[830x]
|
После окончания Войны исследования сверхпроводимости возобновились. Большинство теорий прожили недолго, хотя среди их авторов были и такие звезды теоретической физики, как Макс Борн и Вернер Гейзенберг. Но в 1950 году были опубликованы две модели, которые оказались важными вехами на пути к осмыслению сверхпроводимости. Они обобщали теорию братьев Лондонов, которые не вывели свои уравнения из каких-то фундаментальных законов, а фактически изобрели их (такие теории называют феноменологическими).
Одну из моделей предложил английский физик Брайан Пиппард. В ходе своих экспериментов он пришел к выводу, что сверхпроводящая зона у поверхности образца распространяется на иную глубину, чем магнитное поле. Для описания этой глубины он ввел новый параметр — длину когерентности (ее называют также длиной корреляции). В модели Пиппарда состояние сверхпроводника в конкретной точке зависит от величины магнитного поля не только в ней самой, как у Лондонов, но также в ее окрестности, масштабы которой определяет длина когерентности. Из этого следует, что в основе сверхпроводимости лежат нелокальные взаимодействия, связывающие пространственно разделенные электроны. Впервые такую мысль высказал в 1935 году Фриц Лондон, а Пиппард выразил ее математически. Эта идея оказалась весьма плодотворной, но ее физический смысл в полной мере выявился лишь спустя несколько лет.

[показать]
[показать]
|
Физиков конца XIX века очень интересовало, как ведет себя электропроводность металлов при сверхнизких температурах. На этот счет существовали разные теории, но применимость их вблизи абсолютного нуля выглядела сомнительной. В декабре 1910 года Камерлинг-Оннес вместе с Корнелисом Дорсманом и Гиллесом Холстом приступили к экспериментам. Первым делом они измерили температурную зависимость сопротивления платиновой проволоки, охлажденной жидким гелием. Оказалось, что оно понижается вместе с температурой, но ниже 4,25 К становится постоянным. Камерлинг-Оннес считал, что химически чистый металл вблизи абсолютного нуля обязан свободно пропускать ток, и объяснял остаточное сопротивление влиянием примесей. В дальнейшем он решил воспользоваться ртутью, которую можно очистить многократной перегонкой в вакууме. Жидкую ртуть при комнатной температуре заливали в тонкие капилляры и охлаждали их в гелиевом криостате, после чего измеряли ее сопротивление. В знаменательный день 8 апреля 1911 года Камерлинг-Оннес всего лишь убедился, что при охлаждении от 4,3 до 3 К сопротивление ртути падает практически до нуля. В повторном эксперименте 11 мая он обнаружил, что ртуть теряет сопротивление при охлаждении до 4,2 К (на самом деле его температурная шкала была не совсем корректна, в действительности чистая ртуть становится сверхпроводником при 4,15 К).

[830x]
|
Сверхточные спектроскопические исследования — одна из опор всей экспериментальной физики — были до сих пор очень затруднительны в далеком и экстремальном ультрафиолетовом диапазоне. Погрешность измерения частот составляла мегагерцы (в миллионы раз хуже того, что достижимо в видимой части спектра). Новый спектроскопический инструмент, созданный группой из Колорадского университета, производит настоящую сенсацию: его частота держится в пределах 0,1 Гц. Этот прибор не только открывает возможности для революционных спектроскопических измерений, но и представляет собой совершенно новый инструмент для аттофизики — науки, изучающей поведение электронов в атоме на аттосекундном масштабе времен.
[показать]
[показать]В начале июля Земля на своем ежегодном пути вокруг Солнца пройдет афелий (апогелий) - точку, когда наша планета дальше всего расположена от Солнца (152 097 701 км или 1,0167 а.е.) на своей эллиптичной орбите. Это событие никак не влияет на смену времен года на Земле. Прохождение афелия означает, что в этот день Солнце на небе будет иметь наименьший угловой диаметр 31,5 угловых минут, хотя разница видимого диаметра дневного светила в афелии и перигелии незаметна для простого взгляда и составляет примерно 3%.
Полный оборот вокруг центрального светила Земля совершает за 365 дней 6 ч. 9 мин. 10 сек. Земля движется вокруг Солнца по эллиптической орбите со средней скоростью 29,765 км/сек. Ближайшая к Солнцу точка орбиты Земли называется перигелием и составляет 147 117 000 км, самая далекая - афелием - 152 083 000 км (1,0167 а.е.). Из-за того, что Земля в перигелии на 5 миллионов километров ближе к Солнцу, чем в афелии, видимый размер солнечного диска в перигелии больше, чем в афелии. Это различие неощутимо на глаз, т.к. изменение размера диска происходит плавно в течение полугода. Ниже приведены для сравнения два изображения Солнца, сделанные с помощью телескопа и цифрового фотоаппарата в дни перигелия и афелия 2008 года:
[830x]
[1130x]
[830x]
[730x]
[930x]
[930x]
[700x468]

[830x]
[730x]