Гелий, He, химический элемент. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Гелий (от греч. helios-солнце; лат. Helium), He, - хим. элемент VIII группы периодич. системы элементов, инертный газ, ат. номер 2, ат. масса 4,002602. Электронная конфигурация Г. 1s². Энергия ионизации 24,587 эВ - самая высокая среди всех элементов. Радиус атома Г. по шкале Бокия - Белова 0,122 нм.

Природный Г. состоит из двух стабильных изотопов ⁴He (99,999862%) и ³He. Преобладание ⁴He связано с его образованием при a-распаде природных радионуклидов Th, U и др. элементов. В 1 т гранита, содержащего 3 г U и 15 г Th, за 7,9 млн. лет образуется 1 мг ⁴He, но за время существования Земли в её коре накопились заметные кол-ва Г. (по отношению содержания ⁴He к содержанию Th и U определяют возраст минералов). В воздухе содержится ок. 5*10^-4% Г. (по объёму). В природных и нефтяных газах содержание Г. иногда достигает 5-10% по объёму (обычно значительно ниже).

Ядра ⁴He (альфа-частица)характеризуются очень высокой энергией связи (28,2937 МэВ), образование их из четырёх протонов сопровождается испусканием двух позитронов и двух нейтрино

и выделением огромной энергии. Реакция синтеза ⁴He, по-видимому, является осн. источником энергии Солнца и др. звёзд, а также источником накопления значит. кол-в Г. во Вселенной.

Г.- лёгкий бесцветный одноатомный газ, плотность (при температуре 0^оC и давлении 1,013*10⁵ Па) 0,178467 кг/м³, в воде плохо растворим (в 1 л воды при 0 ^оC растворяется 9,7 мл Г.). Теплопроводность (0 ^оC) 0,1438 Вт/м*К, вязкость (0^оC) 18,60 мкПа*с. Диэлектрич. проницаемость

(при 0 ^оC и 1,013*10⁵ Па) 1,000074. ⁴He слабо диамагнитен,

=-0,78*10^-13 м³/кг. Показатель преломления гелия для жёлтой линии п_D=1,000034.

Темп-pa кипения -4,22 К - самая низкая среди всех жидкостей, гелий жидкий обладает рядом уникальных свойств. Г.- единственный элемент, к-рый не отвердевает при нормальном давлении, переход в твёрдое состояние возможен только при давлениях св. 2,5 МПа (см. Гелий твёрдый).

Химически Г. пассивен, устойчивые соединения Г. неизвестны. В атмосфере Г. проводят плавку, резку и сварку мн. металлов и сплавов, выращивание полупроводниковых и др. монокристаллов. Высокая теплопроводность Г. в сочетании с низкой способностью его ядер вступать в реакцию с нейтронами позволяет использовать Г. для охлаждения атомных реакторов.

Литература по гелию, He, химическому элементу

Знаете ли Вы, в чем ложность понятия "физический вакуум"?

Физический вакуум - понятие релятивистской квантовой физики, под ним там понимают низшее (основное) энергетическое состояние квантованного поля, обладающее нулевыми импульсом, моментом импульса и другими квантовыми числами. Физическим вакуумом релятивистские теоретики называют полностью лишённое вещества пространство, заполненное неизмеряемым, а значит, лишь воображаемым полем. Такое состояние по мнению релятивистов не является абсолютной пустотой, но пространством, заполненным некими фантомными (виртуальными) частицами. Релятивистская квантовая теория поля утверждает, что, в согласии с принципом неопределённости Гейзенберга, в физическом вакууме постоянно рождаются и исчезают виртуальные, то есть кажущиеся (кому кажущиеся?), частицы: происходят так называемые нулевые колебания полей. Виртуальные частицы физического вакуума, а следовательно, он сам, по определению не имеют системы отсчета, так как в противном случае нарушался бы принцип относительности Эйнштейна, на котором основывается теория относительности (то есть стала бы возможной абсолютная система измерения с отсчетом от частиц физического вакуума, что в свою очередь однозначно опровергло бы принцип относительности, на котором постороена СТО). Таким образом, физический вакуум и его частицы не есть элементы физического мира, но лишь элементы теории относительности, которые существуют не в реальном мире, но лишь в релятивистских формулах, нарушая при этом принцип причинности (возникают и исчезают беспричинно), принцип объективности (виртуальные частицы можно считать в зависимсоти от желания теоретика либо существующими, либо не существующими), принцип фактической измеримости (не наблюдаемы, не имеют своей ИСО).

Когда тот или иной физик использует понятие "физический вакуум", он либо не понимает абсурдности этого термина, либо лукавит, являясь скрытым или явным приверженцем релятивистской идеологии.

Понять абсурдность этого понятия легче всего обратившись к истокам его возникновения. Рождено оно было Полем Дираком в 1930-х, когда стало ясно, что отрицание эфира в чистом виде, как это делал великий математик, но посредственный физик Анри Пуанкаре, уже нельзя. Слишком много фактов противоречит этому.

Для защиты релятивизма Поль Дирак ввел афизическое и алогичное понятие отрицательной энергии, а затем и существование "моря" двух компенсирующих друг друга энергий в вакууме - положительной и отрицательной, а также "моря" компенсирующих друг друга частиц - виртуальных (то есть кажущихся) электронов и позитронов в вакууме.

Однако такая постановка является внутренне противоречивой (виртуальные частицы ненаблюдаемы и их по произволу можно считать в одном случае отсутствующими, а в другом - присутствующими) и противоречащей релятивизму (то есть отрицанию эфира, так как при наличии таких частиц в вакууме релятивизм уже просто невозможен). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.