Необычные размышления о…

К вопросу: может ли мальчик из мысленного эксперимента Эйнштейна лететь со скоростью, превышающей скорость света? Такая постановка вопроса не понятна. Как только свет испустился, ему исключительно безразличны мальчики, верблюды, мотоциклы, ракеты, на которых перемещается источник света. Уже через 3.335 наносекунд свет будет находиться на расстоянии 1 метр от источника света, и куда в дальнейшем уедет источник света на верблюде, мотоцикле, ракете или на мальчике из мыслительного эксперимента Эйнштейна – никак не отразится на свете. Через одну секунду свет улетит от точки испускания света на 299792458 метров и уж тем более, ни мальчики с верблюдами и ракетами не окажут никакого воздействия на свет, ни свет не окажет никакого воздействия на мальчиков с верблюдами и ракетами. Тогда не понятно, почему специалисты по теории относительности все время пытаются объединить рассмотрение движений мальчиков, верблюдов, ракет и перемещение света.

Зачем объединять принципиально не объединяемое? И все-таки, может ли физическое тело (тело из вещества) превысить скорость в 299792458 метров в секунду?

6. Ток – это направленное движение не только электронов

Чтобы понять ответ на такой сложный вопрос, давайте немного порассуждаем на, казалось бы, отвлеченные темы. В школе нам рассказывали, что ток – это направленное движение свободных электронов в металлах (проводниках). Однако, электроны перемещаются в проводниках со скоростями в несколько долей миллиметра в секунду. При таких скоростях ток, при расстояниях до потребителя в несколько километров, будет добираться по проводам к потребителю тока в течение десятилетий. Однако, в жизни все выглядит по-другому. Включили рубильник на подстанции, и у потребителя, находящегося от подстанции на расстоянии в 100 километров, через одну миллисекунду с момента включения рубильника, начинают светиться электрические лампочки.

Скорость переноса электрического тока – свыше 100 тысяч км/сек. Почему? Знатоки вам тотчас все объяснят. Дескать, электродвижущая сила (ЭДС) такая, большая. А, что такое эта самая ЭДС? Может быть, это баба Яга, невидимая, пинками гонит электроны с такой приличной скоростью? Увы, в нечистую силу как-то не хочется верить. Остается предположить, что исключительно медленное перемещение электронов дополняет что-то такое, что перемещается в пространстве (в проводниках) с очень приличной скоростью, например, фотоны. Но, тогда, ток – это направленное движение электронов и фотонов в проводнике.

Какова роль фотонов при этом? Во-первых, фотоны передают эстафету движения от предыдущего электрона к последующему. То есть, от предыдущего электрона получают вращательный момент и передают такой вращательный момент последующему электрону. Во-вторых, фотоны упорядочивают движение электронов, то есть обеспечивают построение электронов в колону, таким образом, чтобы векторы моментов вращательного движения (спины) смотрели в пространстве в одну сторону – в направлении движения тока. Если бы электроны и фотоны не располагали моментами собственных вращений (спинами), то никакого электрического тока в природе не существовало бы. Электроны пребывали в проводниках в хаотичном не упорядоченном состоянии.

Ток – это аналог римской фаланги, в которой легионеры (электроны и фотоны) перемещаются в двадцати колонах стройными шеренгами. Отличие в том, что электроны в проводнике выстраиваются в миллионы (или в миллиарды, или в триллионы) колон. Кто ж считал эти колоны? Представьте себе, что легионеры (электроны и фотоны) шагают по полю (внутри кристаллической решетки проводника). Вдруг, откуда ни возьмись, появляется стадо пьяных ежиков (ионов кристаллической решетки), которые бросаются под ноги легионерам (электронам и фотонам). Мгновенно в фаланге наступает хаос. Одни легионеры (электроны) начинают засматриваться под ноги, чтобы не раздавить ежиков, другие нагибаются, чтобы содрать с сандалий раздавленного ежика и так далее. Одним словом, в строю никакого порядка. Сопротивление упорядоченному движению легионерам (электронам и фотонам) резко усилилось.

Мы только что рассказали вам о законе Ома. А, что будет, если на пьяных ежиков (ионы кристаллической решетки) побрызгать жидким азотом, лучше – жидким гелием. Пьяные ежики от удивления замрут на месте, а, ионы кристаллической решетки перестанут колебаться. Если кристаллическую решетку проводника погрузить в жидкий гелий. Упорядоченность в строю резко возрастет, сопротивление движению легионеров (электронов и фотонов) резко уменьшается. Величина тока в проводнике многократно возрастает. Вы не поверите, но мы только что рассказали вам об эффекте сверхпроводимости.