Сьогодні - 100 років відкриття явища надпровідності

Великі наукові відкриття нерідко робляться в процесі здійснення цілком традиційних дослідних проектів. Саме це сталася 8 квітня 1911 року в кріогенній лабораторії Лейденського університету, яку сімнадцятьма роками раніше заснував і очолив професор експериментальної фізики Гейке Камерлінг-Оннес (Heike Kamerlingh Onnes). Разом з асистентами Корнеліс Дорсманом (Cornelis Dorsman) і Гіллес Хольст (Gilles Holst) він вивчав електричні властивості металів, охолоджених до температур рідкого гелію. У той доленосний день дослідники виявили, що тонкий дріт з надчистої ртуті при охолодженні до 3 градусів Кельвіна практично перестає чинити опір електричному струму.

Камерлінг-Оннес прекрасно знав, що його відкриття не піддається поясненню з точки зору тодішніх фізичних теорій. Його головний - і дуже глибокий - висновок полягав у тому, що ртуть перейшла в новий стан, який він назвав надпровідним. Цей термін вперше з’явився в записниках Камерлінг-Оннеса; потім, на початку 1913 року, в його журнальній статті, а через кілька місяців і в Нобелівської лекції. З тих пір він займає почесне місце у мові фізики.

Було б смішно докладно оповідати читачам “Елементів” про те, що таке надпровідність і якими великими наслідками обернулося для науки її відкриття. Досить зазначити, що це було перше фізичне явище чисто квантової природи, виявлене при дослідженні макроскопічного об’єкта (якщо не вважати поміченого трохи раніше аномального поведінки теплоємності при дуже низьких температурах, яке, проте, спочатку не викликало особливих підозр на незвичайність).

Подальше вивчення цього феномену не тільки збагатило теоретичну і експериментальну фізику твердого тіла, а й стимулювало серйозні прориви в інших областях фізичної науки (наприклад, концепція спонтанного порушення симетрії, що грає величезну роль в теорії елементарних частинок, релятивістської астрофізики та космології, була вперше сформульована саме в контексті теорії надпровідності). Надпровідними магнітами (до речі, перший такий прилад був виготовлений у лабораторії Камерлінг-Оннеса ще в 1913 році) в наші дні оснащене безліч установок - від приладів для магнітно-резонансної томографії до надпотужних прискорювачів. Якщо не сповільниться прогрес у створенні високотемпературних надпровідних матеріалів, вони займуть гідне місце і в енергетиці.

А ось історія великого відкриття Камерлінг-Оннеса з товаришами відома куди менше (заради справедливості не можна не відзначити, що в той експеримент опір ртутного зразка вимірював Гіллес Хольст, в майбутньому засновник і перший директор знаменитої Фізичної лабораторії фірми “Філіпс” в Ейндховені). Зараз з нагоди ювілею саме час її згадати.

8 April 2011

Археологи виявили останки імовірно найдавнішого гея на планеті
Японські вчені виростили око в чашці

More reading: • Японські вчені створили новий надпровідний матеріал. »»»
Японські фізики з Університету Окаяма виявили, що такий ароматичний вуглеводень,... • »»»
Вчені з фізичного інституту Китайської академії наук в Пекіні виявили... • Сегодня - 100 лет открытию явления сверхпроводимости. »»»
Великие научные открытия нередко делаются в процессе осуществления вполне традиционных... • Помер Віталій Лазаревич Гінзбург. »»»
Академік РАН, лауреат Нобелівської премії Віталій Гінзбург помер в неділю... • Фізики заглянули у Всесвіт перед Великим вибухом. »»»
Ми можемо спостерігати сліди подій, що відбувалися перед Великим вибухом....