Редактор GeekTimes
1054,1
рейтинг
15 февраля 2015 в 17:03

Амбары красят в красный цвет из-за особенностей физики звёзд



Если вы путешествовали по странам Скандинавии или по США, вы могли обратить внимание, что большие амбары преимущественно красят в красный цвет. Есть даже такой вопрос, популярный в местных интеллектуальных шоу – почему именно в красный. Ответ прост – потому, что красная краска дешевле всех остальных. Но вот почему именно красный пигмент оказывается дешевле?

В экономике обычно дешевле то, что есть в изобилии, и то, что легче произвести. Один из работников Google, Йонатан Зангер, в своём блоге решил рассказать, почему красная краска стоит дешевле. Оказывается, потому, что так устроена физика умирающих звёзд.

Изначально звезда формируется из большого количества водорода, который, сжимаясь под действием гравитации, запускает реакцию синтеза. Соединяясь, ядра атомов образуют всё более и более тяжёлые элементы, выделяя при этом энергию. Сначала из водорода образуется гелий.

Когда гелия становится всё больше, а водорода всё меньше, звезда теряет энергию и постепенно сжимается, поскольку звезду от гравитационного коллапса удерживает только энергия реакций синтеза. Но при сжатии увеличивается давление, а из-за этого и температура, и в какой-то момент температура достигает уровня, когда возможна уже реакция следующего уровня. Начинается синтез более тяжёлых элементов, по порядку таблицы Менделеева.

И так этот цикл повторяется, пока синтез не дойдёт до элемента с массовым числом 56 (суммарное количество протонов и нейтронов в ядре). После этого реакция синтеза становится невыгодной, поскольку энергия на создание более тяжёлых элементов превышает энергию, которая выделяется при синтезе. Поэтому звезда на этом рубеже просто коллапсирует.

image

Небольшая звезда после этого тихонько остывает, превращаясь в белого карлика. Но большая звезда, достаточно быстро сжимаясь, создаёт ударные волны, которые отражаются от ядра и возвращаются обратно, преодолевают гравитацию и разрывают звезду на части. Сверхновая разбрасывает вокруг себя примерно треть своей массы, и это вещество состоит из атомов тяжелее гелия с водородом. Из этих останков формируются как другие звёзды, так и солнечные системы – астероиды и планеты.

Получается, что большую часть материала, разбрасываемого звездой, из которого формируются планеты и всё остальное, составляет элемент с массовым числом 56. Стабильный элемент с таким числом нуклонов, а именно 26 протонов и 30 нейтронов — это железо. Это самый распространённый элемент во вселенной, тяжелее неона.



Именно поэтому земная кора содержит в себе 6% железа и 30% кислорода (третьего по распространённости элемента). Железо с удовольствием соединяется с кислородом, образуя оксид железа Fe2O3 — он же гематит, он же красная охра. Он поглощает жёлтый, зелёный и синий цвета, поэтому выглядит как оранжевато-красный. Красную охру в изобилии находят в земле, добывают, и используют как пигмент для изготовления краски.

Поэтому амбары преимущественно красят в красный цвет.
Вячеслав Голованов @SLY_G
карма
133,2
рейтинг 1054,1
Редактор GeekTimes
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (58)

  • +19
    И оказался кое в чем не прав. Большая часть железа, выработанного массивными звездами остается в коллапсирующем ядре.

    Основной источник тяжелых элементов (с хим номером выше гелия) — это сверхновые IA где взрываются белые карлики, преимущественно кислородно-углеродные (отсюда и бешенная популярность у этих элементов).

    • +23
      Да, железа не так много, логичнее было бы красить песком. Зато можно написать статью, почему дешевы глинобитные дома.
  • +7
    А если амбар вообще не красить, то экономии на краске еще больше.
    • +5
      Только вот дерево будет портиться от различных природных явлений, а также больше подвержено вредителям. А прозрачный лак вполне может быть дороже красной краски.
    • +25
      А если амбар вообще не строить, то экономия куда существеннее!
      • +1
        «Если у вас нету тети» (с)
        • +7
          Ее не отравит сосед?
          • 0
            И если вы не живете-
            • +1
              … амбары вам не нужны!
  • +1
    А как появляются элементы с количеством нуклонов больше 56? В земной коре они присутствуют (тот же уран, например), хотя и в меньшем количестве. Всё же иногда в звезде проходят «невыгодные» реакции, просто с небольшой вероятностью? Или как?
    • +5
      В сам момент взрыва сверхновой, давление сильно возрастает на миг, вот тогда и происходит синтез тяжелых элементов.
    • 0
      Точно не знаю, но исходя из общих соображений:
      Законы квантовой физики не запрещают образование тяжелых атомов.
      Просто дело в том, что слева от железа при добавлении протона вероятность получить стабильное ядро значительно больше, а справа от железа при захвате протона с большей вероятностью образуется нестабильный изотоп, который затем вскорости распадается.
    • +5
      Образование элементов тяжелее железа — nuclphys.sinp.msu.ru/spargalka/063.htm (Б.С. Ишханов, Э.И. Кэбин)

      По современным представлениям тяжелые элементы образуются в реакциях захвата нейтронов. Обычно различают быстрый ( r ) и медленный ( s ) процессы захвата нейтронов (от английских слов rapid и slow).… r-процесс. В настоящее время общепризнано, что многие ядра тяжелее железа, включая все ядра тяжелее 209Bi, образуются в r-процессе путем быстрого последовательного захвата большого количества нейтронов. Главное условие — скорость захвата нейтронов должна быть больше скорости β-распада.


      Также В.А. Бедняков (ОИЯИ), «О происхождении химических элементов», ЭЧАЯ 2002. Т.33. вып.4; части 3 «Образование тяжелых элементов» (стр 24) и 4 «Синтез элементов тяжелее железа» (стр 34):
      Синтез элементов в r-процессе. Нуклиды, образующиеся в течение 0,4 с после взрыва сверхновых, лежат на r-пути… в стороне от полуострова стабильности, вблизи границы испускания нейтронов, где энергия связи нейтрона стремиться к нулю, т.е. ядра являются полностью насыщенными нейтронами.


      В статьях википедии о s- и r-процессах (s-process и r-process) приводится таблица элементов с указанием происхождения элементов en.wikipedia.org/wiki/File:Nucleosynthesis_periodic_table.svg. По ней видно, что часть элементов тяжелее железа может образовываться в крупных звездах (s-процесс), и почти все элементы тяжелее железа образуются в сверхновых (r-процесс).
      • +1
        Насколько я понимаю, для r-процесса нужны нейтроны, вернее очень много нейтронов. Но много нейтронов возникают только в ходе нейтронизации вещества. Последняя является причиной гидродинамической дестабелизации ядра, т.е. практически вся их продукция уходит все в тоже самое коллапсирующее ядро.

        Процесс нейтронизации длится доли секунд, время бета-распада нейтрона 800 секунд. Итого, на все про все у элементов тяжелее железа есть десяток минут.

        Крутые масштабы времени, пошел читать статьи.
        • 0
          Очень много нейтронов получается при обычном термоядерном взрыве. Так что взрыв сверхновой явно и без нейтронизации создаёт их в достаточном количестве.
  • +1
    Всегда думал что это сурик, чтобы древесина не гнила
    • 0
      мне тоже, что-то подсказывает, что там не просто красная краска. А может, совсем не краска, а защитное покрытие для дерева, с побочным красным цветом. И дешевле, потому, что покрытый дом просто не красят. Иначе получилось бы не дешево совсем.
      В любом случае, статья интересная:)
  • +5
    Непоследотвательно. Тогда уж надо было бы начинать с «самого начала» — почему физические константы именно таковы, что в результате образуется именно такая форма материи, в которой доминирующим элементом является элемент с массовым числом 56.

    Поэтому амбары преимущественно красят в красный цвет.
    • +10
      Эта история началась предположительно 13.798 ± 0.037 млрд лет назад…
  • +7
    Осталось понять почему в Москве все заборы выкрашены в желто зеленый.
    • +2
      Как раз об этом же собрался спросить. И заодно, почему фотоаппараты красили преимущественно в чёрный (снаружи).

      Но Гугл знает много, в том числе и ответы на первый вопрос.
      Почему заборы чаще всего красят в зеленый цвет?

      Бутырский район избавили от желто-зеленых заборов ...

      В желто-зеленый московские бордюры и ограждения начали красить с 2007 года. Тогда эти цвета появились в разовом распоряжении московского правительства. Потом никаких новых документов об этом не было.

      Районные власти формально могут выбирать другие цвета, но продолжают по привычке красить в старые. В нескольких районах инициативные жители предлагали заменить желто-зеленую гамму.

      В Бабушкинском районе выбрали оранжевый цвет, в нескольких других районах — фиолетовый.

      Заборы «Любовь русского человека к заборам начинается с тех давних времен, когда половина страны сидела, а другой половине запрещали ходить по газонам… На центральных улицах почему-то все заборы черные. Никому не придет красить к желто-зеленый цвет ограду Александровского сада...» (ну и там много интересного). И никакого упоминания о фундаментах ядерной физики. Может, причина глубже?

      почему черные фотоаппараты стоят дороже серебряных?
      • +5
        Фотоаппараты, как и всю фото/видео технику (в основном профессиональную, такую как: штативы, кронштейны, объективы, съемочные аппараты, риги, жилеты, осветительные приборы и т.п.) красят в черную, чтобы она не бликовала и не отсвечивала в кадре.
        • –1
          Для этого достаточно красить внутри оптического тракта. К примеру. многие телескопы снаружи красят белой краской.
          • +4
            Нет, не достаточно. Причем здесь телескопы? Важна именно внешняя покраска. Если не понимаете о чем я, то поставьте человека напротив окна, спиной, днем. И подойдите к нему с белым листком бумаги, а потом смотрите на лицо.

            Вы телескопом просто смотрите на звезды/солнце/в окна и все. Его внешний цвет абсолютно ни на что не влияет. Если вы будете снимать оборудованием белого цвета, например портреты или кино (крупный план/деталь), то это будет вносить свои коррективы (паразитное освещение, блики и т.д.) т.к. свет будет отражаться. А в кадре очень важен свет, его контролируют, есть даже такая профессия — осветитель/гафер, поэтому все оборудование красят в черный.
            • +1
              >>Его внешний цвет абсолютно ни на что не влияет.
              Вот тут вы не правы. Все блики, паразитное освещение телескопы отхватывают ой как сильно. Небольшое зеркало в 600 мм, матрица с квантовых выходом 99.999% и экспозиция в минуту, это вам не 80 мм, с квантовый выход 45% и экспозиция 1\50 с.

              При работе днем, важно термостабилизировать монтировку, в качестве одной из мер — покраска в белый цвет.

              Но я понял в чем дело: блик от внешней поверхности телескопа гасится чернением внутренней поверхности купола. А вот у фотографа блик от поверхности фотика вернется ему в оптический тракт
  • +1
    Ещё очень часто используется рвотно-сине-зелёный. Видимо военный оттенок, пигмент которого производился килотоннами. Все дачи и заборы в радиусе красят (( нет у людей чувства прекрасного.
  • +3
    Ожидал вычитать про интенсивное поглощение в инфракрасном спектре и, как следствие, лучшем нагреве амбара. А тут вон оно что получается…
  • +2
    Хорошая статья на википедии о распространенности элементов в земной коре: en.wikipedia.org/wiki/Abundance_of_the_chemical_elements

    image
  • 0
    А разве краска без красителя не дешевле? То есть просто белая? Или в красной нет оксида титана или что там основной краски является?
    • –1
      Что такое «краска без красителя»? Краска это в общем-то и есть краситель. Остальные компоненты носят вспомогательную функцию и опциональны. Белая краска требует белый пигмент, а в статье показано, что красный пигмент дешевле.
      • 0
        Часть, которая из защитного лака прозрачного. Типа олифы.
      • 0
        Я поэтому и засомневался. Просто в обычном бытовом представлениии современная краска чаще всего просто белая, и рядом в магазине продаются маленькие пузырьки «с цветами». Еще белые автомобили обычно дешевле какого-либо цвета (особенно в Японии заметно, особенно на коммерческих автомобилях, которые могут выпускать вообще исключительно в белом цвете).
        Я не знаю, что в основе белой краски, но если это оксид титана, то тогда без сомнения красная будет значительно дешевле.

        Кстати, у моих родственников года с 90-95-го, наверное, стала вдруг популярна «серебрянка». То есть брали порошок и действительно разводили в олифе. Видимо самый дешевый вариант получался. Но красили чаще всего крышу (до того была именно красная). Может быть просто порошок (алюминий?) был более доступен.
        • 0
          Ну не знаю, самый дешевый вариант запчсастей кузова — серые, они только с грунтовкой.
          • 0
            Очевидно, что запчасти не красят, так как неизвестно к какого цвета машине их будет прилаживать.
            • 0
              Точно! Как попался лиловый кардан, теперь репу чешу, куда же его
        • –1
          краска белая, и пузырьки отдельно- это какой-то совсем кустарный цвет получится. Как вы пропорции расчитаете? или в чистый C, M или Y будете красить? Обычно стоит специальная машина, в которую вводится номер оттенка из каталога, и красака смешивается из 3х цветов в белой, и в этой же машине взбалтывается. Ну, тут очевидно, что на несколько десятков тысяч оттенков, делать краску сразу нцжного цвета не выгодно.
          А белые машины дешевле, потому что на них ржавчина видна. Дешевле же именно б/у, а не новые.
          • 0
            Вы столько фигни написали. Вот про машины: aziaavto.kz/ru/kia-cadenza — посмотрите «стоимость окраски кроме белого цвета». Посмотрите на коммерческие автомобили, хоть на ту же Газель. Японские, как мне кажется, просто все белые: такси Nissan Cedric, полугрзовые Toyota Caldina, Nissan AD, все минигрузовики. Про ржавчину первый раз такое услышал. Знакомые владельцы белых машин говорят, что на белом меньше всего заметна грязь. Не знаю почему так думают, но на черном действительно все намного хуже.

            Про правильные пропорции. И его сложный рассчет. Ужасно неочевидно, то на этих пузырьках пропорции указаны. Смешать можете сами, качество смеси будет хуже, но ваш глаз это не отличит на _стене_. Так уж вышло, что у меня знакомый долгое время работал в краскоторговле, а я сам делал немало рекламы для красковой торговой сети — подавляющее большинство краски было белой. Даже не могу вспомнить, чтобы была какая-то еще кроме белой.

            Про «обычно стоящую специально машину для смеси краски». Я не знаю о чем вы, но я видел такое как для смешивания автомобильной краски, так и смешивания прямо в магазине бытовой краски. Для автомобилей это действительно нужно, чтобы попасть в цвет (хотя, кажется, свежую краску нельзя изобразить цветом старой) — там не три краски в белую добавляются, там их штук сорок — емкостей столько много, что они постоянно не стене висят, менять в каком-то смесительном аппарате их не получается. Магазинные краски для стен/пола/потолка смешиваются проще, там и объемы другие, т.к. используются красители, а не смеси разноцветных красок, там само устройство меньше за счет тех самых мелких пузырьков. Ни разу не видел, чтобы эти машины работали, наверное людям достаточно точности ручного смешивания.
            • 0
              ого. никогда не видел, чтобы новые машины все шли белыми, а для другого цвета их надо было перекрашивать. Сам несколько месяцев ждал с завода машину нужного мне цвета, потому что в наличии были только черные.
              Про краски. В Европе в каждом магазине/отделе красок стоят смесители. И цвет получают только спомощью их. Цвет выбирается из каталога. ну типа такого image (это одна страница из десятков). Еще бывает каталог из разных материалов, окрашенный настоящей краской.
              Вручную вы никогда не смешаете 2 банки одинакового оттенка. В машине 3 базовых цвета, естественно, из которых получается любой другой. Зачем больше? А у вас, в тюбиках сразу сотни оттенков продаются, или тоже 3 цвета?
              Кстати, добавление цвета- бесплатно, обычно. Правда и краска стоит немало.
              Тюбики с цветом можно купить только в магазинах с очень дешевой краской, где никаких каталогов и никаких машин. Взял- и пошел на кассу.
              • 0
                Разумеется, все вышенаписанное, относится к домашней покраске, или той, где оттенок имеет значение. В случае с Амбаром, я бы купил самой дешевой краски, краситель- и смешал бы с одним цветом, или в легкоповторимой пропорции.
              • 0
                И чтоб совсем конкретно- вот каталог цветов из ближайшего магазина(распостраненная в европе сеть). 900 оттенков. image
              • 0
                Не совсем понимаю как из трех цветов с белой основой можно получить разную яркость.

                Первое, что попалось в гугле: www.isolux.ru/kolery-dlja-vodojemulsionnoj-kraski

                Их очень много, и не надо смешивать несколько разных. Один пузырек покупается, и цвет, уж не знаю каким чудом, получается вполне одинаковый в разных банках.
                • 0
                  Из трех цветов получают любой цвет с любой яркостью. Точно так же как в струйном принтере на белой бумаге. И 900 тюбиков с готовыйм красителем продавать не рационально. То что вы привели в ссылке- готовые цвета в очень ограниченном количестве. Сколько их там? 20. И какой оттенок получится в итоге- вы узнаете только после смешивания.
                  • 0
                    И, кстати 900- это далеко не все цвета. Это одна из выборок. Там таких выборок палитр много.
                    готовые красители подходят для покраски сарая- но красить квартиру я бы не рискнул. Мне в этом цвете жить многие годы.
                  • 0
                    В принтерах минимум четыре цвета. Откройте и посмотрите. Когда-то давно был один производитель, который делал трехцветные, сейчас даже не знаю существует ли он.
                    «Там» может быть всего двадцать, не считал. Вы утверждаете, что хватает трех, а двадцать может не хватить. Не понимаю. Насыщенность (в бытовом языке — яркость) регулируется количество красителя: на упаковке нарисована шкала оттенков и написано буквально сколько капель нужно для этого оттенка.
                    Кароче! Заканчиваем. Если вам надо смешивать из трех — смешивайте. Мне краска не нужна, я в продаже кроме белой никакую не видел, машины вижу белые стоят дешевле, а для некоторых моделей есть только белые цвета. Вы мне доказываете, что это не так. То есть вам нужно мне доказать, что это такая галлюцинация. По интернету этого сделать не получится.
                    • 0
                      Я вообще ничего не доказываю, боже упаси. Я рассказываю, как здесь это устроено, в Дании, в частности. И совершенно не утверждаю, что то чты вы говорите-неправда.
                      Про четвертый- черный цвет, я не уверен, может и есть. В принципе- это не обязательно, он получается смешением трех основных и нужен, как мне кажется, не часто. В те варианты цветов, которыми я пользовался, он не добавлялся. Я свою квартиру красил в разные насыщеные(ну, относительно) цвета, и наблюдал как это происходит. Для коридора, кстати, купил желтый краситель просто- но он маленький и темный(коридор).
  • +3
    — Чем это ты так зачитался?
    — Учебник по логике.
    — Ааа, а чё это такое?
    — Сча объясню. Вот у тебя есть спички?
    — Ну, есть.
    — Значит, ты куришь. Раз куришь, значит и пьёшь. Раз пьёшь, значит — деньги есть. Раз деньги есть, значит — с девчонками водишься. Раз с
    девчонками водишься — значит, не импотент. Логично?
    — Ух ты, клёво! — порадовался Влад и пошёл домой, довольный. По дороге встретил Сергея.
    — Серёга, хочешь, расскажу, что такое логика?
    — Ну?
    — Вот спички у тебя есть?
    — Неа.
    — Серёга, ты — импотент…
  • 0
    Охра — не совсем красный. Скорее рыжий. Быть может при переводе ошиблись?
    • +2
      Английский red более рыжий, чем русский «красный»
  • 0
    Красный — самый укрывистый цвет. Им можно перебить любой другой с минимальным расходом. Всё проще.
  • 0
    Больше всего понравилось это: «После этого реакция синтеза становится невыгодной, поскольку энергия на создание более тяжёлых элементов превышает энергию, которая выделяется при синтезе. Поэтому звезда на этом рубеже просто коллапсирует.»
  • +1
    Осталось объяснить, почему оксид железа именно красный. Потому что пока что это объяснение, почему охра дешёвая, а не почему амбары красные.
  • 0
    Все знают, что красные машины ездят быстрее, почему бы и амбары не красить?
    • 0
      Чтобы тоже быстрее ездили? :)
      • 0
        Не знаю как амбару, но гаражу будет полезно, чтобы легче поднимался =)
  • +1
    То есть, цвет ржавчины?
  • 0
    >земная кора содержит в себе 6% железа и 30% кислорода
    А остальные элементы — 64% — разбросаны в гораздо меньшем процентном составе?
  • 0
    Он поглощает жёлтый, зелёный и синий цвета...

    Прям фильм ужасов получается!

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.