Баллистическая



жүктеу 8.2 Mb.
бет80/99
Дата04.03.2018
өлшемі8.2 Mb.
1   ...   76   77   78   79   80   81   82   83   ...   99

Сверхпроводимость

Эренфест и его товарищ Вальтер Ритц совершили совместную поездку в Лейден. Надо сказать, что Лейден того времени славился не только Лоренцем, но и Камерлинг-Оннесом, директором криогенной лаборатории, в которой велись захватывающе интересные исследования низкотемпературных свойств твёрдых тел. И вот вместе с Ритцем Эренфест придумал остроумный метод выбора тем для диссертационных работ: они брали учебник физики и обращались к предметному указателю. Один зачитывал собранные там термины, а другой добавлял сакраментальное: "при низких температурах".



В.Я. Френкель [171]
Во многом напоминает явление сверхтекучести и магнетизма феномен сверхпроводимости [71], открытый, подобно жидкому гелию, Камерлинг-Оннесом. Как многие отмечали, квантовая теория сверхпроводимости в корне ошибочна, с чем и связано крайне ограниченное применение сверхпроводников, которые по идее должны бы уже давно произвести революцию в технике. Поэтому большие надежды в последнее время возлагают на классическую теорию сверхпроводимости. Любой газ, в том числе электронный, постепенно теряет вязкость с падением температуры (Рис. 177). Поэтому, согласно классической теории, при абсолютном нуле сопротивление должно стать нулевым: металл перейдёт в сверхпроводящее состояние. Но реально сверхпроводящее состояние наступает даже до того. Электроны, образующие электронный газ, как и атомы обычных газов, обладают разными скоростями, подчиняющимися максвелловскому распределению (Рис. 188). Поэтому в металле всегда есть электроны с почти нулевой скоростью. При комнатной температуре их ничтожно мало. Однако возле абсолютного нуля процент таких электронов уже заметен, и они способны создавать токи достаточной величины.

Конечно, быстрых электронов больше, но, образуя электронный газ высокой вязкости, они создают лишь ничтожные токи в сравнении с токами медленных электронов (так же идёт разделение в порах быстрых и медленных молекул сверхтекучего гелия § 4.20.). А потому вносимое ими сопротивление ничтожно. Наличие токов медленных и быстрых электронов аналогично протеканию тока через два параллельных резистора, первый с малым сопротивлением, второй – с большим: почти весь ток идёт по резистору R1, а сопротивление второго не заметно (Рис. 178). С другой стороны, именно быстрые электроны могут вызывать ничтожно малое, но всё ж ощутимое сопротивление сверхпроводника. Не исключено, что их ток и задаёт величину критических токов и магнитных полей, разрушающих сверхпроводимость.



Рис. 188. Распределение частиц электронного газа по скоростям.

Настоящей загвоздкой для квантовой теории проводимости стало открытие сверхпроводников, которые при высоких температурах становятся диэлектриками. Зато по классической теории при низких температурах диэлектрики вполне могут стать сверхпроводниками. Диэлектрик лишь потому не проводит ток, что в нём почти нет свободных электронов: все электроны связаны с атомами. Считалось, что по классической теории диэлектрики вообще не проводят ток [32, с. 22]. На деле же из-за разброса скоростей (Рис. 188) в диэлектрике всегда есть электроны со скоростью достаточной для отрыва. С ростом температуры и скорости электронов всё большая их часть отделяется от атомов и переносит заряд, с чем и связан рост проводимости диэлектриков при нагреве. Но у диэлектриков с высокой степенью теплового расширения возможен заметный рост проводимости и при охлаждении. Ведь охлаждаемый диэлектрик, уменьшаясь в объёме, сближает атомы, их поля всё больше перекрываются, высвобождая много электронов (§ 4.17.). Для этих диэлектриков сжатие охлаждением аналогично сжатию давлением, превращающим их в проводники, как например серу. Поэтому у диэлектриков при низких температурах вполне могут открыться металлические и сверхпроводящие свойства.

Итак, поведение электронов в веществе вполне соответствует законам классической механики и термодинамики. Квантовая же механика, мало того, что "безумна", так ещё и даёт зачастую совершенно ошибочные предсказания, хоть теоретики и привыкли твердить, что квантовый подход лучше классического.

В целом, заключая Часть 4., можно сказать, что различные свойства веществ, даже самые экзотические, любые "квантовые" эффекты, включая связанные с излучением вещества и волновыми свойствами частиц, вполне понятны в рамках классической механики и физики. Причина прежних несоответствий состояла не в навязываемой апологетами квантмеха ошибочности классической науки, а в отсутствии адекватной теории, модели явлений, от незнания устройства атома и механизмов различных процессов, а нередко из-за намеренного забвения таких открытых удачных моделей. Так же и все остальные явления, которые ещё будут когда-нибудь открыты, можно будет объяснить классически. Зачастую же квантовое объяснение даже уступает классическому, позволяющему объяснить и предсказать гораздо больше эффектов. Всё это означает, что классический подход далеко не исчерпал себя в термодинамике, теории излучения, физике твёрдого тела и теории строения вещества. Если его глубоко развить должным образом, это позволит предсказать новые свойства тел, создать новые вещества с требуемыми характеристиками. Квантовая теория такой возможности до сих пор не давала, и потому приходилось подыскивать вещества слепым гаданием, методом научного тыка, пользуясь разве что эмпирическими правилами. Именно это привело к длительному застою в наиболее перспективных направлениях развития науки. Поэтому, думается, лишь классический подход, развитый Ритцем, Столетовым, Друде, Кюри и другими, позволит выйти из этого кризиса, застоя, замороженного состояния науки.

  1. Перспективы и выводы

Книги учат мечтать, фантазировать…

А конструктор, помимо всего, должен быть мечтателем. Именно в мечтах рождаются новые идеи, замыслы конструкций… Добиться исполнения мечты - в этом величайший смысл жизни человека, а конструктора особенно.

А. Яковлев о воспитании научной фантазии [69]
В предшествующих разделах был раскрыт огромный потенциал баллистической теории Ритца и классической физики по части объяснении феноменов излучения и взаимодействия, Космоса и микромира, атомов и света. Тем самым мы показали, что не было необходимости принимать такие сложные и абсурдные теории как квантовая механика и теория относительности. Гораздо проще объяснять всё на базе привычной, наглядной и простой в обращении классической физики. Однако всё это было больше по части теоретической физики.

Объяснение уже известных явлений, причём более точное, простое и адекватное, конечно, необходимо, хотя бы для того, чтобы правильно их описывать и рассчитывать в практических задачах. Но гораздо выше значение БТР в плане предсказания новых, ещё неизвестных явлений и принципов физики, которые открывают сказочные перспективы перед земной техникой и наукой. В книге не раз была показана большая предсказательная сила БТР в отношении многих явлений космоса, макро- и микромира, которые были в дальнейшем реально открыты. Однако ещё интересней, что теория Ритца предсказывает явления принципиально новые и совершенно неисследованные.

В самом деле, из-за того, что целый век мы пользовались ошибочной теорией относительности и квантовой механикой, земная наука отстала в своём развитии на сто лет. Очень вероятно, что многие явления природы не были открыты именно из-за этого: большая часть открытий XX-го века (полупроводники, сверхпроводимость, сверхтекучесть, лазеры и т.д.) - это не результат планомерного поиска на основе принятых теорий, а, в основном, - случайные находки настойчивых экспериментаторов. Чтобы делать открытия, необходим компас - руководящая теоретическая концепция, которая направляла бы поиски экспериментаторов. Именно так на основе таблицы Менделеева были предсказаны новые элементы, на основе законов механики - новые планеты, действительно открытые. Если же мы пользуемся плохой теорией, сломанным компасом, - он либо никуда не приведёт, либо заведёт в болото, в пропасть, в тупик. В этом случае хаотичный экспериментальный поиск будет слепым блужданием. Тогда как целенаправленный экспериментальный поиск, руководимый верной теорией, эффективен и быстро, экономично приводит к цели. Ложные теории, такие как теория относительности, квантовая механика, лишь затуманивают явления, мешают их пониманию, препятствуют проникновению в тайны космоса и микромира. Зато верные, истинные теории ведут к адекватному осмыслению явлений, существенно продвигая вперёд науку и технику. Потому и говорят, что нет ничего более практичного, чем хорошая теория.

Именно так долгое время, пока господствовала геоцентрическая система мира Птолемея и механика Аристотеля, в науке царил застой. Но едва Коперник, Галилей, Кеплер, Ньютон открыли новую, истинную систему мира, наука двинулась вперёд семимильными шагами, и открытия посыпались как из рога изобилия. Поэтому даже не поддаётся воображению, какие фантастические возможности нам откроются, если примем новую баллистическую картину мироздания и верно применим её. Тогда Человечеству гарантирован ещё один прорыв в неведомое. Судя по всему, именно БТР позволит, наконец, выйти людям в дальний Космос, освоить не только околосолнечное пространство, но и всю Галактику. Подобные фантастические перспективы и раскрыты в этой последней части. Многие из них носят характер догадок и смелых гипотез. Поэтому просим читателя отнестись к ним критически и снисходительно. Но интересно уже то, что в БТР открывается сама возможность создания различных удивительных устройств, разгадке тайн природы и общества.

Если в предыдущих частях с помощью БТР отвоёвывали и исследовали уже открытые области познания, то здесь вступаем в область неизведанного. Поэтому здесь БТР производит своего рода разведку боем, открывая фантастические горизонты и необычные направления исследований, производя прорыв в науке. Следуя баллистической аналогии, аппарат БТР можно уподобить взрывчатому веществу бомбы, а научно-фантастические идеи и перспективы, открытые БТР, - детонатору, запалу этой бомбы, взрывающей уродливое строение нынешней физики, расчищающей путь к творческой свободе и ведущей к революции в науке и технике. Вместе с БТР вступаем в век сверхтехнологий, переходя в стадию высокоразвитой цивилизации.



    1. Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   76   77   78   79   80   81   82   83   ...   99


©kzref.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет