Техника - молодёжи 1973-10, страница 41

МАГНИТНОГО ПОЛЯ

дах наш замечательный ученый П. Капица. Петр Леонидович задумал провести серию опытов в магнитных полях напряженностью 300-^400 тыс. эрстед. Таких полей в то время еще не получали, и ему нужно было их создать самому. Основная трудность, с которой столкнулся ученый, заключалась в том, что был необходим источник громадной силы тока. Такие токи нагревают и разрушают катушку соленоида. Ведь Капица применил ряд соединенных параллельно конденсаторных батарей. Они давали ток напряжением до 3—5 тыс. в с выделением тепла в проводнике до 100 и более тыс. дж. Чтобы решить проблему, Петр Леонидович стал создавать сильной магнитное поле на очень короткий срок (1/1000—1/10000 сек.). За это время можно провести необходимые измерения, избежав разрушения соленоида, так как он не успевал расплавляться. Так впервые появилось в физике понятие об импульсных сверхсильных магнитных полях. Теперь с легкой руки Капицы научились получать импульсные поля даже до 25 млн. эрстед. В 50 млн. раз сильнее земного магнетизма!

Коль скоро такие поля стали доступны, начали думать об их применении не только при исследованиях в области ядерной физики, но и в разных сферах производства. Например, мощным импульсным магнитным полем научились ковать металл, исправлять деформации деталей и даже скалывать лед с крыльев самолетов. Наука находит все новые и новые применения магнитному полю.

Группа сотрудников Свердловского института физики металлов, возглавляемая профессором И. Фокидовым, чтобы провести серию опытов с импульсным сверхсильным магнитным полем, еще до войны создала установку для его получения. Решили совместно со Средазнипроцвет-метом применить сильные магнитные поля в электрометаллургии для съема катодных осадков. Опыты не замедлили дать хороший практический результат.

Получены авторские свидетельства на способ съема катодных осадков и на так называемую магнитоимпульс-ную катодосбивочную машину. Один такой агрегат действует на цинковом заводе в Лениногорске, другой группа И. Фокидова уста

навливает по хоздоговору на Кадам-джайском сурьмяном комбинате имени Фрунзе {Киргизия). Если раньше рабочий за смену соскребал осадки всего с нескольких десятков катодов, то в машине магнитное поле напряжением в 400 тыс. эрстед делает это за 1/10000 сек.

Как же действует оно в данном случае? В известном рассказе ОТенри «Вождь краснокожих» есть такая гипербола: взбешенный проказами украденного мальчишки гангстер так сильно его тряхнул, что у того «веснушки с лица посыпались». По отношению к сверхсильному маг-

На рисунках:

Принципиальная схема действия маг-нитоимпульсной натодосбивочной

машины.

При способе очистки натодов, разработанном молодым ученым Э. Клейменовым, соленоид помещается непосредственно в гидролизной ванне.

КАТОДЫ

ГИДРОЛИЗНАЯ ВАННА

нитному полю это вряд ли было бы преувеличением. Ведь поле действует на катоды именно путем кратковременной мощной встряски. За счет этого и отлетают с катодов осадки.

Ученику Фокидова, аспиранту-фи-зику Эдуарду Клейменову, удалось найти новое применение метода для съема порошковых осадков. Он поместил соленоид прямо в электролизную ванну между катодами.

А теперь вернемся к сувениру академика Миллионщикова. Надпись сделана очень просто. На поверхность пластины накладывается играющая роль соленоида буква, выгнутая из проволоки, на которую подается мгновенный мощный электрический разряд. Поверхность стали после этого остается совершенно не измененной — такой же глянцевой и чистой, как прежде, ко изображение буквы навсегда остается «внутри» металла.

Чтобы понять, что при этом происходит, заглянем в лабораторию физического металловедения того же института, которой руководит академик В. Садовский. Здесь занимались проблемой упрочнения сталей. В частности,, искали способы превращения мягкой, гак называемой аустенитной стали в более твердую — мартен-ситную. Пробовали воздействовать на металл высокими температурами и давлением.

Нередко ученые проводят какой-либо «безнадежный» опыт для того только, чтобы полностью удостовериться в теоретических предпосылках исследований. С такой же целью и без особой надежды на успех решили В. Садовский, И. Фокидов и их сотрудники подвергнуть аустенитную сталь воздействию импульсного сверхсильного магнитного поля. Ибо теоретически считалось, что аусте-нитная сталь начисто лишена магнитных свойств и, следовательно, не подвержена влиянию магнитного поля.

Но вдруг оказалось — аустенитная атомная решетка под влиянием поля легко превращается в мартенсит-ную (эти превращения и обусловили появление надписи на пластине из аустенитной стали)! Значит, в такой стали есть малые и довольно слабые магнитные области, которые прежде обнаружить не удавалось, но которые тем не менее отзываются на сверхсилъные магнитные поля. Таким образом было обнаружено в аустенигных сталях явление, называемое суперпарамагнетизмом.

Вот что таил в себе автограф магнитного поля, посланный академику Миллионщикову уральскими физиками.

39