к библиотеке   В. И. Миркин

Парадокс эффекта Мейсснера

В. И. Миркин, канд. техн. наук

Эффект Мейсснера (левитация сверхпроводящй пластины, охлажденной до температуры жидкого азота) обнаружен в 1933 году. Возникающая при этом левитация была объяснена диамагнитными свойствами керамики, обусловленными выталкиванием силовых линий магнитного поля из сверхпроводника первого рода и образованием вихрей Абрикосова в сверхпроводниках второго рода. При этом с самого начала и по настоящее время никто не сомневается, что сверхпроводник повисает в пространстве на некотором расстоянии от магнита в той плоскости, где выталкивающая сила магнитного поля уравновешивается весом сверхпроводящей пластины.

(Отвлекусь на некоторое время. Нам кажется, что еще в школе мы наблюдали силовые линии магнитного поля: ведь по этим линиям выстраивались металлические опилки вокруг проводника с током, или от одного полюса магнита к другому. Но на самом деле данные линии – это всего лишь мистическое понятие: никто не сможет назвать материальные элементы, из которых состоят эти линии. Конечно, можно начать сейчас утверждать, что вот есть такое электромагнитное поле, а в нем возникают линии. Но никто и о поле ничего сказать не может, и о линиях тоже. Еще раз повторю: силовые линии поля – это мистическое понятие до тех пор, пока кто-либо не установит, каково содержание этого поля.)

Имеется некий момент, на который почему-то никто не обращает внимания: то равновесное положение, которое занимает пластинка, является устойчивым только в вертикальном направлении. Но любое отклонение в положении пластинки в горизонтальном направлении должно привести к ее падению в сторону (это похоже на то, что пластинка располагается на вершине скользкой горки). Все эксперименты, когда в магнитном поле удерживались лягушки и помидоры, проводились в магнитных полях, которые не спадали к краям, то есть, на вершине имели плато.

Но объяснение, когда сила тяжести уравновешивается магнитным отталкиванием, не вызывает сомнений только в случае, когда магнит расположен снизу, а сверхпроводящая керамика находится над ним в испарениях жидкого азота. Однако гораздо удобнее работать (не нужна система испарения жидкого азота, и магнит спокойно можно брать руками), когда магнит левитирует над керамикой (Y-Ba-Cu-O), находящейся в кювете с налитым в нее жидким азотом, как это делал, например, профессор Ин-Ганн Чен из Тайваньского национального университета Чен Кун (любой может увидеть этот опыт на сайте www.Youtube.com, набрав ключевые слова “как работает левитация в условиях сверхпроводимости”, выбрав при этом клип длительностью 6 минут 35 секунд). В таком расположении магнита и керамики ход эксперимента не объясняется ни балансом сил магнетизма и гравитации, ни способом вытеснения магнитного поля из сверхпроводника. В этом легко убедиться.

1. Описание эксперимента

Хотя демонстрация опыта была весьма нестрогой, все-таки можно извлечь из него достаточную информацию, если проследить за его проведением, разбив на небольшие шаги.

1. После того, как температура керамики, находящейся в жидком азоте, опустилась до значений, при которых керамика становится

сверхпроводником, к ней под углом 30-60 градусов (визуально) подносят магнит, и пластинка отталкивается от магнита (скользит по дну кюветы в сторону от магнита).

2. Подносят магнит в той же полярности практически вертикально, чтобы пластина за счет сил трения не могла переместиться в сторону от магнита, и держат его в таком положении достаточно длительное время (экспериментатор даже дважды фиксировал магнит над керамикой), прикладывая усилие. После этого магнит начинает левитировать над сверхпроводником на некотором расстоянии.

  1. Магнит свободно крутится вокруг своей оси (он закручивается экспериментатором), магнит не сдвигается (несмотря на попытки это сделать) в сторону из положения над керамикой. С учетом сказанного выше это очень странное наблюдение.
  2. Дальше происходит то, что абсолютно опровергает гипотезу о балансе магнитных сил и сил гравитации: экспериментатор поднимает магнит вверх, и пластина, сохраняя расстояние с магнитом, поднимается вслед за ним.
  3. Прервем на время ход эксперимента.

    Рис. 1. Зависимость силы взаимодействия сверхпроводящей пластины и магнита в эффекте Мэйсснера.

    Наверное, следовало бы строго замерить все усилия на каждом из этапов эксперимента, чтобы оценить баланс всех возможных сил, но уже и сейчас видно, что в описанной в опыте ситуации направления выталкивающей магнитной силы и вес пластинки направлены в одну сторону, а именно вниз, а потому пластинка никак не может последовать за магнитом, если, конечно, считать, что эти силы уравновешивают друг друга. Для пущей наглядности следовало бы повернуть магнит таким образом, чтобы он и пластинка повернулись ребром вниз. Думаю, что связка бы не развалилась. По-видимому, такой эксперимент легко провести в любой лаборатории.

    Попробуем разобраться в ситуации. Если не брать во внимание сильное взаимодействие и темную энергию, которые явно никак не относятся к данному случаю, то в природе нет сил, не убывающих монотонно с расстоянием. В данном опыте все не так. Если перевести происходящее на привычный физикам язык графиков, то получится следующая картина (см. рис.1).

    Тот “захват”, который очевиден в ходе эксперимента, возможен на участке между R1 и R2, где сила отталкивания становится силой притяжения. Причем использование палочки (экспериментатор палочкой удерживал пластинку на дне кюветы, и поднимал магнит другой рукой), удерживающей керамику с целью оторвать ее от магнита, говорит о том, что сила притяжения значительно больше веса керамики.

    Продолжим описание эксперимента.

  4. После того, как пластинка оторвана от магнита, его опять подносят к пластинке при сохранении полярности. И она сразу же притягивается к магниту, и вслед за этим происходит “захват”.
  5. Если их опять разорвать, и изменить полярность магнита, то их взаимодействие начинается с отталкивания. Если же дать пластинке перевернуться, то она опять притягивается, и происходит “захват”. По-видимому, экспериментатору следовало бы подержать подольше магнит в отталкивающей полярности, предотвратив переворачивание. Возможно, что в этом случае удалось бы добиться “захвата” без переворачивания пластинки.

Во-первых, мы установили, что эффект Мейсснера – это не баланс сил магнетизма и гравитации. Во-вторых, поведение сверхпроводника не похоже на поведение магнита (это отмечено в клипе). По крайней мере, оно не реализуется одним пробным магнитом (они либо притянулись бы, либо оттолкнулись).

2. Моделирование эффекта Мейсснера

Давайте, сейчас вообразим себя изобретателями некой машины, которая делает именно то, что мы наблюдаем в данном эксперименте. Можно предположить, что эта машина способна использовать взаимодействие электрических зарядов и магнитного поля.

Предположим, ток в сверхпроводнике наводит ток в магните? Однако от этого предположения придется отказаться, поскольку магнит – не сверхпроводник: этот ток бы затухал, и на его поддержание требовалась бы энергия тока сверхпроводника. И такая система вряд ли бы просуществовала сколько-нибудь длительное время.

Обратимся к рис. 2. Если закрепить два магнита М1 и М2 в пространстве в той полярности, как показано на рисунке, просверлить в них отверстия и пропустить через них стеклянную трубочку, а потом опустить в нее третий магнит (пробный) М3 изображенным на рисунке образом, то легко убедиться, что данная система отвечает почти всем условиям проведенного эксперимента, кроме двух: 1) отталкивание в начальный момент времени и необходимость удерживать магнит над керамикой (то есть, система вначале ведет себя так, как будто нет внешнего магнита М1, для образования которого требуется время, а внутренний М2 с самого начала возникает в отталкивающей полярности из-за направления вращения тока сверхпроводника); 2) под действием отталкивающих сил двух магнитов третий магнит либо выталкиваться в сторону, либо перевернется и притянется к более сильному магниту (потому я и вставил стеклянную трубочку).

Возникает вопрос: а где же расположен внешний магнит? Причем ясно, что он расположен где-то за пределами системы “пластинка-магнит” со стороны магнита. Другими словами, либо мы должны найти объект, где такой магнит возникает, либо признать, что имеем дело с еще одним пока неизвестным видом взаимодействия.

Сделать предположение о том, где этот дополнительный магнит расположен, позволяет именно то, что пробный магнит не выталкивается в сторону. Мы знаем, что в случае, когда сердечник втягивается в соленоид, его не прижимает к стенкам. И электронный пучок в приборах, помещенных в соленоид, постоянный магнит и периодическую магнитную систему, стремится занять положение по оси соленоида.

Похоже на то, что и здесь мы имеем “соленоид”. И единственным местом, где он может возникнуть является электрически заряженный эфир. Другими словами, по обе стороны от керамики-сверхпроводника возникают в эфире вихревые токи, наведенные током сверхпроводника (а, возможно, и наоборот). Эфир обладает двумя нужными нам свойствами: он целиком состоит из положительно заряженных частиц, и они находятся в постоянном движении. То есть, именно эфир обладает энергией, необходимой для возникновения и поддержания тока сверхпроводимости и тока зарядов эфира.

Рис. 2. Эквивалентная схема взаимодействия при эффекте Мейсснера.

Наверное, логично предположить, что направление вращения “колец” положительных зарядов эфира совпадает с направлением вращения “кольца” отрицательных зарядов в сверхпроводнике. Да и в эксперименте видно, что после того, как магнит и сверхпроводник уже однажды “захватили” друг друга, то вторичное приближение магнита в той же полярности начинается с притяжения (то есть, если вращение кольца отрицательных зарядов создало отталкивание, то движение в том же направлении положительных зарядов должно создать притяжение). При изменении полярности магнита первоначально возникает отталкивание, но при переворачивании пластинки происходит изменение направления вращения тока сверхпроводимости (относительно пространства), и соответственно направления вращения движения зарядов эфира с другой стороны от керамики, и керамика опять притягивается пока не попадает в “захват”.

Надеюсь, мне удалось убедить всех, что известный уже более 75 лет эффект Мейсснера не может быть объяснен балансом сил магнетизма и гравитации. То есть, несмотря на существующие теории возникновения сверхпроводимости, в настоящее время эффект не имеет объяснения, и проведенные рассуждения могли бы явиться еще одним убедительным доказательством существования эфира, который описан мною в работе [1].

Литература.

1. В.И.Миркин. Не темная энергия. - Химия и Жизнь, N5, 2008 год. [pdf]

к библиотеке   В. И. Миркин
Знаете ли Вы, что, как не тужатся релятивисты, CMB (космическое микроволновое излучение) - прямое доказательство существования эфира, системы абсолютного отсчета в космосе, и, следовательно, опровержение Пуанкаре-эйнштейновского релятивизма, утверждающего, что все ИСО равноправны, а эфира нет. Это фоновое излучение пространства имеет свою абсолютную систему отсчета, а значит никакого релятивизма быть не может. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМАФорум Рыцари теории эфира
Рыцари теории эфира
  27.04.2016 - 07:59: СОВЕСТЬ - Conscience -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
25.04.2016 - 07:47: СОВЕСТЬ - Conscience -> КОЛЛАПС МИРОВОЙ ФИНАНСОВОЙ СИСТЕМЫ - Карим_Хайдаров.
24.04.2016 - 21:11: АСТРОФИЗИКА - Astrophysics -> Комета 67Р/Чурюмова-Герасименко и проблема ее происхождения - Евгений_Дмитриев.
20.04.2016 - 12:33: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> ЭКОЛОГИЯ ДЛЯ ВСЕХ - Карим_Хайдаров.
17.04.2016 - 22:31: СОВЕСТЬ - Conscience -> РУССКИЙ МИР - Карим_Хайдаров.
09.04.2016 - 06:59: АСТРОФИЗИКА - Astrophysics -> Сезонные колебания уровня вод морей и океанов - Юсуп_Хизиров.
28.03.2016 - 16:42: СОВЕСТЬ - Conscience -> ПРАВОСУДИЯ.НЕТ - Карим_Хайдаров.
17.03.2016 - 11:20: СЕЙСМОЛОГИЯ - Seismology -> Запасы воды под Землёй - Карим_Хайдаров.
15.03.2016 - 16:15: ЦИТАТЫ ЧУЖИХ ФОРУМОВ - Outside Quotings -> ВЫМИРАНИЕ ДИНОЗАВРОВ на www.nkj.ru - Карим_Хайдаров.
23.02.2016 - 20:34: Беседка - Chatter -> Приливы и отливы - Юсуп_Хизиров.
19.02.2016 - 05:38: ФИЗИКА ЭФИРА - Aether Physics -> Скорость распространения гравитации - Карим_Хайдаров.
Боровское исследовательское учреждение - Bourabai Research Bourabai Research Institution