Сегодня — 100 лет открытию явления сверхпроводимости

отметили
33
человека
в архиве
Сегодня — 100 лет открытию явления сверхпроводимости
Великие научные открытия нередко делаются в процессе осуществления вполне традиционных исследовательских проектов. Именно это произошло 8 апреля 1911 года в криогенной лаборатории Лейденского университета, которую семнадцатью годами ранее основал и возглавил профессор экспериментальной физики Хейке Камерлинг-Оннес (Heike Kamerlingh Onnes). Вместе с ассистентами Корнелисом Дорсманом (Cornelis Dorsman) и Гиллесом Хольстом (Gilles Holst) он изучал электрические свойства металлов, охлажденных до температур жидкого гелия. В тот судьбоносный день исследователи обнаружили, что тонкий провод из сверхчистой ртути при охлаждении до 3 градусов Кельвина практически перестает сопротивляться электрическому току.

Камерлинг-Оннес прекрасно знал, что его открытие не поддается объяснению с точки зрения тогдашних физических теорий. Его главный — и очень глубокий — вывод состоял в том, что ртуть перешла в новое состояние, которое он назвал сверхпроводящим. Этот термин впервые появился в записных книжках Камерлинг-Оннеса; потом, в начале 1913 года, в его журнальной статье, а через несколько месяцев и в Нобелевской лекции. С тех пор он занимает почетное место в языке физики.

Было бы смешно подробно повествовать читателям «Элементов» о том, что такое сверхпроводимость и какими великими последствиями обернулось для науки ее открытие. Достаточно отметить, что это было первое физическое явление чисто квантовой природы, обнаруженное при исследовании макроскопического объекта (если не считать замеченного чуть раньше аномального поведения теплоемкости при очень низких температурах, которое, однако, поначалу не вызывало особых подозрений на необычность).

Последующее изучение этого феномена не только обогатило теоретическую и экспериментальную физику твердого тела, но и стимулировало серьезные прорывы в других областях физической науки (например, концепция спонтанного нарушения симметрии, играющего гигантскую роль в теории элементарных частиц, релятивистской астрофизике и космологии, была впервые сформулирована именно в контексте теории сверхпроводимости). Сверхпроводящими магнитами (кстати, первый такой прибор был изготовлен в лаборатории Камерлинг-Оннеса еще в 1913 году) в наши дни оснащено великое множество установок — от приборов для магнитно-резонансной томографии до сверхмощных ускорителей. Если не замедлится прогресс в создании высокотемпературных сверхпроводящих материалов, они займут достойное место и в энергетике.

А вот история великого открытия Камерлинг-Оннеса со товарищи известна куда меньше (справедливости ради нельзя не отметить, что в том эксперименте сопротивление ртутного образца измерял Гиллес Хольст, в будущем основатель и первый директор знаменитой Физической лаборатории фирмы «Филипс» в Эйндховене). Сейчас по случаю юбилея самое время ее вспомнить.
Добавил Vlad2000Plus Vlad2000Plus 8 Апреля 2011
Комментарии участников:
Ни одного комментария пока не добавлено


Войдите или станьте участником, чтобы комментировать