Про­чи­тай­те текст и вы­пол­ни­те за­да­ния 16, 17 и 18.

Не­ко­то­рые виды при­род­ных ка­та­строф в зна­чи­тель­ной мере под­да­ют­ся про­гно­зу. Так, по рез­кой ак­ти­ви­за­ции сей­смич­но­сти и по «всплы­ва­нию» оча­гов зем­ле­тря­се­ний к зем­ной по­верх­но­сти можно про­гно­зи­ро­вать на­ча­ло из­вер­же­ния вул­ка­нов. С при­ем­ле­мой до­сто­вер­но­стью про­гно­зи­ру­ют силу и трас­су дви­же­ния ура­га­на. До­воль­но точно удаётся пред­ска­зать время при­хо­да и вы­со­ту волны цу­на­ми на отдалённом участ­ке бе­ре­га. Для зем­ле­тря­се­ний про­гно­за пока по­лу­чить не удаётся.

В ре­зуль­та­те си­сте­ма­ти­за­ции дан­ных по круп­ным зем­ле­тря­се­ни­ям был уста­нов­лен ряд не­ко­то­рых ти­пич­ных яв­ле­ний, ко­то­рые могут слу­жить опе­ра­тив­ны­ми пред­вест­ни­ка­ми зем­ле­тря­се­ний. К ним от­но­сят­ся фор­шо­ки, ано­маль­ные ат­мо­сфер­ные яв­ле­ния, из­ме­не­ния уров­ня грун­то­вых вод и их хи­ми­че­ско­го со­ста­ва, бес­по­кой­ное по­ве­де­ние жи­вот­ных.

Со­здан­ная си­сте­ма на­блю­де­ний фик­си­ру­ет рост ко­ли­че­ства сла­бых зем­ле­тря­се­ний, ко­то­рые пред­ше­ству­ют силь­но­му зем­ле­тря­се­нию. Вы­со­кая фор­шо­ко­вая ак­тив­ность в со­че­та­нии с дру­ги­ми яв­ле­ни­я­ми может слу­жить опе­ра­тив­ным пред­вест­ни­ком. Так, на­при­мер, Ки­тай­ское сей­смо­ло­ги­че­ское бюро на этом ос­но­ва­нии на­ча­ло эва­ку­а­цию мил­ли­о­на че­ло­век за день до силь­но­го зем­ле­тря­се­ния в 1975 году. Хотя по­ло­ви­не круп­ных зем­ле­тря­се­ний пред­ше­ству­ют фор­шо­ки, из об­ще­го ко­ли­че­ства не­боль­ших зем­ле­тря­се­ний фор­шо­ка­ми яв­ля­ют­ся толь­ко 5–10%. Это часто по­рож­да­ет лож­ные пре­ду­пре­жде­ния.

С дав­них времён за­ме­че­но, что мно­гим круп­ным зем­ле­тря­се­ни­ям пред­ше­ству­ют не­обыч­ные для дан­ной мест­но­сти оп­ти­че­ские яв­ле­ния в ат­мо­сфе­ре: спо­ло­хи, по­хо­жие на по­ляр­ные си­я­ния, све­то­вые стол­бы, об­ла­ка стран­ной формы. По­яв­ля­ют­ся они не­по­сред­ствен­но перед толч­ка­ми, но ино­гда могут воз­ни­кать и за не­сколь­ко суток. Со­глас­но со­вре­мен­ным пред­став­ле­ни­ям не­обыч­ные оп­ти­че­ские яв­ле­ния в ат­мо­сфе­ре могут быть свя­за­ны с та­ки­ми про­цес­са­ми в зоне бу­ду­ще­го зем­ле­тря­се­ния, как выход в ат­мо­сфе­ру газов из де­фор­ми­ро­ван­ных гор­ных пород. Вид и ха­рак­тер яв­ле­ний за­ви­сят от ис­хо­дя­щих газов: го­рю­чие метан и се­ро­во­до­род могут да­вать фа­ке­лы пла­ме­ни, радон под дей­стви­ем соб­ствен­ной ра­дио­ак­тив­но­сти флю­о­рес­ци­ру­ет го­лу­бым све­том и вы­зы­ва­ет флю­о­рес­цен­цию дру­гих ат­мо­сфер­ных газов, сер­ни­стые со­еди­не­ния могут вы­зы­вать хе­ми­лю­ми­нес­цен­цию. В ре­зуль­та­те элек­три­за­ции на­пряжённых гор­ных пород могут об­ра­зо­вать­ся элек­три­че­ские раз­ря­ды на по­верх­но­сти Земли и в ат­мо­сфе­ре в рай­о­не бу­ду­ще­го очага.

Мно­гим круп­ным зем­ле­тря­се­ни­ям пред­ше­ство­ва­ло ано­маль­ное из­ме­не­ние уров­ня грун­то­вых вод, как в ко­лод­цах и сква­жи­нах, так и в род­ни­ках. Тем не менее зна­чи­тель­ная часть зем­ле­тря­се­ний не вы­зы­ва­ла пред­ше­ству­ю­щих из­ме­не­ний в во­до­нос­ных го­ри­зон­тах.

До­сто­вер­но за­сви­де­тель­ство­ва­но, что мно­гим силь­ным зем­ле­тря­се­ни­ям пред­ше­ству­ет не­объ­яс­ни­мое бес­по­кой­ство жи­вот­ных на зна­чи­тель­ной тер­ри­то­рии. Наи­бо­лее ве­ро­ят­но, что жи­вот­ные ощу­ща­ют при этом не­при­выч­ные виб­ра­ции или ре­а­ги­ру­ют на ин­фра­зву­ко­вые ко­ле­ба­ния. Но при не­ко­то­рых зем­ле­тря­се­ни­ях мас­со­во­го ано­маль­но­го по­ве­де­ния жи­вот­ных за­ме­че­но не было.

Для ха­рак­те­ри­сти­ки силы зем­ле­тря­се­ний су­ще­ству­ют раз­лич­ные шкалы (см. таб­ли­цу).

(Наука и жизнь. Про­гноз зем­ле­тря­се­ний: кру­ше­ние на­дежд? <https://www.nkj.ru/archive/articles/30653/>)

Устрой­ство пы­ле­со­са с мо­мен­та его изоб­ре­те­ния в 1860-х гг. оста­лось в ос­нов­ном преж­ним: элек­тро­вен­ти­ля­тор, со­зда­вая раз­ре­же­ние в ка­ме­ре, за­са­сы­ва­ет через шланг с на­сад­ка­ми пыль вме­сте с воз­ду­хом и, про­пус­кая воз­дух через не­сколь­ко пы­ле­уло­ви­те­лей (филь­тров), вы­тал­ки­ва­ет его на­ру­жу. В про­мыш­лен­ных пы­ле­со­сах круп­ный мусор, по­па­дая из шлан­га в ка­ме­ру-бун­кер, где ско­рость воз­душ­но­го по­то­ка ниже, осе­да­ет на дно. Более мел­кие ча­сти­цы, во­вле­ка­ясь в спи­ра­ле­вид­ное дви­же­ние в се­па­ра­то­ре-цик­ло­не, «не удер­жи­ва­ют­ся» в цен­тре по­то­ка, от­ле­тая на пе­ри­фе­рию. Филь­тры тон­кой очист­ки, вы­пол­нен­ные из по­ри­сто­го ма­те­ри­а­ла, спо­соб­ны за­дер­жи­вать пыль раз­ме­ром мень­ше мик­ро­на. В ряде мо­де­лей перед таким филь­тром раз­ме­ща­ют вих­ре­вую ка­ме­ру с пен­ным водо-воз­душ­ным слоем, обес­пе­чи­ва­ю­щим улав­ли­ва­ние пыли за счёт её сма­чи­ва­ния. В таких пы­ле­со­сах есть спе­ци­аль­ный бун­кер с водой. Со­вре­мен­ные пы­ле­со­сы  — слож­ные при­бо­ры: они осна­ще­ны си­сте­мой ав­то­ма­ти­ки, ко­то­рая может, на­при­мер, ре­а­ги­руя на умень­ше­ние раз­ре­же­ния в ка­ме­ре, сиг­на­ли­зи­ро­вать о за­пол­не­нии бун­ке­ра, мешка филь­тра и т. п.

1.  Не остав­ляй­те включённый пы­ле­сос без при­смот­ра.

2.  Не от­со­еди­няй­те пы­ле­сос от сети, дер­жась за ка­бель.

3.  Не тро­гай­те влаж­ны­ми ру­ка­ми вилку или пы­ле­сос.

4.  Не до­пус­кай­те кон­так­та волос, одеж­ды, паль­цев с от­вер­сти­я­ми в кор­пу­се пы­ле­со­са.

5.  Не ис­поль­зуй­те пы­ле­сос для сбора воды и го­рю­чих ве­ществ (бен­зин, ке­ро­син).

Устрой­ство пы­ле­со­са с мо­мен­та его изоб­ре­те­ния в 1860-х гг. оста­лось в ос­нов­ном преж­ним: элек­тро­вен­ти­ля­тор, со­зда­вая раз­ре­же­ние в ка­ме­ре, за­са­сы­ва­ет через шланг с на­сад­ка­ми пыль вме­сте с воз­ду­хом и, про­пус­кая воз­дух через не­сколь­ко пы­ле­уло­ви­те­лей (филь­тров), вы­тал­ки­ва­ет его на­ру­жу. В про­мыш­лен­ных пы­ле­со­сах круп­ный мусор, по­па­дая из шлан­га в ка­ме­ру-бун­кер, где ско­рость воз­душ­но­го по­то­ка ниже, осе­да­ет на дно. Более мел­кие ча­сти­цы, во­вле­ка­ясь в спи­ра­ле­вид­ное дви­же­ние в се­па­ра­то­ре-цик­ло­не, «не удер­жи­ва­ют­ся» в цен­тре по­то­ка, от­ле­тая на пе­ри­фе­рию. Филь­тры тон­кой очист­ки, вы­пол­нен­ные из по­ри­сто­го ма­те­ри­а­ла, спо­соб­ны за­дер­жи­вать пыль раз­ме­ром мень­ше мик­ро­на. В ряде мо­де­лей перед таким филь­тром раз­ме­ща­ют вих­ре­вую ка­ме­ру с пен­ным водо-воз­душ­ным слоем, обес­пе­чи­ва­ю­щим улав­ли­ва­ние пыли за счёт её сма­чи­ва­ния. В таких пы­ле­со­сах есть спе­ци­аль­ный бун­кер с водой. Со­вре­мен­ные пы­ле­со­сы  — слож­ные при­бо­ры: они осна­ще­ны си­сте­мой ав­то­ма­ти­ки, ко­то­рая может, на­при­мер, ре­а­ги­руя на умень­ше­ние раз­ре­же­ния в ка­ме­ре, сиг­на­ли­зи­ро­вать о за­пол­не­нии бун­ке­ра, мешка филь­тра и т. п.

1.  Не остав­ляй­те включённый пы­ле­сос без при­смот­ра.

2.  Не от­со­еди­няй­те пы­ле­сос от сети, дер­жась за ка­бель.

3.  Не тро­гай­те влаж­ны­ми ру­ка­ми вилку или пы­ле­сос.

4.  Не до­пус­кай­те кон­так­та волос, одеж­ды, паль­цев с от­вер­сти­я­ми в кор­пу­се пы­ле­со­са.

5.  Не ис­поль­зуй­те пы­ле­сос для сбора воды и го­рю­чих ве­ществ (бен­зин, ке­ро­син).

Альфа-ча­сти­цы (α-ча­сти­цы) ис­пус­ка­ют­ся ве­ще­ства­ми в ре­зуль­та­те ра­дио­ак­тив­но­го рас­па­да. Ха­рак­тер­ные зна­че­ния ско­ро­сти α-ча­стиц в этом слу­чае со­став­ля­ют де­сят­ки тысяч ки­ло­мет­ров в се­кун­ду. Ско­рость α-ча­стиц умень­ша­ет­ся при про­хож­де­нии через ве­ще­ство. Если по­ме­стить на пути од­но­род­но­го пучка α-ча­стиц экран из ка­ко­го-ни­будь ма­те­ри­а­ла, то ско­рость α-ча­стиц умень­шит­ся вслед­ствие за­трат ки­не­ти­че­ской энер­гии на иони­за­цию ато­мов и мо­ле­кул при­бли­зи­тель­но оди­на­ко­во. В воз­ду­хе дви­же­ние α-ча­стиц прак­ти­че­ски пря­мо­ли­ней­но. Рас­сто­я­ние, на ко­то­ром ско­рость α-ча­стиц в воз­ду­хе па­да­ет на­столь­ко, что они не­спо­соб­ны ни иони­зи­ро­вать его, ни вы­зы­вать сцин­тил­ля­цию¹, ни за­све­чи­вать фо­то­гра­фи­че­скую пла­стин­ку, на­зы­ва­ют мак­си­маль­ной дли­ной про­бе­га α-ча­стиц в воз­ду­хе.

Чтобы ис­сле­до­вать по­сте­пен­ное по­гло­ще­ние α-лучей в воз­ду­хе, У. Брегг ис­поль­зо­вал очень тон­кий слой ра­дио­ак­тив­но­го ве­ще­ства  — радия, вы­де­ляя с по­мо­щью диа­фраг­мы тон­кий пучок α-ча­стиц, пер­пен­ди­ку­ляр­ный из­лу­ча­ю­щей по­верх­но­сти. Брег­гом была впер­вые по­лу­че­на кри­вая иони­за­ции. Для ра­дио­ак­тив­но­го вис­му­та она резко об­ры­ва­лась на рас­сто­я­нии около 7 см от ис­точ­ни­ка (см. рис. 1).

В опы­тах было уста­нов­ле­но, что длина про­бе­га (R_проб) об­рат­но про­пор­ци­о­наль­на плот­но­сти воз­ду­ха (ρ), при этом плот­ность воз­ду­ха, как из­вест­но, за­ви­сит от его дав­ле­ния и тем­пе­ра­ту­ры В таб­ли­цах при­во­дят зна­че­ния, со­от­вет­ству­ю­щие дав­ле­нию 760 мм рт. ст. и тем­пе­ра­ту­ре 15 ºС. Так, α-ча­сти­цы, ис­пу­щен­ные об­ла­да­ют дли­ной про­бе­га в воз­ду­хе 7 см. Если на пути таких ча­стиц по­ста­вить пре­гра­ду, на­при­мер алю­ми­ни­е­вую фоль­гу, то длина про­бе­га в воз­ду­хе умень­шит­ся с 7 до 5 см. В этом слу­чае го­во­рят, что тор­мо­зя­щая спо­соб­ность этого лист­ка алю­ми­ния эк­ви­ва­лент­на 2 см воз­ду­ха. Раз­ные ра­дио­ак­тив­ные ма­те­ри­а­лы ис­пус­ка­ют α-ча­сти­цы с раз­ной ско­ро­стью, но все ча­сти­цы, ис­пу­щен­ные одним и тем же ве­ще­ством, имеют при­мер­но оди­на­ко­вую ско­рость.

Уста­нов­ле­но, что при про­чих рав­ных усло­ви­ях Экс­пе­ри­мен­таль­ное из­ме­ре­ние мак­си­маль­но­го про­бе­га α-ча­стиц в воз­ду­хе  — один из ме­то­дов опре­де­ле­ния ско­ро­сти этих ча­стиц, а зна­чит, и их ки­не­ти­че­ской энер­гии.

¹Сцин­тил­ля­ция  — крат­ко­вре­мен­ная вспыш­ка света, воз­ни­ка­ю­щая при по­па­да­нии α-ча­сти­цы на экран, по­кры­тый суль­фи­дом цинка ZnS.

Бен­джа­мин Фран­клин, аме­ри­кан­ский учёный, ди­пло­мат и по­ли­ти­че­ский де­я­тель, внёс огром­ный вклад в изу­че­ние элек­три­че­ских яв­ле­ний. Имен­но Фран­клин ввёл в науку новые тер­ми­ны, ко­то­рые ис­поль­зу­ют­ся и в со­вре­мен­ной элек­тро­тех­ни­ке. Речь идёт о «по­ло­жи­тель­ном» и «от­ри­ца­тель­ном» элек­три­че­стве, или, как он пишет, «пред­по­чти­тель­нее – «плюсе» и «ми­ну­се». Среди мно­гих за­ме­ча­тель­ных ис­сле­до­ва­ний Фран­кли­на наи­боль­шую славу при­нес­ли ему зна­ме­ни­тые опыты по изу­че­нию ат­мо­сфер­но­го элек­три­че­ства, поз­во­лив­шие экс­пе­ри­мен­таль­но до­ка­зать тож­де­ствен­ность яв­ле­ний «обык­но­вен­но­го» элек­три­че­ства и мол­нии.

Для этого Фран­клин решил вос­поль­зо­вать­ся ре­зуль­та­та­ми своих на­блю­де­ний о свой­ствах ост­ро­ко­неч­ных пред­ме­тов при­тя­ги­вать «элек­три­че­скую суб­стан­цию». Тогда и мол­ния долж­на при­тя­ги­вать­ся к остри­ям. Он пред­по­ло­жил, что для от­во­да удара мол­нии в землю можно ис­поль­зо­вать «за­ост­рен­ные же­лез­ные пруты».

Фран­клин из­го­то­вил воз­душ­но­го змея, но вме­сто бу­ма­ги на­тя­нул на де­ре­вян­ные план­ки шёлко­вый пла­ток, по­сколь­ку шёлк не на­мо­ка­ет от дождя так быст­ро, как бу­ма­га. Он писал: «К верх­не­му концу де­ре­вян­ной кре­сто­ви­ны змея

нужно при­кре­пить кусок про­во­ло­ки с ост­рым кон­цом, чтобы он вы­сту­пал за край не мень­ше, чем на фут. Конец бечёвки сле­ду­ет под­вя­зать шёлко­вой лен­той, за ко­то­рую бе­рут­ся рукой, а в месте со­еди­не­ния бечёвки с лен­той нужно при­вя­зать ключ. Во время грозы не­об­хо­ди­мо сле­дить за тем, чтобы шёлко­вая лента не на­мок­ла, а бечёвка не ка­са­лась двер­но­го ко­ся­ка или окон­ной рамы. Как толь­ко гро­зо­вая туча ока­жет­ся над змеем, за­ост­рен­ная про­во­ло­ка ста­нет из­вле­кать из неё элек­три­че­ский огонь, и змей вме­сте с бечёвкой на­элек­три­зу­ет­ся. А когда дождь смо­чит бечёвку, сде­лав её спо­соб­ной про­во­дить элек­три­че­ский огонь, Вы уви­ди­те, как он обиль­но сте­ка­ет с ключа при при­бли­же­нии ва­ше­го паль­ца. При этом от ключа можно за­ря­дить банку..., вос­пла­ме­нить спирт и про­во­дить про­чие элек­три­че­ские опыты, ко­то­рые обыч­но ста­вят­ся при по­мо­щи на­тер­то­го стек­лян­но­го шара или труб­ки».

Фран­клин пы­тал­ся про­ник­нуть в сущ­ность при­ро­ды элек­три­че­ства. С со­вре­мен­ной точки зре­ния, важ­ное зна­че­ние имело его утвер­жде­ние о том, что «элек­три­че­скую суб­стан­цию» нель­зя со­здать или уни­что­жить, а можно толь­ко пе­ре­рас­пре­де­лить.