Владимир Карцев - Магнит за три тысячелетия (4-е изд., перераб. и доп.)

можно прийти к выводу, что этот эффект будет наиболее успешным в том случае,

если схлопывание произвести с помощью взрывчатых веществ.

Если внутри замкнутого массивного витка каким-то образом создать магнитное поле,

то затем, сжимая виток с помощью кумулятивного взрыва, можно добиться того, что

плотность магнитного поля внутри суженного витка сильно возрастет. Это

происходит в силу того обстоятельства, что магнитный поток, сцепленный с каким-

то контуром, не может мгновенно изменяться. Аналогичные идеи были позже

опробованы и американскими физиками в Лос-Аламосской лаборатории.

Устройство, использованное в советских экспериментах, схематически изображено на

рис. 6. Первоначальное магнитное поле 100 Тл создается при помощи устройства,

также работающего на взрывном принципе. Металлическое кольцо-виток диаметром

7,5…10 см окружают 4…8 кг взрывчатки. Когда внешнее поле достигает

максимума, взрывчатку подрывают и кольцо за 0,000001 с, т. е. со скоростью 4

км/с, сужается до 0,4 см.

В процессе схлопывания советскими физиками было замерено магнитное поле 2500 Тл,

а американскими — 1460 Тл. (Это рекордное магнитное поле было получено путем

последовательного использования двух взрывных, или магнитокумулятивных,

генераторов МК-1, МК-2. Второй из них использовался для создания "запального"

поля, которое затем охлопывалось генератором МК-1.) Дальнейшие измерения поля

были невозможны, поскольку во время схлопывания диаметр кольца уменьшался

настолько, что оно раздавливало датчик, с помощью которого производили

измерения. Весь процесс длился миллионные доли секунды.

А.Д.Сахаров считает, что достигнутое поле — не предел. Используя другие

взрывчатые вещества, например ядерные заряды, можно получить магнитные поля,

равные 10000 Тл. Такие поля существуют лишь в недрах планет и звезд. Давление

магнитного поля растет пропорционально квадрату его напряженности, поэтому при

достижении столь сильных полей будут развиваться и соответствующие давления.

Проведение экспериментов при одновременном сочетании столь сильного поля и

давления имеет чрезвычайно большое значение для изучения, например, процессов,

происходящих внутри планет и звезд, при гравитационном коллапсе сверхзвезд и

т. п.

Применяют ли импульсные поля в технике? Перспективы технического использования

импульсных полей весьма многообещающи, хотя эта область техники пока делает свои

первые шаги.

С помощью магнитного импульсного поля, например, наклепывают защитную

металлическую трубку на стальной трос. Давление, развиваемое импульсным полем,

настолько велико, что трубка придавливается к негладкой поверхности троса с

такой плотностью, какую невозможно получить другим способом.

Точно так же можно использовать электромагнитные усилия, возникающие в мощных

магнитных полях, для штамповки деталей, запрессовки проводящих элементов в

изоляционные втулки и других технических целей. Сверхсильные магнитные поля, по-

видимому, найдут применение в дальней космической радиосвязи, при изучении

элементарных частиц и свойств плазмы.

Быть может, наиболее грандиозный и смелый проект использования импульсных полей

в физических исследованиях — проект, в котором предлагается применять крупный

магнитокумулятивный генератор для получения заряженных частиц с колоссальной

энергией. Чтобы разогнать частицы до энергии 1012 эВ, в качестве заряда

потребуется использовать ядерное устройство. Взрыв предполагается осуществить в

камере объемом 104 м3, находящейся на дне шахты глубиной 1 км. Удивительно, что

это, казалось бы, безумно дорогое устройство должно быть значительно дешевле

обычного ускорителя, дающего частицы с той же энергией.

В этом рассказе о соленоидах речь пойдет о скульпторе, занявшемся физикой; о

"проклятой" формуле, выведенной в 1898 г.; о соленоидах, которые требуют

охлаждения воздухом, водой, керосином. Здесь же придется вспомнить о магните —

"грейп-фруте" и магните из жидкого серебра.

Когда Ампер согнул проволоку колечком, которое назвал соленоидом, ему достаточно

было пропускать по виткам ток в несколько ампер, который нагревал проводник, но

выделенное тепло легко отбиралось воздухом комнаты. Почти сто лет воздушный

океан сообщал свою температуру проводникам, через которые пропускали