"Александр Проценко. Энергия будущего (Серия "Эврика")" - читать интересную книгу автора

область фантастики. Позже мы еще коснемся этой проблемы, а сейчас вернемся
к приведенному ранее воображаемому опыту. В нем, как вы помните, в реакции
горения использовалось 44 килограмма углерода и кислорода, из которых в
энергию превратилось всего 4-10^-6 грамма, то есть только одна
десятимиллиардная доля. Конечно, это очень маленькая часть. А нельзя ли ее
увеличить? Нельзя ли заставить переходить в энергию большую долю взятого
вещества?
Оказывается, можно, и люди уже умеют это делать.
Чтобы понять, как это у них получается и в чем секреты разных способов
освобождения энергии, давайте заглянем в глубины вещества и посмотрим, из
каких деталей оно устроено.


Дефект массы

Что происходит с веществом при химической реакции, скажем, при горении
углерода?
Молекула кислорода, состоящая из двух атомов, соединяясь с одноатомной
молекулой углерода, образует трехатомное вещество - углекислый газ. Если
молекула является наименьшей частью вещества, сохраняющей присущие этому
веществу свойства, то атомы - это самые крошечные "кирпичики",
определяющие свойства химических элементов, например, углерода, водорода,
железа. Элементы отличаются друг от друга тем, что составляющие их атомы
различны.
Углекислый газ не элемент, а вещество, содержащее атомы
различных-элементов. Однако вещество, получившееся в результате химической
реакции, состоит только из тех атомов, которые были введены в реакцию, - в
данном случае из атомов углерода и кислорода. Этот факт обязателен для
любой химической реакции, следовательно, в ней никогда нельзя получить
новый химический элемент, новые атомы. А этого как раз и не знали
средневековые алхимики и пытались получить золото из более дешевых и менее
привлекательных материалов, которые, однако, не содержали атомов,
определяющих свойства цветного металла.
Энергия, которую можно получить в химических реакциях, мала. Это мы
видели в нашем опыте, где при горении углерода превратилась в энергию лишь
одна десятимиллиардная доля вещества, участвовавшего в химической реакции
горения. В других химических реакциях эта доля может быть больше, но
ненамного. Значит, во всех химических реакциях, при которых изменения
претерпевают лишь молекулы вещества, а атомы не изменяются и остаются
целыми, невозможно перевести в энергию большую долю вещества. Как же эту
долю увеличить? Надо пойти по принципиально новому пути и попытаться
осуществить такие реакции, где менялись бы сами атомы.
Продолжим путешествие и "заглянем" внутрь атома.
Атом очень мал, что-то около одной пятимиллионной доли миллиметра.
Почти все вещество, составляющее атом, сконцентрировано в его центре,
образуя ядро атома. Вокруг ядра на большом (по сравнению с размером ядра)
расстоянии вращаются электроны, несущие отридательный электрический заряд.
Масса и размер этих элементарных частиц во много раз меньше массы ядра.
Вращаясь вокруг ядра, они как бы образуют так называемую электронную
оболочку атома. Взаимодействие именно электронных оболочек определяет