Пионер 1987-09, страница 51
ГЪаснь^ Граткрит7гыс^ гг. н< рикрыткс Раздел ведет В. НИКИТИНА. Рисунки Н. и Т.ДОБРОХОТОВЫХ. ЧУДЕСА В ЗАМОРОЗЬЕ В физике настали замечательные времена. Все только и говорят о революции в технике, о сверхпроводимости да не простой, а высокотемпературной. Но какая уж тут высокая температура если называют при этом градусы со знаком минус9 Представьте что в лаборатории проверяют, как ведут себя вещества при охлаждении до —30, потом - 50, потом — 100 по шкале Цельсия. Предположим, есть у нас такой чудесный холодильник— сколько потребуется градусов ниже нуля, столько он и сделает. Итак, начинаем охлаждение, —20... —40... Холодно, конечно, но ничего необычайного не происходит — 100... —200. Начинает сгущаться воздух, а точнее, главные его составные части — азот и кислород. При температуре —200 азот и кислород перестают быть газами и становятся жидкостями. Но в этом удивительного нет. Вода тоже может превращаться в пар а потом снова делаться жидкостью. Холодильнику работать все труднее, ему требуется все больше энергии для того, чтобы спускаться вниз по шкале температуры. И вот — 273,3°С. Дальше, сколько бы ни тужился холодильник, ничего он не добьется, эта температура наинизшая. Физики называют ее «абсолютным нулем». А температуры, близкие к абсолютному нулю,— сверхнизкими При сверхнизких температурах с веществами начинают происходить чудеса... Например гелий — он становится жидким позднее всех, при минус 269 — просачивается без трения всюду, куда ни попадет, это его свойство называется сверхтекучестью. А некоторые вещества начинают проводить электрический ток безо всякого сопротивления — это сверхпроводимость. При обычной температуре любой провод оказывает сопротивление току: ведь ток состоит из движущихся электрических зарядов, они перемещаются по проводу, наталкиваются на атомы металла, из которого провод сделан, и теряют свою энергию — вот откуда берется сопротивление. Представляете, как это заманчиво для энергетиков: во-первых, никаких потерь электроэнергии при передаче по проводам, а во-вторых, провода не нагреваются и нет опасности им загореться, что, к сожалению, сейчас часто случается. Открыл сверхпроводимость семьдесят пять лет назад голландский физик X. Каммерлинг-Оннес, но провода у нас до сих пор всюду обычные. Почему же9 Да потому, что сверхпроводимость не выносит тепла: только повысится температура до —250, как появляется сопротивление. Как ни бились экспериментаторы, какие только металлы и сплавы ни пробовали, ничего не выходило. А охлаждать провода до —250 очень трудно, требуется такой мощный холодильник, что передавать ток по сверхпроводящему проводу становится просто невыгодно. И вот пришел 1987 год — год удивительных открытий. Вообще-то события начались чуть раньше. Осенью 1986 года швейцарские физики сообщили, что наблюдают сверхпроводимость при —240°С, причем не в металле, а в керамике, спеченной из смеси окислов металлов. До сих пор никому и в голову не приходило, что у керамики, которая всегда слыла хорошим изолятором, могут обнаружиться столь необычные свойства. А нынешний год начался буквально фонтаном сенсации Сверхпроводимость при —230 наблюдали сразу десятки лабораторий — в СССР, США Китае, Японии Приготавливали по рецепту швейцарцев чудесную глину проверяли их результат а потом находили новые вещества с таким же свойством. В январе 1987 года сверхпроводимость «выносила» уже —200 , в апреле сообщили о —180°. С нашей точки зрения, это адский холод, но для физиков-низкотемпературщиков это уже область высоких температур. Может быть, когда вы будете читать эти строки, сверхпроводимость сможет выдерживать и обычный зимний мороз или даже комнатную температуру"7 Да здорово было бы... Такая сверхпроводимость означает линии электропередач без потерь, сверхминиатюрные быстродействующие ЭВМ принципи ально новые электромоторы, скоростные поезда на магнитной подушке— просто фантазии не хватает все перечислить. Только поднять бы еще температурную границу сверхпроводимости... Вот какие времена переживают сейчас физики! А. СЕМЕНОВ |
