Рис. 28. Клепка взрывным способом.
Взрывной способ применяется и в сельском хозяйстве.
Известно, какую тяжелую и трудоемкую работу представляет корчевка пней, когда она производится вручную. При взрывной корчевке в почве у пня бурят углубление так, чтобы конец его оказался под пнем (рис. 29). В это углубление вводят заряд взрывчатого вещества и свободную часть углубления плотно засыпают землей. Взрыв не только вырывает пень из земли, но и в той или иной степени расщепляет его, облегчая последующее использование пня. Корчевка пней обычно производится не только для расчистки площадей лесосек, но и для использования получаемой древесины как топлива или как сырья для лесохимической промышленности.
Рис. 29. Корчевка пней взрывным способом.
При очистке дна Цимлянского моря нужно было выкорчевать громадное количество пней; некоторые из них были толщиной до 3 метров. Вырвать такие огромные пни из земли не могли самые мощные тракторы. Для корчевки были применены взрывчатые вещества, и сто пятьдесят тысяч пней за короткое время было удалено со дна будущего моря.
В горных районах при помощи взрывчатых веществ производят подготовку почвы под сады и виноградники. Взрывным способом быстро вырывают ямки для посадки деревьев; при этом рост деревьев, посаженных взрывным способом, идет быстрее, так как взрыв разрыхляет почву и, кроме того, некоторые продукты взрыва могут оказывать полезное влияние на рост дерева, действуя как удобрение.
Взрывным способом быстро роют канавы для орошения полей и осушки болот. Осушку болот можно производить также путем пробивания взрывом водонепроницаемого слоя, задерживающего сток грунтовых вод.
Интересно применение взрывчатых веществ в борьбе с лесными пожарами. Быстрая прокладка широкой просеки лучше всего преграждает путь огню.
При сплаве леса взрывным способом ускоряют задержавшийся в верховьях реки ледоход. Теперь даже не верится, что раньше в таких случаях лед пилили пилами.
С помощью взрывчатых веществ расчищают ледяные заторы и заторы леса при сплаве, а также очищают русла рек от камней, мешающих сплаву.
Взрывчатые вещества оказывают советским людям значительную помощь в освоении Арктики. Они используются там для преодоления ледяных полей, преграждающих путь судну, для дробления больших льдин при сжатии затертого во льдах корабля; подушка из мелкого льда вокруг корпуса корабля, образованная взрывами, смягчает напор льдов, делая его более равномерным и поэтому менее опасным для судна.
Так широко могут быть использованы и используются в народном хозяйстве взрывчатые вещества.
7. Атомный взрыв
Взрывы, которые мы рассматривали в предыдущих разделах, основаны на различных химических реакциях, идущих с выделением тепла, главным образом на реакциях горения.
Однако количество тепла, выделяющегося при этих химических реакциях, относительно невелико — наибольшая теплота взрыва современных взрывчатых веществ не превосходит 2000 больших калорий на килограмм.
В последние десятилетия учеными была открыта возможность осуществления реакций совершенно иного типа, чем обычные химические реакции, так называемых ядерных реакций.
Некоторые из этих реакций выделяют огромную энергию, в миллионы раз превосходящую наибольшее выделение тепла при химических реакциях.
Были найдены условия, при которых ядерные реакции могут протекать очень быстро. На этой основе и был осуществлен атомный взрыв. По количеству выделенной энергии, а следовательно, и по разрушительному действию такой взрыв в огромное число раз превосходит обычный взрыв.
Чтобы понять сущность ядерных реакций и отличие их от химических реакций, необходимо коротко рассмотреть современные представления о строении атома.
Рис. 30. Схематическое строение атома гелия.
Атом по своему строению имеет некоторое сходство с солнечной системой (рис. 30): он состоит из центрального ядра, чрезвычайно малого по сравнению с размерами атома, но имеющего большую массу; она составляет более 99,9 проц. всей массы атома. Ядро имеет положительный электрический заряд. Вокруг ядра на различных от него расстояниях движутся по определенным орбитам отрицательно заряженные частицы — электроны. Заряд электрона является наименьшим известным электрическим зарядом и принимается за единицу. Число электронов в любом атоме в нормальном состоянии равно численно заряду ядра; поэтому атом электрически нейтрален.
Простейший атом — атом водорода — имеет заряд ядра, равный единице, вокруг этого ядра вращается соответственно один электрон; заряд ядра атома гелия равен двум единицам и вокруг него вращается два электрона.