Читаем Вблизи абсолютного нуля полностью

Но путешествовать электронам не так-то просто. На пути встречаются другие электроны и атомы металла, и электронам приходится преодолевать их сопротивление. Чем сопротивление меньше, тем меньше потери электрической энергии в проводах.

Когда издалека ведут линию передачи электроэнергии, провода делают очень толстыми, чтобы сопротивление уменьшить. Тогда в пути от электростанции к потребителям электрическая энергия не растратится зря.

У всякого проводника определенное сопротивление. Правда, оно зависит от температуры. Но не очень сильно. Заметим еще одно. Чем сопротивление меньше, тем больший ток потечет по проводнику.

Вот теперь перейдем к магнетизму.

Магнитную стрелку знает каждый. И электромагнит тоже каждый видел. Ничего таинственного в этих предметах нет. Компас указывает нам страны света. А почему? Почему магнитная стрелка упорно становится в одном направлении? Потому, что она попадает в магнитное поле Земли. Так отвечает вам учебник.

Земля — магнит. Это свойственно далеко не всякой планете. Вот, например, у Луны нет магнитных свойств.

Это установила наша лунная ракета. Нет сильного магнитного поля и у нашей соседки — Венеры, определил недавно американский космический корабль «Маринер-2».

Вокруг всякого магнита имеется магнитное поле. По этому полю и узнают, является ли планета магнитом. Видите, сколько разных полей может существовать в природе. Поля тяготения, электрическое, магнитное. Компас нам указывает, как на Земле расположено магнитное поле, где Северный полюс, а где — Южный. Вот на Луне путешественникам придется потруднее. Вынимаем компас. Но не тут-то было! Стрелка компаса «гуляет» в разные стороны, как хочет. Магнитного поля у Луны нет. Придется находить путь другими способами.

В магнитном поле некоторые металлы, например железо, сами становятся магнитами. Магнитная стрелка — тоже маленький магнит. Ее магнитное поле сталкивается с магнитным полем Земли. И стрелка становится в такое положение, чтобы эти поля друг другу не мешали. Кроме магнитов природных, существуют магниты искусственные. Например, электромагниты. В электромагните есть обмотка — провод, по которому течет электрический ток, и железный сердечник. Вокруг всякого проводника с током появляется магнитное поле, а железо его усиливает. Электричество и магнетизм вообще очень дружат. С помощью магнитного поля получают электрический ток. А там, где течет электричество, сразу же появляется магнетизм. Электромагниты используются буквально везде. Можно встретить громадные установки, с помощью которых перетаскивают тяжелые железные предметы. И малюсенькие электромагнитики, вроде тормоза детандера, машины для охлаждения газов.

Инженеры давно мечтали, как бы сделать сопротивление обмотки электромагнита поменьше. Тогда можно было бы изготовить особенно мощные электромагниты. Ток течет, а сопротивление ничтожно мало. Значит, ток будет очень большим. Раз ток большой, то и магнитное поле велико. А по размерам такой мощнейший магнит — фитюлька!

Вообще говоря, можно и сейчас сделать сопротивление обмоток электромагнитов маленьким. Но для этого придется сооружать их очень толстыми. Провода толстые, значит, велики размеры магнита. А инженеры хотят собрать все магнитное поле на очень маленьком участке. Чуть ли не в точке.


Вот это будет магнит! Но как его сделать?

И вдруг неожиданно у них появились надежды, что соорудить такой магнит можно. Пятьдесят лет назад голландский ученый Камерлинг-Оннес заметил, что вблизи абсолютного нуля при температуре жидкого гелия вдруг полностью пропало электрическое сопротивление ртути, с которой он экспериментировал. Пропало начисто, как будто его и не было. Заинтересованный ученый немного повысил температуру в своем криостате. Так же мгновенно появилось сопротивление.

Так была открыта сверхпроводимость — чудесный физический процесс. С ним теперь связано много разных технических проектов, еще недавно казавшихся чистой фантастикой.

Ученые начали исследовать различные проводники, искать у них это замечательное свойство.

Оказалось, что сверхпроводимость наступает у многих металлов. Только при разных температурах. Редкому металлу рутению подавай 0,46° К, то есть почти абсолютный нуль. А другие более податливы. Ученые создали специальные сплавы, для которых температуры перехода в сверхпроводимость сравнительно большие. Одно сложное соединение сурьмы с ниобием становится сверхпроводящим уже при 18° К. Это немного ниже точки кипения водорода. Даже гелия получать не надо. Достаточно чуть охладить жидкий водород — и вот тебе сверхпроводимость! Что же это такое — сверхпроводимость? Электрический ток в таком проводнике может идти сколько угодно, ведь никаких затрат энергии не происходит, сопротивления нет. Все равно что дать возможность автомобилю ехать по дороге без трения. Подтолкнуть его разок, а дальше можно и не беспокоиться. Сам поедет, трения нет, ничто его не остановит, только на гору не лезь!

Перейти на страницу:

Похожие книги

Хочу всё знать [1970]
Хочу всё знать [1970]

«Хочу всё знать» (1970 г.) — альманах научно-популярных статей для детей.   ВНЕ ЗЕМЛИА. Томилин. Зачем мы летим в космос? Рис. Е. ВойшвиллоП. Клушанцев. Какая ты, Венера? Рис. Е. ВойшвиллоГеннадий Черненко. Прыжок с «эфирного острова». Рис. Е. ВойшвиллоК. Ф. Огородников. Зачем нужна людям Луна? Рис. Е. ВойшвиллоГ. Денисова. Растения в космосе. Рис. Ю. СмольниковаГеннадий Черненко. Дворец космосаА. Антрушин. Лунная «земля»Е. Войшвилло. Орбитальные станции. Рис. Е. Войшвилло   ЗЕМЛЯН. Сладков. Нерукотворная красота.   Рис. Ю. СмольниковаБ. Ляпунов. Люди океана и космоса. Рис. Ю. СмольниковаЛ. Ильина. Черные бури.  Рис.  Ю. СмольниковаА. Быков. Каменная мумия. Фото автораА. Муранов. Огненные стрелы небес. Рис. Ю. СмольниковаЛ. Ильина. О ядохимикатах и насекомых. Рис. Ю. Смольникова   В ЛАБОРАТОРИЯХ УЧЁНЫХЮ. Коптев. Загадки три — разгадка одна. Рис. С. ОстроваА. Томилин, Н. Теребинская. Три заповеди экспериментатора. Рис. С. ОстроваЮ. Xарик. Должен ли уголь гореть? Рис. С. ОстроваЮ. Коптев. Удерживает магнитное поле. Рис. С. ОстроваА. Кондратов. Молодая наука о древностях. Рис. К. ПретроИрина Фрейдлин. В дебрях микромира. Рис. К. ПретроГ. Григорьев. Там, где хранится память… Рис. К. ПретроЮ. Барский. Машина, ваш ход! Рис. С. ОстроваБ. Бревдо. Поезд «на горе». Рис. С. Острова   СТРАНИЦЫ РЕВОЛЮЦИОННОГО ПРОШЛОГОА. Новиков. «Какая увлекательная область…» Рис. В. БескаравайногоА. Новиков. Идеи, изменяющие мир. Рис. В. БескаравайногоЕ. Мелентьева. «Из далёких времён». Рис. В. БескаравайногоВ. Санов. Искровцы возвращаются в строй. Рис. В. БундинаП. Капица. Шура Маленькая. Рис. В. БундинаГ. Мишкевич. В. И. Ульянов (Ленин) и Иван Бабушкин. Рис. В. БундинаР. Ксенофонтова. Три встречи с Лениным. Рис. В. БундинаЛ. Радищев. Ночной разговор. Рис. В. БескаравайногоВ. Нестеров. Флаг и герб Страны СоветовО. Туберовская. Три монумента славы. Рис. В. ТамбовцеваИ. Квятковский. Бессмертный крейсер. Рис. В. ТамбовцеваЕвг. Брандис. У истоков поэтической Ленинианы. Рис. В. Тамбовцева   ПРО ВСЯКОЕА. Пунин. Союз железа и бетона. Рис. Ю. СмольниковаЕ. Озерецкая. «Чистое золото». Рис. В. ТамбовцеваО. Острой. Песня о РодинеБ. Раевский. Плитка  шоколада. Рис. Б. СтародубцеваТ. Шафрановская. Гримасы моды. Рис. К. ПретроП. Белов. Кирилл ПетровичМ. Любарский. Двадцать лет спустя. Рис. В. БундинаБ. Рощин. По родному краю с миноискателем. Рис. В. БундинаР. Разумовская. Змеиный танец. Рис. К. Претро

Александр Михайлович Кондратов , Александр Павлович Муранов , Борис Павлович Бревдо , Наталья Владимировна Теребинская , Петр Иосифович Капица

Детская образовательная литература / Книги Для Детей
Эволюция на пальцах
Эволюция на пальцах

Хотели бы вы снова от звонка до звонка 10 лет отсидеть за школьной партой? Вряд ли… Школа запихивает в голову огромную кучу знаний, только вот раскиданы они беспорядочно и поэтому остаются невостребованными. Что вот вы помните из школьной программы про теорию эволюции? Обезьяны, Дарвин, гены… Эх, невелик набор, да и системы в нем нет.Эта книга знакомит детей и родителей, которые хотели бы рассказать своим детям о мире, с понятием эволюции. Причем речь идет не только о биологической эволюции, чего, наверное, можно было бы ожидать. Эволюция в более широком смысле происходит не только в мире живых организмов, но и в технике, в биохимии, в геологии, в мире звёзд, в психологии.Почему мир именно таков, как в нём возникают сложные структуры, по каким законам они развиваются? Этого не преподают в школе так, как надо бы преподавать — нанизывая на единую ось эволюционного понимания геологию, физику, химию, биологию и общественные науки. Если ваш ребёнок прочтет эту книгу, он окажется на голову выше прочих детей в школе. А вам будет приятно.

Александр Петрович Никонов

Детская образовательная литература