами мозгов.

Вода – это кислород, связанный с водородом (самым простым и самым распространенным элементом во всей Вселенной) простейшим возможным способом. Любой другой газ в сочетании с водородом дает еще один газ; лишь кислород и водород вместе – жидкость.

И жидкость эта, надо сказать, ведет себя столь отлично от всего остального, что теоретически ее не должно существовать совсем. Известно шестьдесят шесть признаков, по которым вода считается аномалией, и самый своеобразный из них такой: ничто более в природе не встречается одновременно в трех состояниях – газообразном, жидком и твердом. Море, полное айсбергов под облачным небом, может, и выглядит совершенно естественным, но с точки зрения химии это отнюдь не так. Большинство веществ сжимаются при охлаждении – но не вода: когда температура достигает 4 °C, вода расширяется и теряет в плотности. Вот почему лед плавает, а оставленная в морозильнике бутылка с вином взрывается.

Каждая из молекул воды может образовывать связи с четырьмя другими такими же молекулами. Из-за этих межмолекулярных связей воде для перехода из одного состояния в другое требуется много энергии. К примеру, чтобы нагреть воду, энергии требуется в десять раз больше, чем для нагрева железа.

Поскольку вода способна, не нагреваясь, поглощать много тепла, она помогает поддерживать устойчивый климат на нашей планете. Температуры в океанах в три раза стабильнее температур на суше, а благодаря прозрачности воды свет проникает в самые ее глубины, обеспечивая возможность жизни в море. Без воды жизни не было бы вообще. И хотя вы без труда можете опустить в воду руку, сжать ее в три раза труднее, чем сжать алмаз, а удариться на большой скорости о воду – это все равно что влепиться в бетон.