Солнечная энергия и подземное тепло

Предыдущая. Фотохимические реакции получения богатых химической энергией продуктов до сих пор дают очень низкие КПД. Но мы знаем, что в листьях растений и водорослях КПД превращения энергии видимых и ультрафиолетовых лучей солнца в химическую энергию продуктов фотосинтеза достигает более чем 20% в результате использования специальных, выработанных природой катализаторов. Неужели же химики, обладающие гораздо большими возможностями, чем природа. А также ставящие перед собой задачу получения значительно более простых продуктов, не смогут опередить природу! Я уверен, что проблема использования солнечной энергии для получения электроэнергии будет решена еще в этом веке. Солнечная энергия и подземное тепло.

Подземное тепло

Третьим потенциальным, практически неисчерпаемым источником энергии является подземное тепло магматических слоев земли. Расположенных на глубине около 30 километров под поверхностью земли на суше. А также на значительно меньшей глубине под дном океана. Основной предпосылкой для использования этого источника энергии является разработка технологических методов глубинного бурения. Притом методов, экономически выгодных. За последнее время методы глубинного бурения претерпели революционные изменения. Но все же, чтобы достигнуть таких глубин и практически использовать тепло магмы, техникам придется преодолеть серьезные и большие трудности.

В ряде стран уже разрабатываются сейчас проекты бурения на большие глубины. Ибо уже начаты соответствующие работы. При очень больших количествах дешевой электроэнергии и усовершенствовании способов ее передачи, вероятно, удастся заменить бурение скважин проплавлением горных пород с выбросом расплава наружу. 

Итак, мы видим, что, помимо угля, нефти, урана и тория, существует ряд значительно более мощных источников энергии. При овладении которыми мы можем полностью обеспечить электроэнергией потребности все увеличивающегося населения земного шара. Важное свойство этих новых источников — их практическая неисчерпаемость. Но для решения связанных с их использованием вопросов необходимы могучие и организованные усилия ученых и инженеров. Да и народов всего мира. 

Огромное количество электроэнергии потребует реформы методов передачи ее на большие расстояния. Весьма вероятно, как это предлагает академик Капица, что передача будет осуществляться на высокой частоте путем распространения радиоволн по расположенным под землей трубам, покрытым изнутри тонким споем металла. 

С другой стороны, нельзя исключить возможности открытия сверхпроводников. Способных сохранять свои свойства вплоть до обычных температур. Тогда электроэнергию можно было бы передавать без всяких потерь по тончайшим проводам. Наконец, как это ни кажется сейчас невероятным, быть может, удастся так усовершенствовать технику недавно открытых лазеров и мазеров, что станет возможной передача энергии по воздуху и вакууму в виде узких расходящихся пучков света или ультракоротких радиоволн. 

Передача энергии по воздуху

Итак, я полагаю, что к концу этого века все три указанных новых источника энергии начнут эксплуатироваться. Будут запроектированы и построены первые термоядерные, солнечные и подземные электростанции. С начала XXI века качнется массовое строительство таких электростанций. Электроэнергия будет доступна человеку в любом месте и практически в любом количестве. Кстати, замечу, что при темпах роста выработки электроэнергии в 10% в год (примерные темпы роста за последние годы в СССР) можно было бы за 100 пет увеличить годовую мировую производительность в 10 тысяч раз по сравнению с существующей. Современные источники сырья, конечно, не дадут возможности это сделать: они слишком быстро исчерпаются. Наоборот, при использовании указанных трех природных источников задача вполне осуществима. Только сейчас раскрывается все величие ленинского определения: коммунизм — это Советская власть плюс электрификация всей страны. А ведь что такое коммунизм, как не учение о том, как сделать жизнь счастливой для всех людей Земли! 

Для полной электрификации всей промышленности, сельского хозяйства, быта, транспорта даже при условии полного исключения из народного хозяйства угля, газа, нефти, дров не потребуется увеличения добычи электроэнергии в 10 тысяч раз против современного мирового уровня. Однако, обладая такими грандиозными количествами электроэнергии, человечество сможет решать уже другие, более грандиозные задачи. Например, изменять климат. Управляя температурой и дождеванием, можно превратить всю Землю в цветущий и плодоносный рай. 

В связи с блестящим началом завоевания космоса в качестве другой подобной проблемы, правда, более фантастичной и менее важной, любопытно рассмотреть вопрос о возможной роли термоядерной энергии в деле освоения для жизни людей планет солнечной системы, прежде всего Марса.

Реально создать на Марсе атмосферу?

Солнечная энергия и подземное тепло

Поиск альтернативных источников энергии

Я выбрал для этого проблемы энергетики. Решающее значение для уровня промышленности, сельского хозяйства, быта людей имеет энерговооруженность. Если бы можно было иметь к услугам человека электроэнергию в любой точке Земли и в любом количестве, то, в сущности, при соответствующем общественном устройстве это сделало бы возможным повышение благосостояния всех членов общества практически на любую высоту. Поиск альтернативных источников энергии.

Сейчас в среднем по всему миру на одного человека приходится всего около 0,1 установленного киловатта. Это очень мало. При такой энерговооруженности тяжелый физический труд человека неизбежен, особенно в слаборазвитых в экономическом отношении странах. Несомненно, однако, что природные ресурсы позволяют во много раз поднять эту величину. Примером тому может служить Советский Союз, увеличивший за 45 лет своего существования потребляемое количество электроэнергии более чем в 160 раз. Но а установленные мощности — примерно в 70 раз. 

И все же современные источники энергии — запасы угля и нефти, залежи урана и тория, энергия рек — не являются вечными. Все эти запасы будут постепенно исчерпываться, ресурсы их хотя и велики, но все же ограниченны. Кроме того, добыча угля, урана и тория даже при максимальной автоматизации все же будет связана с трудными и очень тяжелыми условиями работы. Поэтому, естественно, встает вопрос о новых, более мощных источниках энергии, которые были бы практически неисчерпаемыми. Более того эксплуатация которых была, бы относительно легкой.

Решение вопроса о других источниках энергии

В настоящее время насчитываются три возможных пути решения этой важнейшей научно-технической задачи. Во-первых осуществление управляемой термоядерной реакции. Во-вторых энергетическое использование солнечной энергии. В-третьих) использование подземного тепла магматического слоя. 

Совершенно новые, ни с чем несравнимые возможности открылись бы перед человечеством. Если бы удалось осуществить управляемую термоядерную реакцию. Возможность подобных реакций под действием атомного взрыва доказана самим существованием водородной бомбы. Однако использование непрерывной регулируемой термоядерной реакции казалось практически невозможным вследствие того, что при такой реакции выделяются громадные количества тепла. А также температура зоны реакции достигает сотен миллионов градусов. Разумеется, в результате теплоотдачи стенки «термоядерной толки» мгновенно превратились бы в пар.

Однако физики (насколько я знаю, первыми это сделали советские физики) выдвинули принцип магнитной изоляции. Уменьшающей теплопередачу к стенкам и делающей процесс в принципе осуществимым. Мощным импульсом тока удалось на мгновение нагреть вещество до температур, близких к тем, которые необходимы для начала термоядерной реакции. И проверить принципиальную возможность магнитной изоляции. Однако для того, чтобы разжечь поддерживающую саму себя мощную термоядерную реакцию, нужно получить значительно более высокие температуры. Кроме того, есть очень много других серьезных трудностей; в частности создание эффективной магнитной изоляции в условиях непрерывной термоядерной реакции. 

В настоящее время управляемая термоядерная реакция еще не осуществлена. Здесь, несомненно, нужны дополнительные, существенно новые идеи. Когда этот важный вопрос будет решен — завтра или через много лет,— сказать сейчас трудно. Но я думаю, что он будет решен учеными и инженерами еще в этом веке. Потому что опыт современной науки показывает: то, что возможно принципиально, быстро делается возможным и практически. 

Одной из вероятных термоядерных реакций является синтез гелия из двух ядер дейтерия. При использовании термоядерной реакции превращение одного грамма дейтерия может дать примерно в 10 миллионов раз больше энергии, чем дает сгорание одного грамма угля. Источником энергии в этом случае является обыкновенная вода — сырье, запасы которого практически безграничны.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ МЕТОД

В кольцевом проводнике, пересекающем магнитное поле, благодаря явлению электромагнитной индукции наводится электрический ток. Справа показаны возможные способы приведения проводника в движение. Можно обратить этот метод, используя магнитное поле, движущееся мимо проводника. Одну из его разновидностей — магнитогидродинамический метод — предполагается использовать в термоядерных электростанциях.

ХИМИЧЕСКИЙ МЕТОД 

В топливном элементе молекулы водорода распадаются на атомы, а атомы отдают электроны в электрическую цепь. Эти электроны на другом электроде забирает кислород, соединяется с молекулой воды в растворе и снова восстанавливает гидроксильные ионы ОН, исчезающие около водородного электрода. В результате во внешней цепи все время поддерживается ток электронов.

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МЕТОД 

Энергичные фотоны ультрафиолетового и видимого излучения Солнца выбивают электроны из атомов полупроводника. Появление разности потенциалов между двумя слоями вызывает электрический ток в цепи.

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

Если один спай двух неодинаковых металлов находится при более высокой температуре, чем другой, то электронный «газ» в металлах, наподобие обычного газа, стремится расшириться. Возникает ток — от областей с большей в области с меньшей концентрацией электронов.

ТЕРМОЯДЕРНЫЙ МЕТОД

Смесь дейтерия и трития, переведенная в плазменное состояние, заключается в чечевицеобразную магнитную ловушку. И очень быстро сжимается в ней при усилении магнитного поля. В смеси возникает термоядерная реакция. И ее продукты, приобретая энергию, освобождающуюся при синтезе, разрывают магнитные «оковы». Ток заряженных ядер гелия направлен против тока, создавшего магнитное поле ловушки, и значительно превосходит его. Такова одна из возможных схем циклического термоядерного генератора.

Термоядерную энергию, вероятно, удастся прямым образом переводить в электрическую без использования паровых котлов и турбин. То есть значительно проще и с большим кпд, чем энергию сгорания угля или нефти. При использовании термоядерной реакции для получения электроэнергии придется строить станцию очень большой сосредоточенной мощности. Опасность радиоактивного заражения при такой термоядерной реакции, несомненно, значительно меньше. Чем при цепной реакции деления урана и тория. И, быть может, при соответствующей конструкции реактора эта опасность практически сведется к нулю. 

Есть пи предел для общей мощности электростанций, если регулируемая термоядерная реакция станет доступной! 

Как это ни странно, такой предел, по-видимому, существует. Определяется он перегревом поверхности Земли и атмосферы в результате выделения тепла при термоядерных реакциях. По этой причине вряд ли удастся, например, получать термоядерную энергию в количестве, большем, чем 5—10% от солнечной энергии, поглощаемой Землей и атмосферой. Но и это совершенно грандиозно. Это позволит более чем в десятки тысяч раз увеличить количество вырабатываемой электроэнергии. По сравнению с современным уровнем и получать тепловую энергию, в несколько сот раз большую, чем получается сейчас за счет сгорания всех видов топлива. 

Очень большие перспективы откроются перед человечеством. Если мы научимся превращать солнечную энергию в электрическую с достаточно большим кпд. Солнце ежесекундно посыпает на Землю 4-10]3 (то есть 40 триллионов) больших калорий в секунду. Большая часть этой энергии, правда, рассеивается и отчасти поглощается атмосферой, в частности облаками. До поверхности доходит в среднем за год всего лишь 30% этой энергии; в южных широтах — больше, в северных — меньше.

Поиск альтернативных источников энергии

Если всю эту энергию можно было бы полностью превратить в электрическую, то мы бы получили количество электроэнергии, значительно большее, чем от предельного использования термоядерной энергии. Но это невозможно. Ибо тогда пришлось бы всю поверхность суши и воды покрыть фотоэлементами. Или кассетами с фоточувствительной жидкостью. Я не говорю уже о грандиозных технических трудностях создания таких покрытий на океанах. Но и одной десятой доли солнечной энергии, падающей только на поверхность суши, было бы достаточно для того, чтобы получить электрической энергии в несколько тысяч раз больше, чем ее получают сейчас. Таким образом, мы имеем второй большой потенциальный источник энергии, вечный и не требующий добычи и расхода горючего. При использовании солнечной энергии никакого перегрева Земли, конечно, не может произойти. 

Хотя принципиально солнечная энергия может быть превращена в электрическую с КПД, равным 100%, практически это вряд ли когда-нибудь будет достигнуто. Однако развитие науки о фотоэлектрических и термоэлектрических процессах, несомненно, через несколько десятков лет может привести к созданию новых фото- и термоэлементов и отысканию специальных катализаторов фотохимических процессов, которые позволили бы превращать солнечную энергию в электрическую с КПД 30—40%.

Действительно, если совсем недавно КПД фото- и термоэлементов составлял доли процента, сейчас в результате развития как теории, так и технологии полупроводников мы имеем уже фотоэлементы, обладающие КПД более чем 10%, а термоэлементы — с КПД до 7%. И это, конечно, не предел.

Солнечная энергия и подземное тепло

Поиск альтернативных источников энергии

Перспективы для развития мирной энергетики чать 2

Ядерная физика вступила сейчас в новую фазу своего развития. Это связали с тем, что за последние 10—15 лет было открыто множество новых малоустойчивых элементарных частиц, возникающих в результате ядерных превращений, особенно под действием космических лучей и в мощных новых ускорителях. Сюда относятся различного рода мезоны. А также гипероны, отличающиеся друг от друга своей массой, зарядом, механическим и магнитным моментом и изотопическим спином, странностью и так далее. Перспективы для развития мирной энергетики.

Все эти частицы легко превращаются друг в друга, конечно, при условии сохранения энергии, заряда. А также момента количества движения и так называемого барионного числа. Они обладают рядом удивительных свойств, указывающих на наличие каких-то новых, самых общих и фундаментальных законов вселенной. 

Физики-теоретики свои главные силы направляют сейчас на создание общей теории частиц. Ибо от развития которой мы можем ожидать великих научных обобщений. 

Среди различных элементарных частиц встречаются пары как бы антиподов — частицы и античастицы. Простейшим примером являются пары одинаковых частиц. Которые обладают противоположными зарядами, например, электрон и позитрон, протон и антипротон. В нашем мире позитрон неустойчив. Потому что при его встрече с электроном происходит аннигиляция обеих частиц. Они превращаются в два кванта, энергия которых эквивалентна массе электрона и позитрона.

Антивещество

Наша Галактика построена из вещества, состоящего из протонов и нейтронов в ядре. А также электронов в оболочке атома. Однако не исключена возможность, что некоторые другие галактики построены из антивещества. То есть из антипротонов и антинейтронов в ядре и позитронов в оболочке атома. В этих мирах будут устойчивыми античастицы и неустойчивыми наши частицы. Любопытно отметить, что все физико-химические свойства атомов будут в обоих мирах идентичными. Там будут то же химические соединения с тем же составом и свойствами. Возможно, что там существует та же неорганическая и органическая природа. Те же живые организмы и даже такие же люди, как в нашем мире. Можно представить себе фантастическую встречу человека и античеловека в космосе. Они смогут узнать и даже полюбить друг друга. Но они не смогут прикоснуться друг к другу. Как только они это сделают, они оба взорвутся с силой, значительно превышающей силу термоядерной бомбы. 

Что сулят нам эти новые, еще не разрешенные проблемы науки! Какие новые радости познания, какую новую власть над природой приобретает человек! 

Пока мы не можем ответить на эти вопросы. Но несомненно, что в течение ближайших десятилетий мы будем свидетелями нового могучего взлета физической науки, которая, как всегда, принесет в конечном счете какие-то новые крупнейшие технические достижения. 

В сущности, в современном естествознании, по моему мнению, выделяются две главные фундаментальные проблемы. Первая — в физике — теория элементарных частиц, иначе говоря, проблема первичных частиц материи. Вторая касается строения и поведения высокоорганизованной материи в биологии и химии.

Живая материя

Наиболее высокоорганизованной материей является живая материя. 10—15 лет назад до биологии дошла с запозданием на полвека революция, зародившаяся в начале XX века в физике и частично в химии. Биологи вкупе с физиками и химиками начали проникать во внутренние физико-химические основы удивительных явлений жизни. За 15 лет уже получили интереснейшие научные результаты, причем темпы работ непрерывно нарастают. Как в свое время при изучении строения атома, эти крупнейшие научные достижения не имеют сейчас и, быть может, не будут иметь еще некоторое время серьезных практических результатов. Но нет сомнения, что рано или поздно они приведут к революционным сдвигам в медицине и отчасти в сельском хозяйстве.

Так, например, я уверен, что проблема лечения рака может быть решена лишь на основе развития этого направления биологии. Я уверен, что работы по выяснению механизма физико-химических процессов в жизнедеятельности привели также к подлинной революции в химии. Используя в неживой материи физико-химические принципы работы живой материи, можно будет создать катализаторы невиданной силы и специфичности, в частности для фотохимических процессов, создать совершенно новые типы машин, которые, подобно мышцам, будут с огромным кпд непосредственно преобразовывать химическую энергию в механическую. Вот почему я думаю, что проблема высокоорганизованной материи явится второй главнейшей задачей науки ближайшего десятилетия. 

Для современной науки характерно углубленное изучение внутреннего строения материи и рождение на этой основе новой, невиданной ранее техники, новых видов производств. Казалось бы, абстрактное, не имеющее практического значения исследование свойств материи рано или поздно приводит к революционным сдвигам в промышленности и тем более глубоким, чем большее чисто научное значение имеет это исследование. В статье я, конечно, не могу отразить даже важнейших направлений науки будущего. Я могу лишь продемонстрировать огромные перспективы, открывающиеся перед человечеством в результате развития науки и ее практических применений, на одном каком-либо примере.

Поиск альтернативных источников энергии

Перспективы для развития мирной энергетики

Перспективы для развития мирной энергетики

В начало. Было выяснено, что именно электроны, движущиеся в электрическом поле ядра, определяют все физико-химические свойства, кроме веса. Ядро же играет пассивную роль, определяя лишь число и условия движения электронов. Оказалось далее, что законы движения электронов в атомах существенно иные. Чем известные ранее законы механики и электродинамики. Огромным достижением было создание квантовой механики. Определяющей законы движения электронов как в свободном состоянии, так и в атомах и молекулах. Перспективы для развития мирной энергетики.

Далее, на основе методов квантовой механики оказалось возможным понять природу химических сил и валентности. Для простейших атомов и молекул удалось рассчитать их свойства. Для более сложных это можно было сделать качественно. Подобным же образом удалось разобраться в причинах тех или иных физико-химических свойств твердых тел. В частности металлов и диэлектриков. 

Это познание внутреннего, интимного строения материи привело к тому, что мы сейчас путем сознательного воздействия на вещество можем придать ему новые, нужные нам свойства. В химии это привело к новым методам синтеза. Которые позволяют получать новые соединения и усовершенствовать технологию получения ранее известных веществ. В физике это привело к множеству новых открытий. Особенно в области твердого тела. А также к созданию новой техники в самых разнообразных направлениях. Так, например, предсказанное Максвеллом открытие радиоволн, сделанное в XIX веке Герцем, приобрело мощное техническое значение лишь в результате применения завоеваний физики XX века. Создались новые разделы науки и техники. Например как радиотехника и электроника, возникло телевидение, локация, электронные машины и счетно-решающие устройства. 

Но еще больше чудес произошло в результате изучения ядра атома. Которое, как мы знаем, играет лишь пассивную роль в большинстве физических и химических явлений. 

Открытие радиоактивных и искусственных превращений атомов, открытие процессов деления тяжелых элементов, а также обнаружение изотопного состава элементов создали новые области науки — ядерную физику и ядерную химию. Оказалось, что ядра представляют собой также сложную систему, состоящую из разного числа одних и тех же элементарных частиц. А именно протонов и нейтронов. Они связаны между собой мощнейшими ядерными силами. И это обеспечивает исключительно большую плотность материи в ядре. Природа ядерных сил до сих лор недостаточно ясна. Хотя выяснением этого важного вопроса физики упорно занимаются. 

При образовании различных ядер из протонов и нейтронов выделяется огромное количество энергии. Обусловленное возникающими между ними ядерными силами. Согласно соотношению Эйнштейна об эквивалентности массы и энергии, выделяющаяся энергия уносит с собой и часть массы, что и определяет ее дефект. Поэтому вес всякого атомного ядра оказывается меньше веса составляющих его протонов и нейтронов. Чем сильнее сумма весов протонов и нейтронов отличается от веса ядра, тем прочнее это атомное ядро. Наиболее прочными оказываются ядра атомов, расположенных в середине менделеевской периодической системы. Среди же наиболее легких ядер самыми прочными являются ядра гелия. Поэтому особенно большое изменение массы, а следовательно, и наиболее значительное изменение энергии происходит в двух случаях: 

  1. при делении ядер урана-235 или плутония на два ядра средних масс, 
  1. при синтезе ядра гелия из двух ядер дейтерия и особенно при реакции трития и дейтерия под действием достаточно быстрых дейтронов. 

Эти два вывода теоретических исследований ядра имели фундаментальное значение для науки и техники. 

Первый из них привел к открытию разветвленной цепной реакции деления в массе урана. А отсюда, с одной стороны, к конструированию атомной бомбы. И с другой — к мирному использованию атомной энергии, постройке атомных электростанций. 

Заметим, что даже намеков на существование цепной атомной реакции не было ни в производстве, ни в природе. Вероятно, такого типа реакции вообще нигде во вселенной не происходят. Открытие и осуществление этих реакций было результатом чисто научных исследований строения ядра атома. 

Подобных примеров использования научных открытий в XX веке можно привести очень много. 

Второй вывод привел к открытию термоядерных реакций легких элементов. Которые, как известно теперь, являются источником энергии звезд и, в частности, солнца. Термоядерные реакции были применены для создания водородной бомбы, где высокая температура, необходимая для возбуждения реакции, создается взрывом малой атомной бомбы, служащей как бы запалом. 

Однако я уверен, что недалеко время, когда мы сумеем проводить регулируемую термоядерную реакцию, что сулит совершенно грандиозные перспективы для развития мирной энергетики.

Перспективы для развития мирной энергетики часть 2

Огромные шаги науки и техники

Мы являемся свидетелями невиданного ускорения темпов развития науки. Огромные шаги науки и техники. 

Овладевая тайнами природы, ученые открывают все новые возможности дальнейшего прогресса техники, промышленности, сельского хозяйства, медицины. Как сказал товарищ Н. С. Хрущев на XXII съезде КПСС: «Наука все больше становится непосредственной производительной силой. Но а производство — технологическим применением современной науки». На основе быстрого развития науки, а отсюда и новой техники впервые в истории открывается реальная возможность удовлетворения на самом высоком уровне всех материальных и духовных потребностей каждого человека, живущего на Земле. Достижение этой великой гуманистической цепи не лимитируется ни состоянием науки и техники. А также ни ресурсами труда и средств. 

Оно требует, однако, чтобы народы всего мира и их правительства, подобно народам и правительствам социалистических стран, поставили своей основной целью полное удовлетворение материальных и духовных потребностей всех людей и всех народов. А также создание для всех счастливой творческой и подлинно свободной жизни. Более того ликвидацию войн, разоружение и мирное сосуществование стран с разными политическим устройствами. Эта цель близка и дорога всем честным людям независимо от политических, религиозных и философских воззрений. 

Что же будет через 20—40 лет, к концу нашего века? Какой действительно невообразимой силы достигнет наука и техника к этому времени? Какие фундаментальные сдвиги сулит это мировой экономике? 

Предвидеть новые научные открытия в наш век невозможно. Но можно все же с известной долей вероятности предположить, к каким значительным практическим последствиям приведет решение уже поставленных ныне научных задач. 

В этой статье мне невольно придется говорить о вещах, в известной мере фантастических, во всяком случае, пока еще недостаточно обоснованных. Как правило, это противно духу ученого-исследователя. Но что же делать, само название статьи заставляет меня изменить этой традиции.

История науки

Вначале я вкратце коснусь истории науки XX века и попытаюсь охарактеризовать ее особенности. 

Наука и техника начали свое победное шествие с начала XIX века. Его нередко называют веком пара и электричества. Это верно. Но как назвать XX век! Веком атомной энергии или веком завоевания воздуха и космоса! А также веком полимерных материалов или веком радио, телевидения и электроники! Веком кибернетики и электронно-счетных машин или веком химизации и механизации сельского хозяйстве! А может быть, веком новых медицинских средств и продления жизни людей! 

Современная наука непрерывно рождает невиданные ранее типы техники и новые виды производства. Это является следствием того скачка в ее развитии, который Ленин еще в 1908 году назвал революцией в естествознании. Наш век характеризуется не только огромным увеличением объема научных знаний. Но и качественным изменением самого характера науки. 

Если в XIX веке ученые в основном занимались выяснением, так сказать, «внешних» свойств материи. А также установлением формальных связей между явлениями природы, то в XX веке они перешли к выяснению тех глубоко скрытых, интимных причин, которые определяют эти «внешние» свойства и явления. Пределом проникновения в строение материи в XIX веке была атомная и молекулярная теория. Однако ученые того времени не ставили даже вопроса о проникновении в тайны строения атома. А также о выяснении тех внутренних причин, которые определяют свойства атомов и молекул. Атомы представлялись ученым XIX века неизменными кирпичиками вселенной, как бы от бога наделенными специфическими свойствами. Это было следствием остатков схоластики в науке. 

Познание внутреннего строения материи, штурм недр атома начался с первых двух десятилетий XX века, и именно тогда началась революция в естествознании. 

Как известно, атомы оказались сложными системами, состоящими из очень компактного положительно заряженного ядра и окружающей его довольно рыхлой, состоящей из электронов оболочки, которая компенсирует заряд ядра. Атомы различных элементов отличаются друг от друга только величиной заряда ядра и соответственно числом электронов, вращающихся вокруг ядра.

Перспективы для развития мирной энергетики

Огромные шаги науки и техники