И снова здравствуйте, уважаемые читатели! Хочу предложить вашему вниманию ещё одну задачу П. Л. Капицы.
Нейтроны легко проходят через блок свинца, но задерживаются в таком же объеме парафина, воды или другого соединения, в состав которого входят атомы водорода. Чем это объяснить?
А правда, как? Мы из школьного курса физики мы знаем, что нейтроны не имеют электрического заряда, а значит не испытывают кулоновского взаимодействия с другими частицами среды, следовательно, могут спокойно проходить через неё. Но тем не менее в задаче говориться о том, что соединения, содержащие водород их замедляют. В чём же причина, давайте будем разбираться.
И здесь нам снова понадобиться школьная физика, а именно тот факт, что масса водорода примерно равна, или чуть меньше массы нейтрона. Когда тело налетает на неподвижное препятствие очень большой массы (как нейтрон на ядро свинца) , то отскакивает от него почти не изменив скорости, сообщая тяжелому препятствию малую часть своей энергии.
В том случае же, когда тело налетает на препятствие приблизительно такой же массы, то отдает гораздо большую часть энергии. Благодаря этому нейтроны заметно тормозятся в водородосодержащих средах. Их кинетическая энергия быстро (при меньшем числе соударений с молекулами вещества), переходит в колебания водородных связей, а потом и других колебательных степеней свободы молекул - в тепловое движение, следовательно материал нагревается.
Как мы видим, логическое объяснение есть и оно есть всегда!
Как вы думаете? Интересно ваше мнение! Спасибо за внимание!