Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: "Астрофизик-любитель" получил нобелевскую премию  (Прочитано 3173 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.


Crio

  • Гость
Все неправда! Просто в очередной раз Нобелевку дали за исследования в области физики низких температур  ;) Ура!
P.S. На нашей кафедре есть люди, у которых Абрикосов лекции читал (в свое время он читал все спецкурся на нашей кафедре), они его ласково называют Абрикосиком.

Crio

  • Гость
А если серьезно, Сергей, я высоко оценила Вашу идею  :)

polar

  • Гость
http://www.astronet.ru:8100/db/msg/1177739

Гинзбург и темная материя

polar

  • Гость
Будет ли у нaс теперь еще один журнaл?
Журнaл нa профессионaльном уровне.
Очень хочется верить, что у Гинзбургa
хвaтит сил продaвить ету идею ...

http://www.inauka.ru/blogs/article36505

Anton2003

  • Гость
Популярное объяснение открытий приведено в журнале "Популярная механика", №12-2003:

Виталию Лазаревичу Гинзбургу и Алексею Алексеевичу Абрикосову Нобелевская премия этого года присуждена за теоретические работы полувековой давности. Разработанные ими теории позволили в то время серьезно продвинуться на пути объяснения сверхпроводимости, а по прошествии 50 лет не только не потеряли своей актуальности, но и оказались востребованными в связи с появлением новых материалов. Третий лауреат Нобелевской премии по физике 2003 года - британец Энтони Леггетт. В 70-х годах он сформулировал и обосновал теорию, которая объяснила, как атомы гелия-3 взаимодействуют и распределяются в сверхтекучем состоянии. Эта чрезвычайно интересная проблема непосредственно связана с не решенными до сих пор задачами об образовании хаоса и турбулентности.

Загадка сверхпроводимости
Сверхпроводимость исследуют уже почти сто лет, после того как голландец Хейке Камерлинг-Оннес наблюдал это необычное явление в 1911 году. ... Шли десятилетия, накапливался экспериментальный материал, но никакого теоретического обоснования найти не удавалось. В 1933 году известный физик Бете писал: "Насколько велики успехи теории при объяснении нормальных явлений проводимости, настолько же мало удалось до настоящего времени сделать в отношении решения задачи о сверхпроводимости". Такой теоретический вакуум существовал до 1950 года, пока наконец Гинзбургу и Ландау не удалось сделать первый важный шаг на пути объяснения удивительных свойств материалов при низких температурах.

Теория Гинзбурга -Ландау
К середине 30-х годов в научном сообществе уже вполне сложилось мнение, что сверхпроводимость - квантовое явление и требует для своего описания привлечения законов квантовой механики. Гинзбург и Ландау не только лучше всех справились тогда с этой задачей, но и проявили незаурядную научную интуицию, которая позволила им выдвинуть предположение, оказавшееся в итоге ключом к пониманию природы сверхпроводимости. Как известно, электрический ток - не что иное, как движение электронов. Можно подойти к этому вопросу с микроскопических позиций: отдельно рассматривать движение каждого электрона и его взаимодействие с атомами решетки, среди которых он перемещается, а затем статистически суммировать свойства всех электронов, которые участвуют в создании тока. А Гинзбург и Ландау в своей теории ввели одну макроскопическую функцию, считая поведение всех сверхпроводящих электронов согласованным (или, как говорят физики, когерентным). И хотя теория Гинзбурга - Ландау не давала ответа на вопрос о том, почему такая согласованность возникает, она позволила объяснить большинство экспериментальных результатов и предсказать многие красивые эффекты сверхпроводимости и свойства сверхпроводящих пленок.
Интересно, что в теории Гинзбурга - Ландау среди множества параметров был один, имеющий размерность электрического заряда, по поводу которого у авторов так и не сложилось единого мнения к моменту публикации статьи в 1950 году. Несколько позже, сравнив выводы теории с имевшимися на тот момент экспериментальными данными по сверхпроводимости, Гинзбург пришел к выводу, что эта величина составляет примерно два-три заряда электрона. Но окончательно смысл ее стал ясен только после создания микроскопической квантовой теории сверхпроводимости БКШ (по имени авторов - Бардин, Купер и Шриффер, - получивших Нобелевскую премию в 1972 году). Все дело оказалось в образовании пар из двух электронов, так называемых "куперовских пар". После создания теории БКШ было показано, что тот самый параметр теории Гинзбурга - Ландау в точности равен двойному заряду электрона. "Любопытно, - вспоминает Гинзбург, - что такая простая, казалось бы, мысль никому не пришла в голову- в частности, ни мне, ни Ландау".
Несомненно, высшая оценка теории - признание со стороны экспериментаторов. Вот мнение одного из ведущих специалистов по сверхпроводимости профессора Гарвардского университета Майкла Тинкхама: "Теория Гинзбурга - Ландау ныне всемирно признана как блестящее достижение физической интуиции. Она в самой простой форме выражает макроскопическую квантово-механическую природу сверхпроводящего состояния и имеет решающее значение для понимания уникальных электродинамических свойств этого состояния". В наши дни теория Гинзбурга - Ландау активно используется в физике сверхпроводников для расчетов в условиях сильных магнитных полей. Она оказывается применима ко многим другим областям, включая физику элементарных частиц и теорию струн. И именно она полвека назад послужила отправной точкой для создания Абрикосовым теории другого класса материалов - сверхпроводников второго рода.

Сверхпроводники второго рода
Сверхпроводники удивительны не только своими электрическими, но и магнитными свойствами. Уже через год после открытия сверхпроводимости было обнаружено, что это состояние можно разрушить, не только нагревая образец, но и помещая его в сравнительно слабое магнитное поле. Поле, при котором разрушается сверхпроводимость, назвали критическим. В 1933 году Мейснер и Оксенфельд на опыте показали, что если внешнее магнитное поле меньше
критического, оно не проникает внутрь сверхпроводника и всегда в нем равно нулю, как и электрическое сопротивление. Но прошло совсем немного времени, и были найдены сверхпроводники с другими свойствами, в которых магнитное поле все же присутствует, но в чрезвычайно странной форме. Первыми, в 1935-1936 годах, о подобных наблюдениях сообщили физики из Харькова, работавшие под руководством Л.В. Шубникова. Пришлось усложнить задачу и разделить сверхпроводники на два сорта. Одни, в которых магнитное поле в сверхпроводящем состоянии всегда остается равным нулю, получили название сверхпроводников первого рода. К ним относятся все сверхпроводящие металлы, кроме ниобия. А другие стали называться сверхпроводниками второго рода - это ниобий и все известные сверхпроводящие сплавы и химические соединения.
Впервые термин "сверхпроводник второго рода" ввел Абрикосов в своей классической работе 1957 года. Он нашел настолько необычное решение уравнения Гинзбурга -Ландау, что три года не решался опубликовать свои результаты. Да и после публикации к этой работе поначалу отнеслись с недоверием. И лишь через несколько лет, когда экспериментаторы наконец убедились, что сложное поведение сверхпроводящих сплавов в магнитном поле соответствует теории Абрикосова, она получила всеобщее признание.

Вихри Абрикосова
Явление, теоретически предсказанное Абрикосовым для сверхпроводников второго рода, называют "вихрями Абрикосова". Внешнее магнитное поле проникает в такие сверхпроводники весьма своеобразно: когда оно становится достаточно сильным, в материале начинают формироваться нити (вихри) в виде узких цилиндров, где вещество находится в нормальном, несверхпроводящем состоянии, а вокруг этих нитей по-прежнему течет сверхпроводящий ток. Если и дальше увеличивать магнитное поле, число вихрей с нормальным состоянием становится все больше и больше. В конце концов места для сверхпроводимости не остается, и она исчезает.
Подобно тому как силовые линии магнитного поля от обычного магнита можно "проявить" с помощью металлических опилок, есть возможность увидеть и вихри Абрикосова. Только для этого требуются более изящные эксперименты. Один из первых таких опытов проделали в 1967 году немецкие физики Эссман и Тройбл. Они нанесли тонкую органическую пленку на торцевую поверхность сверхпроводящего цилиндра из сверхпроводника второго рода и перевели его в смешанное состояние, приложив магнитное поле. После этого на торцевую поверхность был напылен тонкий слой ферромагнитного порошка. Частицы порошка более густо оседали на поверхность в местах скопления магнитных силовых линий - в центрах вихрей. Отделив затем органическую пленку от сверхпроводника и поместив ее в электронный микроскоп, ученые получили возможность полюбоваться удивительной решеткой из вихрей.
Теоретическая работа Абрикосова предопределила развитие целого направления в физике сверхпроводников. Ведь сверхпроводники второго рода могут оставаться сверхпроводящими в очень сильных магнитных полях и, как выяснилось позже, при более высоких температурах. Именно к этим материалам приковано в последние несколько десятилетий всеобщее внимание, поскольку среди них удалось обнаружить так называемые "высокотемпературные сверхпроводники". Чтобы перевести такие соединения в сверхпроводящее состояние, уже не требуется жидкий гелий, а вполне достаточно гораздо более дешевого и доступного жидкого азота.