Техника - молодёжи 2004-01, страница 15

другими, они не только объяснили, почему при сверхнизких температурах некоторые металлы становятся сверхпроводниками, но и показали, почему этот эффект исчезает при наложении сильного магнитного поля.

Предельно упрощая, суть дела можно пояснить так. Электроны в некоторых материалах могут словно бы слипаться, образуя пары, обладающие своего рода сверхтекучестью.

На первый взгляд это кажется странным. Ведь в школе всем нам говорят, что электроны, обладающие одинаковыми отрицательными зарядами, способны лишь взаимно отталкиваться. Да, в вакууме так и происходит. А вот в кристаллической структуре сверхпроводников, электроны движутся не в вакууме, а среди положительно заряженных ионов, составляющих узлы этой решетки.

Ближайший ион притягивает к себе электрон, но тот с разгону проскакивает мимо и устремляется дальше, к следующему иону. Но при этом за ним образуется некий «кильватерный след», своего рода канал, по которому легче следовать следующему электрону.

Однако такая система работает лишь до тех пор, пока вследствие низких температур тепловые колебания ионов невелики, а на кристаллическую решетку не наложено сильное магнитное поле. Тепло резко сужает проход для электронов и появляется сопротивление. А магнитное поле нейтрализует притяжение ионов, и эффект сверхпроводимости также исчезает.

Вслед за Ландау и Гинзбургом в сути дела разбирались и другие ученые, дополняя и конкретизируя теорию, а также отыскивая и создавая материалы, в которых сверхпроводимость сохранялась бы при возможно более высокой температуре.

Так, скажем, в 1964 г. американский физик Б. Литтл высказал мысль, что сверхпроводимость может существовать и в некоторых полимерах, состоящих из длинных проводящих цепочек. А Гинзбург предложил вести поиск высокотемпературной сверхпроводимости в структурах типа «сэндвич» — тонких металлических пленках, зажатых с двух сторон диэлектриками.

Однако попытки экспериментаторов получить эффект сверхпроводимости в подобных структурах закончились крахом, и многие стали думать, что выводы теоретиков неверны. Тем не менее, Гинзбург продолжал верить в свои выводы. И в 1977 г. под его редакцией в соавторстве с Д.А. Крижницем была опубликована единственная в своем роде монография «Проблемы высокотемпературной сверхпроводимости», в которой подводилась черта под проведенными исследованиями и делались прогнозы на будущее.

Однако сбываться предсказанное Гинзбургом начало лишь через деся

ток лет. Сначала в 1986 г. японцами Т. Огуши и И. Осоно была обнаружена сверхпроводимость в пленках ни-обий-германий-алюминий. А вскоре американцы Дж. Беднорц и К. Мюллер создали и сверхпроводящую керамику на основе лантана.

В 1987 г. и наши экспериментаторы из ФИАНа, под руководством А.И. Го-ловашкина создали свой вариант сверхпроводящей керамики на основе иттрия. Причем технология ее изготовления оказалась настолько простой, что академик Ю.А. Осипьян полушутя-полусерьезно брался обучить ей любую домохозяйку всего за два часа.

В дальнейшем к этой работе подключился и А.А. Абрикосов, создав свой вариант микроскопической теории сверхпроводимости, выводами из которой многие исследователи пользуются и по сей день.

Что же касается работ Энтони Леггета, то он всю жизнь занимается сверхтекучестью гелия-3, дополнив и расширив исследования еще одного нашего нобелевского лауреата

— академика П.Л. Капицы. При этом выяснилось, что теоретическая подоплека обоих физических явлений

— сверхтекучести и сверхпроводимости — во многом совпадает. Поэтому нобелевский комитет и счел возможным наградить ученых сообща.

Что же касается нобелевского «долгостроя», то как полагают исполнители воли Нобеля, задержка произошла отчасти потому, что сами исследования сверхпроводимости развиваются весьма неспешными темпами. Скоро уж мы будем праздновать столетие открытия X. Камерлин-га-Оннеса, а сверхпроводимость по-прежнему остается своего рода экзотикой, не вошла в повседневную практику энергетиков. «Ничего, — шутит по этому поводу А. Абрикосов, — мы обеспечили их работой по крайней мере еще на 40 лет»...

А АИСТЫ-ТО ТУТ НЕ ПРИЧЕМ...

То, что премию по экономике получили математики, а их выводы оказались применимы в экологии, биологии и еще множестве других наук, в очередной раз подтверждает тезис, выдвинутый нам в самом начале — нынешнее разделение Нобелевских премий по отраслям уже устарело.

Ведь что такое временные ряды? Это любая последовательность статистических данных во времени с регулярными интервалами. Чтобы нагляднее прояснить суть проблемы, давайте используем пример не из экономики.

Ныне вот много говорят о парниковом эффекте. При этом обычно полагают, что средняя температура на Земле увеличивается из года в год потому, что растет концентрация углекислого газа в атмосфере.

Междутем, такое соотношение вовсе не очевидно. Тут может иметь

место и случайное совпадение. Как раз работы нобелевских лауреатов и научили специалистов сравнивать временные ряды. И мы можем теперь сказать, влияет ли одна переменная на другую или нет. Нет ли общего влияния на обе величины како-го-то третьего фактора?

К таким же временным рядам относятся годы жизни человека, колебания курса акций на бирже, экономический рост производства в той или иной стране за год и т.д.

Навести порядок в царстве, казалось бы, хаотических изменений и рискнули нынешние лауреаты.

Роберт Энгл — профессор магистратуры бизнеса Штерна Нью-Йорк-ского университета. Клайв Грэнжер, уроженец Уэльса, пенсионер. Оба сделали свою карьеру в Калифорнийском университете Сан-Диего. Здесь они и разработали статистические тесты, позволяющие устанавливать причинно-следственные связи между временными статистическими рядами.

Тут надо, пожалуй, сказать, что доказать статистическую связь между двумя процессами, развивающимися во времени, довольно легко. При условии, что развиваются они в одном направлении. И это создает огром-

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 1 ' 2 0 0 4

13