ما الذي يجعل مئات الملايين على مر السنين لخلق من إهدار المواد على البالونات الحزب؟

مئات الملايين من السنين، سطح الأرض تراكم الموارد الطبيعية، والتي تلعب دورا رئيسيا في عدد من المهم المجتمع البشري العلمية والطبية: من التصوير بالرنين المغناطيسي لالموصلية الفائقة، ومعجل الجسيمات، لإنشاء معظم الأرض حقل مغناطيسي قوي. لا يوجد أي مادة معروفة يمكن أن تحل محل هذه الموارد، وهو ما لا يمكن الاستغناء عنه حقا.

وبالمثل، ليس لدينا طريقة لتجميع هذا العنصر الأساسي، ونحن مادة فقط على الأرض التاريخ الجيولوجي شكلت بشكل طبيعي. ما هذا المورد هو؟ طبيعة أخف الغازات الخاملة - الهليوم. لكننا لا بسبب أغراض الطبية والعلمية التي تشتد الحاجة إليها والاستغلال والتخزين وتوزيع هذه الموارد، ولكن تفاخر على البالونات حاد. وهذا أيضا هو السبب في توقف الإسراف.

في الولايات المتحدة المحميات الطبيعية الغنية من مكان الهيليوم، تشكيل مصنع الهيليوم وأنابيب شبكة واسعة. ولكن إذا كنا لا حمايته، مقدر المستقبل ليعيش في البلدان الفقيرة الموارد الهيليوم. وعلاوة على ذلك، فإن الحاجة لمئات الملايين من السنين من احتياطي الهليوم الأرض لتكملة بشكل طبيعي.

عندما يتم العثور على الهيليوم على الأرض، وخصائص فريدة من نوعها توفر على الفور العديد من الاستخدامات العلمية لذلك. أنها أخف وزنا من الهواء، فإنه يمكن استخدامها تعليق حتى المزدهر، بل لا يتفاعل بسهولة خاملة، ويمكن استخدامها دون التعرض لخطر الانفجار عند درجة حرارة عالية وبيئة غنية بالأوكسجين، سرعة الصوت في الهواء، وهو ثلاث مرات، والتي لها الصوتيات التطبيقية.

ولعل أكثر الخصائص الهامة: تحت الضغط الجوي العادي ودرجات الحرارة المنخفضة، ولكن تسييل انها لن علاج، مما يجعل مسرعات الجسيمات، والتصوير بالرنين المغناطيسي وموصل جيد للكهرباء المبرد في نهاية المطاف. في درجات حرارة منخفضة بما فيه الكفاية، وسوف يكون الهليوم الفائق: حالة غير عادية جدا من المواد دون احتكاك واللزوجة. الحركة الفائق من عدم فقدان الطاقة، وسوف دائما أن تبقى في الحركة.

الهيليوم السائل الظروف الفريدة المبردة والخصائص في خصائصه الفائق، مما يجعلها أكثر ملاءمة لمجموعة من التطبيقات العلمية، سلسلة من العناصر الأخرى، مركبات لا تضاهى. الهليوم الفائق هو حالة انخفاض، لأنه لا يوجد احتكاك تعرقل يتدفق بالزيادة على طول جدار الوعاء الدموي، وتجاوز، وهي عملية تلقائية.

وعلى الرغم من الهيليوم هو ثاني أكثر العناصر وفرة في محتوى الكون، ولكن محدودة جدا في سطح الأرض. وهو موجود في الجدول الدوري للثاني، وذلك بسبب البداية الطيفية وجدت في الشمس، لذلك سميت الاسم القديم لإله الشمس هيليوس اليوناني (هيليوس) هو. حتى عام 1882، نحن فيزوف اندلاع الحمم وجدت نفس الخطوط الطيفية فريدة من نوعها.

بعد بضع سنوات، والعلماء معالجتها كيميائيا الصخور البركانية، وفصل من ذرات غاز خامل، لذلك كان معزولا أن الهليوم في المختبر. من الصعب أن نتصور أن في مثل هذا العنصر المشترك في الكون، ولكن نادرة جدا على الأرض، ولكن فقط القليل من المعرفة العلمية، ويمكننا حتى لماذا.

الحديثة قوة المجال المغناطيسي عالية الميداني من الماسح الضوئي MRI السريري يمكن أن تصل إلى 3T، هذه الكثافة يمكن تحقيقه عن طريق المغناطيس فائق التوصيل، المغناطيس فائق التوصيل هو إنتاج حاجة الهليوم السائل منه.

في المراحل المبكرة للنظام الشمسي، فهي غنية جدا في الهيليوم. تكوين جزيء من انهيار سحب الغاز، وسحق، وتشكيل لدينا كواكب النظام الشمسي، حيث الغالبية من الهيدروجين (70) والهيليوم (28)، مع سوى جزء صغير من العناصر الأخرى. تنجذب معظم الأنواع إلى مركز الثقل وشكلت في نهاية المطاف الشمس، ومعظم الباقين في توزيع المادة في القرص الكواكب الأولية.

عندما بدأ هذا الكوكب لتتطور الصب، وخطورة تشمل كل من الهيدروجين والهيليوم عناصر لجذب تلك كتل ضخمة. بسبب الطريقة كثافة، جوهر تغرق عناصر أثقل، يتم لف أخف العناصر في القشرة أعلى والغلاف الجوي. على عملاق الغاز، بما يكفي لاستيعاب كتلة من الهيدروجين والهيليوم، لكنها ربما لا مكان على الأرض الأرض.

التوضيح الأصلي من القرص الكواكب، والكواكب والنجوم تشكلت لأول مرة، سيكون "فجوة" على القرص عندما يتم تشكيلها. بمجرد أن تصبح نجمة المركزية بما فيه الكفاية الساخنة، فإنه سيتم البدء في الافراج عن أخف العناصر إلى الأنظمة الكوكبية الأصلية من حولهم. مثل زحل والمشتري الكواكب يمكن أن تبقي على خطورة كافية عناصر أخف الهيدروجين والهليوم، ولكن أقل جودة الصورة كوكب الأرض بذلك.

الهيليوم تحتوي على غاز أخف من كل من الغلاف الجوي للأرض، وسوف ترتفع إلى طبقة أعلى من الفرار: حيث الغلاف الجوي للأرض وفراغ أنحف تقاطع. في أماكن مثل ارتفاع عال، أشعة الشمس الشديدة أو الارتداد من جزيئات الرياح الشمسية ذرة الهيليوم أكثر من كافية لدفع سرعة الهروب بها، بعيدا عن الأرض إلى الأبد. لذلك، على الرغم من أن عددا كبيرا من الارض تتكون من الهليوم، ولكن الهليوم منذ فترة طويلة على عدد كبير من إخراجه خارج. الحالي المحتوى الهيليوم في الغلاف الجوي في ما تبقى تافهة 0.00052.

ولكن العكس هو المكان الطبيعي لشكل الهليوم على الأرض في أعماق باطن الأرض لديه أثقل العناصر.

من خلال مراقبة الزلازل والجيوفيزياء، والصخور في باطن الأرض إلى تعريف واضح ومفهوم. في أعماق القشرة الأرضية، فإن وجود مثل هذه كمية كبيرة من العناصر الثقيلة الراديوم والثوريوم واليورانيوم. من التحلل الإشعاعي من حوالي 50 من حرارة باطن الأرض (النصف الآخر من انكماش الجاذبية)، فمن هذه يضمحل، مع زيادة احتياطيات الهليوم تحت الأرض في مقياس الزمن الجيولوجي.

على الرغم من أن معظم العناصر التي تشكل الأرض، مثل الحديد والنيكل والسيليكون والأكسجين والكبريت والعناصر الرئيسية هي مستقرة، ولكن هناك بعض الاستثناءات القليلة، هم أكثر أقرب في الفترة من المضمون الأساسي. محتوى الراديوم والثوريوم واليورانيوم على الرغم من أن هذه العناصر تمثل أقل من 1 من الأرض، كان، فإنه من نصف الطاقة الداخلية للأرض.

وهذه العناصر هي التي معادلات آينشتاين العظيم - الطاقة المولدة. كتلة النووية لديها كبيرة جدا، وغير مستقرة. طالما هناك ما يكفي من الوقت (نصف عمر)، يحدث تسوس بها المشعة، والجزء دقيقة من كتلة إلى طاقة، والتي يمكن أن تحسب من دقيقة. الأكثر شيوعا هو وسائط تسوس التحلل: الجسيمات المنبعثة من اثنين من البروتونات واثنين من النيوترونات.

A تسوس النويات الثقيلة هو انبعاث الجسيمات (الهيليوم نوى) عملية، وبالتالي تنتج أكثر استقرارا هيكل وإطلاق الطاقة. عندما يحدث هذا تسوس عميق تحت الأرض، يمكن للجزيئات بإعادة التراكب مع اثنين من الإلكترونات، واحتياطيات الهليوم محايدة أنشئت على مدى فترة طويلة بما فيه الكفاية من الوقت.

إذا كنت تعرف في الجدول الدوري، قد يكون على بينة من نواة الهيليوم والجسيمات هو نفسه. على الرغم من أن غالبية هؤلاء غير مستقرة النوى نصف العمر من 10 مليار سنة أو أكثر، لكن لديه الأرض من العمر أكثر من 40 بليون سنة. في أعماق الأرض، وهذه العناصر الثقيلة تسوس الوسائل التي كوكبنا هو نبات الهليوم بطيئة جدا.

على النطاق الزمني لدورة حياة الإنسان، أنتج الهيليوم من قبل التحلل الإشعاعي ضئيل تماما. لدينا تحت الأرض بعض الهيليوم نوعية كبيرة غالبا ما تتطلب مئات الملايين من السنين. وشكلوا بدلا من هذه الأوردة أودعت العناصر الثقيلة والهليوم مستودعات ضخمة تحت الأرض. مرة واحدة يتم استخراج ذلك، علينا أن ننتظر على مئات الملايين من السنين لتخزين هذه وغيرها من المواد لإضافة خاصة بهم.

هذه هي معدات استخراج الهيليوم الموجودة في أماريلو بولاية تكساس. أي الهيليوم مغادرة المصنع سوف تطفو إلى الجزء العلوي من الغلاف الجوي، قد تتفاعل مع الشمس هناك، وأخيرا إلى الفضاء بين النجوم.

لذا، كيف يمكننا إدارة الموارد؟ الجواب هو: "بأي حال من الأحوال". وعندما نعتمد على الهيليوم السائل إلى زيادة: بيئة الحقل المغناطيسي، لكننا لا يمكن استبدال استخدام الهيليوم السائل في التشخيص الطبي تتعلق المغناطيس فائق التوصيل تصبح أكثر شيوعا، على هذا الكوكب لالهليوم احتياطي ولكن لا خطة طويلة الأجل. الدولة (الولايات المتحدة الأمريكية) احتياطي الهليوم (المكتب؟) ونظرا لكمية كبيرة من احتياطي الهليوم لا يمكن الحفاظ عليه لمدة عامين فقط في خطر أن يكون المزاد.

الوضع الهيليوم العالمي ليست متفائلة جدا. في جميع أنحاء العالم فقط 14 مصانع التعدين والتكرير الهليوم، نصفهم في الولايات المتحدة. فنحن نشهد الآن نقص الهيليوم العالمي الثالث منذ القرن 21، ولكن أيضا من أول مرة منذ اكتشاف 2016 من كبير مستودع الهيليوم الطبيعي مرة واحدة في تنزانيا. وهناك كمية كبيرة من الهيليوم يضيع بتهور على أحداث لمرة واحدة مثل البالون وحفلات أعياد الميلاد وغيرها من الوضع الراهن بأي حال من الأحوال أن تستمر.

ارتفعت دراسة الجمعية الفيزيائية الأمريكية والمكتب الأمريكي للإدارة الأراضي 2016 المعرض، سعر مختبر لكل لتر من الهليوم من 52010 $ في ردة العام فوق 1.6 $ في عام 2013.

في الوقت نفسه، وأسعار الهليوم التجارية آخذة في الارتفاع. ومع ذلك، فإن تأثير ارتفاع أسعار الهليوم لا تكمن فقط في الجوانب العلمية والاجتماعية، ويشمل أيضا :

• التصوير بالرنين المغناطيسي وغيرها من أسعار التشخيص الطبي.
• سيتم تشغيل الموارد البشرية من الهيليوم على الأرض في أقل من 200 سنة، فإن تكلفة من تلك التي تعتمد على السائل سلوك الهليوم البحوث العلمية الأساسية تستمر في الزيادة.
• وأكثر سبب للأسف هو حقيقة أن: برنامج الخصخصة العرض الهليوم الاتحادي سوف يتسارع هذا فقط مضيعة للموارد قيمة لا يمكن الاستغناء عنه.

بدلا من ذلك، الحزب هو البداية فقط من هذه المدينة تعتبر أفضل العلامات التجارية لشراء بالون الهيليوم، إغلاقه بسبب نقص الهليوم و 5 من المخزن.

كلما نذهب إلى الهليوم بالون شغل، في الواقع، هو أن جعل كل من بالون الهيليوم تحمل داخل هربا من مصير الغلاف الجوي للأرض. . في غضون بضعة عقود، ونحن قد نفدت الموارد الطبيعية ومليارات السنين قبل المتراكمة.

في كل مرة كنت ملء بالون الهيليوم، التي تسمح تشكيل بلايين السنين حوالي 3 10 ^ 23 ذرة الهيليوم قه في إجازة الأرض هذا الكوكب. الإنسانية كنوع على هذا الكوكب، هو تدمير كل تاريخ لدينا الهليوم الكوكب التي تنتجها عقود من سوء المعاملة. دعونا العلوم والبحوث الطبية، والتطبيقات تصبح أكثر صعوبة وتكلفة؛ وزيادة النقص العالمي في الهليوم، والتي كانت في وضع رهيب في.

في المقابل، والبعض الآخر، مثل التعدين أو الكواكب الأخرى استخراج الهليوم من الجو لتفسح المجال غالية جدا. ليس لدينا سوى فرصة واحدة لاستخراج وحفظ الهيليوم في باطن الأرض من الأرض. والدي بسبب الطفح الجلدي وفقدت كل ذرة إلى أخرى في المستقبل سوف يضطر إلى تناول أكثر وأكثر صعوبة في الحصول على وسيلة للموارد. الهيليوم هو وفرة في الكون، ولكن من النادر للغاية والثمين على الأرض. لقد حان الوقت أن نفعل شيئا لحمايته.

المواد المرجعية

1.Wikipedia الموسوعة

2. شروط الفلكية

ترجمة: SASA

المؤلف: ايثان سيجال

إذا كان المحتوى المخالفة، يرجى الاتصال بالمؤلف حذف في غضون ثلاثين يوما

طبع تفويض طلبت أيضا، وإيلاء الاهتمام للحفاظ على سلامة والإسناد