Четыре дамы и молодой человек в вакууме. Нестандартные задачи обо всем на свете [litres]
- Автор: Леенсон Илья Абрамович
- Год: 2022
- Язык: русский
- Год: Альпина
- ISBN: 9785001396451
- Жанр: Математика
Электронная книга - «Четыре дамы и молодой человек в вакууме. Нестандартные задачи обо всем на свете [litres]». Краткое содержание книги:
При втором типе распада происходит обратный процесс: электрон, захваченный ядром, реагирует с протоном, превращаясь в нейтрон. В результате заряд ядра уменьшается на единицу при той же массе, т. е. образуется аргон.
2. Всего в человеке примерно 250 г калия, из которого радиоактивного – 0,03 г, т. е. 0,00075 моля, или 4,5 · 1020 атомов. Коэффициент k = 0,693/1,275 · 109 · 365 · 24 · 3600 = 1,7 · 10–17 c-1. Тогда скорость распада W = 1,7 · 10–17 · 4,5 · 1020 ≈ 7600 расп/с.
3. В аргон превращается только 5 % распадающегося калия, т. е. он образуется со скоростью около 380 атомов в секунду. За 50 лет это составит всего 6 · 1011 атомов – ничтожно мало, чтобы надуть шарик. Даже в маленьком шарике объемом 1 мл содержится примерно 3 · 1019 атомов.
1. Поваренную соль обычно иодируют там, где в природной воде и пище недостаточно иода, что приводит к заболеванию, связанному с деятельностью щитовидной железы. Эта железа вырабатывает особые гормоны, содержащие иод (например, трииодтиронин). Отсутствие поступления иода в организм не дает возможности вырабатывать данные гормоны в нужном количестве.
В случае опасности поступления радиоактивного изотопа иода в организм людям специально вводят в пищу значительное количество иода, чтобы сильно разбавить поступающий в организм радионуклид 131I и, соответственно, уменьшить вероятность его поступления в щитовидную железу, которую он разрушает своим бета-излучением.
2. Равномерно перемешать тонну NaCl и 25 г KI в твердом виде вряд ли возможно. Но если KI растворить в соляном рассоле, а потом его выпарить, можно добиться более равномерного распределения иода в поваренной соли.
3. Иодид калия в присутствии влаги медленно окисляется кислородом воздуха: 4KI + 2H2O + O2 → 2I2 + 4KOH, после чего летучий иод легко испаряется и соль теряет свои целебные свойства. Кроме того, KIO3 легче поддается точному аналитическому определению в малых количествах, чем KI.
4. Вы, конечно, можете не знать, сколько радиоиода выделилось во время чернобыльской катастрофы. Выберем в качестве верхней границы огромное его количество – 131 т (миллион молей, или 6 · 1029 атомов). С момента аварии прошло 10 лет, или примерно 3650 дней, т. е. около 450 периодов полураспада. Таким образом, через 10 лет число атомов должно уменьшиться в 2450 раз, т. е. примерно в 10135 раз. У нас же было «всего-навсего» 6 · 1029 атомов. Значит, через 10 лет не останется ни одного атома радиоиода!
А теперь попробуем посчитать, сколько иода-131 должно было образоваться при аварии, чтобы через 10 лет остался всего один-единственный атом. Очевидно, что образоваться его должно было в 2450 раз больше, т. е. примерно 10135 атомов. Это означает, что, даже если бы вся Вселенная в 1986 году состояла только из иода-131 (напомним, что число атомов в видимой части Вселенной оценивают числом порядка 1080), через 10 лет от него не осталось бы ни единого атома!
5. Через 10 периодов полураспада количество радиоактивного вещества уменьшится в 210 = 1024 раза, т. е. от него останется 0,1 %. Поэтому принимать для профилактики препараты иода имеет смысл только 5–6, максимум 10 периодов полураспада (около трех месяцев).
Правильный ответ – а.
1. N – А. Н. Радищев (1749–1802), автор «Путешествия из Петербурга в Москву» (1790) – книги о крепостнической и самодержавной России. Екатерина II внимательно прочла это сочинение и вынесла суровый вердикт: «Бунтовщик хуже Пугачёва». Радищев был заключен в Петропавловскую крепость и приговорен к смертной казни, но именным указом императрицы казнь была заменена ссылкой в Сибирь. Павел I освободил Радищева, но предписал ему не покидать своего имения. Окончательную свободу Александр Николаевич получил при Александре I.
2. Верста – русская путевая мера длины: 1 верста = 500 саженей = 1500 аршин = 3500 футов ≈ 1067 м. По верстовым столбам можно было узнать преодоленное расстояние.
Это слово имеет общеславянский корень, который восходит к индоевропейскому и означает то же, что и слова «вертеть» и «поворот». Связано это, по всей вероятности, с поворотом плуга в конце борозды на большом поле. Затем это слово стало означать и нечто идущее рядом, равное (как борозды в поле). В современном русском языке однокоренными можно считать слова сверстник, верстка, разверстка (плановое распределение) и т. д. А вот слово «верстак» к «версте» отношения не имеет – оно происходит от немецкого Werkstatt – «мастерская».