Читать книгу Сверхпроводимость - Сергей Викторович Герасимов - Страница 1

Сверхпроводимость.

Явление сверхпроводимости было открыто ещё в 1911 году Камерлинг-Оннесом, но до сих пор учёные не могут внятно объяснить природу этого феномена, зато смогли вывести очень сложные формулы, под которые можно подогнать наблюдаемые параметры описываемого явления. В физике это не нонсенс, а скорее закономерность, когда явление объяснить нельзя, а формула уже готова. Да, это нудёшь, но на мой взгляд, ученики и студенты не любят физику именно из-за сведения её в высшую математику, а не в увлекательную науку разгадывания ребусов природы.

И так, чтобы разобраться с явлением сверхпроводимости необходимо вспомнить, что есть электрический ток. Кто ещё не знаком с теорией Общей Гравитации, тот об электрическом токе узнает, а кто знаком, тот ещё раз вспомнит.

Все вещества делятся на проводники и диэлектрики. Говоря об электрическом токе, мы подразумеваем ток заряженных частиц в металлах, а именно электронов в кристаллической решётке металлов. Сразу сделаем поправку о физических свойствах металлов. Кристаллическая решётка свойственна диэлектрикам, где устанавливается определённый порядок расположения атомов. Кристаллам свойственна цикличность, то есть повторяемость групп атомов ((SiO₂) n – кварц, или (FeS₂)n – пирит, или (Be₃Al₁₂[Si₆O₁₈])n– берилл и т. д.) и точное неизменное расстояние между атомами благодаря ковалентным связям, что делает кристаллы хрупкими и позволяет использовать, например рубин в качестве генератора мазерного луча. Металлы же не имеют кристаллической решётки, поэтому они обладают ковкостью. Я бы назвал металлы твёрдыми жидкостями. Их атомы, подобно атомам любой жидкости не образуют прочных ковалентных связей, но при этом достаточно тесно взаимодействуют друг с другом. Если по-прежнему упорно представлять себе электрический ток в металлах в виде двигающихся электронов в толще кристаллической решётки, например, меди, то как представить этот поток в жидкой ртути или расплавленном серебре. Более того считается, что электрический ток, это упорядоченное движение свободных электронов. Возникает два вопроса: откуда берутся эти электроны, и под действием какой силы и куда они двигаются? Если атом золота имеет 79 электронов, ртути – 80, то у меди их 29, у алюминия – 13, а у лития всего 5 электронов. Я не думаю, что литий или натрий спокойно отдадут хоть один электрон. И даже если допустить подобное, то с утратой электрона атом должен стать более химически реактивным и должен пытаться вступить в химическую реакцию с соседними атомами других элементов, но этого мы не наблюдаем.