Догонялки с теплотой

этой однозначности не может быть и речи. А смысл теплоты сгорания топлива очень прост: одно и то же топливо можно сжигать очень по-разному, и чем эффективнее ионы будут работать как нагреватели, тем больше будет выход тепла. Вот почему теплота сгорания является принципиально «плавающей», зависящей от условий горения. На это теоретики пустили в оборот фальшивку, отвлекающую внимание на «неполное сгорание топлива». Теплота сгорания – она, мол, в справочниках даётся для полного сгорания. Если у вас тепловыход получается меньше – значит, у вас неполное сгорание. Диагноз окончательный и обжалованию не подлежит! Да, но иногда тепловыход получается и больше! Это, стало быть, как – сверхсгорание, что ли? О, нет, всё проще! Это значит, что в справочниках была величина всё-таки для неполного сгорания – сейчас всё быстренько подкорректируют. Жгите дальше!

Этот на редкость диалектический подход кажется совершенно непотопляемым. Одного лишь боятся теоретики: чтобы кто-нибудь не догадался, что этот их подход совершенно бессилен объяснить, отчего одно и то же вещество может либо гореть, либо взрываться, либо детонировать. Ну, положим, взрыв – это тоже горение, только при особо благоприятных условиях: взрыв – это цепная реакция горения, когда большинство цепей реакции не обрывается, а развивается. При взрыве, как показывают эксперименты, по гремучей смеси проходит ударная волна, которую гонит перед собой зона химической реакции. Детонация же внешне проявляется как гораздо более быстрый взрыв – но полагают, что качественных отличий между ними нет. Детонационную волну рассматривают как «комплекс, состоящий из ударной волны и зоны химической реакции, тепловыделение в которой поддерживает ударный фронт». Просто дух захватывает: в конденсированном взрывчатом веществе, при скорости ударного фронта в 2 км/с, скорость детонационного фронта может составлять 9 км/с и более – причём, в одном и том же образце регистрируется динамика сразу обоих этих фронтов, чем наглядно демонстрируется их различная природа. А нам до сих пор втюривают, что при горении, взрыве и детонации происходит одна и та же химическая реакция. Дяденьки, возьмите в левую руку маленький брикетик тротила. Пламенем спички его можно поджечь – и он будет безобидно гореть. А от малейшей искры он сдетонирует – мало не покажется. И это – одна и та же химическая реакция? А разница в их протекании чем обусловлена? Тем, что, в случае детонации, условия для реакции ещё благоприятнее, чем при взрыве – т.е. эти условия не просто благоприятные, а охренительно благоприятные? Но, ведь, ёлы-палы, брикетик-то один и тот же! В чём конкретно разница по благоприятности, дающая либо горение, либо детонацию? Да вот в чём эта разница: в грамотно подобранных коэффициентах в уравнениях – чтобы скорость фронта реакции составляла в первом случае миллиметры в секунду, а во втором – в миллион раз больше. Главное – чтобы теория согласовывалась с опытом!

Говорит эта теория: детонационная волна быстрее ударной, потому что в зоне химической реакции, соответственно, температура и давление выше. Ужас… Контуженые эти теоретики, что ли: какая там может быть температура вообще? Температура имеет смысл для равновесных состояний – а взрывные процессы протекают так быстро, что о тепловом равновесии не может быть и речи. Речь может быть вот о чём: при увеличении температуры и давления в приготовленном образце взрывчатого вещества, скорость ударного фронта в нём заметно увеличивается. Но скорость детонационного фронта остаётся постоянной, будучи характеристической величиной для того или иного взрывчатого вещества! Но и эти факты не помогли бравым Зельдовичам-Станюковичам сообразить, что ударный и детонационный фронты – это принципиально разные феномены. Кстати, что они называют детонационным фронтом? Это же шутка: детонация вовсе не проходит последовательно по всему объёму образца взрывчатого вещества, начиная от места инициирования. Детонация может начинаться на некотором расстоянии от места инициирования, и может развиваться не только в прямом направлении, но и в обратном. Скоростная киносъёмка показывает, что очаги детонации «появляются совершенно произвольно во времени и в пространстве»!

Но нашим бравым теоретикам – хоть кол на голове теши! Зациклились они на «химической реакции и выделяющемся при ней тепле» - без этой мантры они уже шагу ступить не могут. А ведь проводились изящные опыты со специально синтезированным взрывчатым веществом – в молекулы которого, помимо нитрогрупп, входили группы СО и СО₂ с углеродными и кислородными изотопными метками. Эти группы СО и СО₂ являлись готовыми продуктами «реакции самоокисления» - в результате которой, изотопные метки так и остались бы в них. Но для всех продуктов детонации, содержавших углерод и кислород, процентные содержания изотопных меток оказались одинаковы и равны их процентным содержаниям в исходном взрывчатом веществе. Был сделан логичный вывод о том, что «все связи в исходной молекуле оказываются разорваны при детонации», и что продукты детонации должны получаться в результате произвольной рекомбинации свободных атомов. Вон оно как бабахает-то! Полный развал на атомы и последующая свободная рекомбинация – это, мягко говоря, не совсем химическая реакция, правда? Вот нам подсказывают: детонация – это цепной процесс развала специфических молекул, причём новые развалы вызываются резонансными электронами, вылетевшими при предыдущих развалах. Сразу многое становится на свои места. Сразу возникло подозрение, что «детонационный фронт» должен сопровождаться импульсом отрицательного электричества – и это подтвердилось на опыте! Другое подозрение – что на детонацию должны влиять электрические и магнитные поля – ещё ждёт своих исследователей.

Ну, вот – не забыли мы ни про паровые машины, ни про горение, ни про детонацию. Надо сказать про ещё один источник тепла – в ядерных установках. Хорошо известно, что используемая там энергия деления тяжёлых ядер – это кинетическая энергия их осколков. Но каково её происхождение? Тут ядерщики, сияя от гордости, заявят: в кинетическую энергию осколков превращается разность дефектов масс у исходного ядра и осколков! От умиления прослезиться можно – если не знать, что у ядерщиков до сих пор нет модели, объясняющей хотя бы основные свойства ядер (см. «Фокусы-покусы квантовой теории»), и что ядерщики до сих пор не понимают, с чего получается этот самый дефект масс. Да чего греха таить, ядерщики не понимают и того, почему, собственно, тяжёлые ядра делятся: это потому, мол, что им делиться энергетически выгодно. Дяденьки, если тяжёлым ядрам было бы делиться выгодно – разве они моментально не поделились бы к чёртовой матери? Чегой-то они не делятся, а терпеливо ждут, когда прилетит тепловой нейтрончик. Вот тут-то – глазом моргнуть не успеешь: вместо ядра уже разлетающиеся осколки. Опять же: почему нейтрончик – именно тепловой? Почему нейтрон с энергией в несколько МэВ только возбуждает ядро, а нейтрон с энергией в несколько сотых эВ – вызывает немедленный развал ядра? Зубодробительные удары ядро переносит играючи, а от щекотки – загибается? Молчит наука… Вы же, дяденьки, понятия не имеете о том, как работает атомная бомба. Когда вы, наконец, скажете нам правду: кто растолковал вам, как эту бомбу сделать?

Между прочим, по модели, которая даёт ответы на вышеперечисленные вопросы, получается, что если энергию связи, приходящуюся на один нуклон, считать честно, то никакой её разницы для тяжёлых ядер и их осколков – нет. Никакой энергетической выгодности для развала на осколки! А разваливается тяжёлое ядро оттого, что, при попадании в него теплового нейтрона, связи в ядре рассыпаются не из-за грубого силового воздействия, а из-за нарушения синхронизма их переключений, обеспечивающих динамическую структуру ядра. При делении ядра на два осколка, аварийно рассыпаются те связи, которые сцепляли эти осколки в исходном ядре. Возникает нештатная ситуация, при которой собственные энергии (т.е. массы) нуклонов уменьшены – на величину энергии ядерных связей – но самих этих связей уже нет. Эта нештатная ситуация немедленно исправляется: собственные энергии нуклонов остаются как есть, а бывшие энергии распавшихся связей превращаются в кинетическую энергию нуклонов – и, в конечном счёте, в кинетическую энергию осколков ядра. То есть, кинетическая энергия осколков ядра – это бывшая энергия ядерных связей, удерживавших эти осколки в исходном ядре. Это подтверждают не только элементарные расчёты, но и малоизвестный факт независимости кинетической энергии осколков от силы воздействия, вызывающего деление ядра. Так, при инициировании деления ядер урана протонами с энергией 450 МэВ, кинетическая энергия осколков составляла 163 МэВ – т.е. столько же, сколько и при инициировании тепловыми нейтронами!

Заметим, что этот принцип – превращение в кинетическую энергию бывшей энергии связей при нештатном отрубании этих связей – можно использовать не только в случаях, когда количество отрубаемых связей ограничено, так что результатом является всего-то распад ядра на жалкие два осколка. Этот принцип можно использовать с гораздо большим размахом, дающем в результате тотальный развал вещества на протоны, нейтроны и электроны. При этом вся бывшая энергия связей этих частиц