Техника - молодёжи 2000-01, страница 48

другого? Оксенфельд коммунистом, что ли, был?». — «Нет, не был. Тогда б ему не сдобро-вать. Просто фамилия у него такая, неблагозвучная — «Воловье поле» в переводе на русский или, хуже, «Поле ослов». — «Прямо «Поле чудес»! Ну, ладно, ближе к делу. Мы так понимаем, что эти злодеи — магнитные силы, вытесненные Мейснером с танцплощадки, недовольны своим положением и стремятся ворваться внутрь?». — «Именно так. И инода им это удается. Когда какой-нибудь нетерпеливый ученый-экспериментатор, вот-вот уже поймавший за хвост новую частицу, возьмет, да и увеличит силу тока в линейном ускорителе. Тогда, перегруженные плотностью тока, ку-перовские пары не в состоянии тащить ношу (электроток), и она перекладывается на плечи обычных, неспаренных электронов, которых хоть отбавляй среди танцующих. А те, обладающие магнитоном Бора, рады стараться — наводят, где удается, магнитные поля, усиливаемые с внешнего фронта фундаменталистами Мейснера. И тогда отдельным магнитам-бандитам удается прорвать границу Лондонов вихрями тока, следующими друг за другом вдоль силовых линий магнитного поля (рис. 3)». — «Вы сказали Лондонов, делая ударение на втором слоге. Кто они? Уж не английские ли пэры из верхней палаты Британской думы?».— «Нет, не пэры, а скинфизики, немецкие братья Рейнц унд Фриц: старший Фриц родом (1900) из Бреслау (Вроцлава), младший Гейнц (1907) — из Бонна». — «Опять немцы!». — «Не совсем. Тогда бы братья, имея уже большой авторитет на родине, не покинули бы Германию, когда фюрер пришел к власти, не стали бы английскими «шпионами». А теперь суть: братья Лондоны установили глубину проникновения внешнего магнитного поля в сверхпроводниках. И ее, до которой катастрофически, экспоненциально по-научному, падает магнитное поле, называют лондоновской. Близ абсолютного нуля она составляет около 500 А, 50 нм то ж. И вот совсем недавно швейцарец Карл Мюллер и немец Йоханнес Бед-норц, создавшие высокотемпературные проводники (1986) и сразу же удостоенные за это Нобелевской премии (1987), обнаружили с помощью туннельного микроскопа, что эта пограничная полоса напоминает горный массив из спиральновосходящих гор (рис.3). Они очень необычны: спиральные террасы уступами в 1,2 нм взбираются микросерпантином на высоту 25 нм. И все аккуратно, как по узлам кристаллических решеток, расположены на «нейтральной полосе». Это ли не слепок? Не окисно-керамическая маска вихревых наното-ков слетающих в пространство с вершин сер-пантиновых гор, как наноогоньки св. Эльма, разрядов атмосферного электричества с острых шпилей в швейцарских Альпах?.

Ну а наш молодой друг, выписывавший с 9-летнего возраста, с 1986 г., не без помощи родителей, конечно, «ТМ», А.Н. Ермаков из поселка Теткино Курской глуши, куда недавно ушла гроза, разбудившая столько новых, по-озоновски свежих мыслей, зажегся идеей упростить технологию сверхпроводимости, укротить магнитные силы в лондоновской зоне. Вы спросите: почему выписывавший, а не выписывающий журнал? Очень просто: потому, что с 1994 г. не стало возможности выписывать, по объективным, материальным причинам материального мира. Искрой, зажегшей сверхпроводящую идею в мозговом центре Александра Николаевича, — он радиотехник, окончил в 1997 г. авиационный технологиче

ский колледж в Рыльске, что расположен вверх-да по Сейму в 15 км по прямой от Теткино,— послужила статья И.Лалаянца и Л.Флейшмана «Левитация на блюдечке со сверхпроводящей каемочкой» в «ТМ», № 1-2 за 1992 г. Та самая статья, по которой «рушли-коновские горы» мешают в нанозернистой зоне вихревым токам распаривания — прочь приятные мысли о парилке; речь о трагическом разъединении куперовских пар. Ермаков делает многообещающий вывод: любая стро-гоупорядоченная наноструктура жестко зафиксирует магнитные силовые линии на периферии сверхпроводника.

Он знает строгий порядок в фермиевском мире (10 в минус 15 м). Там электроны планеты, понимай, облетывают ядро по своим орбитам. Радиусы орбит называют, отождествляют с энергетическими уровнями, исключительно потому, что столкнуть электрон с большей орбиты на меньшую можно лишь испустив дух, квант энергии по-научному. Великий выдумщик квантовой гипотезы — опять ищи немца — ученый Макс Карл... Эрнст Людвиг Планк (1858 — 1947). 100 лет ей, этой квантовой матушке, в 2000-м стукнет.

Опираясь на фундаментальное произведение длины волны излучения и температуры, соответствующих максимальной интенсивности излучения, Ермаков предлагает фиксировать магнитные силовые линии проводника, готовящегося стать сверхпроводником, президентом в ихнем наномире, колебаниями с длиной волны «замороженных» электронов, соответствующей их замороженному уровню — радиусу орбиты при температуре трех Кельвинов. Да и какие там колебания? Если эти самые трое «лордов» разойдутся, то вообще исчезнут все признаки жизни, всякое дви

жение прекратится. Кстати, какова длина волны, соответствующая максимуму интенсивности излучения спектра? При одном «лорде» — 2,9 мм, при трех — почти мм. «И как же раскачать... м-м-м.., — задумался вдруг эксперт, припоминая известное явление в другой области знаний, финансовой, и, вспомнив, закончил, — с такой волной кристаллическое здание?». — «Псевдокристаллическое здание. Мы строим его из обычных металлов в тонкой ленте, — рассказывает автор гипотезы. — Из ленты высекаем скелет псевдокристалла — сетку, щели которой имеют длину замороженной волны — 1 мм, 0,5 мм, если хотите, а шаг щелей — тоже длина упомянутой (добрым словом) волны (рис. 4,а). Сверхпроводник готов». — «Как так готов? Вместо иттрий — барий — купрум, ой, медной оксидной композиции на подложке (основе) из окисей

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 12 0 0 0

стронция и титана — металлы?». — «Вот именно. В этом и цель: не сверхнизкие, а обычные температуры, не дары Хозяйки Медной горы, а обычные материалы. Для достижения цели возбуждаем СВЧ во всех щелях сверхвысокочастотные колебания (рис.4,6). Тогда все свободные электроны связываются единым энергетическим ритмом в гигантскую кристаллическую решетку. К тому же СВЧ-из-лучение течет не внутри проводника, а на его поверхности и помогает синфазно возбужденным электронам выталкивать и фиксировать магнитные силовые линии»

Пускаем через проводник электрический ток. М-м-да. Что же чувствуют магнитные злодеи перед СВЧ-решеткой, по которой течет постоянный электрический ток? Переменными токами высокой частоты занимаются скинфизики — ученые, исследующие поверхностный, скин — по-английски, эффект.

Скин-эффект — затухание электромагнитных волн по мере их проникновения в глубь проводника. По этой причине переменный ток распределяется не равномерно по сечению проводника, а преимущественно в поверхностном слое. Было бы несправедливо не сказать то же самое и о переменном магнитном потоке. Обидели бы сразу всех: Гаусса, Фарадея, Ампера и, разумеется, Джеймса Клерка Максвелла (1831—1879), объединившего все их простые и известные с детства законы взаимосвязью электрического и магнитного полей через переменную во времени составляющую — частоту колебаний, из-за чего все формулы и были названы уравнениями Максвелла

Толщина скин-слоя, в который вытесняются все токи электрические и поля магнитные, обратно пропорциональна корню квадратному, извлеченному из частоты колебаний. Скажем, возросла частота в 100 раз, слой скукожился в 10. Что замечательно — уменьшения напряженности магнитного поля с глубиной проникновения в проводниках и магнитной индукции (напряженность на магнитную проницаемость) в сверхпроводниках подчиняются одинаковой экспоненциальной зависимости, как у Максвелла, так и у Лондонов. Не удивительно — единство мира.

А как же это единство природы проявляется в сверхпроводнике Ермакова? Щелевых сотах в поле сверх-высоко-частотных и синфазных по всем щелям колебаний с длиной волны «замороженных» электронов? Синфизики установили, что с повышением частоты в сверхпроводниках нарастает страх перед магнитными силами, и последние, в конце концов, берут верх над бозонами — квазичастицами с нулевым спином, теми самыми куперовскими парами. При частоте свыше 10 в 10-й степени герц оберпроводник становится унтером,обычным проводником в нашем понимании. Бозоны почили в бозе. Не путайте с Ш.Бо-зе, индийским физиком, по имени которого названы такие квази-сякие частицы.

Ну, бозоны-бизоны, погодите! Настроим из-за вас частоту поменьше, в миллиард герц, тем более, что замороженные электроны близки к такому состоянию. Главное, держать длину, амплитуду колебаний в десятые доли мм Ловим резонанс — это удивительное явление всех динамических процессов, ахиллесова пята многозвенных конструкций, замечательное синэргетическое свойство природы. Ловим легким нажатием сот, сужая и удлиняя щели или, наоборот, отпуская запищавшую структуру, и меряем, непрерывно меряем сопротивление. Как только оно начнет па

свч

генератор

Л/2

щель

46