Ekziston një rrjet i gjerë i bimëve dhe tubacioneve të heliumit, të vendosura sipër, ku Shtetet e Bashkuara kanë një depo natyrisht të pasur të heliumit, por nëse nuk e ruajmë atë, do të duhen qindra miliona vjet për të rimbushur. Kredia e figurës: Byroja e Menaxhimit të Tokës.

Bota po harxhon heliumin tonë të pazëvendësueshëm dhe askush nuk i intereson

Nuk është vonë për të ndryshuar kursin, por ne jemi drejtuar në drejtim të gabuar më shpejt se kurrë tani.

"Oh e bukur për qiellin smoggy, kokërr insektet, për madhështinë e malit të zhveshur me shirita sipër fushës së asfaltit. Amerikë, Amerikë, njeriu hedh mbeturinat e tij mbi ty dhe fsheh pishat me shenja tabelash, nga deti në det me vaj. " -George Carlin

Kur Helium u zbulua në Tokë, pronat e tij unike u hodh menjëherë në përdorim shkencor. Si një gaz më i lehtë se ajri, ai mund të përdoret për buoyancy ose edhe për një tarifë. Meqenëse është edhe jo reaktive, ashtu edhe inerte, mund të përdoret në temperatura të larta dhe në mjedise të pasura me oksigjen, pa ndonjë rrezik shpërthimi. Shpejtësia e tingullit është pothuajse tre herë më e madhe në helium sesa në ajër, duke çuar në aplikime akustike. Dhe në presionin atmosferik, por në temperaturë të ulët, ajo lëngëzon, por kurrë nuk ngurtësohet, duke e bërë atë ftohësin përfundimtar për përshpejtuesit e grimcave, makinat MRI dhe superpërcjellësit. Megjithatë, heliumi është jashtëzakonisht i kufizuar në bollëk në sipërfaqen e Tokës, dhe ne nuk po bëjmë asnjë përpjekje për ta ruajtur atë. Ne e harxhojmë atë në balona dhe festa për ditëlindje, dhe Rezerva Kombëtare e Heliumit është urdhëruar që të shitet vetë. Nëse nuk bëjmë asgjë ndryshe, rrezikojmë të shterojmë furnizimin në botë.

Një skanues klinik modern MRI i fushës së lartë, i cili arrin fushat magnetike prej 3 Tesla. Këto forca të fushës mund të arrihen vetëm me magnet mbivendosës, të cilat kërkojnë përdorimin e heliumit të lëngshëm. Makineritë MRI janë përdorimi më i madh mjekësor ose shkencor i heliumit sot. Kredia për imazhin: Përdoruesi i Wikimedia Commons KasugaHuang.

Heliumi mund të jetë elementi i dytë më i bollshëm në Univers, por është mjaft i rrallë në Tokë. Elementi i dytë më i lehtë në tabelën periodike, ai është emëruar për Helios, perëndinë e lashtë të diellit Grek, sepse u zbulua në Diell, në mënyrë spektri, para se të gjendej ndonjëherë në Tokë. Ishte deri në vitin 1882, ku po ajo linje unike spektrale unike u pa në lavën që rridhte nga një shpërthim i malit Vesuvius. Ishte izoluar disa vjet më vonë duke trajtuar kimikisht shkëmbinj ndezës, të cilët ndanin gazrat fisnikë nga atomet me të cilët ishin lidhur së bashku.

Një strukturë për nxjerrjen e heliumit në Amarillo, TX. Do helium që lë bimën noton në majë të atmosferës, ku ka të ngjarë të bashkëveprojë me rrezet e diellit dhe të fryhet në hapësirën ndërplanetare. Kredia e figurës: Jennifer Tutop, BLM New Mexico Intern.

Por heliumi është shumë i lehtë për të ekzistuar në Tokë për një kohë të gjatë. Sapo të arrijë sipërfaqen në fazën e tij të gaztë - sapo të dalë nga shkëmbi dhe ta futë atë në atmosferë - është vetëm çështje kohe para se të fillohet në hapësirën ndërplanetare. Heliumi është më i lehtë se të gjithë gazrat e tjerë në atmosferën e Tokës, dhe me kalimin e kohës ai ngrihet në majën e jashtme: ekuilibri: kufiri midis atomeve më të ngathët të Tokës dhe vetë vakumit të hapësirës. Në këto lartësi të mëdha, një goditje e fortë nga rrezet e diellit ose nga një grimcë e erës diellore është e mjaftueshme për të shtyrë një atom helium tejkalimit të shpejtësisë së tij të shpëtimit, dhe jashtë Tokës përgjithmonë. Anydo sasi e madhe e heliumit me të cilën u formua Toka u nxor nga planeti ynë shumë kohë më parë, ku fraksioni aktual i heliumit i atmosferës tonë është i varfër 0.00052%.

Karakteristikat unike elementare të Heliumit, siç është natyra e tij e lëngshme në temperatura jashtëzakonisht të ulëta dhe vetitë e tij të tepërta, i japin asaj aplikacione unike shkencore. Kredia e figurës: Alfred Leitner.

Mënyra se si formoni heliumin në Tokë, për ironi, është thellë brenda planetit, ku banojnë elementët më të rëndë. Ndërsa shumica e asaj që e përbën Tokën është e qëndrueshme - elementë si hekuri, nikeli, silikoni, oksigjeni, squfuri, plumbi dhe më shumë - ekzistojnë disa përjashtime të dukshme. Elementë si radiumi, toriumi dhe uraniumi, ndërsa ato mund të përbëjnë më pak se 1% të Tokës, kanë ekuacionin më të madh të Ajnshtajnit të koduar në bërthamat e tyre: E = mc2. Këta elementë janë të paqëndrueshëm, ato prishin në mënyrë radioaktive dhe kur ato ndodhin, ata e kthejnë një pjesë të vogël të masës së tyre në energji përmes këtij rregulli të saktë, E = mc2.

Ndërsa elementët më të rëndë i nënshtrohen kalbjes së alfa-s, duke lëshuar një bërthamë helium-4, sistemi total ka një energji totale më të madhe detyruese, që do të thotë se këto kalbje lëshojnë energji sipas E = mc² të Ajnshtajnit. Kredia e figurës: Fastfission i përdoruesit të Wikimedia Commons.

Këta elementë të lartpërmendur kalben përmes një procesi të njohur si α-kalbja, ku një bërthamë e rëndë lëshon dy protone dhe dy neutrone të lidhur së bashku, shpesh marrin pjesë në një zinxhir kalbjeje, ku shumë α-kalbje ndodhin në një rresht. Gjëja interesante është se konfigurimi (një α-grimcë) e dy protoneve dhe dy neutroneve, të lidhur së bashku, është gjithashtu një bërthamë heliumi! Nëse hidhni një vështrim në planetin në tërësi, afërsisht 50% e nxehtësisë së krijuar nga vetë Toka vjen nga tkurrje gravitacionale, ndërsa 50% e tjera vjen nga prishjet radioaktive. Thellë brenda Tokës, prishja e këtyre elementëve të rëndë do të thotë që i gjithë planeti ynë është një fabrikë heliumi shumë e ngadaltë.

Një kalbje alfa është një proces ku një bërthamë më e rëndë atomike lëshon një grimcë alfa (bërthamë heliumi), duke rezultuar në një konfigurim më të qëndrueshëm dhe lëshon energji. Kredia e figurës: Laboratori i Fizikës Bërthamore, Universiteti i Qipros.

Por këto elementë zakonisht kanë gjysmë jetë prej miliarda vitesh. Në kohëzgjatjen e një jetëgjatësi njerëzore, heliumi i prodhuar nga kalbjet radioaktive është plotësisht i papërfillshëm. Duhen qindra miliona vjet për të prodhuar ndonjë sasi të konsiderueshme heliumi nëntokësor. Pasi ta nxjerrim, duhet të presim përsëri qindra miliona vjet që këto dyqane të rimbushin vetë. Teknikat e fundit të eksplorimit kanë zbuluar disa dyqane të reja të heliumit natyror, siç është furnizimi i gjetur në Tanzani vitin e kaluar, mund të ndihmojë në mirëmbajtjen e status quosë për pak më gjatë, por ne po ndiejmë tashmë ngërçin.

Shkencëtarët që studiojnë hirin nga një shpërthim i fundit i vullkanit Ol Doinyo Lengai në Tanzani. Kredia e figurës: Domain Publik.

Ndërsa shfaqen gjithnjë e më shumë aplikime mjekësore dhe shkencore për helium, pasojat e mos furnizimit me një furnizim mjaft të madh bëhen shqetësuese. Heliumi është një burim i fundëm në Tokë, dhe sa më gjatë të na duhet të fillojmë të ruajmë me mirëmbajtje dyqanet e Tokës, aq më me siguri dhe ashpër do të dënohemi me një mungesë të ardhshme. Sigurisht, ka mundësi të tjera për të korrur atë, por ato janë të gjitha të shtrenjta astronomike. Nxjerrja e heliumit nga atmosfera është e mundur - siç është duke vjedhur atë nga botët e tjera - por ne kemi një e shtënë një herë në Tokë që vetëm të gërmojmë në vendin e duhur dhe pastaj ta përmbajmë atë. Atomdo atom që humbasim për shkak të mendjemadhësisë është një atom tjetër që një ditë do të detyrohemi të korrim në një mënyrë shumë më të vështirë.

Balonat e heliumit, ku shumica e heliumit brenda do të shpëtojë Tokën. Kredia e figurës: HilkeFromm / Pixabay.

Heliumi mund të jetë i bollshëm në Univers, por është i rrallë dhe i çmuar në kuptimin që kjo botë na jep vetëm një herë një shitje dyqane lehtësisht të korrshme, të arritshme, të bollshme të saj. Sapo ta harxhojmë, është zhdukur përgjithmonë, duke e bërë çdo dyqan nëntokësor të arritshëm të heliumit shumë më të çmuar.

Fillon me një zhurmë tani është në Forbes, dhe ribotuar në Medium falë mbështetësve tanë të Patreon. Ethan është autor i dy librave, Përtej Galaxy, dhe Treknology: The Science of Star Trek nga Tricorder to Warp Drive!