Теория Абрикосова: как магнитное поле проходит через сверхпроводник
В 1957 году физик Алексей Абрикосов опубликовал теорию магнитных свойств сверхпроводников второго рода. Она объяснила, как материал может сохранять сверхпроводимость, хотя магнитное поле частично проникает внутрь него.
Как это было
Сверхпроводимость означает, что при достаточно низкой температуре электрический ток может течь без обычного сопротивления. Однако поведение таких материалов в магнитном поле долго описывали главным образом по образцу сверхпроводников, которые вытесняют поле из своего объёма. Эксперименты с рядом сплавов показывали более сложную картину.
Абрикосов развил теоретический подход Гинзбурга — Ландау и рассмотрел случай, когда магнитное поле способно проникать в сверхпроводник отдельными участками. Статья «О магнитных свойствах сверхпроводников второй группы» вышла в «Журнале экспериментальной и теоретической физики» в 1957 году. В ней были описаны два критических значения магнитного поля и промежуточное, или смешанное, состояние материала.
Как это работало
В сверхпроводнике второго рода магнитное поле входит не равномерно, а тонкими вихревыми нитями. Вокруг каждой такой нити циркулирует сверхпроводящий ток, а в её сердцевине сверхпроводимость подавлена. Каждому вихрю соответствует определённая порция магнитного потока — квант. В однородном материале вихри могут выстраиваться в упорядоченную решётку. При увеличении внешнего поля их становится больше, пока сверхпроводящее состояние не исчезает.
Что было дальше
Предсказанная структура получила название решётки вихрей Абрикосова и впоследствии была подтверждена экспериментально. Теория дала основу для понимания работы сверхпроводящих материалов в сильных магнитных полях — например, при создании сверхпроводящих магнитов. В 2003 году Абрикосов получил Нобелевскую премию по физике совместно с Виталием Гинзбургом и Энтони Леггеттом за исследования сверхпроводимости и сверхтекучести.
В те же годы
ППС-42: компактный пистолет-пулемёт военного времени
В 1942 году Алексей Судаев разработал пистолет-пулемёт ППС-42. Производство этого образца наладили в осаждённом Ленинграде; оружие направляли в части Ленинградского фронта.
1943оружие и военная техникаИС-2: тяжёлый танк со 122-мм пушкой
В 1943 году в Челябинске создали тяжёлый танк ИС-2, вооружённый 122-мм пушкой. Над машинами серии ИС работали конструкторские коллективы под руководством Жозефа Котина и Николая Духова.
1944приборы и измеренияАвтофазировка: как удержать частицы в ритме ускорителя
В 1944 году физик Владимир Векслер предложил принцип автофазировки — способ сохранять согласованность движения заряженных частиц с ускоряющим электрическим полем. Это позволило создавать циклические ускорители с гораздо более высокими энергиями пучка.
1944приборы и измеренияЭлектронный парамагнитный резонанс: сигнал от электронов
В 1944 году физик Евгений Завойский в Казани наблюдал электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) — особое поглощение электромагнитного излучения веществом в магнитном поле. Это явление стало основой метода исследования материалов.
1946транспортГАЗ-М-20 «Победа»: новый облик послевоенного автомобиля
В 1946 году Горьковский автомобильный завод начал выпуск легкового автомобиля ГАЗ-М-20 «Победа». Разработкой руководил главный конструктор предприятия Андрей Липгарт; машина получила несущий кузов и характерные плавные боковые поверхности без отдельных выступающих крыльев.
1946медицина и фармакологияСердце и лёгкие как единый трансплантат: опыты Демихова
В 1946 году Владимир Демихов начал серию опытов по пересадке сердца и лёгких у собак и разработал методику переноса сердечно-лёгочного комплекса. Эти эксперименты изучали, как сохранить работу органов после перемещения в другой организм.