Землетрясение в мексике 19 сентября. Роковая годовщина Мексики: землетрясение унесло жизни сотен человек. Разрушения и последствия землетрясения
Закон радиоактивного распада -- физический закон, описывающий зависимость интенсивности радиоактивного распада от времени и количества радиоактивных атомов в образце. Открыт Фредериком Содди и Эрнестом Резерфордом, каждый из которых впоследствии был награжден Нобелевской премией. Они обнаружили его экспериментальным путём и опубликовали в 1903 году в работах «Сравнительное изучение радиоактивности радия и тория» и «Радиоактивное превращение», сформулировав следующим образом:
«Во всех случаях, когда отделяли один из радиоактивных продуктов и исследовали его активность независимо от радиоактивности вещества, из которого он образовался, было обнаружено, что активность при всех исследованиях уменьшается со временем по закону геометрической прогрессии».
С помощью теоремы Бернулли был получен следующий вывод: скорость превращения всё время пропорциональна количеству систем, еще не подвергнувшихся превращению.
Существует несколько формулировок закона, например, в виде дифференциального уравнения:
радиоактивный распад атом квантовомеханический
которое означает, что число распадов?dN, произошедшее за короткий интервал времени dt, пропорционально числу атомов N в образце.
Экспоненциальный закон
В указанном выше математическом выражении -- постоянная распада, которая характеризует вероятность радиоактивного распада за единицу времени и имеющая размерность с?1 . Знак минус указывает на убыль числа радиоактивных ядер со временем.
Решение этого дифференциального уравнения имеет вид:
где -- начальное число атомов, то есть число атомов для
Таким образом, число радиоактивных атомов уменьшается со временем по экспоненциальному закону. Скорость распада, то есть число распадов в единицу времени также падает экспоненциально.
Дифференцируя выражение для зависимости числа атомов от времени, получаем:
где -- скорость распада в начальный момент времени
Таким образом, зависимость от времени числа нераспавшихся радиоактивных атомов и скорости распада описывается одной и той же постоянной
Характеристики распада
Кроме константы распада радиоактивный распад характеризуют ещё двумя производными от неё константами:
1. Среднее время жизни
Время жизни квантовомеханической системы (частицы, ядра, атома, энергетического уровня и т.д.) -- промежуток времени, в течение которого система распадается с вероятностью где e = 2,71828… -- число Эйлера. Если рассматривается ансамбль независимых частиц, то в течение времени число оставшихся частиц уменьшается (в среднем) в е раз от количества частиц в начальный момент. Понятие «время жизни» применимо в условиях, когда происходит экспоненциальный распад (то есть ожидаемое количество выживших частиц N зависит от времени t как
где N 0 -- число частиц в начальный момент). Например, для осцилляций нейтрино этот термин применять нельзя.
Время жизни связано с периодом полураспада T 1/2 (временем, в течение которого число выживших частиц в среднем уменьшается вдвое) следующим соотношением:
Величина, обратная времени жизни, называется постоянной распада:
Экспоненциальный распад наблюдается не только для квантовомеханических систем, но и во всех случаях, когда вероятность необратимого перехода элемента системы в другое состояние за единицу времени не зависит от времени. Поэтому термин «время жизни» применяется в областях, достаточно далёких от физики, например, в теории надёжности, фармакологии, химии и т. д. Процессы такого рода описываются линейным дифференциальным уравнением
означающим, что число элементов в начальном состоянии убывает со скоростью пропорциональной N(t)/. Коэффициент пропорциональности равен Так, в фармакокинетике после разового введения химического соединения в организм соединение постепенно разрушается в биохимических процессах и выводится из организма, причём если оно не вызывает существенных изменений в скорости действующих на него биохимических процессов (т.е. воздействие линейно), то уменьшение его концентрации в организме описывается экспоненциальным законом, и можно говорить о времени жизни химического соединения в организме (а также о периоде полувыведения и константе распада).
2. Период полураспада
Период полураспада квантовомеханической системы (частицы, ядра, атома, энергетического уровня и т. д.) -- время T Ѕ , в течение которого система распадается с вероятностью 1/2. Если рассматривается ансамбль независимых частиц, то в течение одного периода полураспада количество выживших частиц уменьшится в среднем в 2 раза. Термин применим только к экспоненциально распадающимся системам.
Не следует считать, что за два периода полураспада распадутся все частицы, взятые в начальный момент. Поскольку каждый период полураспада уменьшает число выживших частиц вдвое, за время 2T Ѕ останется четверть от начального числа частиц, за 3T Ѕ -- одна восьмая и т. д. Вообще, доля выживших частиц (или, точнее, вероятность выживания p для данной частицы) зависит от времени t следующим образом:
Период полураспада, среднее время жизни и постоянная распада связаны следующими соотношениями, полученными из закона радиоактивного распада:
Поскольку, период полураспада примерно на 30,7 % короче, чем среднее время жизни.
На практике период полураспада определяют, измеряя активность исследуемого препарата через определенные промежутки времени. Учитывая, что активность препарата пропорциональна количеству атомов распадающегося вещества, и воспользовавшись законом радиоактивного распада, можно вычислить период полураспада данного вещества
Парциальный период полураспада
Если система с периодом полураспада T 1/2 может распадаться по нескольким каналам, для каждого из них можно определить парциальный период полураспада. Пусть вероятность распада по i-му каналу (коэффициент ветвления) равна p i . Тогда парциальный период полураспада по i-му каналу равен
Парциальный имеет смысл периода полураспада, который был бы у данной системы, если «выключить» все каналы распада, кроме i-го. Так как по определению, то для любого канала распада.
Стабильность периода полураспада
Во всех наблюдавшихся случаях (кроме некоторых изотопов, распадающихся путём электронного захвата) период полураспада был постоянным (отдельные сообщения об изменении периода были вызваны недостаточной точностью эксперимента, в частности, неполной очисткой от высокоактивных изотопов). В связи с этим период полураспада считается неизменным. На этом основании строится определение абсолютного геологического возраста горных пород, а такжерадиоуглеродный метод определения возраста биологических останков.
Предположение об изменяемости периода полураспада используется креационистами, а также представителями т. н. «альтернативной науки» для опровержения научной датировки горных пород, остатков живых существ и исторических находок, с целью дальнейшего опровержения научных теорий, построенных с использованием такой датировки. (См., например, статьи Креационизм, Научный креационизм, Критика эволюционизма, Туринская плащаница).
Вариабельность постоянной распада для электронного захвата наблюдалась в эксперименте, но она лежит в пределах процента во всём доступном в лаборатории диапазоне давлений и температур. Период полураспада в этом случае изменяется в связи с некоторой (довольно слабой) зависимостью плотности волновой функции орбитальных электронов в окрестности ядра от давления и температуры. Существенные изменения постоянной распада наблюдались также для сильно ионизованных атомов (так, в предельном случае полностью ионизованного ядра электронный захват может происходить только при взаимодействии ядра со свободными электронами плазмы; кроме того, распад, разрешённый для нейтральных атомов, в некоторых случаях для сильно ионизованных атомов может быть запрещён кинематически). Все эти варианты изменения постоянных распада, очевидно, не могут быть привлечены для «опровержения» радиохронологических датировок, поскольку погрешность самого радиохронометрического метода для большинства изотопов-хронометров составляет более процента, а высокоионизованные атомы в природных объектах на Земле не могут существовать сколько-нибудь длительное время.
Поиск возможных вариаций периодов полураспада радиоактивных изотопов, как в настоящее время, так и в течение миллиардов лет, интересен в связи с гипотезой овариациях значений фундаментальных констант в физике (постоянной тонкой структуры, константы Ферми и т. д.). Однако тщательные измерения пока не принесли результата -- в пределах погрешности эксперимента изменения периодов полураспада не были найдены. Так, было показано, что за 4,6 млрд лет константа б-распада самария-147 изменилась не более чем на 0,75 %, а для в-распада рения-187 изменение за это же время не превышает 0,5 %; в обоих случаях результаты совместимы с отсутствием таких изменений вообще.
>> Закон радиоактивного распада. Период полураспада
§ 101 ЗАКОН РАДИОАКТИВНОГО РАСПАДА. ПЕРИОД ПОЛУРАСПАДА
Радиоактивный распад подчиняется статистическому закону. Резерфорд , исследуя превращения радиоактивных веществ, установил опытным путем, что их активность убывает с течением времени. Об этом говорилось в предыдущем параграфе. Так, активность радона убывает в 2 раза уже через 1 мин. Активность таких элементов, как уран, торий и радий, тоже убывает со временем, но гораздо медленнее. Для каждого радиоактивного вещества существует определенный интервал времени, на протяжении которого активность убывает в 2 раза. Этот интервал носит название период полураспада. Период полураспада Т - это время, в течение которого распадается половина начального числа радиоактивных атомов.
Спад активности, т. е. числа распадов в секунду, в зависимости от времени для одного из радиоактивных препаратов изображен на рисунке 13.8. Период полураспада этого вещества равен 5 сут.
Выведем теперь математическую форму закона радиоактивного распада. Пусть число радиоактивных атомов в начальный момент времени (t= 0) равно N 0 . Тогда по истечении периода полураспада это число будет равно
Спустя еще один такой же интервал времени это число станет равным:
Мощное землетрясение произошло в Мексике 19 сентября , примерно в 21:14 по московскому времени. Магнитуда землетрясения составила 7,1. По данным сейсмологического центра, очаг залегал на глубине 50 километров, а эпицентр находился в 58 км от города Пуэбла-де-Сарагоса.
В результате землетрясения пострадали здания, произошли возгорания. Под завалами до сих пор могут оставаться люди. По предварительны данным, в столице Мексики Мехико обрушились 44 здания. Также появилась информация об утечке газа. К настоящему моменту известно о 226 человек погибших. Глава аварийно-спасательной службы Мексики Луис Фелипе Пуэнте рассказал о жертвах землетрясения: «На данный момент сообщается о 226 погибших: 55 в Морелосе, 117 в Мехико, 39 в Пуэбле, 12 в Эдомексе и трое в Герреро». Количество жертв и пострадавших в результате трагедии может возрасти. Ущерб от землетрясения ещё только предстоит подсчитать.
Данных о погибших и пострадавших россиянах не поступало.
СМИ сообщают, что всего за несколько часов до толчка в Мехико проходили учения, которые были направлены на подготовку к удару стихии.
Предыдущее мощное землетрясение в Мексике произошло совсем недавно. Землетрясение магнитудой 8,2 произошло 8 сентября. Его эпицентр располагался в 93 километрах от населённого пункта Трес-Пикос. Тогда погибли 90 человек. Новый удар пришёлся ровно на тот день, когда 32 года назад произошло самое разрушительное землетрясение в Мексике (19 сентября 1985 года), которое унесло жизни 10 тысяч человек.
Землетрясение в Мексике 19 сентября 2017 видео
Землетрясение в Мексике 19.09.2017 фото
Alejandro Cruz — EPA-EFE
Carlos Jasso — Reuters
Carlos Jasso — Reuters
Carlos Jasso — Reuters
Claudia Daut — Reuters
Вконтакте
Одноклассники
19 сентября в Мексике случилось землетрясение магнитудой 7,1. Его эпицентр находился вблизи города Рабосо (штат Пуэбло), в 123 км к юго-востоку от столицы государства Мехико. Толчки ощущались даже в находящихся далеко от эпицентра городах, их, согласно данным сейсмологов, могли почувствовать примерно 30 млн людей. Со многих зданий в ходе землетрясения на мостовые обрушивалась облицовка, обваливались церковные башни.
После первых толчков в Мехико люди стали выбегать на главный бульвар города, полностью парализовав автомобильное движение. В столице страны сообщается о минимум 44 частично обвалившихся зданиях, при этом в нескольких из них начались пожары, в частности и по причине утечек бытового газа. Из-под завалов удалось вытащить от 50 до 60 человек. Выжившие соседи бросаются помогать, разгребая обломки голыми руками.
После каждого обнаруженного уцелевшего человека раздаются крики радости, однако спасатели практически сразу же просят тишины, чтобы услышать стоны находящихся под обломками людей.
В муниципалитете Чила-де-ла-Саль, который расположен непосредственно в близком к эпицентру штате, храмы пострадали вместе с жилыми и административными зданиями, однако именно разрушенные церкви оказали наиболее деморализующее воздействие на местных жителей. «Видеть, как уничтожен дом моих бабушки и дедушки, а также городская церковь - опустошительно», - отмечает в твиттере местный житель Эвелин Флорес.
На момент написания статьи сообщалось о 119 погибших, это данные по штатам Пуэблос, Морела и Мехико. В посольстве России в Мексике не располагают данными о пострадавших гражданах России. «Мы обратились в Красный крест и полицию, однако пока такими данными они не располагают», - сообщил советник-посланник посольства Евгений Нешумов.
Мобильная связь и интернет в Мехико работают не постоянно. На какое-то время закрыт международный аэропорт им. Бенито Хуареса. Экстренные службы определяют, насколько сильные повреждения нанесли ему подземные толчки. О том, когда возобновятся рейсы пока неизвестно. Движение в Мехико парализовано, так как народ, боясь дальнейших разрушений, массово вышел на улицы. Многие автомобили оказались раздавлены обломками.
Экстренные службы просят людей не курить на улицах, а также в помещениях, поскольку возможны утечки газа.
Примерно 4 млн человек по всей стране не имеют электричества.
Глава Мексики Энрике Пенья Ньето приказал эвакуировать пострадавшие от подземных толчков больницы и разместить пациентов по другим медицинским учреждениям. Сам президент экстренно вылетел домой с заседания Генассамблеи ООН, которое проходит в Нью-Йорке.
Спустя несколько часов в Мексике случилось 2-е землетрясение магнитудой 4,9. Данные о разрушениях в связи с этими подземными толчками уточняются.
2 недели назад, 8 сентября, в Мексике случилось еще более мощное землетрясение, его магнитуда составила 8,1. Эпицентр находился в 93 км к юго-западу от населенного пункта Трес-Пикос. Очаг землетрясения располагался на глубине 10 км. Количество жертв подземных толчков тогда составило 98 человек. После произошедшего в стране был объявлен 3-дневный траур. Сейсмологи уверяют, что землетрясение 19 сентября случилось очень поздно и очень далеко, чтобы быть афтершоком толчков 8 сентября.
Ровно 32 года назад, 19 сентября 1985 года, случилось самое разрушительное землетрясение в истории Америки, магнитуда которого достигла 8,1. По официальной государственной статистике, тогда погибло примерно 10 тыс. человек, ранено 30 тыс. человек. 100 тыс. мексиканцев остались без жилья.
В результате землетрясение 412 зданий были разрушены, а более 3 тыс. домов оказались сильно повреждены. При этом такие большие разрушения, согласно мнению экспертов, произошли в связи с тем, что при застройке Мехико действовали устаревшие нормативы, а здания базировались на опасно-зыбкой в условиях землетрясения почве. Причем именно в 32-летнюю годовщину данного землетрясения, однако до толчков в Мехико прошли учения по действиям при землетрясении.
ТБИЛИСИ, 20 сен - Sputnik. Мексика, 19 сентября 1985 года, 07:18 утра. Страну сотрясает одно из самых разрушительных землетрясений в истории Латинской Америки, магнитудой 8.1. Результат - порядка десяти тысяч погибших и около тридцати тысяч раненых.
Спустя ровно 32 года история повторяется. В этот же день, 19 сентября, Мексике вновь приходится бороться с последствиями сильного землетрясения, магнитуда которого на этот раз составила 7,1.
Подземные толчки были зафиксированы в 18.14 по времени UTC (22.14 тбс) во вторник. Мощные толчки землетрясения на юге Мексики ощущались в Мехико. Жертвами землетрясения, по последней информации, стали 149 человек.
Последствия
Президент Энрике Пенья Ньето намеревался посетить штат Оахака, когда стало известно о трагедии. Глава государства отменил все встречи и вернулся обратно в Мехико. Он побывал на месте обрушения школы Enrique Rebsamen в столице страны, где погибли, по последним данным, 30 человек, включая 26 детей, еще 38 пропали без вести (30 из них — дети).
В Мексике из-за стихии порядка 4,6 миллиона человек остались без света. В течение нескольких часов в Мехико фактически не работала мобильная связь.
© REUTERS / Claudia Daut
Больше всего от толчков пострадал престижный район Кондеса, где дома в основном малоэтажные, старые и нестойкие. Первыми пострадавшим помощь оказывали сами горожане, которые бросали все и бежали помогать разбирать завалы еще до прибытия спасателей. Затем к ним присоединялись пожарные, медики, полиция, а также введенные в город части армии и морской пехоты.
Властями был задействован и специальный план Marina, предполагающий оказание помощи гражданскому населению со стороны военных при чрезвычайных ситуациях.
Многие магазины бесплатно предоставляли продукты и питьевую воду для пунктов сбора помощи пострадавшим. Подобные центры и убежища для пострадавших открылись практически по всему городу, но активисты жалуются на нехватку медикаментов.
Чрезвычайное положение
МВД страны объявило в Мехико, а также в штатах Морелос и Пуэбла чрезвычайное положение.
Министр образования Мексики Аурелио Нуньо сообщил, что со среды приостанавливается работа всех образовательных учреждений в городе Мехико, штатах Мехико, Герреро, Идальго, Морелос, Пуэбла, Веракрус и Тласкала.
Президент Пень Ньето выступил с телеобращением к нации, в котором сообщил, что нет подачи электричества на 40% территории Мехико и на 60% территории штата Морелос.
© REUTERS / Carlos Jasso
Для выявления разрушений и повреждений была подключена авиация. Были устранены и последствия утечки газа, которые произошли в ряде районов после удара.
Среди погибших и пострадавших во время землетрясения в Мехико нет граждан Грузии. Консульский департамент уже связался со всеми гражданами Грузии, находящимися на учете, они не нуждаются в какой-либо помощи.
В консульстве Грузии заработала "горячая линия", на которую граждане Грузии, находящийся в Мексике, могут в случае надобности позвонить в любое время.
Черная дата
Во вторник 19 сентября с раннего утра мексиканцы вспоминали погибших в результате землетрясения 1985 года. По стране шли траурные мероприятия.
Церемония началась на центральной площади города Сокало ровно в 7.18 минут — в момент удара стихии. По всему городу прошли традиционные учения, приуроченные к этой дате. В рамках учений после включения специального сигнала оповещения о землетрясении служащие должны были покинуть свои места и выйти на улицу. Еще никто не знал, что выбегать на улицу им придется и во второй раз, и на этот раз по-настоящему.
С разницей в 32 года, в один и тот же день, Мексике пришлось пережить два крупнейших землетрясения. Таким образом, 19 сентября стал для Мексики днем скорби и памяти жертв беспощадной стихии.
