Знание-сила, 2004 № 03 (921)

Разумеется, этот эффект незначителен и на первый взгляд не имеет практического применения. Однако ученые намерены проверить, не наблюдается ли тот же эффект в опытах с керамическими сверхпроводниками, чья критическая температура намного выше.

Химики называют органическими материалами соединения углерода с другими элементами. Как правило, они не проводят электрический ток и используются в качестве изоляторов. Открыватели же первых полимеров, проводящих ток, — Алан Хиджер, Алан Макдиармид и Хидэки Сиракава — были удостоены Нобелевской премии.

Тем временем обнаружились полимеры с совершенно необычными свойствами: органические сверхпроводники. Правда, до их промышленного применения пока далеко, ведь они теряют электрическое сопротивление лишь при температуре -260 градусов Цельсия и давлении 2000 бар. При таком давлении в материале образуются широкие каналы, сквозь которые беспрепятственно перетекают электроны.

Первый из таких материалов был открыт в 1980 году датским химиком Клаусом Бехгаардом и французским физиком Дени Жеромом. Он содержал селен. В состав самых известных органических полимеров входят соли на основе серы.

Любопытна их структура. В керамике, например, чередуются изолирующие и проводящие слои. Поэтому керамические сверхпроводники называют "двумерными". А вот в солях Бехгаарда ток течет только вдоль цепочки проводящих молекул, которая тянется через весь кристалл. Их называют "одномерными". На такие материалы уже не распространяется теория Л.Д. Ландау, который рассматривал движение электронов в твердых телах как своего рода течение жидкости, состоящей из отдельных частиц.

Изучение подобных полимеров — пусть они и не находят пока промышленного применения — поможет лучше понять свойства керамических сверхпроводников. Почему все-таки критическая температура последних так высока?

Известно, что электроны в них, как и в других сверхпроводниках, образуют пары. У металлов и их сплавов это наблюдается лишь при температурах ниже -250 градусов Цельсия. При более высоких температурах электронные пары распадаются. А вот в керамике такого не происходит. Как полагают, тут начинают действовать магнитные силы, скрепляющие пары электронов.

"Похоже, что в органических сверхпроводниках между электронами тоже действуют магнитные силы", — считает немецкий исследователь Йохен Восница. Однако ученые пока не могут детально описать протекающие при этом процессы.

Геннадий Горелик

Гемов (Gamcw) Георг. Ант. (Джордж) (1904— 1968), амер. физик-теоретик. Род. в России, с 1933 за границей, с 1934 в США. Разработал теорию альфа-распада. Выдвинул гипотезу "горячей Вселенной". Сделал первый расчет генетич. кода.

Этих нескольких строк наш выдающий соотечественник Георгий Антонович Гамов был удостоен в "Советском энциклопедическом словаре".

Не упоминать его, невозвращенца, вообще было "несолидно", сказать меньше было просто нельзя. Почему?

Хотя мы уже пытались восполнить вырванные из нашей истории страницы ("Вихри эфирные...", 1992, № 8), о Гамове до сих пор знают мало. Попробуем сегодня, в дни его столетнего юбилея, раздвинуть границы энциклопедической справки. Публикуемый текст является фрагментом рукописи "Космология XX века в лицах".

Профессор Петроградского университета Александр Фридман — автор теории расширяющейся Вселенной — значительную часть своего времени отдавал преподаванию. Слушателей у него было совсем немного, и среди них выделялся один юноша. Тогда он отличался прежде всего высотой своего роста и голоса Но впоследствии этому 20-летнему студенту, которого друзья звали Джонни, суждено было прославить свое имя в истории советской и американской науки. Впрочем, лучше сказать "мировой", тем более что автобиографию свою Георгий Антонович Гамов назвал "Моя мировая линия".

Одно из трех его мировых достижений называется "Большой Взрыв" — "Big Bang" на языке страны, принявшей физика-невозвращенца в 1934 году. Под этим названием известна космологическая модель, родившаяся в 40-е годы, чтобы объяснить химическое разнообразие нашей Вселенной.

Приходится признать, что вряд ли эта модель могла появиться раньше, даже если бы студент Гамов имел возможность учиться у профессора Фридмана гораздо дольше, чем позволила история. И не из-за пристрастного отношения казенной советской идеологии к релятивистской космологии, или мегафизике. А потому что прежде должна была развиться, созреть микрофизика. И в этом созревании деятельное участие принял Гамов. Его первое мировое достижение очень характерно для его научного стиля и тоже было взрывом, хотя и не столь грандиозным. А1928 году, когда была сделана эта работа, теоретики пребывали в неком оцепенении перед океаном ящерной физики, поскольку были убеждены — и не без оснований, — что для путешествий в этом океане необходимо построить квантово-релятивистский корабль или даже подводную лодку.