О сверхдиамагнетизме и «сверхпроводимости» электрического тока
Вениамин Федюкин
Ключевые слова: сверхдиамагнетизм, «сверхпроводимость».
Fedyukin V.K. About the superdiamagnetism and «superconductivity» of electric current
Abstract: Is argued that the phenomenon discovered by Kamerlingh Onnes, there is a stable polarization of the electronic structure of atoms and, as a consequence, the superdiamagnetization of the whole body. It is proposed to consider this phenomenon as superconductivity electricity, and as superdiamagnetism.
Keywords: superdiamagnetism, «superconductivity».
Полная версия статьи: PDF
Введение
В современной науке утвердилось мнение о том, что сверхпроводимость это способность веществ пропускать электрический ток, не оказывая ему ни малейшего сопротивления. Для некоторых металлов и сплавов вблизи абсолютного нуля температур наблюдается скачкообразное падение сопротивления практически до нуля: проводник при этом переходит в так называемое сверхпроводящее состояние. Например, в известной монографии Д. Шенберга «Сверхпроводимость» есть такие рассуждения: «Ни один опыт со сверхпроводниками не показал наличия даже ничтожного сопротивления постоянному току; поэтому можно считать, что сопротивление сверхпроводника равно нулю. Это эквивалентно утверждению, что составляющая электрического поля E в направлении тока равна нулю» [1, стр. 13]. Однако, исходя из общенаучных, мировоззренческих положений и практики о том, что всякому действию есть противодействие и любому движению есть сопротивление, можно утверждать, что движению и электрического тока вдоль проводника должно быть сопротивление. Поэтому так называемой «сверхпроводимости» электрического тока нет, и не может быть. Это принципиально важное для науки утверждение доказывается многими результатами экспериментов и теоретических исследований. Некоторые из аргументов против теории «сверхпроводимости» приводятся в данной статье. Здесь же доказывается, что не «сверхпроводимость» проявляется при сверхнизких температурах, а сверхдианамагничиваемость и абсолютная диэлектричность (электроизоляционность) материалов. Изложены основные положения развиваемой автором теории диамагнетизма и сверхдиамагнетизма, а также приведены некоторые примеры возможного практического использования явления сверхдианамагничиваемости веществ.
1. Закон Ома и «сверхпроводимость»
Полная версия статьи: PDF
2. Температурное электросопротивление
3. Расчёты электрического сопротивления при различных температурах
4. Диамагнитное сопротивление электрическому току
5. Низкотемпературный сверхдиамагнетизм
Заключение
Общественная практика и фундаментальные положения (законы) естествознания не допускают существования «сверхпроводимости» как движения без сопротивления не познанных ещё, особенно спаренных, электронов внутри твёрдого электропроводящего тела (проводника). Ошибочно считается, что с понижением температуры у большинства металлических проводников электричества сопротивление электротоку уменьшается. Закон Ома и опыт его использования опровергают это утвердившееся заблуждение. Наоборот, при охлаждении напряжение (разность электрических потенциалов на концах проводника) и ток уменьшаются и, следовательно, сопротивление возрастает. При нагреве сопротивление уменьшается, а ток и напряжение увеличиваются. Из этого следует, что «сверхпроводимости» в её современном понимании не может быть. Уменьшение напряжения и последующее его исчезновение при глубоком охлаждении проводников свидетельствует о прекращении электрического тока и о низкотемпературном переходе материала в диэлектрическое состояние. Как известно, при приближении температуры T к Tкр материал становится вначале идеальным диамагнетиком и истинным диэлектриком, а при T < Tкр он превращается в абсолютный диэлектрик (абсолютный изолятор) и сверхдиамагнетик.
В данной статье приведены некоторые основные положения, их доказательства и выводы теории фазового перехода веществ, при закритически низких температурах, в состоянии сверхдианамагниченности под влиянием внешнего магнитного поля к абсолютно электроизоляционной способности, а не к «сверхпроводимости».
Предлагается рассматривать электросопротивление как сумму термического (температурного) и диамагнитного сопротивления. Это позволяет понять и объяснить природу (сущность) явления качественного перехода веществ в состояние сверхдианамагниченности и сверхизолятора. Представляется, что теория этого превращения, создаваемая автором, удовлетворительно объясняет все эффекты (Оннеса, Джозефсона, Мейснера, Аркадьева и других) и даёт возможность создавать наиболее высокотемпературные сверхдиамагнетики и принципиально новые виды техники.
Литература:
- Шенберг Д. Сверхпроводимость. – М.: Иностр. лит-ра, 1955. – 228 с.
- Kamerling-Onnes H. On the Sudden Change in the Rate at Which the Resistance of Mercury Disappears. Lab. Univ. Leiden, 1911. P. 124.
- Kamerling-Onnes H. Further Experiments with Liquid Helium. D. On the Change of the Electrical Resistance of Pure Metals at very low Temperatures. V. The Disappearance of the resistance of mercury. / Communication from the University of Leiden by H. Kamerling-Onnes No. 122b (Preprint). 1911. P. 81...83.
- Kamerling-Onnes H., Tayn W. Further experiments with liquid helium. Proc. Acad. Sci. Amsterdam. V.25.1923. P. 443...444.
- Федюкин В.К. Решение проблемы «сверхпроводимости» электрического тока и сверхдиамагнетизма: Монография. – СПб.: СПбГИЭУ, 2011. – 230 с.
- Лауреаты Нобелевской премии по физике: Биографии, лекции, выступления. Т. 1. 1901 – 1950. – СПб.: Наука, 2005. – 668 с.
- Камерлинг-Оннес Х. Исследования свойств тел при низких температурах, приведшие, между прочим, к приготовлению жидкого гелия. – Петроград: Типография «Печатный труд», 1914. – 30 с.
- Иванов И.И., Равдоник В.С. Электротехника: Учебное пособие – М.: Высш. шк., 1984. – 375 с.
- Зисман Г.А., Тодес О.М. Курс общей физики. Изд. 2-е. Т. 2. Электричество и магнетизм. – М.: Наука, 1965. – 366 с.
- Касаткин А.С. Основы электротехники: Уч-к для вузов. Изд. 3-е. – М.: Энергия. 1974. – 560 с.
- Справочник машиностроителя. Изд. 3-е. Под ред. Н.С. Ачеркана. – М.: Машгиз, 1960. – 740 с.
- Яворский Б.М., Селезнёв Ю.А. Справочное руководство по физике. М.: Наука, 1975. – 624 с.
- Кириллин В.А., Шейндлин А.Е. Основы экспериментальной термодинамики: Учеб. пособие. – М.-Л.: Госэнергоиздат, 1950. – 312 с.
- Дорфман Я.Г., Кикоин И.К. Физика металлов. Электрические, оптические и магнитные свойства: – Л.-М.: Гос. технико-теор. изд-во. 1933. – 551 с.
- Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники: Учеб. пособие. В 3-х частях. – М.: Высш. шк., 1962. – 792 с.
- Справочник машиностроителя. В 3-х частях. Т. 1. Под ред. М.А. Аверина. – М.: Машгиз, 1950. – 1036 с.
- Meissner W., Ochsenfeld R. Ein neuer Effekt bei Eintritt der Supraleitfähigkeit. Die Naturwissenschaften. J. 21, N. 44, 1933. P. 787...788.
- Cuper Ch.G. An Introduction to the Theory of Superconductivity. – Oxford, 1968. 310 p.
- Шриффер Дж. Теория сверхпроводимости. – М.: Наука, 1970. – 311 с.
- London F., London H. Supraleitung and diamagnetismus. Physica. V. 2. N. 4. 1935. P. 341...354.
- London F. Une conception nouvelle de la supraconductibilité. Actualités Scientifiques et Industrielles. №458. Exposes de physique théorique. XV. Paris. 1937. 80 p.
- London F. On the Problem of the Molecular Theory of Superconductivity. Physical Review. V. 74. N. 5. 1945. P. 562...573.
- London F. Superfluids. Macroscopic theory of superconductivity. – New York, 1950. 161 p.
- Гинзбург В.Л. О сверхпроводимости и о сверхтекучести. Автобиография. Сб. статей и выступлений. – М.: Изд. физ.-мат. литературы, 2006. – 228 с.
- Федюкин В.К. Основы альтернативной теории «сверхпроводимости». Препринт.-СПб.: СПбГИЭУ, 2009. – 123 с.
- Федюкин В.К. Сверхпроводимости электричества не существует, а есть метастабильное сверхдианамагничивание веществ: Монография. – Старый Оскол: ТНТ, 2010. – 180 с.
- Федюкин В.К. Теория сверхдианамагничиваемости веществ: Монография. – СПб.: СПбГИЭУ, 2010. – 185 с.
- Миткевич В.Ф. Магнитный поток и его преобразования – М-Л.: Изд-во АН СССР, 1946. – 420 с.
- Гинзбург В.Л. К теории сверхдиамагнетиков. Письма в ЖЭТФ. Т. 30, Вып. 6. 1979. С. 345...349.
- Волков Б.А., Копаев Ю.В. Диэлектрический фазовый переход в токовое состояние. Письма в ЖЭТФ. Т. 27. Вып. 1. 1978. С. 10...13.
- Волков Б.А., Гинзбург В.Л., Копаев Ю.В. О сверхмагнетизме в модели со спонтанными токами. Письма в ЖЭТФ. Т. 27. Вып. 4. 1978. С. 221...226.
- Волков Б.А., Копаев Ю.В., Тугушев В.В. Закон Кюри в диамагнитной восприимчивости. Письма в ЖЭТФ. Т. 27. Вып. 11. 1978. С. 615...618.
- Волков Б.А., Копаев Ю.В., Нунупаров М.С., Тугушев В.В. К структуре сверхдиамагнитного состояния. Письма в ЖЭТФ. Т. 30. Вып. 6. 1979. С. 317...320.
- Гейликман Б.Т. Об аномальном диамагнетизме. ЖЭТФ. Т. 10. Вып. 5. 1940. С. 497...498.
- Абрикосов А.А. Определение величины диэлектрической проницаемости и нормальной проводимости сверхпроводников. Доклады АН СССР. Т. 86, 1952. С. 43...46.
- Азбель М.Я. Об определении диэлектрической постоянной сверхпроводников. Журнал экспериментальной и теоретической физики (ЖЭТФ). Т. 29. Вып. 5(11), 1955. С. 705...707.
- Гинзбург В.Л. Современное состояние теории сверхпроводимости. Успехи физических наук. Т. 42. Вып. 3. С. 333...361.
- Geim A. Everyone’s Magnetism. Physics Today. September, 1998.
- Vinocur V.M., Baturina T.I., Fistue M.V., Mironov A.Y., Baklanov M.R., Strink Ch. Superisolator and quantum synchronization. Nature. London. 2008. V. 452. P. 330.
- Аркадьев В.Н. О силах, действующих на диамагнитные тела. Избранные труды. – М.: Изд-во АН СССР, 1961. – 331 с.
- Гуревич А.В., Минц Р.Г., Рахманов А.Л. Физика композитных сверхпроводников. – М.: Наука, 1987. – 240 с.
- Федюкин В.К. Технические «сверхпроводники». Вестник ИНЖЭКОНа. Серия: Технические науки. Вып. 8 (67). 2013. С. 50...53.
- Федюкин В.К. Решение проблемы «сверхпроводимости» электрического тока и сверхмагнетизма. 2-е изд., испр. и доп. – СПб.: Изд-во СПбГЭУ, 2014. – 226 с.
См. также:
- Камерлинг-Оннес (Kamerlingh-Onnes), Хейке. Биография нобелевского лауреата. НиТ, 1999.
- Сверхпроводимость. Редже Т. Этюды о Вселенной. НиТ, 1999.
- Оннес: «дальше охлаждать некуда!» Карцев В.П. Магнит за три тысячелетия. НиТ, 1999.
- По следам оловянной чумы. Радунская И.Л. Безумные идеи. НиТ, 1999.
- Бардин (Bardeen), Джон. Биография нобелевского лауреата. НиТ, 2000.
- Ниобий и сверхпроводимость. Популярная библиотека химических элементов. НиТ, 2002.
Об авторе:
Федюкин Вениамин Константинович. Доктор технических наук. Профессор кафедры управления качеством и машиноведения. Санкт-Петербургский государственный экономический университет.
Эл. почта: dept.kukim@engec.ru
Дата публикации:
8 ноября 2014 года