Читаем Жмурки с электричеством полностью

А что же там есть — что годами отклоняет магнитную стрелочку? Намагниченность там есть, т.е. упорядоченное движение зарядовых разбалансов. Т.е., второй способ движения электричества — без переноса вещества и без потерь на джоулево тепло, но с магнитным действием. Да, но при охлаждении образца под критическую температуру происходит скачкообразный переход в режим генерации сильного магнитного «поля». Чем обусловлен этот переход? Это — ключевой вопрос! Смотрите: намагниченность обеспечивается движением зарядовых разбалансов по замкнутым цепочкам атомов. Есть ли ограничение на длину таких цепочек? Да, есть. Оно продиктовано вот чем: синхронизация валентных переключений на длине такой цепочки должна происходить за время, которое меньше периода валентных переключений. А длительность этой синхронизации равна частному от деления длины цепочки на скорость света. Значит, период валентных переключений определяет максимально возможную длину цепочки с упорядоченным движением зарядовых разбалансов! А теперь вспомним, что период валентных переключений зависит от температуры. Чем температура меньше, тем период валентных переключений больше — а, значит, тем больше возможная длина цепочки. И вот, при одной прекрасной температуре, область возможной синхронизации разрастается на весь образец. Выражаясь научным слогом, весь образец начинает представлять собой один домен. Это и есть скачок в состояние, которое предложили называть сверхнамагниченностью. В случае замкнутого проводника, зарядовые разбалансы при этом обретают возможность циркулировать по всей его длине!

Тут внимательные читатели, конечно, заметят, что та прекрасная температура, при заходе под которую наступает сверхнамагниченность, является не характеристической величиной для конкретного материала, а зависит от размера образца — в частности, от его длины. Чем эта длина больше, тем сильнее придётся охлаждать образец, чтобы перевести его в состояние сверхнамагниченности. Неужели, мол, физики — такие идиоты, что этого не заметили? Эх, милые мои! Да кто ж вам сказал, что они этого не заметили? Ещё как заметили! Именно с этим и связана та ужасная драма, которая разыгралась в истории «сверхпроводящих» устройств!

Ведь как гладко всё начиналось! Наматывали катушечку, а два конца этой обмотки соединяли друг с другом. Получался, что называется, короткозамкнутый соленоид. В условиях слабого затравочного магнитного поля охлаждали этот соленоид ниже критической температуры — и он скачком переходил в режим генерации сильного поля. Светясь от счастья, экспериментаторы показывали публике это короткозамкнутое чудо, в котором ток тёк годами без потерь. «Видите, — втолковывали публике, — источники тока теперь на фиг не нужны! Мы их всех повыкидываем на свалку! И съэкономим миллиарды киловатт-часов электроэнергии!» От таких речей публика проникалась глубочайшим уважением к науке. Откуда публике было знать, что поддержание соленоида при субкритической температуре требует производства хладагента, а это в итоге сжирает больше электроэнергии, чем поддержание в соленоиде обычного тока проводимости. «Давайте, орлы, — рукоплескала публика, — развивайте это стоящее дело!»

Перейти на страницу:

Похожие книги

Что такое полупроводник
Что такое полупроводник

Кто из вас, юные читатели, не хочет узнать, что будет представлять собой техника ближайшего будущего? Чтобы помочь вам в этом, Детгиз выпускает серию популярных брошюр, в которых рассказывает о важнейших открытиях и проблемах современной науки и техники.Думая о технике будущего, мы чаще всего представляем себе что-нибудь огромное: атомный межпланетный корабль, искусственное солнце над землей, пышные сады на месте пустынь.Но ведь рядом с гигантскими творениями своих рук и разума мы увидим завтра и скромные обликом, хоть и не менее поразительные технические новинки.Когда-нибудь, отдыхая летним вечером вдали от города, на зеленом берегу реки, вы будете слушать музыку через «поющий желудь» — крохотный радиоприемник, надетый прямо на ваше ухо. Потом стемнеет. Вы вынете из кармана небольшую коробку, откроете крышку, и на матовом экране появятся бегущие футболисты. Телевизор размером с книгу!В наш труд и быт войдет изумительная простотой и совершенством автоматика. Солнечный свет станет двигать машины.Жилища будут отапливаться... морозом.В городах и поселках зажгутся вечные светильники.Из воздуха и воды человек научится делать топливо пластмассы, сахар...Создать все это помогут новые для нашей техники вещества — полупроводники.О них эта книжка.

Глеб Анфилов , Глеб Борисович Анфилов

Детская образовательная литература / Физика / Техника / Радиоэлектроника / Технические науки