Магнит за три тысячелетия - [21]
Однако даже такой ценой не удалось бы повысить индукцию поля электромагнитов до
100 Тл или, что то же самое в единицах другой системы измерений (СГС) — до 1
млн. Гс. Даже сейчас такое стационарное поле — недостижимая мечта физиков. И
виновно в этом не в последнюю очередь насыщение.
В 30-е годы в Белль-Ви, близ Парижа, вступил в строй самый большой из всех
построенных ранее лабораторных магнитов. Этот магнит был создан Французской
академией наук для изучения магнетизма. Кроме огромной массы он имел полюсные
наконечники из особого сплава — пермендюра, обладающего несколько большей
индукцией насыщения, чем сталь. Это позволило достичь большого поля. Но и оно
составляло лишь 5,2 Тл при произведении силы тока на количество витков, равном
500 тыс. А. Длина магнита 630 см, высота 275 см, масса 120 т.
В 1934 г. в университете шведского города Упсала вступил в строй новый мощный
магнит. Он отличался от французского тем, что полюсы его имели значительно
большую конусность, а катушки и сам полюс меньшую высоту. Этот электромагнит,
рассчитанный Дрейфусом, оказался гораздо эффективней французского. Он весил
всего лишь 30 т, но с его помощью при том же объеме можно было получить поле
примерно 5,8 Тл. В этом магните полюсы притягивались с силой более 60 т.
С тех пор было построено много мощных электромагнитов, но парижский и упсальский
до сего времени остаются рекордсменами — первый по массе, второй — по
эффективности.
Сейчас почти в каждой физической лаборатории имеется электромагнит: магниты
используются для изучения свойств веществ в сильных полях, для испытания новых
материалов, в современных уникальных измерительных приборах, в квантовой
электронике, при исследовании взаимодействия атомных частиц, для медицинских и
биологических исследований. Они не поражают размерами, однако с их помощью можно
получить в довольно значительном объеме поле 4…5 Тл, необходимое для
исследований.
Самый впечатляющий и необычный исследовательский электромагнит, который никогда
не был построен, предложил знаменитый американский изобретатель Томас Альва
Эдисон. В начале 90-х годов прошлого столетия он предложил создать мощный
приемник, который бы регистрировал электромагнитные процессы на Солнце. Проект
заключался в следующем. В городе Огдене, штат Нью-Джерси, есть отвесная скала из
магнитного железняка, масса которой не менее 100 млн. т. Если бы обмотать эту
скалу большим количеством проволоки так, чтобы скала играла роль гигантского
сердечника колоссального электромагнита, то с помощью этой обмотки, в силу ее
большой индуктивности, можно было бы следить за изменением магнитного состояния
Солнца.
В настоящее время, конечно, в таком датчике магнитного поля космических тел нет
необходимости. Электромагнитные процессы на Солнце можно хорошо изучать с
помощью радиотелескопов и других приборов, хотя и громоздких, но все-таки в
несколько тысяч раз более легких и удобных, чем магнитная скала. Однако для
своего времени идея Эдисона была удивительно смелой и передовой.
Капица: "краткость — сестра успеха?"
Электромагнит можно перегружать, если увеличить ток, обтекающий обмотку. Форсаж
— это последний резерв на пути достижения сверхсильных полей, поэтому магнитные
рекорды обычно принадлежат создателям импульсных систем.
Это направление берет начало от Вольта, который, заинтересовавшись
электрическими рыбами, попробовал построить что-то подобное живой природе.
Нильский сомик оказался слабым, гораздо лучше рыба "Торпедо" — гигантский
электрический скат. Создавая разряд напряжением 50…60 В, он может убить
зашедшего в воду теленка, электрический угорь Амазонки создает импульс
напряжением до 500 В.
До Вольта уже были известны такие способы создания электричества, как натирание
стекла шерстью, лейденская банка, нагрев турмалина. Сам Вольта научился
электризовать жидкости кипячением и химическими реакциями, потом он построил
вольтов столб, опустив два разнородных металла в едкую жидкость, однако этот
источник не имел с "Торпедо" ничего общего, хотя изобретатель придал своей
конструкции форму рыбы.
Потом природой электрического удара угря занялся Фарадей. 6 декабря 1838 г. он
доложил результаты опытов перед Королевским обществом. Фарадей использовал два
металлических электрода, один конец которых касался рыбы, а к другому были
присоединены медные проводнички. Они, в свою очередь, крепились к небольшому
соленоиду — проволочной спирали, внутри которой помещалась железная проволока.
Во время разряда угря соленоид создавал относительно сильное магнитное поле,
которое намагничивало проволочку. По расположению магнитных полюсов проволочки
Фарадей определял полярность напряжения рыбы. Этот эксперимент долго оставался
экзотическим эпизодом в истории физики. И лишь много лет спустя всерьез начал
заниматься изучением импульсных магнитных полей замечательный советский физик
академик П.Л.Капица.
Петр Леонидович Капица родился в 1894 г. в Кронштадте. Он окончил Петроградский
политехнический институт и в 1921 г. был послан в Лондон в составе первой
советской научно-промышленной делегации. Петр Леонидович и не предполагал тогда,
что долго проживет в Англии, создаст там собственную школу и превратится из
История познания человеком электричества полна неожиданностей и драматизма. Среди «делавших» эту историю мы найдем людей разных профессий: физика, врача, переплетчика, столяра, государственного деятеля. Различны были их судьбы.В книге читатель встретится с участниками первых кругосветных путешествий, узнает об электрических рыбах, об оживлении людей с помощью электричества… Первое и второе издания книги, вышли в издательстве «Знание» в 1970 и 1978 гг.Книга рассчитана на массового читателя.
Когда нескольких видных ученых попросили назвать, каковы, по их мнению, три величайших физика всех времен, мнения разделились, но ни один не забыл Максвелла.И действительно, трудно переоценить значение работ этого поистине гениального человека, чьи исследования не только легли в основу современной радио- и телевизионной техники, но и стали краеугольным камнем современного понимания материи.
Книга известного советского учёного и писателя В. П. Карцева представляет собой первое на русском языке научно-художественное жизнеописание одного из величайших мыслителей мира — английского математика, физика, механика и астронома Исаака Ньютона, оказавшего воздействие на всё развитие науки вплоть до нашего времени. Книга построена на обширном документальном материале, отечественном и зарубежном. Она содержит также широкое полотно общественной и научной жизни Англии конца XVII — первой половины XVIII века.Рецензенты: доктор физико-математических наук, профессор В. В. Толмачёв, кандидат филологических наук, член СП СССР Б. Н. Тарасов.
Среди тех, кто рядом с Лениным прошел весь путь борьбы, ссылки и революции, был его ближайший друг Глеб Максимилианович Кржижановский. Инженер по образованию и поэт в душе, автор «Варшавянки», после победы Октября Г. М. Кржижановский весь пыл революционера, знания и талант отдал созданию единого Государственного плана развития страны. В осуществлении плана ГОЭЛРО, «второй программы партии», весь мир впервые зримо увидел социализм. Став вице-президентом Академии наук СССР, Г. М. Кржижановский активно боролся за то чтобы повернуть академию лицом к жизни, промышленности, сельскому хозяйству, к построению нового общества.
В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.
Многие физики всю свою жизнь посвящают исследованию конкретных аспектов физического мира и поэтому не видят общей картины. Эйнштейн и Шрёдингер стремились к большему. Поиски привели их к важным открытиям: Эйнштейна — к теории относительности, а Шрёдингера — к волновому уравнению. Раздразненные найденной частью решения, они надеялись завершить дело всей жизни, создав теорию, объясняющую всё.Эта книга рассказывает о двух великих физиках, о «газетной» войне 1947 года, разрушившей их многолетнюю дружбу, о хрупкой природе сотрудничества и открытий в науке.Пол Хэлперн — знаменитый физик и писатель — написал 14 научно-популярных книг.
Нильс Бор — одна из ключевых фигур квантовой революции, охватившей науку в XX веке. Его модель атома предполагала трансформацию пределов знания, она вытеснила механистическую модель классической физики. Этот выдающийся сторонник новой теории защищал ее самые глубокие физические и философские следствия от скептиков вроде Альберта Эйнштейна. Он превратил родной Копенгаген в мировой центр теоретической физики, хотя с приходом к власти нацистов был вынужден покинуть Данию и обосноваться в США. В конце войны Бор активно выступал за разоружение, за интернационализацию науки и мирное использование ядерной энергии.
Джеймс Клерк Максвелл был одним из самых блестящих умов XIX века. Его работы легли в основу двух революционных концепций следующего столетия — теории относительности и квантовой теории. Максвелл объединил электричество и магнетизм в коротком ряду элегантных уравнений, представляющих собой настоящую вершину физики всех времен на уровне достижений Галилея, Ньютона и Эйнштейна. Несмотря на всю революционность его идей, Максвелл, будучи очень религиозным человеком, всегда считал, что научное знание должно иметь некие пределы — пределы, которые, как ни парадоксально, он превзошел как никто другой.
Эта книга – захватывающий триллер, где действующие лица – охотники-ученые и ускользающие нейтрино. Крошечные частички, которые мы называем нейтрино, дают ответ на глобальные вопросы: почему так сложно обнаружить антиматерию, как взрываются звезды, превращаясь в сверхновые, что происходило во Вселенной в первые секунды ее жизни и даже что происходит в недрах нашей планеты? Книга известного астрофизика Рэя Джаявардхана посвящена не только истории исследований нейтрино. Она увлекательно рассказывает о людях, которые раздвигают горизонты человеческих знаний.
Ричард МурКлиматическая наука: наблюдения и модели.21.01.2010Источник: Richard K. Moore, Gglobal ResearchClimate Science: Observations versus ModelsПеревод: Арвид Хоглунд, специально для сайта "Война и Мир".Теория парниковых газов якобы ответственных за катастрофическое глобальное потепление не согласуется с фактами и является политической спекуляцией на реальной науке. Рассматривается фактическая картина современного климата по доступным данным.