Юный техник 1964-01, страница 47

Юный техник 1964-01, страница 47

такое поле, если, как говорится, глазом не моргнул, а его уже и нет? Оказывается можно.

Современная физика изучает самые элементарные «кирпичи», из ко торых состоит материя: электроны и другие частицы. Обладая малой массой, эти частицы обладают и очень малой инерционностью. Чтобы подчиниться приказу командующего поля, им нужно ничтожно малое время, во много раз меньшее, чем то, в течение которого существует само поле. Это и позволяет за столь короткое время узнать о поведении вещества при больших магнитных полях.

Используя эту идею, Капица получил поля до 300 атмоэрстед — в 10 раз превышающие те, которые могли получать физики тридцатых годов.

Конструкция Капицы была простой в принципе, но не в исполнении. Генератор постоянного тока закорачивался в иичтожно короткий срок на катушку: через нее мгновенно проходил ток в 10 тыс. ампер, и получалось нужное магнитное поле. Но что значит закоротить генератор, делающий около тысячи оборотов в минуту? Это примерно то же самое, что направить на бетонную стену паровоз, мчащийся на всех парах. Пришлось создать специальный генератор, выдерживающий такое обращение и не разваливающийся при первом же опыте.

А катушка? Под действием магнитного поля в ней возникали столь сильные напряжения, что ее разрывало на части.

За прошедшие годы техника импульсных магнитных полей совершенствовалась. Чаще стал применяться другой метод создания импульса тока — посредством мгновенной разрядки большой батареи конденсаторов. Используя специальные концентраторы потока, удалось таким образом получить поля с напряженностью 800 килоэрстед.

ВЗОРВАННЫЕ ПОЛЯ

Последнее достижение в гонке за силой магнитных полей — получение 1 600 килоэрстед методом взрывного сжатия поля.

Первая стадия этого метода — шпульсное поле в 100 килоэрстед по методу, описанному выше. Катушка, создающая поле, помещается в полый медный стакан с продольным разрезом. Разрез необходим, чтобы помешать образованию в стакане вихревых токов, препятствующих созданию в, катушке первичного поля.

На внешней стороне стакана расположен кольцевой детонатор. В определенный момент он поджигается, происходит взрыв, стакан сжимается к центру. При первоначальном движении стакана щель захлопывается, и поле оказывается в ловушке. Теперь оно не может «вытечь» из внутреннего объема стакана.

Затем под воздействием взрыва стакан сжимается в тонкую трубочку, внутри которой получается поле силой в десятки миллионов эрстед. При этом магнитное давление на внутренние стенки достигает многих миллионов атмосфер, это и не позволяет совсем захлопнуться отверстию в стакане.

В конце концов сила от магнитного давления превысит силу взрыва и начнется обратное движение, от центра к периферии. Осколки стакана с большой силой разлетаются в разные стороны.

Новые возможности получения постоянных сверхсильных полей открыли сверхпроводники. Были созданы сплавы, выдерживающие колоссальные поля — без разрушения сверхпроводимости. Сплав ниобия и олова может выдержать поле силой до 200 килоэрстед, а сплав ванадия с галлием, по предварительным подсчетам, доведет эту величину до 600 килоэрстед, оставаясь сверхпроводником. Работы по созданию сверхпроводящих магнитов, не требующих никакой энергии для поддержания поля, ведутся чрезвычайно интенсивно. Так — от постоянного поля к короткоживущему, а от него снова к постоян ному — магнитное поле набирает и набирает силу.

16