Kvant 2007, số 6 · Trang

4

KVANT 2007/№6

đầu tiên, sao cho hình xoắn ốc được uốn cong thành hình chữ ký Kikoin. Tôi không thể nói rằng kết quả đó là một kiệt tác nghệ thuật thực nghiệm. Hơn nữa, khi chiếc bình đèn được bật trên mạng một khoảng thời gian ngắn sau khi xuất hiện ánh sáng được chờ đợi từ lâu của họ, sợi dây, như người ta mong đợi, đã “quyết định sống lâu”. Tuy nhiên, người hùng thời đó rất hào phóng và đánh giá cao thiết bị dùng một lần của tôi. Ít nhất thì anh ấy cũng nhớ mang theo chiếc đèn khi rời đi (mặc dù lúc đó nó đã không còn hoạt động nữa). Một “cuộc phiêu lưu” đáng nhớ khác với sự tham gia của IKK là chuyến đi của tôi đến Thụy Điển vào năm 1984 (chuyến công tác cá nhân đầu tiên của tôi đến thủ đô) để tham dự Olympic Vật lý Quốc tế với tư cách là phóng viên của tạp chí «Kvant». Toàn bộ thủ tục đăng ký bắt đầu bằng cuộc gọi trực tiếp từ ICC tới Thứ trưởng thứ nhất, người phải xác nhận với Kikoin về việc đưa tên tôi vào danh sách những người biệt phái (tôi nhắc bạn rằng lúc đó tôi là trợ lý bình thường tại Đại học Tổng hợp Moscow) và sự đồng ý của lãnh đạo Bộ Giáo dục Liên Xô để phân bổ quỹ ngoại tệ thích hợp. Các thủ tục giấy tờ thực tế mất ít nhất ba tháng, nhưng vẫn chưa có đủ thời gian - không có gì rõ ràng cho đến khi khởi hành. Cuối cùng, thời điểm Thế vận hội sẽ bắt đầu sau ba ngày nữa. Cùng lúc đó, một nhóm học sinh - những người tham gia Olympic và hai nhà lãnh đạo, trong công ty mà tôi dự định bay, đã đăng ký đến Thụy Điển cùng với tôi. Mọi thứ diễn ra theo đúng kế hoạch đối với họ - hộ chiếu có thị thực, vé máy bay và tiền mặt đã chờ họ ở Bộ. Và tình huống của tôi, như thường lệ, đóng băng - không có cũng không không. Và sau đó IKK, không chậm trễ, đã gọi điện cho Bộ trưởng M.A. Prokofiev qua “bàn xoay” nổi tiếng (theo như tôi biết, họ có mối quan hệ thân mật nồng ấm). IKK biết cách đạt được kết quả mà không cần những lời nói và cảm xúc không cần thiết ngay cả trong những tình huống gần như vô vọng (anh ấy có kiến ​​thức tuyệt vời về hệ thống của chúng tôi từ bên trong). Hóa ra sau đó, bất chấp sự đảm bảo trước đó của người thứ hai trong Bộ, nếu không có một cuộc gọi trực tiếp khác từ Kikoin tới Bộ trưởng, sẽ không có chuyện gì xảy ra - hệ thống hoạt động theo chế độ liên tục chờ đợi thời cơ thích hợp để từ chối. Chiếc xe đã dừng lại lại bắt đầu quay vòng. Tôi bay đến Thế vận hội muộn một mình, nhưng tôi đã bay. Điều này, hóa ra sau này, có sức hấp dẫn riêng vào thời điểm đó. Trong suốt chuyến công tác, tôi chỉ thuộc về chính mình (có lẽ tôi đã quá ngây thơ). Đây là phần thưởng cho sự kiên nhẫn. Tất cả chúng tôi cùng nhau trở về Moscow. Tôi sẽ không kể lại cảm xúc của mình trong chuyến đi đó, tôi sẽ chỉ nói rằng mọi thứ đều ở mức độ của một điều kỳ diệu, được trao cho tôi chỉ bằng một cử chỉ (điều có thể đã không xảy ra) từ IKK. Và tất cả chỉ vì anh đã hứa. Nếu có người khác ở vị trí của tôi, IKK cũng sẽ làm như vậy (và tôi biết chắc chắn điều đó). Sau khi từ Thụy Điển trở về, tôi gọi cho IKK và anh ấy mời tôi đến nhà anh ấy vào giờ ăn trưa để nói về chuyến đi và thảo luận một cách thân mật.

tình hình các trường hợp tích lũy. ICC đã rất chú ý lắng nghe ấn tượng của tôi về Thế vận hội. Tôi hỏi Sigban trẻ hơn (Kai Sigban - đoạt giải Nobel vật lý 1981, con trai Mann Sigban - đoạt giải Nobel vật lý 1924) có đứng đầu Ban tổ chức Olympic quốc tế không. Hóa ra anh ấy hoàn toàn đúng trong suy đoán của mình. Khi tôi, thay mặt Ban tổ chức quốc tế, tặng ICC một tập tài liệu đặc biệt dành cho người tham gia Olympic, anh ấy nhanh chóng xem qua nội dung của nó và bắt đầu quan tâm đến bản đồ Stockholm. Chúng tôi cùng nhau tìm thấy tòa nhà Tòa thị chính, nơi Quốc vương Thụy Điển tổ chức tiệc chiêu đãi cho những người tham gia Thế vận hội. ICC đã phản ứng với thực tế này với sự tán thành cao độ, đồng ý rằng Olympic Trường Quốc tế có thể được coi là sự kiện có tầm quan trọng quốc gia. Khi biết rằng những người tham gia Olympic được bố trí ở vùng ngoại ô đẹp như tranh vẽ của Stockholm (Sigtuna) trong một cơ sở giáo dục rất có uy tín, nơi đào tạo nhiều chính trị gia và nhân vật công chúng xuất sắc, IKK đã nhớ lại những chi tiết đáng kinh ngạc liên quan đến lịch sử của thành phố này và một lần nữa đánh giá cao tầm cỡ hoàng gia của những người tổ chức Olympic. IKK đột ngột rời đi. Ít nhất là đối với chúng tôi. Ông được chôn cất trong sương giá khắc nghiệt vào ngày 30 tháng 12 năm 1984. Tôi vẫn nhớ rằng những người thân của ông và những người chỉ yêu mến ông (và một số người không) đã đứng không đội mũ trong suốt buổi lễ chia tay. Một cảm giác tuyệt vọng, bị bỏ rơi và thậm chí có thể nói là bất an ập đến trong tôi. Anh ấy đã dành rất nhiều công sức và sự quan tâm cho tạp chí, luôn là chỗ dựa và sự bảo vệ đáng tin cậy của anh ấy, và đột nhiên, ngay lập tức, không hề báo trước, mọi thứ thay đổi, đôi chân anh ấy không còn cảm giác chạm đất nữa. Thời gian đã đứng yên… Đối với tôi, dường như, bất chấp nhiều linh cảm và kỳ vọng khác nhau, bức màn bí ẩn treo trên cuốn nhật ký trong khoảng một tháng, gắn liền với sự đối đầu lợi ích trong nội bộ học thuật ngắn ngủi, đã được lịch sử giải quyết một cách công bằng. Đoàn chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học đã bổ nhiệm giám đốc Viện Vật lý chất rắn, người tạo ra một trong những thành phố khoa học gần Moscow, như người ta thường gọi ngày nay, viện sĩ hàn lâm Yuri Andreevich Osipyan, làm tổng biên tập tạp chí «Kvant». Hai mươi năm đã trôi qua kể từ tháng 1 năm 1985. Trong thời gian này, rất nhiều điều đã thay đổi xung quanh chúng ta và trên tạp chí của chúng ta. Nếu một điều kỳ diệu xảy ra và tôi có cơ hội gặp ICC ngày hôm nay, tôi sẽ không dễ dàng tìm thấy đáp số cho tất cả các câu hỏi «Kvant» mà người sáng tạo tạp chí đặt ra. Đặc biệt là về lượng phát hành, so với những năm đẹp nhất của kỷ nguyên Kikoin, nó đã giảm gần 100 lần. Nhưng tôi muốn hy vọng rằng nhìn chung, tính đến tất cả những thảm họa đã xảy ra, IKK sẽ hài lòng với chúng tôi. Ít nhất, suốt những năm qua, cả ban biên tập và ban biên tập, trải qua những thay đổi tất yếu cả về số lượng lẫn thành phần, đã cố gắng làm mọi thứ có thể, và đôi khi đến bờ vực có thể, để tạp chí «Kvant» vẫn trung thành với những nguyên tắc mà IKK đặt ra trong đó.

ĐẾN

KỶ NIỆM 100 NĂM

I.K.KIKOINA

Vụ nổ

L. BELOPUHOV Ngày tháng mười hai cách đây đúng năm mươi năm. Thảo nguyên hoang vắng, có tuyết rải nhẹ, cách Tashkent không xa. Có vài chục người trên một tòa nhà cao tầng nhỏ. Trong số đó có các học giả đáng kính và các thành viên tương ứng - M.M. Lavrentyev, L.I. Sedov, M.A. Sadovsky, bác sĩ và ứng cử viên khoa học. Và chúng tôi là những nhà khoa học trẻ mới tốt nghiệp đại học vài năm trước, và tại thời điểm này, chúng tôi là nhà phát triển và người tham gia sự kiện sắp tới. Mọi con mắt đều đổ dồn vào một điểm trên thảo nguyên, nơi cách tòa nhà cao tầng một km rưỡi có thể nhìn thấy một cây cột nhỏ - một điểm chuẩn. Ba giờ chiều - trưa ở Mátxcơva. Vào những ngày đó, vào buổi trưa, tín hiệu thời gian chính xác vang lên trên đài - “pi”, “pi”, “pi”. Và chính xác vào thời điểm “pi” thứ ba đã xảy ra chuyện. Nơi chuẩn mực vừa đứng, mặt đất bắt đầu nhô lên. Như thể một bông hoa sống đã nở rộ trên thảo nguyên, những cánh hoa của nó ngày càng vươn cao - cao tới 600 mét, rồi uốn cong và rơi xuống. Không có âm thanh mạnh mẽ nào, chỉ có mặt đất rung chuyển khắp toàn bộ khu vực, và một làn sóng địa chấn lan rộng hàng nghìn km xuyên qua lòng đất, như thể đang xảy ra một trận động đất. Đây là một trận động đất nhưng không phải tự nhiên mà do con người tạo ra ở vùng sa mạc nên an toàn cho người dân. Vào ngày 19 tháng 12 năm 1957, một thí nghiệm khoa học độc đáo đã diễn ra - một vụ nổ mạnh dưới lòng đất. Ở độ sâu 40 mét, một lượng thuốc nổ tương đương một nghìn tấn thuốc nổ TNT đã phát nổ. Trong hai ngày, những chiếc xe tải từ ga xe lửa gần nhất đã chở hàng hóa chết người này - năm mươi toa tàu - một dòng liên tục. Thí nghiệm đã trở thành điểm cuối cùng trong công trình khoa học nghiên cứu các vụ nổ dưới lòng đất “để giải phóng” và lý do căn bản để chúng tiếp tục được sử dụng trong khai thác mỏ và xây dựng. Đây là một thành tựu khoa học lớn.

Vì mục đích quân sự, người ta bắt đầu sử dụng chất nổ cách đây gần một nghìn năm, khi việc sử dụng thuốc súng cho mục đích pháo binh và đặc công bắt đầu. Năm 1552, trong cuộc bao vây Kazan, những đặc công từ quân đội của Ivan Bạo chúa (rõ ràng đây là những chuyên gia nước ngoài) đã đào dưới các bức tường của Điện Kremlin ở Kazan, và với vụ nổ của một tấn thuốc súng vào đúng thời điểm trước cuộc tấn công, bức tường đã bị phá hủy. Trong TNT tương đương, phí là khoảng 50 kg. Sự thờ ơ của việc sử dụng các vụ nổ trong chiến tranh để tiêu diệt con người là thảm kịch ở Hiroshima, cướp đi sinh mạng của hàng chục nghìn người. Chà, vụ nổ nhân tạo lớn nhất xảy ra vào ngày 30 tháng 10 năm 1961 trên Novaya Zemlya. Tương đương với TNT của nó là $5\cdot 10^{10}$ kilôgam, hay 50 triệu tấn. Hơn một nửa chiều dài đường xích đạo của trái đất sẽ bị chiếm giữ bởi các chuyến tàu xếp hàng nối tiếp nhau để vận chuyển một lượng TNT như vậy. Vụ nổ cũng xảy ra trong tự nhiên. Sấm sét không gì khác hơn là hậu quả của một vụ nổ điện trong kênh sét. Những vụ nổ sấm sét trong quá trình phun trào núi lửa và xảy ra trong lớp vỏ mặt trời. Các ngôi sao phát nổ - tân tinh và siêu tân tinh, thậm chí cả các thiên hà cũng phát nổ. Đúng là các vụ nổ không gây sấm sét trong không gian; ở đó không có gì để sấm sét - không có môi trường khí nào có mật độ đủ. Lạc vào chiều sâu của lịch sử là thời điểm con người lần đầu tiên bắt đầu chế tạo ra hỗn hợp dễ nổ hoặc cháy nhanh - thuốc súng. Giống như hầu hết các phát minh, nó được tạo ra ở Trung Quốc để giải trí cho những người cai trị bằng tên lửa và pháo hoa. (Thật tò mò rằng ngay cả bây giờ pháo và pháo hoa ở Nga chủ yếu được sản xuất ở Trung Quốc.) Có lẽ, từ những du khách như Marco Polo, người Ả Rập và người châu Âu vào thời Trung cổ đã biết rằng hỗn hợp than, lưu huỳnh và muối tiêu cháy nhanh đến mức có thể dùng để ném đạn đại bác và phá hủy các bức tường.

Thuốc nổ phá hủy

Công nhân nổ mìn

Đối với hầu hết mọi người, từ “bùng nổ” gợi lên những cảm xúc tiêu cực. Tiếng gầm, ngọn lửa, sự tàn phá, thiệt hại về nhân mạng - truyền hình ngày nay thường “trang trí” các chương trình của mình bằng những câu chuyện như vậy. Những tiếng nổ sấm sét trong phim chiến tranh và phim hành động hiện đại. Các cựu chiến binh - từ Chiến tranh Vệ quốc vĩ đại đến Afghanistan và Chechnya - biết về các vụ nổ từ kinh nghiệm của chính họ. Nhưng cũng có những vụ nổ hạt nhân (“nguyên tử”). Và bây giờ trong các hầm ngầm dưới lòng đất có những hạt nhân có khả năng hủy diệt sự sống trên trái đất nếu tất cả chúng đều được kích nổ.

Nhưng ngay cả khi đó thuốc súng vẫn bắt đầu được sử dụng cho mục đích hòa bình. Vụ nổ đã trở thành một công nhân. Cũng trong thế kỷ 16 xa xôi đó, thuốc nổ đã được sử dụng trong các hầm mỏ và mỏ đá để nghiền nát đá. Và kỹ sư đầu tiên của Nga, Hoàng đế Peter I, được ghi nhận là người đã phát minh ra bình chữa cháy nổ tài tình. Một cục bột được đặt trong một thùng nước có dây dẫn lửa nối với nó từ những khu vực dễ cháy trong phòng. Khi bắt lửa, sợi dây sẽ kích nổ điện tích bột, vụ nổ sẽ phun ra nước với lực rất lớn và nó

TÔI NHỚ NHƯ NHƯ NGÀY HÔM NAY, RẰNG

6

KVANT 2007/№6

dập tắt ngọn lửa đang bắt đầu. Như mọi khi ở Nga, từ phát minh đến việc thực hiện nó có một khoảng cách rất lớn. Hỏa hoạn tiếp tục thiêu rụi các thành phố của Nga. Vụ nổ bắt đầu phát huy tác dụng một cách nghiêm túc sau khi phát minh ra thuốc nổ vào cuối thế kỷ 19. Thực tế là các vụ nổ bột thường không đủ hiệu quả để nghiền nát các loại đá cứng như đá granit và diabase. Các nhà hóa học đã phát minh ra chất nổ mạnh hơn - muối của axit nổ, nitroglycerin và các loại khác. Nhưng chúng rất nguy hiểm khi sử dụng - chỉ cần tác động cơ học nhỏ, một vụ nổ có thể xảy ra. Một ví dụ điển hình của chất nổ như vậy là nitơ iodua, dễ dàng thu được bằng cách hòa tan iốt tinh thể trong amoniac. Bột màu trắng thu được có thể được lọc và di chuyển cho đến khi mất đi độ ẩm. Nhưng ngay khi hơi ẩm bốc hơi, chỉ cần rung nhẹ cũng đủ để xảy ra vụ nổ. Năng lượng của vụ nổ như vậy thấp, không gây hại nhưng độ ồn rất lớn. Các chất thuộc loại này hiện được sử dụng trong sơn lót hộp mực. Chúng phát nổ do tác động của chốt bắn của súng lục hoặc súng trường và gây ra sự biến đổi bùng nổ của điện tích chính trong hộp đạn. Thuốc nổ an toàn hơn. Thuốc nổ là nhiều loại vật liệu dạng sợi dễ cháy (như bông gòn) có khả năng hấp thụ nitroglycerin (với một số chất phụ gia). Nitroglycerin, chất lấp đầy các lỗ chân lông của chất làm đầy, hóa ra lại ít nhạy cảm hơn với ứng suất cơ học. Xét về sức nổ, thuốc nổ có hiệu quả hơn thuốc súng rất nhiều. Phát minh này được thực hiện bởi nhà hóa học và kỹ sư người Thụy Điển Alfred Nobel (cha là kỹ sư quân sự ở Nga trong Chiến tranh Krym và anh em của ông là những người sáng tạo chính của ngành công nghiệp dầu mỏ ở Caucasus). Sự phổ biến nhanh chóng của thuốc nổ trong khai thác và xây dựng đã mang lại vốn cho nhà phát minh, tiền lãi hiện lên tới vài triệu euro mỗi năm và theo di chúc của A. Nobel, là cơ sở tài chính cho các giải Nobel quốc tế. Sau khi phát minh ra thuốc nổ, người ta tin rằng chất nổ mạnh có thể khá an toàn để xử lý và than ôi, trong sản xuất đạn pháo, mìn và bom. Xuất hiện các chất nổ như trinitrotoluene (TNT hay tol), tetranitropentaerythritol (PETN), cyclotrimethylenetrinitroamine (RDX) và hỗn hợp của chúng. Điều này đã xảy ra trong cuộc đời của A. Nobel, và ông, cảm thấy có trách nhiệm và hối tiếc về khía cạnh này của việc sử dụng chất nổ mới, đã để lại giải thưởng “Vì các hoạt động bảo vệ hòa bình” trong số các đề cử giải thưởng.

Ngày nay vụ nổ được sử dụng ở đâu?

Loạt ảnh được trình bày trong bài viết minh họa các giai đoạn nối tiếp nhau của một vụ nổ mạnh dưới lòng đất xảy ra cách đây đúng 50 năm. Tác giả bài viết đã trực tiếp tham gia thí nghiệm khoa học độc đáo này

Ngày nay, máy nổ được sử dụng trong nhiều lĩnh vực công nghệ và khoa học. Trong ngành khai thác mỏ và khai thác mỏ, đây là hoạt động thăm dò địa chấn các khoáng sản, mở các mỏ để khai thác đá, nổ mìn tiếp theo trong các mỏ và công trình.

7

NỔ

kha. Hoạt động nổ mìn sử dụng thuốc súng để khai thác quặng lần đầu tiên được thực hiện ở Nga (1617) và sau đó mới lan rộng ở châu Âu. Trong kinh doanh xây dựng - phá dỡ các công trình, quy hoạch đường và địa điểm ở vùng núi, tạo hệ thống kênh thoát nước, hình thành đập và đập bằng các vụ nổ mạnh. Trong ngành công nghiệp nước - đào sâu đáy hồ chứa và luồng sông, phá hủy ghềnh và ghềnh, loại bỏ tình trạng ùn tắc băng trong lũ lụt. Nhân tiện, việc sử dụng chất nổ đầu tiên cho mục đích hòa bình được ghi lại trong lịch sử xảy ra vào giữa thế kỷ 15, khi lòng sông Neman ở Litva được dọn sạch đá và ghềnh bằng thuốc súng. Những công việc này có lẽ được thực hiện bởi các kỹ sư người Ý. Trong ngành dầu khí - loại bỏ tai nạn do dụng cụ khoan bị mắc kẹt trong giếng, tăng khả năng thu hồi dầu bằng cách tạo ra các vết nứt bổ sung của hệ tầng, tạo ra các cơ sở lưu trữ dầu khí dưới lòng đất, loại bỏ đám cháy ở giếng dầu và khí đốt bằng cách cho nổ chúng. Trong ngành công nghiệp gia công kim loại và luyện kim - làm cứng kim loại bằng nổ, dập và hàn nổ, nghiền xỉ và kim loại phế liệu lớn. Trong nghiên cứu khoa học - nghiên cứu tính chất của khí, chất lỏng và chất rắn ở áp suất và nhiệt độ nổ cao, đặc điểm động học hóa học, hiện tượng vận chuyển và chuyển pha trong những điều kiện này, tạo ra từ trường cực mạnh trong thời gian ngắn (với cảm ứng lên tới 1500 Tesla), nghiên cứu về “vật chất sao” trong giai đoạn đầu của vụ nổ hạt nhân. Nhưng có lẽ ứng dụng quan trọng nhất của các vụ nổ cho mục đích khoa học là thăm dò địa chấn bên trong Trái đất bằng các vụ nổ mạnh. Bằng cách này, thông tin thu được về cấu trúc bên trong của Trái đất - lớp vỏ, lớp phủ, lõi lỏng và rắn, giúp địa chất từ ​​một ngành khoa học mô tả có thể trở thành một ngành khoa học chính thức - địa động lực. Điều gì hợp nhất tất cả các khía cạnh khác nhau của việc sử dụng vụ nổ? Đặc điểm nổi bật nhất của hiện tượng tự nhiên bất thường và có vẻ bí ẩn này là gì?

Một vụ nổ là gì?

“Từ điển bách khoa vật lý” (ấn bản năm 1960) đưa ra định nghĩa như sau: “Vụ nổ là sự thay đổi đột ngột về trạng thái vật lý hoặc hóa học của một chất, kèm theo sự biến đổi (giải phóng) năng lượng cực kỳ nhanh chóng, dẫn đến nóng lên, chuyển động và nén các sản phẩm biến đổi và môi trường, xảy ra sự gia tăng áp suất mạnh, sự phá hủy và tán xạ. Một loại nhiễu loạn đặc biệt được hình thành và lan truyền trong môi trường – ​​sóng xung kích”. Tác giả của định nghĩa này là A.F. Belyaev, một trong những giáo viên của tôi, người mà tôi đã đọc chính tả những cụm từ này.

8

KVANT 2007/№6

Trở lại năm 1950, năm thứ hai Vật lý và Công nghệ, chuyên ngành “Vật lý vụ nổ”. Trong hơn 30 năm, Alexander Fedorovich Belyaev đứng đầu phòng thí nghiệm vật lý các quá trình nổ tại Viện Vật lý Hóa học của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô. Một nhà khoa học lỗi lạc sở hữu tài năng thực nghiệm phi thường, sự kỹ lưỡng trong việc thiết lập các thí nghiệm và phân tích chúng, khiến không còn nghi ngờ gì nữa trong việc đánh giá kết quả nghiên cứu và đưa ra kết luận từ chúng. Một chi tiết quan trọng là trong nhiều năm hoạt động của phòng thí nghiệm này, khi các vụ nổ (tương đương 130 gam TNT) ầm ầm mỗi ngày trong buồng bê tông cốt thép, không một tai nạn nào xảy ra. Nhưng điện tích thử nghiệm được tạo ra từ hỗn hợp chất nổ; chúng được các nhà nghiên cứu và trợ lý phòng thí nghiệm, sinh viên và học viên đúc khuôn và trang bị ngòi nổ. Và tôi nhớ sự chú ý của người quản lý đến tất cả các chi tiết nhỏ, mức độ nghiêm khắc và sự không khoan nhượng của anh ấy trong vấn đề tuân thủ cẩn thận các quy tắc an toàn, điều mà đôi khi tôi muốn phá vỡ để tăng tốc độ thử nghiệm và cuối cùng, dường như đối với chúng tôi, vì lợi ích của khoa học. Nhưng vụ nổ vẫn là một hiện tượng có thể cực kỳ nguy hiểm, đặc biệt khi sử dụng mà không có sự phân tích lý thuyết phù hợp. Một ví dụ về điều này là “thảm họa Oppau” nổi tiếng trong lĩnh vực chất nổ. Ở ngoại ô thị trấn nhỏ bé này của Đức, vào cuối Thế chiến thứ nhất, có một kho chứa amoni nitrat lớn mà Đức đã học được cách tổng hợp chủ yếu để sản xuất thuốc súng pháo nhằm thay thế natri nitrat tự nhiên của Chile vốn không thể tiếp cận được. Nếu natri nitrat trộn với than và lưu huỳnh (thuốc súng) dễ cháy và cháy nhanh thì việc đốt cháy hỗn hợp amoni nitrat sẽ khó khăn hơn nhiều. Ở dạng nguyên chất, nó được coi là hoàn toàn an toàn. Sau chiến tranh, khi Đức không còn quyền sản xuất vũ khí và thuốc súng, loại muối này bắt đầu được sử dụng làm phân bón. Nhưng kết hợp với độ ẩm của không khí, muối tiêu tạo thành một khối đá nguyên khối nứt nẻ, và người ta quyết định khai thác nó không phải bằng máy móc mà giống như đá - phá vỡ nó bằng cách sử dụng vụ nổ thuốc nổ. Và công việc ban đầu diễn ra tốt đẹp, cho đến một ngày vào năm 1920, toàn bộ khối muối tiêu phản ứng như một chất nổ (và có khoảng 11.000 tấn trong số đó). Thị trấn Oppau bị phá hủy hoàn toàn, số nạn nhân lên tới hàng trăm người. Hiện nay, amoni nitrat là một loại phân bón ở dạng bột hoặc dạng hạt, hoàn toàn an toàn về mặt nổ và chỉ xấu khi nó bị lạm dụng (“nitrat” khét tiếng). Nhưng đồng thời, amoni nitrat là thành phần chính (tới 80%) của hỗn hợp thuốc nổ: ammonit, ammotol và thuốc nổ, những chất nổ được sử dụng phổ biến nhất trong ngành khai thác mỏ và xây dựng trên toàn thế giới. Lý thuyết vụ nổ đã giúp hiểu được những “điều kỳ diệu” này với amoni nitrat. Trước khi quay lại phân tích định nghĩa vụ nổ theo A.F. Belyaev, tôi sẽ đưa ra thêm một định nghĩa:

9

NỔ

mô tả về vụ nổ từ Bách khoa toàn thư Liên Xô vĩ đại (ấn bản năm 1971). Tác giả của nó là K.E. Gubkin, học sinh cuối cấp của tôi trong một khóa học về Vật lý và Công nghệ (và theo đó, cũng là một trong những sinh viên của A.F. Belyaev), người có tài năng chính đáng có thể được gọi là một nhà khoa học “xuất sắc” - ở anh ấy khả năng của một nhà vật lý lý thuyết xuất sắc được kết hợp với sự hiểu biết và kiến ​​​​thức về thí nghiệm. Đây là định nghĩa của ông: “Vụ nổ là quá trình giải phóng một lượng lớn năng lượng với một thể tích hạn chế trong một khoảng thời gian ngắn. Kết quả của vụ nổ là chất chứa đầy thể tích trong đó năng lượng được giải phóng biến thành một loại khí rất nóng với áp suất rất cao. Khí này tác dụng lực rất lớn lên môi trường, khiến nó chuyển động. Một vụ nổ trong môi trường rắn đi kèm với sự phá hủy và phân mảnh của nó.” Cả hai định nghĩa đều rất giống nhau. Họ mô tả vụ nổ là một quá trình phức tạp bất thường liên quan đến một số hiện tượng hóa học và vật lý. Do đó, không thể định nghĩa ngắn gọn về vụ nổ - định nghĩa đầu tiên có 44 từ, định nghĩa thứ hai là 54 từ. Các hiện tượng chính trong vụ nổ là giải phóng năng lượng, hình thành khí nóng bị nén mạnh, sự tham gia của môi trường vào chuyển động (sự phá hủy của nó, nếu nó ở dạng rắn), hình thành sóng xung kích trong môi trường này.

Đặc trưng nhất là tính chất đột ngột của hiện tượng

Trong cả hai định nghĩa về vụ nổ, độ không đảm bảo về mặt định lượng của các đặc tính là đáng báo động - “đột ngột”, “cực nhanh”, “dữ dội”, “khối lượng hạn chế”, “lượng năng lượng lớn”, “khoảng thời gian ngắn”, “khí rất nóng với áp suất rất cao”. Trong những bộ bách khoa toàn thư dành cho đại chúng, sự không chắc chắn như vậy trong các đánh giá có thể được biện minh. Nhưng điều này không được phép trong các bài báo khoa học. Có chuyện gì vậy? Sự không chắc chắn này có thể được chứng minh bằng sự khác biệt về quy mô của các hiện tượng nổ và tính không đồng nhất của các quá trình bên trong chúng. Ví dụ, sự hình thành các vết nứt nhỏ có tính chất bùng nổ. Năng lượng giải phóng trong trường hợp này là nhỏ theo tiêu chuẩn kỹ thuật, không thể nói đến hậu quả có thể là phá hủy một công trình kiến ​​trúc hoặc sự mất mát không thể cứu vãn được của một tác phẩm nghệ thuật tạo hình. Một ví dụ từ một khu vực hoàn toàn khác là sự thay đổi đột ngột, bùng nổ về cường độ từ trường trong bầu khí quyển Trái đất, khi một phần plasma phóng ra từ vụ nổ mặt trời tiếp cận Trái đất. Trong từ trường của trái đất, một sóng từ khí động xung kích phát sinh (do hiện tượng cảm ứng điện từ), trong đó cường độ của từ trường tăng lên nhiều lần. Sự thay đổi mật độ năng lượng của từ trường trái đất là nhỏ - chẳng hạn, nó nhỏ hơn nhiều so với sự thay đổi năng lượng nhiệt của bầu khí quyển trái đất. Chúng tôi biết hậu quả. Trong cả hai trường hợp bùng nổ kỳ lạ, không giống nhau về hoàn cảnh bên trong này, đều có một điểm chung - yếu tố gây bất ngờ cho một người. Có lẽ điều này cần được nhấn mạnh trong định nghĩa vụ nổ là nguyên nhân quan trọng nhất.

đặc trưng. Trong trường hợp đầu tiên, tính đột ngột được đặc trưng bởi phần nhỏ của giây (“đã” và “không” về mặt tâm lý). Trong giây, thời gian là khoảng một phút, nhưng đối với cơ thể con người thì đây cũng là một điều bất ngờ - nó không có thời gian để xây dựng lại và thích nghi kịp thời. Nhưng trong hầu hết các quá trình bùng nổ khác, tính đột ngột được đặc trưng bởi thời gian tăng lên của hiệu ứng (ví dụ: áp suất trong sóng âm), ít hơn nhiều so với thước đo tự nhiên của con người - nhịp tim của chúng ta. Khó khăn trong việc hiểu vụ nổ nằm ở chỗ giải thích sự đột ngột này - tại sao sự giải phóng năng lượng lại xảy ra nhanh đến vậy và tại sao năng lượng giải phóng lại phân tán ra xung quanh nhanh đến vậy.

Không quá nhiều năng lượng như hiện tượng mạnh mẽ

Có sự thiếu chính xác trong định nghĩa thứ hai về vụ nổ. Cụm từ “quá trình giải phóng một lượng lớn năng lượng trong một thể tích hạn chế” là không hoàn toàn chính xác. Chất nổ không đặc biệt mạnh mẽ. Năng lượng riêng giải phóng trong vụ nổ TNT là khoảng 4,2 H $10^{6}$ joules, tương ứng với năng lượng đốt củi (tệ nhất là cây dương) hoặc năng lượng mà cơ thể nhận được khi tiêu hóa 500 gam bánh mì trắng. Năng lượng đốt cháy của dầu hỏa hoặc xăng (hoặc năng lượng khi cơ thể hấp thụ mỡ lợn tốt) lớn hơn gấp 10 lần. Chất nổ không có năng lượng riêng cao mà có công suất riêng cao - do thời gian chuyển đổi năng lượng ngắn. Đối với một kg TNT, thời gian này vào khoảng vài mili giây, do đó sức mạnh của vụ nổ xấp xỉ

10

KVANT 2007/№6

nhưng $10^{9}$ watt, hoặc 1 gigawatt. Và đây là sức mạnh của một nhà máy điện lớn. Vì vậy, một vụ nổ không phải là một hiện tượng tràn đầy năng lượng mà là một hiện tượng mạnh mẽ. Đây là hệ quả của tính chất đột ngột của vụ nổ - khía cạnh thiết yếu nhất của quá trình nổ. Sức mạnh to lớn hay sự đột ngột này đến từ đâu, tại sao sự biến đổi năng lượng lại diễn ra nhanh chóng như vậy? Đáp số có nhiều câu trả lời cho câu hỏi này cũng như có nhiều loại quá trình bùng nổ. Chỉ cần liệt kê chúng sẽ cần nhiều hơn một trang văn bản. Tất nhiên, chúng có thể được nhóm lại bằng cách nào đó và có thể làm nổi bật những đặc điểm cơ bản của mỗi nhóm. Tôi gác lại những trường hợp vụ nổ vi mô bên trong cấu trúc của vật thể rắn và vụ nổ vĩ mô ở quy mô vũ trụ khó giải thích ngắn gọn.

Các loại năng lượng nổ ban đầu chính

1. Năng lượng hóa học của chất nổ rắn hoặc lỏng, khí nổ hoặc hỗn hợp bụi-không khí. Đây là những trường hợp cháy nổ thường gặp nhất. Bản chất của sự chuyển đổi năng lượng trong trường hợp này là sự chuyển đổi một phần năng lượng liên kết điện của các electron của quỹ đạo phân tử thành động năng đẩy của các sản phẩm phản ứng, năng lượng liên kết trong các phân tử có cường độ lớn hơn năng lượng của chất ban đầu. Đồng thời, chúng “hoạt động”, tức là cung cấp động năng và do đó tạo ra nhiệt độ cao hơn, lực đẩy điện của quỹ đạo electron bên ngoài của sản phẩm. Cơ chế phản ứng trong quá trình đốt cháy hoàn toàn giống nhau. Một ngọn lửa thông thường được truyền từ phần khí này sang phần khí khác do quá trình dẫn nhiệt và khuếch tán. Một vai trò quan trọng trong trường hợp này được thực hiện bởi sự truyền khuếch tán của các trung tâm phản ứng hoạt động - các phân tử trong đó tổng vectơ các đặc tính quay (spin) của các electron bên ngoài của chúng không bằng 0. Những phân tử như vậy được gọi là hạt có spin không bão hòa. Chúng hoạt động rất tích cực về mặt hóa học, vì spin không bão hòa muốn tìm một hạt có spin ngược lại. Do hoạt động hóa học nên những hạt này được gọi là người cấp tiến (trong chính trị, người cấp tiến là một chính trị gia tích cực nhưng không hành động theo chuẩn mực). Các gốc tự do bắt đầu và duy trì phản ứng hóa học. Sự chuyển dịch nhanh chóng của các trung tâm hoạt động tạo ra một quá trình dây chuyền (tuyết lở) có sự tham gia của các hạt mới vào phản ứng và do đó làm tăng nhiệt độ. Quá trình đốt cháy trong những điều kiện nhất định có thể dẫn đến nổ. Không còn có thể giải thích quá trình chuyển đổi này chỉ bằng hiện tượng vận chuyển, vì sự biến đổi hóa học trong một vụ nổ, được gọi là sự phát nổ, đòi hỏi sự hiểu biết về các định luật động lực học khí. Và đặc biệt là kiến ​​thức về một loại chuyển động đặc biệt của vật chất - sóng xung kích. 2) Năng lượng hạt nhân. Sự khác biệt chính của nó so với hóa chất là giá trị của năng lượng cụ thể. Một kg biến đổi hạt nhân uranium với hiệu suất 50% mang lại năng lượng gấp $10^{7}$ lần so với một kg chất hóa học và một kg lithium deuteride trong vụ nổ nhiệt hạch (“bom hydro”) - $10^{8}$ lần

hơn. Sự tập trung năng lượng này làm cho các vụ nổ hạt nhân trở nên hấp dẫn không chỉ đối với mục đích quân sự mà còn đối với việc xây dựng đập hoặc khai thác mỏ vì mục đích hòa bình. Thành kiến ​​phổ biến chống lại hậu quả phóng xạ nguy hiểm của các vụ nổ hạt nhân dưới lòng đất “hòa bình” là do thiếu hiểu biết về vấn đề này. Trong vụ nổ ở khối núi, các sản phẩm phóng xạ vẫn được chôn cất an toàn trong nguồn vụ nổ dưới dạng chất thủy tinh hóa, thực tế không tan trong nước. Đây chính xác là kế hoạch xử lý chất thải hạt nhân hiện đại - thiêu kết trước khi thủy tinh hóa và xử lý dưới lòng đất. Bản chất của sự biến đổi năng lượng trong vụ nổ hạt nhân còn nằm ở sự biến đổi một phần thế năng liên kết của các nucleon trong hạt nhân nguyên tử thành động năng của sản phẩm phản ứng. Trong trường hợp vụ nổ uranium hoặc plutonium, lực đẩy điện “hoạt động” giữa các hạt nhân tích điện dương - sản phẩm của sự phân chia hạt nhân ban đầu thành hai phần. Khoảng cách tác dụng ban đầu của các lực này có thang đo hạt nhân và nhỏ hơn $10^{5}$ lần so với khoảng cách ở thang nguyên tử (phân tử). Và bên cạnh đó, tỷ lệ chuyển đổi thế năng thành động năng trong quá trình phân hạch hạt nhân lớn hơn nhiều so với quá trình phá hủy phức hợp phân tử. Đối với các tương tác mạnh tầm ngắn, thực chất được gọi là lực hạt nhân, chúng là lực hấp dẫn, chỉ cản trở quá trình phân hạch ở giai đoạn đầu và khiến quá trình phân hạch tự phát trở nên cực kỳ khó xảy ra. Quá trình phân hạch bắt đầu khi hạt nhân uranium-235 hoặc plutonium bắt giữ neutron và trở nên rất không ổn định. Trong mô hình giọt của hạt nhân, nó thay đổi hình dạng - thay vì hình cầu, nó trở thành một hình elip thon dài, trong đó vai trò của lực hút hạt nhân giảm đi đáng kể, vì kích thước của hình elip vượt quá ngưỡng tới hạn đối với tác dụng của lực hạt nhân (2 H $10^{-} 15$ m). Đây là nơi lực đẩy điện của proton phát huy tác dụng, xé hạt nhân thành hai phần. Tốc độ biến đổi hạt nhân của uranium trong bom cũng được gây ra bởi phản ứng dây chuyền phân nhánh, trong đó neutron đóng vai trò là trung tâm hoạt động, “nhân lên” trong mỗi sự kiện phân hạch. Động học của quá trình này được mô tả bằng phương trình tương tự như động học của các phản ứng dây chuyền hóa học. Quá trình này cũng có thể phát triển tĩnh (lò phản ứng hạt nhân) hoặc theo cấp số nhân (bom hạt nhân). Cơ chế chuyển đổi năng lượng trong vụ nổ nhiệt hạch (“hydro”) là khác nhau. Bản chất của phản ứng hạt nhân trong trường hợp này là sự hình thành helium trong quá trình phản ứng tổng hợp hạt nhân hydro (chính xác hơn là các đồng vị của nó - deuterium và tritium). Động năng của helium và neutron thu được cao do công được thực hiện trong quá trình tổng hợp (phản ứng tổng hợp) bởi lực hấp dẫn. Và đây chỉ có thể là lực hạt nhân - xét cho cùng, lực đẩy điện chỉ ngăn cản hạt nhân hydro kết hợp. Để khắc phục lực đẩy, cần có nguồn cung cấp động năng ban đầu, tức là chất

11

NỔ

phải rất nóng - lên tới hàng chục, hàng trăm triệu độ. Khi các hạt nhân hợp nhất, lực hạt nhân được kích hoạt, hiệu ứng hấp dẫn của lực này mạnh hơn nhiều so với lực đẩy điện. Và phần dự trữ động năng ban đầu cần thiết được phục hồi với lãi suất - nhiệt độ tăng lên hàng tỷ độ. Đây là những gì xảy ra bên trong Mặt trời bản địa của chúng ta (cũng như tất cả các ngôi sao khác). Thiết kế hoạt động của bom hydro (hay đúng hơn là may mắn thay, những quả bom không hoạt động) cung cấp một số phản ứng nhiệt hạch mang lại tổng năng lượng được giải phóng lớn hơn so với các phản ứng phân hạch hạt nhân. Thật không may, cho đến nay quá trình tổng hợp hạt nhân chỉ có thể được thực hiện dưới dạng tuyết lở, theo cấp số nhân, bùng nổ. Việc thực hiện một quá trình hạt nhân đứng yên là một giấc mơ nhưng rõ ràng vẫn khả thi. Tôi lưu ý rằng sức mạnh của các vụ nổ hạt nhân (và thậm chí còn hơn thế nữa là nhiệt hạch) là điều tuyệt vời đối với trí tưởng tượng của con người. Do đó, vụ nổ của quả bom ở Hiroshima có công suất $10^{22}$ watt. Để so sánh, công suất của tất cả các nhà máy điện trên Trái đất không vượt quá $10^{14}$ watt. Trong các vụ nổ hạt nhân, ngoài các yếu tố gây thiệt hại thông thường (sự phá hủy mọi thứ gần đó, ảnh hưởng của sóng xung kích ở xa), còn có các yếu tố bổ sung - tác động của bức xạ nhiệt, tia X và gamma mạnh, cũng như tính phóng xạ của các sản phẩm nổ và đất đã trở nên phóng xạ, lan truyền kèm theo đám mây bụi (“nấm”) trên khoảng cách xa tính từ vụ nổ. 3) Năng lượng điện. Đây là những vụ nổ lâu đời nhất được con người biết đến - hiện tượng giông bão. Tia sét rất nhanh. Trong một phần giây, một kênh dài bị đứt được hình thành, đó là plasma có nhiệt độ và áp suất cao. Plasma này, giãn nở, tạo thành sóng xung kích trong không khí xung quanh, sóng này lan rộng và suy yếu, biến thành sóng âm mạnh. Chúng ta cảm nhận nó như sấm sét. Gần tia sét, ngoài bức xạ nhiệt, bạn có thể cảm nhận được tác động của sóng xung kích. Vụ nổ sét giống như vụ nổ của một sợi dây dài chứa chất nổ (gọi là dây kích nổ để kích nổ từ khoảng cách xa). Ngoài tác dụng gây nổ, sét còn có thể gây điện giật. Trong điều kiện phòng thí nghiệm, một vụ nổ điện được tạo ra bằng cách cho dòng điện mạnh chạy qua một dây kim loại mỏng. 4) Động năng của vật chuyển động nhanh. Năng lượng này sau một loạt biến đổi sẽ được giải phóng dưới dạng động năng của vật cản hoặc không khí. Đây là bản chất của vụ nổ xảy ra khi thiên thạch rơi xuống. Ở những góc nghiêng nhỏ so với đường chân trời, một vụ nổ có thể xảy ra trong không khí với sự hình thành sóng xung kích mạnh. Ví dụ, điều này đã xảy ra trong vụ thiên thạch Tunguska rơi vào năm 1907, khi

năng lượng được giải phóng tương đương với năng lượng của vụ nổ 10 megaton TNT. Ở góc nghiêng lớn, đường đi của thiên thạch trong khí quyển ngắn hơn nhiều và động năng được chuyển thành nhiệt năng vốn có trong độ dày của trái đất. Đây là sự tương tự của một vụ nổ dưới lòng đất với sự hình thành một miệng hố nổ (miệng thiên thạch). Điều này đã xảy ra trên Trái đất - các nhà địa chất đếm được một số miệng núi lửa khổng lồ, hiện chứa đầy đá trầm tích. Trên Mặt trăng, nơi không có bầu khí quyển, mỗi thiên thạch tạo thành một hố nổ - mặt trăng rải rác những hố thiên thạch. 5) Thế năng biến dạng đàn hồi của vỏ trái đất. Một khối đá khổng lồ có thể bị môi trường nén lại và có các biến dạng đàn hồi mạnh (nén hoặc cắt). Đôi khi một chuyển động nhỏ của đá cũng đủ để năng lượng biến dạng đàn hồi chuyển thành động năng của môi trường (tương tự như một lò xo giãn nở). Đây là cơ chế bên trong của động đất, là hệ quả sóng của quá trình dỡ tải biến dạng ban đầu, có tính chất bùng nổ, đột ngột. 6) Nội năng của khí nén. Nếu thành bình chứa khí nén đột ngột sụp đổ thì nội năng, theo định luật nhiệt động lực học thứ nhất, sẽ “tác dụng” lên môi trường, trước hết là giãn nở và tạo thành sóng xung kích. Đó là các vụ nổ của bình chứa khí nén (thường đi kèm với hiện tượng cháy gas nếu dễ cháy), các vụ nổ của nồi hơi khi vi phạm các quy tắc hoạt động. Trong tự nhiên, đây là những vụ nổ núi lửa. Ví dụ như vụ nổ đảo Santorini vào thế kỷ 15 trước Công nguyên. - một nguyên mẫu có thể có về cái chết của Atlantis. Năm 1883, trong vụ nổ lớn của núi lửa Krakatoa, một đám mây bụi núi lửa bốc lên do vụ nổ lan rộng khắp bầu khí quyển. Lời giải thích kinh điển về một vụ nổ như vậy qua môi miệng của người anh hùng của ông, kỹ sư Cyrus Smith, đã được Jules Verne đưa ra trong cuốn tiểu thuyết “Đảo bí ẩn”.

Tất cả sáu trường hợp được coi là chuyển đổi bùng nổ có điểm gì chung? Trước hết, đây là sự chuyển đổi đột ngột của thế năng dự trữ (hoặc thậm chí là động năng - đối với thiên thạch) thành hiệu ứng nổ chính - động năng chuyển động của các sản phẩm nổ và môi trường, kèm theo sự phân tán các mảnh vỡ của thiết bị nổ và các vật thể xung quanh và hình thành sóng xung kích nổ (điều này sẽ được thảo luận sau). Để kết thúc bài viết này, tôi sẽ tập trung vào việc sử dụng các vụ nổ mạnh (năng lượng cao) vì mục đích hòa bình.

Những vụ nổ lớn ở nước ta

Nước ta (Nga, Liên Xô) luôn tiên tiến cả về số lượng sử dụng các vụ nổ lớn (bao gồm cả vụ nổ hạt nhân) và cơ sở khoa học cho việc sử dụng này. Sự phát triển của khoa học đến mức ngay cả trong những năm trước chiến tranh, một nhánh của vật lý kỹ thuật đã xuất hiện - “vật lý vụ nổ”. Trong khoa học kỹ thuật này

12

KVANT 2007/№6

khu vực cờ vua, các nhà khoa học như học giả tương lai Yu.B. Khariton, Ya.B. Zeldovich, K.I. Shchelkin, M.A. Sadovsky, các tướng tương lai G.I. Pokrovsky, B.A. Olisov được thành lập. Không phải ngẫu nhiên mà hầu hết tất cả họ sau đó đều đứng đầu công việc về dự án nguyên tử của Liên Xô, dự án liên quan trực tiếp đến thiết bị nổ hạt nhân và ảnh hưởng của vụ nổ. I.V. Kurchatov, bộ não và trái tim của dự án nguyên tử, mặc dù bản thân không phải là chuyên gia trong lĩnh vực này nhưng đã tin tưởng họ. Tôi không đề cập ở đây nhiều nhà khoa học khác đã có những đóng góp vô giá cho dự án này, đặc biệt là người sáng tạo và là linh hồn của tạp chí «Kvant», Viện sĩ I.K. Kikoin, người tham gia vào vấn đề tách đồng vị trong dự án nguyên tử. Trong việc sử dụng các vụ nổ mạnh vì mục đích hòa bình, vai trò của Viện sĩ M.A. Sadovsky, người đứng đầu bộ phận đặc biệt trong những năm 1960–1992, và sau đó là toàn bộ Viện Vật lý Trái đất của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô, Tướng G.I. Pokrovsky và giám đốc Soyuzvzryvprom Trust M.M. Dokuchaev, đặc biệt quan trọng. Năm 1936, tại vùng Urals tại mỏ than Korkinsky, 1808 tấn thuốc nổ đã được kích nổ đồng thời - một rãnh lớn được hình thành để khai thác than lộ thiên. Trong những năm sau chiến tranh, người ta ngày càng chú ý đến việc sử dụng các vụ nổ mạnh trong ngành xây dựng - để tạo đập, trong ngành khai thác mỏ - để tạo ra các khoang ngầm và các mỏ khoáng sản lộ thiên. Vào năm 1966–67, bằng một loạt vụ nổ trực tiếp với tổng khối lượng 5.300 tấn, một con đập đã được tạo ra trên sông Malaya Almaatinka ở đường Medeo gần Alma-Ata. Con đập đã bảo vệ thủ đô Kazakhstan lúc bấy giờ khỏi nguy cơ lũ bùn. Năm 1968, một số vụ nổ với tổng khối lượng 2000 tấn thuốc nổ đã làm sập bờ sông Vakhsh ở Tajikistan. Một con đập cao 40 mét đã được tạo ra. Kể từ đó, nước của hồ chứa nhân tạo được dẫn qua các đường hầm để phục vụ nhu cầu tưới tiêu và công nghiệp trong khu vực thung lũng. Khi biện minh cho công việc này và phát triển dự án nổ, kinh nghiệm tiêu cực của Hoa Kỳ đã được tính đến, khi vào năm 1929, một ý tưởng tương tự đã kết thúc trong thất bại - không thể tạo ra một con đập đáng tin cậy. Sự thành công của các vụ nổ lớn ở Liên Xô dựa trên việc tạo ra lý thuyết về tác động của một vụ nổ lên đá, điều này sẽ dẫn đến việc chúng được giải phóng theo chỉ đạo. Lý thuyết này được tạo ra sau một loạt thí nghiệm được tiến hành tại Viện Vật lý Hóa học thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô vào năm 1955–1960 dưới sự lãnh đạo chung của Viện sĩ M.A. Sadovsky. Các thí nghiệm được thực hiện trong phòng thí nghiệm với điện tích khoảng một gam và tại các địa điểm thử nghiệm - từ một đến một nghìn kg. Năm 1957, gần Tashkent, trong cùng điều kiện đất đai, một loạt vụ nổ phóng đã được thực hiện với khối lượng điện tích từ một đến một nghìn tấn. Có lẽ, với thái độ hiện đại đối với nghiên cứu khoa học cơ bản, công việc như vậy

sẽ không ai phân bổ tiền (theo giá hiện đại, công việc này sẽ tiêu tốn hơn một trăm triệu rúp). Mở đầu bài viết tôi đã nói về vụ nổ cuối cùng nặng nghìn tấn của loạt thí nghiệm này. Hố nổ (hố nổ) vẫn còn tồn tại. Đây là hồ duy nhất ở khu vực không có nước này có đường kính 200 mét và được sử dụng thành công cho nhu cầu nông nghiệp. Nhưng vụ nổ tất nhiên được thực hiện không phải vì mục đích này mà nhằm mục đích thu thập dữ liệu thực nghiệm về sự phân tán của đất trong các vụ nổ mạnh như vậy. Lý thuyết tương ứng, có tính đến ảnh hưởng của trọng lực đến chuyển động của vật chất trong vụ nổ dưới lòng đất, mới được tạo ra vào thời điểm đó, và vụ nổ mạnh mẽ này đã giúp có được các công thức tính toán đáng tin cậy và thực hiện thiết kế thành công các vụ nổ lớn dưới lòng đất, một số trong đó tôi đã mô tả. Tác giả bài viết đã tham gia thí nghiệm này với tư cách là trưởng nhóm quan sát điện ảnh. Vài chục thiết bị đã được sử dụng để quay phim với tần số từ một đến một nghìn khung hình mỗi giây. Bài viết cung cấp một loạt hình ảnh về vụ nổ này trong các giai đoạn phát triển khác nhau của nó. Để tìm ra nơi những tảng đá tiếp giáp trực tiếp với điện tích sẽ kết thúc, “các nguyên tử được gắn thẻ” - những đồng vị phân rã nhanh chóng - đã được đưa vào điện tích. Hóa ra chúng được chôn sâu dưới đáy hồ hiện tại một cách an toàn. Rốt cuộc, nếu điện tích là hạt nhân, những tảng đá này sẽ có tính phóng xạ nguy hiểm. “Các nguyên tử được gắn thẻ” cho thấy khả năng sử dụng vụ nổ hạt nhân cho các mục đích tương tự - các mảnh đá phóng xạ không bay ra mà vẫn bị chôn vùi. Tóm lại, tôi muốn đề cập rằng các vụ nổ hạt nhân cũng được sử dụng rộng rãi cho mục đích hòa bình (và không chỉ ở nước ta) - cho đến lệnh cấm vào năm 1996 đối với bất kỳ vụ nổ hạt nhân nào, kể cả vụ nổ dưới lòng đất. Thông thường, điều này không được quảng cáo vì nó cũng liên quan đến nhiệm vụ phòng thủ - thử nghiệm các thiết kế bom mới. Nhưng vì vẫn không thể che giấu những vụ nổ này do hiệu ứng địa chấn của chúng nên ngày nay trên báo chí công khai, bạn có thể tìm thấy tất cả thông tin về thời gian, địa điểm và mục đích thực hiện chúng. Trong giai đoạn từ 1965 đến 1988, ở nước ta (Liên Xô) đã có 116 vụ nổ hạt nhân dưới lòng đất vì mục đích hòa bình. Trong số này, 39 cuộc được thực hiện vì mục đích khoa học - nghiên cứu lòng trái đất bằng cách sử dụng sóng địa chấn mạnh được tạo ra trong một vụ nổ. Trong lúc chuẩn bị xuất bản bài viết này, tôi rất vui khi có cơ hội một lần nữa nhớ đến những người bạn của mình - người đứng đầu đoàn thám hiểm V.N. Rodionov, người đứng đầu đội quan sát địa chấn A.N. Romashov và nhiều người khác. Và một lần nữa xin cảm ơn tất cả những người thầy của tôi, và trên hết là “chuyên gia về chất nổ” của đất nước, Viện sĩ M.A. Sadovsky, “Michal” khó quên của chúng tôi, như chúng tôi, những học trò của ông và tất cả các nhà khoa học nghiên cứu về vụ nổ đã trìu mến gọi ông.

(Còn tiếp)

24

KMS

KVANT 2007/№6

Bài toán

Biết rằng (a – b + 2007), (b – c + 2007), (c – – a + 2007) là các số nguyên liên tiếp. Cái mà? D. Kalinin

tuân theo định luật: “góc tới bằng góc phản xạ”, minh họa hình Chứng minh rằng chuyển động của quả bóng là tuần hoàn với chu kỳ 5 giây. G. Galperin

Các quân cờ trắng (cả bộ: 8 quân tốt, hai quân xe, v.v.) cãi nhau và quyết định đánh nhau. Người chơi cờ có thể đặt chúng (chỉ chúng) lên bàn cờ sao cho không có quân nào trúng quân nào không? A. Khachaturian

Tổng của hai số tự nhiên là 2007. Khi chia số lớn cho số nhỏ thì số dư lớn nhất là bao nhiêu? Câu hỏi tương tự nếu số tiền là năm 2008. I. Akulich

Một quả bóng bi-a chuyển động không ma sát trên một bàn bi-a tròn không có túi, bị phản xạ từ điểm P ở bên cạnh và sau 5 giây được phản xạ lần thứ hai tại cùng điểm P (có thể theo hướng khác với lần đầu tiên). Sự phản xạ của quả bóng từ phía bên xảy ra

Những bài toán này chủ yếu dành cho học sinh lớp 6 – 8.

A: Tôi không biết những con số này. Hỏi: Nếu số của tôi là tích thì tôi sẽ biết các số ẩn. A: Nhưng tôi vẫn chưa biết những con số này. Hỏi: Vâng, tôi cũng không biết. A: Tôi đã biết họ rồi. B: Vâng, tôi cũng biết. Những con số này là gì? V. Letsko

Minh họa của D. Grishukova

Nhà toán học C đã đưa ra câu đố này cho các nhà toán học A và B. – Tôi đã nghĩ ra ba số tự nhiên phân biệt từng cặp, tích của chúng không vượt quá 50. Bây giờ tôi sẽ bí mật nói cho A biết tích này và B biết tổng của các số đó. Hãy thử đoán những con số này. Sau khi biết được tích và tổng, A và B bắt đầu đối thoại.

26

KVANT 2007/№6

CÂU CHUYỆN VỀ NGƯỜI CÁ DÂN VÀ THANG THẦN KỲ MICACY CỦA NGÀI

S. DVORYANINOV, A. ZHUKOV

Tôi ngồi, ông già, bên dòng nước tĩnh lặng và lặng lẽ hát, và mặt trời cắn miếng mồi của tôi mỗi ngày. V. Khodasevich. ngư dân

ông già phải lên bờ. Còn người già mắng chửi. Cô ấy vẫn chưa có đủ cá.

“Ở biển xanh, Ông già đang đánh cá bằng lưới, Bà già…” Vâng, như mọi người đều biết, bà đang quay sợi của chính mình. Nhưng không chỉ vậy. Đó là trên bờ biển Baikal, ở đó có rất nhiều cá omul nên Bà già đã phơi cá, phơi khô và muối. Sau đó tôi bán nó cho những người buôn bán đi ngang qua. Đây là cách họ sống. Túp lều của họ nằm chính xác ở vị trí của thành phố Slyudyanka ngày nay. Có rất nhiều mỏ mica tuyệt vời ở những ngọn núi đó. Khu vực này trở nên đặc biệt nổi tiếng dưới thời Hoàng hậu Anna Ioannovna. Hoàng hậu quyết định gây bất ngờ cho cả thế giới và xây dựng một cung điện khác thường để tổ chức các buổi dạ hội và bữa tiệc của mình. Cung điện được làm bằng băng - ở đó có băng, được cắt nhỏ trên sông Neva vào mùa đông. Nhưng ngoài băng, rất nhiều mica cũng được đưa từ bờ hồ Baikal để xây dựng. Cả vào mùa hè, trên xe ngựa và vào mùa đông, bằng xe trượt tuyết, theo sắc lệnh của Sa hoàng, các đoàn xe bằng mica đều được kéo đến St. Tấm mica được sử dụng trong xây dựng một cách bí mật từ người nước ngoài. Ngôi nhà băng và ngôi nhà băng - đó là những gì mọi người đã nói. Chỉ có ngôi nhà này đứng vững ngay cả trong mùa hè và không tan chảy. Thậm chí sau đó, tin đồn lan khắp châu Âu về băng Nga, nơi không quan tâm đến nắng nóng! Tấm mica đó trong suốt và sạch sẽ đến mức bạn không thể phân biệt được nó với băng. Kỳ quan thứ tám thực sự của thế giới đã được tạo ra. Sau cái chết của hoàng hậu, cung điện rơi vào tình trạng hư hỏng, sau đó bị tháo dỡ, các tấm mica và gạch bị xẻ thành từng mảnh, các thương gia bán chúng, và sau đó nhiều cửa sổ mica xuất hiện ở Rus’. Nhưng chúng ta hãy quay trở lại với Ông già và Bà già của ông ấy. Qua nhiều năm, việc rời bến thuyền của ông già ngày càng trở nên khó khăn hơn. Không còn đủ sức để kéo lưới đầy cá từ đáy hồ Baikal. Và quan trọng nhất, anh ngày càng khó chịu đựng cái lạnh đến từ dòng nước băng giá Baikal. Không có việc gì làm, ông lão đành phải ổn định cuộc sống với chiếc cần câu của mình trên bờ. Thật tốt khi anh ấy được ngồi trên bờ đá granit được sưởi ấm bởi mặt trời! Chỉ có Bà già bắt đầu mắng: Ông già bắt đầu mang ít cá về nhà hơn. Tất nhiên là rõ ràng tại sao. Con cá đang tìm kiếm thứ gì đó sâu sắc hơn… Nhưng Bà già không bỏ cuộc: hãy đưa cho bà ấy, Ông già, số lượng cá mà bạn đã câu được trước đây! Ông già rên rỉ và thở dài, nhưng không thể làm gì được. Chúng ta phải thực hiện ý muốn của Starukhin. Bây giờ ngay cả vào Chủ nhật

Minh họa của V. Ivanyuk

HOẶC CÙNG MỘT ÔNG GIÀ VÀ MỘT PHỤ NỮ CÙNG

Kokichi Sugihara:

Hình 7

Trong cụm từ “không thể”, từ đầu tiên nằm trong dấu ngoặc kép. Tại sao? Hóa ra những vật thể “không thể có” trong thế giới ba chiều của chúng ta là hoàn toàn có thể xảy ra, nhưng chúng trông hoàn toàn khác với những gì khuôn mẫu về nhận thức bản vẽ của chúng ta quy định cho chúng ta. Vật thật - nguyên mẫu của ảo ảnh - có thể có những vết rách, biến dạng, nhưng từ một góc độ nào đó thì rất dễ không nhận thấy - và đây là một phép lạ trong tất cả vinh quang của nó! Thủ thuật xé rách được nghệ sĩ Brian McKay và kiến ​​trúc sư Ahmad Abas sử dụng để tạo nên một công trình kiến ​​trúc ấn tượng ở Perth, Australia. Cấu trúc gân nhôm cao 13,5 mét (hình 8) với đặc tính

Hình 9

thiết kế chắc chắn. Quét hoặc tạo bản sao của 10 bản vẽ được hiển thị trên hình, phóng to chúng bằng trình chỉnh sửa phù hợp

Hình 10

Hình 8

quan điểm trông giống như “tam giác bất khả thi” của Penrose (hình 9). Những bức ảnh này được chụp đặc biệt cho tạp chí «Kvant» của Anna Zvonkova (Úc). Tuy nhiên, không cần thiết phải đến Úc. Giáo sư toán học từ Đại học Tokyo Kokichi Sugihara, tác giả của các phương pháp tính toán ban đầu cho đồ họa kỹ thuật (www.simplex.t.u-tokyo.ac.jp/~sugihara), đề xuất chuyển ý tưởng này thành giấy. Để làm được điều này, anh ấy đã tính toán các “mẫu” của ba thanh giấy để dán những hình ảnh tuyệt vời lại với nhau (chẳng hạn như Photoshop, rất phù hợp cho những mục đích này), in chúng ra và sau đó gọi kéo và keo dán để trợ giúp. Nên nhìn mô hình được dán bằng một mắt từ khoảng cách lớn hơn 20 lần so với kích thước đặc trưng của mô hình. Để chuẩn bị bài viết này, các tài liệu từ trang web http://im-possible.info, cũng như cuốn sách “Sự ngưỡng mộ những vật thể bất khả thi” của Kokichi Sugihara đã được sử dụng.

V. Alekseev, A. Zhukov

46

KVANT 2007/№6

Khoa Sinh học

Việc tuyển dụng được công bố lần thứ 35. Việc tuyển sinh được thực hiện trên cơ sở cạnh tranh dựa trên kết quả của công việc giới thiệu. Học sinh đang học lớp 8, lớp 9 năm học này không phân biệt nơi cư trú đều có thể tham gia cuộc thi. Giáo dục đối với học sinh lớp 8 kéo dài 3 năm, đối với học sinh lớp 9 – 2 năm. Học sinh lớp 8 cần giải bài toán 1–3 và một trong bài toán 4, 5 xếp dưới bài mở đầu, học sinh lớp 9 – bài toán 2, 3 và hai trong số bài toán 4–6. Bạn có thể sử dụng các dữ kiện tìm thấy trong tài liệu và ý tưởng của riêng bạn trong câu trả lời của mình. Để biết thông tin thu thập được từ sách, vui lòng cung cấp liên kết đến các nguồn. Vui lòng gửi một phong bì có dán tem, ghi sẵn địa chỉ cùng với bài làm của bạn (sẽ được gửi đến lời giải Ủy ban tuyển sinh). Hạn chót nộp tác phẩm dự thi là ngày 31 tháng 5 năm 2008.

Bài toán

1. Bất chấp sự đa dạng của động vật và chim (các nhà sinh vật học đếm được hàng nghìn loài của cả hai loài), chỉ một số ít trong số chúng được con người thuần hóa. Điều gì đã ngăn cản việc thuần hóa các loài khác? Cố gắng đưa ra càng nhiều lý do càng tốt. 2. Trong một số trường hợp, khi trồng một loại cây nhất định (trên quy mô lớn hoặc trên mảnh đất riêng), một số lượng nhỏ cây thuộc loài khác được trồng cùng với cây đó trên cùng một khu vực. Việc này được thực hiện nhằm mục đích gì? Đưa ra càng nhiều lời giải thích càng tốt. 3. Thông thường, thời kỳ ủ bệnh - khoảng thời gian từ khi mầm bệnh xâm nhập vào cơ thể cho đến khi xuất hiện các triệu chứng của bệnh, kèm theo tình trạng sức khỏe suy giảm rõ rệt - là vài ngày. Tình trạng này có vẻ khá tự nhiên - khi ở trong điều kiện thuận lợi, mầm bệnh bắt đầu nhân lên nhanh chóng và sớm đạt đến mức ảnh hưởng của nó đến các quá trình sinh lý trong cơ thể vật chủ trở nên đáng kể. Tuy nhiên, cũng có những bệnh truyền nhiễm ở người mà thời gian ủ bệnh có thể dài hơn đáng kể. Bạn biết gì về bệnh này? Những lý do nào có thể dẫn đến sự chậm trễ như vậy đối với những căn bệnh này? 4. Không phải tất cả các ứng viên đều được nhận vào các bộ phận thể thao và trường thể thao - nhiều ứng viên bị huấn luyện viên “từ chối” ngay lập tức hoặc sau một vài buổi học. Huấn luyện viên sử dụng những cân nhắc nào khi thực hiện việc này? Tất nhiên, câu trả lời đáp số cho câu hỏi này sẽ phụ thuộc vào môn thể thao. Vì vậy, hãy xem xét một số phần thể thao và cho đáp số cho mỗi phần. 5. Bạn có thể sử dụng dữ liệu y tế và thống kê trong vài năm qua về tần suất và nguyên nhân tử vong, cũng như các bệnh khác nhau của cư dân ở một khu vực nhất định. Dựa trên thông tin này, làm thế nào chúng ta có thể xác định nơi cư trú nguy hiểm nhất cho sức khỏe? Rõ ràng là bạn không thể đơn giản chọn khu vực có tỷ lệ tử vong cao nhất - lựa chọn như vậy trong một số trường hợp sẽ trở thành sai lầm. (Nhân tiện, tại sao?) Những khu vực nào trong thành phố hoặc khu vực của bạn (vùng, nước cộng hòa) nguy hiểm nhất đối với sức khỏe của cư dân? Tại sao bạn nghĩ như vậy? 6. Theo Kifa Mokievich, sự tồn tại của vitamin xác nhận một cách thuyết phục tính đúng đắn của thuyết tiến hóa Lamarckian, chứ không phải thuyết tiến hóa của Darwin. Lamarck sẽ không gặp khó khăn gì trong việc giải thích sự xuất hiện của vitamin – khát vọng sống

sự tiến bộ của chúng sinh dẫn đến sự xuất hiện của các quá trình sinh hóa mới, hiệu quả hơn trong các sinh vật sống, tuy nhiên, điều này không thể thực hiện được do thiếu một số chất cần thiết (vitamin). Sau đó, nếu bạn may mắn, con vật sẽ mở rộng chế độ ăn (cũng phấn đấu để tiến bộ), và sau đó, với sự tham gia của vitamin, quá trình sinh hóa hiện có sẽ được “bật”. Kifa Mokievich tin rằng những người theo chủ nghĩa Darwin sẽ phải nỗ lực giải thích sự xuất hiện của một đặc điểm rõ ràng là không thích nghi: vì lý do nào đó cơ thể chuyển từ cơ chế trao đổi chất tự cung tự cấp sang cơ chế phụ thuộc vào việc cung cấp hoặc không cung cấp vitamin từ bên ngoài. Theo bạn, sai lầm của Kifa Mokievich là gì?

Khoa Vật lý

Khoa đã hoạt động được 16 năm. Đào tạo một, hai và ba năm. Luồng ba năm (khóa học F3) chấp nhận những học sinh hoàn thành 8 lớp trung học năm 2008, luồng hai năm (khóa học F2) - những học sinh hoàn thành 9 lớp và luồng một năm (khóa học F1) - 10 lớp. Học sinh hoàn thành lớp 10 có thể tăng tốc toàn bộ chương trình trong một năm (khóa F0). Để tham gia khóa học F3, bạn cần giải bài toán 1–5 của bài tập giới thiệu bên dưới, cho khóa học F2 – bài toán 4–9, cho khóa học F1 – bài toán 5–10, cho khóa học F0 – bài toán 4–10. Trên bìa sổ ghi rõ họ, tên và họ phụ, mã khóa học (F0, F1, F2 hoặc F3), số lớp sẽ hoàn thành trước ngày 1 tháng 9 năm 2008, địa chỉ bưu chính đầy đủ (có mục lục), e-mail (nếu có), số điện thoại. Hạn chót nộp bài dự thi là ngày 1 tháng 6 năm 2008. Nhóm “Sinh viên tập thể” được chấp nhận tham gia các khóa học F1, F2, F3 mà không cần làm bài nhập môn. Địa chỉ chi nhánh trên Internet: http://phys.problems.ru

Bài toán

1. Một đoàn tàu tốc hành chuyển động với tốc độ không đổi vượt qua đèn giao thông trong thời gian $t_{0} = 8 c$ rồi lần lượt vượt qua hai đoàn tàu điện cùng chiều dài, mất thời gian $t_{1} = 20 c$ và $t_{2} = 15 c$. Hỏi nếu vận tốc của nó lớn hơn vận tốc của vận tốc thứ hai một lần rưỡi thì sau bao lâu sẽ vượt được đoàn tàu thứ nhất? 2. Một miếng băng tan có chứa một viên chì đông cứng bên trong được hạ xuống nước. Sau khi khối băng có khối lượng $m_{1} = 100$ g tan chảy, thể tích của phần ngâm trong mảnh giảm đi một nửa. Khi khối lượng băng giảm thêm $m_{2} = 50$ g nữa, mảnh băng bắt đầu chìm xuống. Tìm khối lượng của viên nếu mật độ của băng là $\rho_{л} = 0,9$ g $см^{3}$, nước $\rho_{в} = 1,0$ g $см^{3}$, chì $\rho_{c} = 11,3$ g $см^{3}. 3.$ Trong mạch cầu như ở hình 1, không có dòng điện chạy qua điện kế. Được biết, nếu điện trở của điện trở 1 tăng thêm R = 1 Ohm thì cầu sẽ giữ cân bằng nếu điện trở của điện trở 2 hoặc 4 thay đổi 3R hoặc điện trở của điện trở 3 thay đổi 2R. Tìm giá trị điện trở của các điện trở có trong cầu. 4. Một hình lập phương, nửa dưới làm bằng một vật liệu, nửa trên làm bằng vật liệu khác, đứng trên một mặt phẳng nghiêng với góc $\alpha$ ở đáy. Tăng dần $\alpha$ lên $\alpha_{1} = 30 ^\circ$ khối Hình 1

48

KVANT 2007/№6

Email của chúng tôi: filologiyvzmsh@mail.ru Trang web của chúng tôi: www.philologist.ru

Câu hỏi

1. Đưa ra ví dụ trong văn học Nga hoặc nước ngoài khi tác giả “lột ​​xác” một con vật. Hiệu ứng nghệ thuật nào mà một nhà văn hay nhà thơ đạt được khi kể chuyện từ góc nhìn của một con chó, con mèo, con cá hay con chim? 2. Và sau A.S. Pushkin phàn nàn: “Tôi quá mệt mỏi với tứ giác iambic,” cỡ này vẫn được ưa chuộng nhất. Hãy chứng minh điều này bằng cách tưởng nhớ những kiệt tác của các nhà thơ Nga ở các thời đại khác nhau. 3. Có những người không hiểu ý nghĩa của một số câu tục ngữ, câu nói và họ cần một “lời giải thích khoa học” đặc biệt. Dựa vào những giải thích trên, hãy dựng lại các câu tục ngữ, câu nói: A) Bài toán vận chuyển chất lỏng trong bình có mật độ thay đổi. B) Nhân đôi giá trị cá nhân của đối tượng sau khi nhận một cú sốc đau thương. C) Mối quan hệ tiêu cực giữa gia cầm và artiodactyl không nhai lại. 4. Chèn chữ còn thiếu, đặt dấu câu còn thiếu: Trong khi đó, đã lâu (không) đọc (n, nn) trong một thời gian dài (n…) bởi ai (không) theo yêu cầu (n, nn) bây giờ dường như hoàn toàn (n, nn)o (không)những cuốn sách cần thiết đứng xen kẽ với keo (e, i) nn)th (in)mỗi cuốn sách được khôi phục(n, nn)y được viết (n, nn)bởi chắc chắn(n, nn)bởi những bậc thầy ngôn từ hèn hạ hoặc, như người thủ thư nói, bởi (o, a) Ripheans.

Khoa Kinh tế

Khoa được thành lập vào năm 1993. Đào tạo được thực hiện theo hai chương trình chính: “Kinh tế ứng dụng” và “Kinh tế và Địa lý”. Chương trình Kinh tế Ứng dụng bao gồm nghiên cứu các nguyên tắc cơ bản của lý thuyết kinh tế cũng như giới thiệu về thực tiễn kinh doanh trong trò chơi kinh doanh thư tín. Sinh viên chương trình “Kinh tế và Địa lý”, ngoài việc nghiên cứu các nguyên tắc cơ bản của lý thuyết kinh tế, còn làm quen với địa lý vật lý và kinh tế, đồng thời vắng mặt tham gia các chuyến du lịch thú vị vòng quanh thế giới. Những người hoàn thành một trong các chương trình chính sẽ được cung cấp chuyên ngành tự chọn: “Cơ bản về khởi nghiệp và quản lý”, “Phân tích tài chính và kế toán”, “Kinh tế thế giới”, “Kinh tế Nga: Quá khứ, Hiện tại và Tương lai”. Bất cứ ai có trình độ học vấn ít nhất 7 năm trung học đều được nhận vào khoa. Việc đào tạo được thực hiện riêng lẻ hoặc theo nhóm nhỏ (2 - 4 người). Không có hình thức giáo dục “sinh viên tập thể” trong khoa kinh tế. Học sinh từ lớp 10–11 muốn chuẩn bị đồng thời cho kỳ thi tuyển sinh vào Khoa Kinh tế của Đại học Tổng hợp Moscow và vượt qua Kỳ thi Thống nhất để được nhận vào các trường đại học kinh tế khác sẽ được cung cấp một chương trình đặc biệt “Kinh tế PLUS”, bao gồm, cùng với các môn kinh tế, nghiên cứu chuyên sâu một số môn học bổ sung: toán, xã hội học, tiếng Nga và văn học. Đối với những học sinh quan tâm đến khoa học địa lý và có ý định đăng ký vào khoa địa lý của Đại học Tổng hợp Moscow hoặc một trường đại học khác, có chương trình “Địa lý PLUS”, do các giáo viên của OL VZMSH và khoa địa lý của Đại học Tổng hợp Moscow xây dựng dựa trên kinh nghiệm của các khóa học dự bị về địa lý tại Đại học Moscow.

Bài thi đầu vào dành cho học sinh được thực hiện dưới hình thức một bài kiểm tra. Lời giải chỉ gửi trên bưu thiếp có ghi địa chỉ bưu chính đầy đủ và mã zip, họ, tên và họ hàng (tất cả đều bằng chữ in hoa); Hãy nhớ cho biết nguồn thông tin về OL VZMSH và viết “Kinh tế, bài kiểm tra đầu vào-2008”. Trên bưu thiếp, chỉ cần viết các số câu hỏi thành một dòng và viết chữ cái tương ứng với đáp số mà bạn cho là đúng. Năm 2008, Trung Quốc sẽ đăng cai Thế vận hội Olympic mùa hè XXIX và năm 2014, thủ đô của Thế vận hội mùa đông sẽ là Sochi. Thử nghiệm của chúng tôi dành riêng cho những sự kiện này. Những người trả lời đúng tất cả các câu hỏi sẽ nhận được một từ (cụm từ) được mã hóa từ các chữ cái trong đáp số của họ. Hạn chót nộp tác phẩm dự thi là ngày 15 tháng 5 năm 2008.

Bài kiểm tra

1. Nơi khai sinh của Thế vận hội Olympic là: P) Babylon; H) Ai Cập cổ đại; O) Hy Lạp cổ đại; B) La Mã cổ đại. 2. Olympic hiện đại đầu tiên diễn ra vào: L) 1896; C) 1914; Đ) 1956; I) 1988. 3. Chỉ ra lỗi trong các phương châm chính thức của Olympic: M) nhanh hơn; K) cao hơn; E) mạnh hơn; I) nghệ thuật hơn. 4. Triết gia nổi tiếng nào từng sáu lần vô địch Olympic: M) Pythagoras; P) Cicero; I) Descartes; C) Diogenes? 5. Thế vận hội Olympic được tổ chức ở bao nhiêu châu lục: N) hai; P) ba; E) bốn; Tôi) năm? 6. Thành phố Olympia là trung tâm hành chính của một trong các khu vực: C) Hy Lạp; 2) Crete; O) Macedonia; Tôi) Hoa Kỳ? 7. Olympic toàn Nga dành cho học sinh do Đại học quốc gia Moscow và tờ báo “Moskovsky Komsomolets” phối hợp tổ chức, là: 0) “Đại học Enchant Moscow”; A) “Chinh phục đồi chim sẻ”; N) “Lấy dòng cuối cùng”; T) “Vượt qua Mikhailo Lomonosov.” 8. Giả sử Ngân hàng Trung ương Trung Quốc định giá lại đồng nhân dân tệ so với đồng đô la Mỹ. Hậu quả của sự kiện này, nếu các yếu tố khác không đổi, có thể là sự sụt giảm về: 0) khối lượng nhập khẩu dịch vụ ngân hàng của Trung Quốc từ Hoa Kỳ; A) khối lượng xuất khẩu công nghệ thông tin của Hoa Kỳ sang Trung Quốc;

49

THÔNG TIN

D) các chuyến du lịch của người Mỹ đến Trung Quốc; C) các chuyến du lịch của người Trung Quốc đến Hoa Kỳ. 9. 500 vận động viên tham gia Olympic sinh viên. Theo kết quả, 190 vận động viên nhận huy chương vàng, 350 - bạc, 270 - đồng; 65 học sinh đã được trao huy chương vàng và đồng, 130 - huy chương vàng và bạc, 140 - bạc và đồng. Có bao nhiêu học sinh đạt huy chương đồng thời ở cả 3 hạng mục: A) 25; O) 50; T) 75; 8) 100?

Khoa “Đạo đức, Pháp luật, Pháp luật” (luật và công dân)

Đây là lần tuyển dụng thứ mười hai cho bộ phận. Học sinh lớp 8–11 và nhóm “Học sinh tập thể” được cung cấp hai khóa học. 1) Khóa học một năm “Hội thoại về nhân quyền, đạo đức, pháp luật, pháp luật và nhà nước.” Khóa học cung cấp những ý tưởng hiện đại về các khái niệm cơ bản liên quan đến luật pháp, luật pháp và nhà nước, nói về những điều cơ bản của pháp luật Nga và nhân quyền. Ví dụ về các vụ án được phân tích và đưa ra các ví dụ văn hóa chung liên quan đến trọng tâm của khóa học. 2) Khóa học một năm rưỡi “Trao đổi về nền tảng của nền dân chủ.” Chúng tôi khuyên bạn nên tham gia các khóa học theo thứ tự này. Và chỉ những học sinh trung học nếu không có thời gian hoàn thành hai môn liên tiếp mà muốn thành thạo môn thứ hai thì mới có thể bắt đầu trực tiếp từ đó. Những người muốn đăng ký phải cung cấp đầy đủ địa chỉ gửi thư (địa chỉ email, nếu có), họ, tên và họ, số lớp đã hoàn thành. Khi đánh giá công việc đầu vào, chúng tôi tính đến độ tuổi (trình độ học vấn cơ bản) của người nộp đơn. Hãy nhớ gửi kèm một phong bì có dán tem và ghi sẵn địa chỉ trong thư của bạn (để chúng tôi có thể trả lời bạn) và đáp số cho các câu hỏi bên dưới. Hạn chót nộp bài dự thi là ngày 1 tháng 6 năm 2008. Các nhóm “sinh viên tập thể” được chấp nhận mà không cần làm bài giới thiệu.

Câu hỏi

1. Kể tên ba hoặc bốn luật sư nổi tiếng của Nga thời tiền cách mạng. 2. Ai là tác giả của câu nói sau: “Tất cả chúng ta đều nhìn vào Napoléon, hàng triệu sinh vật hai chân đối với chúng ta chỉ là một vũ khí…”? 3. Bạn là người đứng đầu một doanh nghiệp nhỏ, bạn làm việc đúng pháp luật. Nhưng đột nhiên một tờ báo xuất hiện một thông báo làm mất uy tín hoạt động của doanh nghiệp bạn. Đương nhiên là bạn muốn khởi kiện. Bạn có thể thực hiện yêu cầu nào sau đây: a) đăng bài bác bỏ; b) đóng tờ báo này lại; c) Bồi thường thiệt hại vật chất cho doanh nghiệp do công bố thông tin sai sự thật về doanh nghiệp; d) Bãi nhiệm tổng biên tập; e) bồi thường cho công ty những thiệt hại về tinh thần?

Khoa Lịch sử

Khoa mở cửa vào năm 1998. Học tập tại khoa sẽ cho phép tất cả mọi người, kể cả cư dân của các thành phố và làng mạc xa xôi nhất, mở rộng tầm nhìn của họ và chuẩn bị cho

để được nhận vào đại học. Những người hoàn thành khóa học sẽ nhận được bằng tốt nghiệp. Tại sao bạn cần học lịch sử? Trước hết, nó chỉ thú vị. Thật thú vị khi biết con người đã từng sống như thế nào, họ mặc gì, ăn gì, đọc gì, kết hôn như thế nào, họ đấu tranh vì điều gì và “họ bước vào cuộc sống gì”. Thứ hai, nó hữu ích. Chỉ khi biết quá khứ, bạn mới có thể hiểu được hiện tại và dự đoán được tương lai. Chúng tôi sẽ giúp bạn tìm ra nó. Giáo viên có kinh nghiệm viết sách đặc biệt cho bạn. Bạn sẽ là một trong những người đầu tiên biết những tin tức mới nhất từ ​​​​thế giới lịch sử! Chúng tôi sẽ giữ liên lạc thường xuyên với bạn. Theo sách của chúng tôi, bạn sẽ thực hiện các nhiệm vụ đặc biệt và cho chúng tôi biết những gì bạn đã khai quật được. Xét cho cùng, về bản chất, công việc của một nhà sử học bao gồm những cuộc khai quật này. Một nhà khảo cổ học lịch sử, đào bới đất và cát, tìm thấy những hạt của thời đã qua; nhà sử học-lưu trữ đào bới một đống giấy tờ và lấy ra từ kho lưu trữ và thậm chí từ thư từ riêng tư mọi thứ có thể cho phép anh ta hiểu được hình ảnh của thời gian; một nhà sử học lý thuyết, giống như một cuốn tiểu thuyết hấp dẫn, đọc các bảng khảo cổ học, các báo cáo khô khan, số liệu thống kê và sử dụng chúng để tái tạo lại kết cấu sống động của một cuộc đời đã qua. Nhà sử học có một nghề đặc biệt: ông là điều tra viên, công tố viên và luật sư thời đó trong một người. Nhiệm vụ giới thiệu của khoa được hoàn thành trên một tờ giấy đôi. Hạn chót nộp bài dự thi là ngày 1 tháng 6 năm 2008. Các nhóm “sinh viên tập thể” được chấp nhận mà không cần làm bài giới thiệu.

Bài tập

1. Đoán xem đó là ai: g Nhà công nghiệp người Nga, ông trùm hoa kim, nhà từ thiện. g Vợ và bạn của anh ấy, Vera Nikolaevna, nhũ danh Mamontova. g Người thương gia trẻ tuổi, với người hướng dẫn và bản đồ, đã đi đến tất cả các viện bảo tàng ở Châu Âu và trở thành một người rất sành hội họa. g Ở tuổi 24, ông thành lập một phòng trưng bày tranh Nga riêng tại nhà riêng của gia đình mình. g Ở tuổi 60, ông đã tặng phòng trưng bày của mình cho Moscow. g Trong số tất cả các nghệ sĩ cùng thời với ông, ông thích những Người lữ hành hơn. g Tôi mơ ước tìm thấy các biểu tượng của Rublev, nhưng may mắn đã mỉm cười với một nhà sưu tập khác. g Trở thành giám đốc đầu tiên của bảo tàng do ông thành lập, tiêu hết tiền tiết kiệm vào đó, nhưng vì khiêm tốn, ông không bao giờ xuất hiện trong những ngày kỷ niệm của chính mình. g Hoàn toàn vị tha. Ví của anh ấy luôn mở cho những người có nhu cầu. g Tôi chưa bao giờ mặc cả với các nghệ sĩ. Khi đặt tranh tôi đã thanh toán đầy đủ. g Một bảo tàng quốc gia và một ga tàu điện ngầm ở Moscow được đặt theo tên ông. g Bức chân dung của ông do Repin vẽ tô điểm cho các sảnh của bảo tàng do ông tạo ra. g Lời cuối cùng của ông với người thân: “Hãy chăm sóc phòng trưng bày”. 2. Hãy miêu tả trong không quá 7 câu chân dung chính trị của vị tổng thống thứ hai của nước Nga.

Chú ý!

Khoa Lịch sử đang tuyển sinh ngành Khoa học xã hội. Khóa học bao gồm các ngành sau: triết học, xã hội học, khoa học chính trị, lý thuyết nhà nước, chính phủ Nga, luật, kinh tế. Học sinh sẽ được gửi bản gốc giáo dục

50

KVANT 2007/№6

hướng dẫn được tạo ra trên cơ sở nhiều năm kinh nghiệm của các tác giả khóa học. Kiểm tra kiến ​​thức sẽ được thực hiện bằng cách sử dụng hệ thống kiểm tra được chấp nhận rộng rãi. Chương trình học kéo dài 1 năm. Khóa đào tạo mang tính chất tương ứng và nhằm mục đích cung cấp cho học sinh tốt nghiệp - cả thành phố lớn và làng nhỏ - kiến ​​thức sâu về các lĩnh vực xã hội, chuẩn bị cho họ vượt qua thành công Kỳ thi Thống nhất và được nhận vào các trường đại học nhân đạo. Để đăng ký học, bạn phải gửi đơn đăng ký trước ngày 01/06/2008 (có ghi chú: môn “Xã hội học”). Trong đơn đăng ký, vui lòng cho biết: họ, tên, họ, địa chỉ nhà đầy đủ của bạn (có mã zip!), lớp bạn sẽ học từ ngày 1 tháng 9 năm 2008.

Khoa Khoa học Máy tính

Khoa được thành lập vào năm 2006. Khóa học “Lập trình cho người mới bắt đầu” được tuyển sinh. Bất cứ ai có trình độ học vấn ít nhất 7 năm trung học đều được nhận vào khoa. Để hoàn thành thành công các nhiệm vụ thực tế, bạn phải có khả năng làm việc trên máy tính. Trong năm học, sinh viên sẽ nắm vững các cấu trúc cơ bản của ngôn ngữ Pascal, nghiên cứu các thuật toán đơn giản nhất và công việc cuối cùng là viết chương trình trò chơi. Để đăng ký, bạn phải gửi biểu mẫu kèm theo câu trả lời cho các câu hỏi bên dưới. Chú ý! Đáp số Gửi các câu hỏi trong bảng câu hỏi vào một tờ sổ tay đôi, ghi rõ những câu hỏi quan trọng ở trang đầu tiên

Trường Vật lý và Công nghệ Liên bang tại MIPT

Trường Vật lý và Công nghệ Liên bang (FZFTSH) tại Viện Vật lý và Công nghệ Moscow (MIPT) đang tuyển dụng sinh viên từ các cơ sở giáo dục phổ thông (trường học, lyceums, phòng tập thể dục, v.v.) nằm trên lãnh thổ Liên bang Nga cho năm học 2008/09. FZFTSH tại MIPT đã hoạt động như một cơ sở giáo dục nhà nước về giáo dục bổ sung chuyên biệt cho trẻ em từ năm 1966. Trong những năm qua, hơn 80 nghìn học sinh đã tốt nghiệp trường; Hầu như tất cả sinh viên tốt nghiệp của trường đều đỗ vào các trường đại học hàng đầu của đất nước và cứ hai sinh viên MIPT thứ hai đều tốt nghiệp. Trường được tài trợ bởi Cơ quan Giáo dục Liên bang. Giáo dục dành cho sinh viên sống ở Liên bang Nga, trong khuôn khổ kế hoạch nhập học đã được phê duyệt, là miễn phí. Việc quản lý khoa học và phương pháp của trường được thực hiện bởi Viện Vật lý và Công nghệ Moscow (đại học nhà nước), nơi đào tạo các chuyên gia có trình độ cao trong các lĩnh vực khoa học và công nghệ hiện đại. Các viện nghiên cứu khoa học và công nghiệp hàng đầu cũng như các hiệp hội khoa học và sản xuất của đất nước (các tổ chức cơ sở của MIPT) tham gia vào quá trình chuẩn bị của họ. Giảng dạy tại MIPT được giảng dạy bởi các giáo viên và nhà khoa học nổi tiếng, trong số đó có khoảng 100 thành viên của Viện Hàn lâm Khoa học Nga. Nền giáo dục Vật lý và Công nghệ cho phép bạn không chỉ làm việc thành công trong lĩnh vực khoa học mà còn định hướng cuộc sống một cách tốt đẹp. Mục tiêu của trường chúng tôi là giúp những học sinh quan tâm đến vật lý và toán học đào sâu và hệ thống hóa kiến ​​thức về các môn học này, cũng như góp phần vào sự tự quyết về nghề nghiệp của học sinh. Việc tuyển sinh vào lớp 8, 9, 10 và 11 cho năm học 2008/09 được thực hiện cho các khóa học bán thời gian, bán thời gian và toàn thời gian.

thông tin cho chúng tôi: họ tên, lớp bạn sắp tốt nghiệp, địa chỉ bưu chính đầy đủ (có mục lục!), e-mail (nếu có). Viết mở rộng đáp số cho các câu hỏi. Hạn chót gửi bảng câu hỏi là ngày 15 tháng 5 năm 2008.

Câu hỏi

1. Bạn đang học khoa học máy tính ở trường? Bạn đã học những chủ đề gì? 2. Khoa học máy tính là gì? Phần “Lập trình” học gì? 3. Bạn đã học ngôn ngữ lập trình nào chưa? Cái mà? 4. Bạn biết những hệ điều hành nào? 5. Máy tính bạn đang làm việc được cài đặt những chương trình gì? 6. Bạn có quyền truy cập Internet không? 7. Bạn có biết gì: a) chu kỳ; b) mảng; c) chức năng; d) điều kiện? 8. Đệ quy và quy nạp là gì? Sự khác biệt giữa chúng là gì? 9. 15 viên sỏi được xếp thành vòng tròn theo thứ tự trọng lượng tăng dần. Nhìn bên ngoài, tất cả các viên sỏi đều khác nhau: chúng bao gồm các loại đá khác nhau, có màu sắc, hình dạng, trọng lượng, thể tích khác nhau, v.v. Làm thế nào bạn có thể sử dụng cân cốc mà không có mũi tên hoặc quả nặng để tìm viên đá nặng nhất trong khi thực hiện càng ít lần cân càng tốt?

Phòng thư tín (đào tạo cá nhân) Tel./fax: (495) 408-51-45

Việc tuyển sinh vào khoa thư tín được thực hiện trên cơ sở cạnh tranh dựa trên kết quả hoàn thành bài tập nhập môn về vật lý và toán học dưới đây. Chương trình đào tạo đầy đủ kéo dài 4 năm, tức là dành cho lớp 8–11, nhưng bạn có thể đăng ký vào bất kỳ lớp nào trong số này. Trong năm học, theo chương trình FZFTS, học sinh sẽ nhận được các bài tập vật lý và toán học cho từng chủ đề (4 bài tập mỗi môn cho lớp 8, 6 - 7 bài tập mỗi môn cho lớp 9, 10 và 11), sau đó là lời giải của tác giả đề xuất cho các bài tập này cùng với bài kiểm tra. Các bài tập bao gồm tài liệu lý thuyết, phân tích các ví dụ điển hình và bài toán về chủ đề liên quan và 8 - 12 câu hỏi kiểm soát và bài toán cho lời giải độc lập. Đây là cả bài toán đơn giản và phức tạp hơn (ở mức độ cạnh tranh bài toán tại MIPT). Các bài tập được biên soạn bởi các giáo viên giàu kinh nghiệm từ các khoa vật lý đại cương và toán cao cấp tại MIPT. Công việc của sinh viên bán thời gian được kiểm tra bởi các sinh viên, nghiên cứu sinh và sinh viên tốt nghiệp MIPT (80% trong số họ là cựu sinh viên tốt nghiệp của trường chúng tôi). Hạn chót nộp bài dự thi lời giải chậm nhất là ngày 1 tháng 3 năm 2008. Giấy dự thi sẽ không được gửi lại. Lời giải Hội đồng tuyển sinh sẽ được thông báo chậm nhất là ngày 1 tháng 8 năm 2008. Ngoài cuộc thi, FZFTS chấp nhận những người chiến thắng trong các kỳ thi Olympic vật lý và toán học khu vực, khu vực, cộng hòa, cấp quận và toàn Nga cho năm học 2007/08. Trước ngày 15 tháng 5 năm 2008, họ phải gửi cho FZFTSH tác phẩm nhập môn vật lý và toán học đã hoàn chỉnh, cùng với bản sao các văn bằng xác nhận tham gia các kỳ thi Olympic nói trên. Gửi một cuốn sổ tay có bài tập đã hoàn thành (về vật lý và toán học) tới: