Научно-популярное ток-шоу «Разберём на атомы: зеркало» прошло в «зеркальную» дату 21 декабря в Информационном центре по атомной энергии (ИЦАЭ) Ростова-на-Дону в рамках еженедельного проекта «ИЦАЭ OPEN».

У большинства людей зеркало ассоциируется с объектом, в который мы смотрим на себя. При этом мало кто знает и когда-либо задумывался о том, насколько широко применяются зеркала в науке, технике, медицине. В этот вечер с разных точек зрения тему зеркал обсудили физик, геолог и астрофизик.

Вот уже тысячи лет человек смотрит на себя в зеркала, но из чего они сделаны? Как новые технологии и знания геологии взаимно дополняли друг друга и меняли облики зеркал, рассказал Константин Матецкий, старший и ведущий геолог геологоразведочных партий на территориях Крайнего Севера, ассистент кафедры месторождений полезных ископаемых Института наук о Земле Южного федерального университета (ЮФУ).

По словам спикера, самые древние зеркала на Земле появились на территории нынешней в Турции 8000 лет назад. Человек обнаружил, что если обсидиан (горную породу, образованную в результате быстрого охлаждения лавы) долго-долго шлифовать, то получается матовая чёрная зеркальная поверхность, в которую можно смотреться. Со временем был открыт высокоотражающий сплав меди и олова. И только в XIII веке для производства зеркал стали использовать стекло. Стекло же создаётся из кварцевого песка, который смешивается с различными химикатами и плавится в специальной печи.

На вопрос слушателей, можно ли стекло переработать обратно в песок, спикер ответил, что да, при использовании специальных реагентов.

Также Константин отметил, что на сегодняшний день песок остаётся одним из самых востребованных видов полезных ископаемых, обладая при этом достаточно высокой доступностью и лёгкостью в добыче. Однако уже сейчас серьезно поднимается вопрос о его кризисе в ближайшем будущем.

Как используют зеркала в промышленности, объяснил эксперт ИЦАЭ, кандидат физико-математических наук Алексей Боровик. Он рассказал об устройстве лазера и более подробно остановился на изготовлении и применении лазеров, созданных на предприятиях Госкорпорации Росатом.

В частности, Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований (ТРИНИТИ) изготавливает целую линейку оптоволоконных лазеров, имеющих сверхвысокую мощность излучения, которые позволяют резать металл толщиной до 44 сантиметров. Их уже использовали при авариях на газовых и нефтяных вышках, разрезая мешающие металлические конструкции. В настоящее время на Севере и на Дальнем Востоке этим лазером с успехом режут корпуса затонувших и выброшенных на берег кораблей, загрязняющих окружающую среду. С помощью таких лазеров можно также ликвидировать разливы нефти и нефтепродуктов на Крайнем Севере, что невозможно сделать другими методами с учётом низкой температуры и ледовой обстановки.

Также Алексей Стратонович подробно рассказал про сверхмощную лазерную установку, созданную в Российском федеральном ядерном центре в Сарове. Она используется для исследования процессов, происходящих при высоких температурах в десятки и сотни миллионов градусов. На мишень со всех сторон направляется лазерное излучение и в ней создаются условия для поджига термоядерной реакции. Российская установка имеет в полтора раза большую мощность на мишени, чем американская, которая недавно показала возможность лазерного термояда с положительным балансом по энергии.

Зеркало – универсальный помощник в быту и в науке, в том числе в астрофизике. О применении зеркал в телескопе рассказал Егор Казаков, магистрант Физического факультета ЮФУ.

Спикер отметил, что в известном всем приборе применяется не привычное плоское зеркало, которое есть у каждого в доме, а кривое, искажающее изображение, в частности сферическое и параболическое. Добиться такой формы очень сложно, но параболическое зеркало позволяет сфокусировать все лучи, попадающие на него, в одну точку, куда и ставится измерительный прибор.

По словам Егора, на сегодняшний день самое большое зеркало – в Магеллановом телескопе, его диаметр 8,4 метра. Большее зеркало сделать уже практически невозможно, потому что оно начнёт искривляться под собственным весом.

Кроме того, спикер рассказал о том, как учёные борются с влиянием атмосферы на космические наблюдения. 

«Это и адаптивная оптика, и активная оптика, применяемая как в обычных зеркалах и в зеркалах, составленных из сегментов. Чтобы избавиться от влияния атмосферы, можно отправить аппарат-телескоп в космос. И так уже делали несколько раз. В частности, недавно был отправлен в космос телескоп Джеймса Уэбба, который сулит нам много новых интересных открытий», — завершил своё выступление астрофизик.

Каждый четверг ИЦАЭ Ростова-на-Дону работает в формате открытой площадки для любителей науки всех возрастов. В этот день гостей центра ждут познавательные мастер-классы, интеллектуальные и подвижные игры, встречи с научными экспертами и научно-популярные ток-шоу.