Всё известное вещество на
Земле и за ее пределами состоит из химических элементов. Подсчитано, что в
известной нам Вселенной имеется 1087 электронов. Общее количество
встречающихся в природе элементов – 94. При нормальной
температуре 2 из них находятся в жидком состоянии, 11 – в газообразном и 81
(включая 72 металла) – в твёрдом.
Так называемым «четвёртым состоянием материи»
является плазма, состояние, при котором отрицательно заряженные электроны и
положительно заряженные ионы находятся в постоянном
движении.
Самая легкая и самая массивная элементарные
частицы
К апрелю 1988 г. науке было
известно о существовании 31 стабильной частицы, 64 мезонныхмультиплетных резонансов и 52 барионных мультиплетных резонансов, что в итоге может привести к
открытию 247 элементарных частиц, а также равного числа античастиц.
Наиболее массивной из
общепринятых частиц является нейтральный промежуточный векторный бозон Z0
массой 92,4 ГэВ, впервые открытый в мае 1983 г.
лабораторией UA-1 Европейской организации ядерных исследований (CERN), Женева,
Швейцария, работавшей на протон-антипротонном коллайдере SPS (протонный синхротрон на сверхвысокую энергию) с
энергией пучка 540 ГэВ.
Самым массивным адроном считается σ-мезонный резонанс (6S) (масса
равна 11,02 ГэВ, время жизни – 8,3·10–24 с), coстоящий из красивого кварка (b-кварка) или нижнего кварка
(d-кварка) и его антикварка. Он был впервые обнаружен
двумя группами, работавшими на электронном накопительном кольце Корнельского
университета, Итака, штат Нью-Йорк, США. Согласно современной теории
элементарных частиц, масса гравитона, фотона и нейтрино должна быть равна нулю.
По оценкам, соответствующим различным космологическим теориям, верхние пределы
массы этих частиц составляют 7,6·10–67 г для гравитона, 5,3·10–60 г
для фотона и 3,2·10–32 г для нейтрино (ср. масса электрона
равна 9,10939·10–28 г).
Наиболее и наименеестабильные
Из «теории великого объединения», описывающей
слабые, электромагнитные и сильные взаимодействия, следует, что протон
нестабилен. Однако, согласно результатам экспериментов, опубликованным в 1986 г., время
жизни протона в случае наиболее вероятного способа его распада (на позитрон и
нейтральный пион) имеет нижний предел в 3,1·1032 лет, что в 40 с
лишним раз больше максимального срока жизни, предсказываемого теорией.
Наиболее нестабильными или самыми
короткоживущими частицами являются два барионных резонанса N (2220) и N (2600),
время жизни которых составляет 1,6·10–24 с, тогда как
теоретически предсказанное время жизни промежуточных векторных бозонов W±
и Z0 составляет 2,6·10–25с.
Новейшие частицы
Новейшими частицами являются χ-мезонные резонансы (2Р), об
открытии которых объявила в 1987 г.
объединённая группа Колумбийского и Нью-Йоркского (г. Стони-Брук,
штат Нью-Йорк, США) университетов. Ученые использовали электронные
накопительные кольца Корнельского университета, Итака, штат Нью-Йорк, США.
Мезоны состоят из b-кварка и его антикварка и имеют
массу 10,235 ГэВ (χb0),
10,255 ГэВ (χb1) и 10,269 ГэВ (χb2).
Наиболее зловонное вещество
Самыми дурно пахнущими из 17 тыс.
зарегистрированных до сих пор в мире веществ являются, хотя это, возможно,
субъективно, этилмеркаптан (C2H5SH)
и бутилселеномеркаптан (C4H9SeH).
Запах каждого из них напоминает смесь запахов гниющей капусты, чеснока, лука,
подгоревших тостов и канализационных газов.
Самыедорогиедухи
Розничная цена духов определяется скорее
рекламными соображениями, а не стоимостью компонентов и упаковки. Чикагская
фирма «Джован» начала продавать с марта 1984 г. одеколон
под названием «Андрон», содержащий следовые
концентрации аттрактанта феромонаандростенола,
по цене 97 долл. за 1 г.
Самый сильный яд
Болезнь риккетсиоз, или Ку-лихорадка,
может быть вызвана единственным микроорганизмом. Однако только в одном случае
из тысячи она приводит к смерти. Около 10 микроорганизмов Francisellatularenesis (ранее Pasteurellatularenesis) могут вызвать заболевание туляремией,
называемой по-разному: щелочной болезнью, болезнью Франсиса
или «лихорадкой от оленьей мухи». Она вызывает смерть в 10 случаях из тысячи.
Самый сильный нервно-паралитический газ
Газ VX в 300 раз токсичнее фосгена (СОСl2),
использовавшегося во время первой мировой войны. Он создан в Экспериментальных лабораториях
химической защиты, Портон-Даун, Великобритания, в 1952 г. Заявки на
патент были поданы в 1962 г.
и опубликованы только в феврале 1974 г. В них значилось, что этим
веществом является этил-S-2-диисопропиламиноэтилметилфосфонотилат. Летальная
доза равна 10 мг·мин/м3 в воздухе или 0,3 мг внутрь.
Самыйсильныйабсорбент
18 августа 1974 г.
исследовательская служба Министерства сельского хозяйства США объявила о
создании суперабсорбента «H-span»,
в состав которого входят 50% производного крахмала и по 25% акриламида и
акриловой кислоты. После обработки железом абсорбент в состоянии поглотить
массу воды, в 1300 раз большую его собственной массы.
Самый мелкий порошок
Пределом измельчения является твёрдый гелий,
который, как было установлено еще в 1964 г., должен представлять собой моноатомный порошок.
Самоеядовитоеискусственноевещество
TCDD, или 2, 3, 7,
8-тетрахлородибензо-п-диоксин, открытый в 1872 г., смертелен
в концентрации 3,1·10–9 моль/кг, что в
150 тыс. раз сильнее аналогичной дозы цианида.
Самое тугоплавкое вещество
Карбид тантала ТаС0-88 плавится
при температуре 3990°С.
Вещество с наименьшей плотностью
Веществом с наименьшей
плотностью являются кремниевые аэрогели, в которых сферы связанных атомов кремния и кислорода
образуют разделённые воздушными прослойками длинные пряди. В феврале 1990 г. в Национальной лаборатории
им. Лоуренса, Ливермор,
штат Калифорния, США, был получен самый легкий из таких аэрогелей
с плотностью всего 0,005 г/см3. Это вещество предполагается
использовать в космических исследованиях при сборе микрометеоритов,
присутствующих в хвостах комет.
Вещество с самой высокой температурой
сверхпроводимости
В марте 1988 г. в
Исследовательском центре компании ИБМ в Сан-Хосе, штат Калифорния, США, при
температуре –148°С было получено явление
сверхпроводимости. Проводником служила смесь оксидов таллия, кальция, бария и
меди – Тl2Са2Ва2Сu3Оx.
Самое сладкое вещество
Талин, полученный из шелухи
катемфе (ThaumatococcusDaniellii), обнаруженного в Западной Африке, в 6150 раз слаще
1%-ного раствора сахарозы.
Самое горькое вещество
Горький вкус вилекса
(denatoniumbenzoate)
ощущается при растворении одной его части в 100 миллионах частей раствора.