23 мая
Загадка сверхпроводимости
23 мая 1908 года родился американский физик Джон Бардин (ум. 1991), лауреат Нобелевской премии «за создание теории сверхпроводимости».
Сверхпроводимость, открытая в 1911 году (см. 28 апреля), долго оставалась загадкой. Только в 1957-м Джон Бардин и его молодые сотрудники Леон Купер и Джон Шриффер построили теорию, объяснившую это явление. Эту теорию называют БКШ – по начальным буквам фамилий ученых. Они показали, что в сверхпроводнике свободные электроны могут двигаться согласованным образом. На квантовом языке это означает, что они находятся в одном и том же квантовом состоянии. Вы можете удивиться: это же противоречит запрету Паули (см. 21 марта)! Но Леон Купер выдвинул идею: электроны при низкой температуре спариваются, образуя пары с нулевым спином (их называют куперовскими парами). Запрет Паули не действует на эти пары, и в одном квантовом состоянии их может быть сколько угодно. Вы опять можете удивиться: спариваться – значит притягиваться, но одноименно заряженные электроны отталкиваются друг от друга! Оказывается, спариванию электронов помогает положительно заряженная ионная решетка. Электрон стягивает на себя ионы решетки, и другой электрон притягивается к этому сгущению положительного заряда. Когда огромное число пар движется согласованно, т. е. течет ток, отдельные возмущения решетки (тепловые колебания, дефекты) не могут нарушить это движение, поэтому сопротивление отсутствует. А при нагревании сверхпроводника до определенной критической температуры куперовские пары распадаются, и сверхпроводимость исчезает (см. 17 апреля).
24 мая
Художник-изобретатель
24 мая 1844 года изобретатель Сэмюэл Морзе ввел в эксплуатацию первую в США линию пишущего электромагнитного телеграфа между Вашингтоном и Балтимором длиной свыше 60 км.
Всем известна телеграфная «азбука Морзе» – точки, тире… Достаточно двух проводов и всего двух сигналов, чтобы зашифровать все буквы и цифры. Автор этой азбуки Сэмюэл Морзе (1791–1872) сначала был художником, причем вполне успешным. Он основал в Нью-Йорке Национальную академию рисунка и был ее президентом. Будучи в Европе, он написал самую известную свою картину «Галерея Лувра», на заднем плане которой изображено в миниатюре столько шедевров, сколько смогло вместить полотно. Вернувшись в Америку, Морзе стал профессором живописи в Нью-Йоркском университете. Но в это время он увлекся новым делом.
Интерес к электричеству возник у Морзе в то время, когда он был в Европе. Как раз тогда вышла книга Фарадея по электромагнетизму, и описанные в ней опыты демонстрировались повсеместно. Увиденные опыты натолкнули Морзе на мысль о создании системы передачи сигналов по проводам. Во время месячного плавания домой он сделал несколько предварительных чертежей, а по прибытии в Америку построил по ним электромагнитный телеграфный аппарат. В 1838 году Морзе разработал для своего телеграфа специальный код (азбуку Морзе) и послал первое телеграфное сообщение: «Чудны дела твои, Господи!» Усовершенствованные им (совместно с физиком Дж. Генри) телеграфные аппараты были установлены на первой в Америке коммерческой телеграфной линии Вашингтон – Балтимор.
