Юный техник 1962-06, страница 42

Юный техник 1962-06, страница 42

ЕСЛИ

СОПРОТИВЛЕНИЕ

РАВНО НУЛЮ

Л. элькинд

Рис. А. ЛЕБЕДЕВА

О ТЕОРИИ, ВОЗНИКШЕЙ ИЗ ИСЧЕЗНОВЕНИЯ-.

D наше время не каждого удивишь сообщением о том, что при определенных условиях проводник полностью теряет электрическое сопротивление. Но полвека нлзад вряд ли кто-нибудь поверил бы в это. Не поверил и голландский физик Каммерлинг-Оннес, когда стрелки приборов, измеряющих сопротивление ртути, помещенной в жидкий гелии, неожиданно уперлись в нуль. Каммерлинг-Оннес снова повторяет опыт, и снова при температуре —269°С сопротивление внезапно пропадает. Стоило, однако, повысить температуру хотя бы на десятую часть градуса, как оно возникало вновь.

Так в 1911 году было открыто явление, которое теперь называют сверхпроводимостью металлов.

Дальнейшие исследования показали, что сверхпроводимостью обладают и другие металлы, такие, как олово, свинец. В то же время хорошие проводники (серебро, медь) в тех же условиях сохраняли часть своего сопротивления.

Новое открытие сразу привлекло внимание ученых. Ведь из-за электрического сопротивления до 30% всей электроэнергии бесполезно тратится в линиях передачи, трансформаторах, двигателях. Но вот представьте себе, что у всех проводов исчезло электрическое сопротивление. Эти 30% пошли бы тогда на пользу людям, а не «расплескивались» бы по пути от электростанции до потребителя.

Электрический ток в металлах — это поток свободных электронов. Отдельные электроны сталкиваются с атомами проводника и поэтому тормозятся. При низкой температуре размах тепловых колебаний атомов в кристаллической решетке металла уменьшается, электроны ударяются об атомы менее часто. Поэтому при охлаждении электрическое сопротивление любых металлов должно постепенно становиться все меньше и меньше. При абсолютном нуле атомы совершенно перестают колебаться, но как бы там ни было, электрическое сопротивление должно остаться: ведь сами атомы остаются, значит должно оставаться и их тормозное действие.

Так рассуждали ученые. Открытие сверхпроводимости ломало это представление.

ПРОБЛЕМЫ

V