Юный техник 1971-09, страница 34
КЛУБ «XYZ» Клуб ведут преподаватели, аспи' Y — труд, Z — смекалка Другое дело — в лаборатории. Камер-линг-Оннес изготавливает соленоид со свинцовой обмоткой. Он укрепляет его внутри стеклянного сосуда Дьюар'а с посеребренными стенками, куда по каплям стекает жидкий гелий из грохочущей холодильной машины. Потом пускает в соленоид ток — все больший и больший, и измеряет магнитное поле. Все большее и большее... И тут выясняется второе неприятное обстоятельство: магнитное поле разрушает сверхпроводимость. Пока оно невелико, все идет прекрасно. Но стоит его увеличить до некоторой критической величины, определенной для каждого сверхпроводника, как у металла скачком появляется ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ? Редкое открытие имеет такую удивительную и полную внутреннего драматизма историю, как открытие голландским физиком Камерлинг-Оннесом в 1911 году явления сверхпроводимости. Прежде всего оно было совершенно неожиданным. Голландский физик обнаружил, что некоторые металлы, если их хорошенько охладить, начинают проводить электрический ток без всякого сопротивления! Всем было ясно, какое это имеет значение для техники. Металл, находящийся в сверхпроводящем состоянии, не греется при прохождении по нему электрического тока. Можно было бы сэкономить колоссальное количество энергии, если удалось бы заменить обычные медные провода в линиях передачи сверхпроводящими. И уж настоящую техническую революцию вызвало бы применение сверхпроводников там, где электрический ток используется для создания сильных магнитных полей, например в обмотках электрических машин — двигателей и генераторов. Машины со сверхпроводящими обмотками в состоянии работать при гораздо больших магнитных индукциях, чем обычно. При той же мощности их габариты резко сократятся. Два обстоятельства препятствовали, однако, немедленному практическому использованию сверхпроводимости. Все сверхпроводники переходили в сверхпроводящее состояние при очень низких температурах — вблизи абсолютного нуля. Так, ртуть и олово становятся сверхпроводящими вблизи 4° К, свинец — при температуре около 7° К. Такие низкие температуры пока еще трудно получать и широко использовать в промышленности. электрическое сопротивление. И величины этих критических полей до смешного малы — всего несколько сотых теслы. Вопрос о практическом использовании сверхпроводимости тем самым с повестки дня снимается на двадцать лет. В 1931 году два ученика Камерлинг-Оннеса обнаруживают новое сверхпроводящее соединение — сплав свинца с висмутом, который, как выясняется, сохраняет сверхпроводящие свойства до полей величиной 1,5 теслы. Это уже не так плохо. Начинаются попытки создать сверхпроводящий соленоид с обмоткой из нового сплава. В 1935 году профессор Кеезом из лаборатории Камерлинг-Оннеса сообщает, что... ничего хорошего не получается. Сегодня никто уже не понимает толком, почему тогда ничего не вышло. Вероятно, где-то была допущена ошибка, которая привела к тому, что вопрос о практическом использовании сверхпроводимости был снят с повестки дня. И опять на двадцать лет. В 1955 году появляется сообщение о том, что соленоид с обмоткой из нио-биевой проволоки способен создавать магнитное поле величиной 0,7 теслы. Через
32 |
