golos_dobra's Journal

Квантовая Гуманомика - 13: Сверх Дырки в ИБАКу -Часть Первая
ИБАКу это разумеется иттрий-барий-купратная (медная) керамика, внезапное открытие которой
в середине восьмидесятых прошлого века вызвало сотрясение всех устоев
теории и практики сверхпроводимости.

Посмотрим еще раз на график “прогресса” теме, который
вы уже видели - вообще вы только очень поздно спустя
возможно обнаружите насколько тщательно пригнаны все детали
в этом повествование, в котором нет никаких незначимых мелочей.

Обратите внимание, это нелегко сразу заметить,
что шкала времени РАЗРЫВНАЯ, в районе начала восьмидесятых,
потому что если убрать этот разрыв, красная ветка станет совсем
грустной видом, вызывая у зрителя закономерный вопрос -
чем собственно занимались немалые коллективы в теме сверхпроводимости
с сороковых по восьмидесятые годы, исправно получая нобелевки, и
массу прочих ценнейший ресурсов,
но с полным, нулевым прямо таки прогрессом.

И тут ВДРУГ, внезапно, приткнулась синяя ветка таким
прорывом и иные совсем миры.

На самом деле ничего не вдруг, потому что эту керамику
ИБАКу примерно за десять лет до будущих нобелевских лауреатов
испекли в России - да, именно такую, и естественно среди
прочего анализа свойств открытого русскими нового соединения
замерили всякие разные прочие характеристики, включая и проводимость
конечно - а какая там проводимость у керамики - никакая естественно.

Фокус в том, что изначальная ИБАКу переходит в сверхпроводящее
состояние хоть и близко к жидкому азоту, но чуть ниже, т.е.
для полноценного исследования свойств при низких температурах
и обнаружения собственно эффекта сверхпроводимости требуется
жидкий гелий.

Жидкий азот в России всегда был в избытке, а вот жидкого гелия
в России не было никогда - те жалкие крохи, что как-то
добывались внутри страны и приобретались за твердую
валюту уходили в более приоритетные каналы, обычным
ученном получить доступ к жидкому гелию было очень,
очень и очень сложно. В штатах же находятся исключительные
запасы гелия, практически ВСЕ ЗАПАСЫ гелия находятся в штатах,
его просто завались везде - и именно поэтому любая серьезная
криогеника в России просто обречена на провал изначально,
капризом, так сказать, природы.

Проблема с гелием в том, что хотя его больше всех
прочих элементов в Галактике, но на этой планете он
постоянно стремится улетучиться повыше в атмосферу,
и только в США есть уникальные геологические образования
в Техасе и вокруг, которые удерживают гелий для добычи его людьми.
Там якобы, уран облучая пласты ископаемых топлив создает
постоянно и гелий тоже, но мы тут не будем задерживаться на этом вопросе.

Так что именно для всегда изолированной от прочего мира России
открытие ВТСП с уверенной сверхпроводимостью выше
жидкого азота потенциально имело тогда крайне высокое
значение.

Вот так русские и потеряли шанс добыть нобелевку,
что лишний раз доказывает, что без тупой удачи быть
в нужном месте в нужное время С ГЕЛИЕМ в руках ты можешь
хоть расшибиться об стенку, но ни за что ее пробьешь.

Но это не все, что потеряли русские навсегда в этой теме...

Чтобы разобраться со сверхпроводимостью, конечно сначала
надо понять почему вообще возникла такая проблема
как температурная зависимость сопротивления металлов при
передаче электрического тока электронов.

Вот если вы хотите как следует поиздеваться не только
над школьными учителями физики, но даже и над физтехами,
увлеченно обсуждающим закон Ома в цепи, просто спросите,
в чью честь назван закон зависимости сопротивления от температуры
и что это вообще такое.

Кстати, Автор просто люто ненавидит все эти бесконечные
школьные издевательства над детьми, когда их заставляют
“решать Цепи” с последовательными и параллельными соединениями
всякого разного путем применения закона Ома. Вот если что
и выкидывать из школьной программы, так безусловно вот это все.
Потому что на более высоком уровне математики все это легко
решается тривиальным уходом в дуальное пространство преобразованием Лапласа
и превращением сложнейших интегро-диффуров в простенькую алгебру.

Это не проходное замечание, оно довольно важно для последующего.
Кстати, в экономике не используется ни преобразование
Лапласа, ни преобразование Фурье- этого тяглового мерина
всех “естественных" наук, попробуйте догадаться почему - уж
точно не от недостатка безработных физтехов, жаждущих
прорваться в ряды завидного положения экономистов и финансистов.

Так что там с температурной зависимостью сопротивления металлов?
Да, все очень и очень плохо.

https://physics.info/electric-resistance/

К сожалению, для описания этих отношений
не существует простой математической функции.

Температурную зависимость удельного сопротивления (или обратной ему проводимости)
можно понять только с помощью квантовой механики. Точно так же,
как материя представляет собой совокупность микроскопических частиц,
называемых атомами, а луч света
- это поток микроскопических частиц, называемых фотонами,
тепловые колебания в твердом теле представляют собой рой микроскопических частиц,
называемых фононами.
Электроны пытаются дрейфовать к положительному полюсу батареи,
но фононы продолжают врезаться в них.

Случайное направление этих столкновений нарушает
попытку организованного движения электронов против электрического поля.

Более элегантного посыла жаждущих знания
подальше нах трудно сочинить.

Давайте еще выпуклее усилим этот посыл
американских физиков - фононы, ониже фотоны терагерцового
диапазона, последнего рубежа человечества, 5G хотя и подошли
близко к освоению, но все равно между 5G и терагерцовыми фотонами
- БЕЗДНА, разряда события GANE OVER, так вот эти фононы
можно представить себе как ЗОМБИ.

Электроны, как люди, прорываясь через пространства зомби могут потерять айфон,
деньги, быть избитыми, убитыми и пожранными как мясо,
не обязательно в такой именно последовательности.

Не все из электронов съедаются зомби при температурах, где
металлы земные проводят ток в земных условиях, да, необходимы
жертвы, случаются потери, но ток доходит до назначения, когда
вы втыкаете свои электроприборы в розетку.

Соответственно, американские же физики и теоретики, да
и советские ландавшицы придумали ТЕОРИЮ БКШ, “описывающую
эффект сверхпроводимости”.

Так вот, что по мнению американских нобелиатов происходит
в металлах при дальнейшем понижении температуры в некоторых
особых металлах, которые вдруг становятся сверхпроводящими?

А там, понимаете, образуются ПАРОЧКИ электронов,
да, одного, резко отталкивающихся друг от друга пола/заряда.

Как же они вдруг вместо отталкивания начинают притягиваться
друг к другу?

А там, понимаете, кое-кто из зомби фононов/фотонов становится таким
транс-зомби, берет под ручки парочку электронов и ведет
их через толпы гетеронормальных зомби, которые вот такое
удивительное явление природы полностью игнорируют.

Удивительное оно еще и потому, что ВСЕ электроны вот
выстраиваются в такие парочки в обнимку с транс-фононом.

Ну вот собственно этим и занимались физики-сверхпроводисты
с сороковых по восьмидесятые, пока не была открыта ИБАКу.

И там все оказалось не так, ну просто совершенно не так...
Для начала, вместо БКШ теории перехода металл-сверхпроводник,
там вдруг обнаружили странный и дикий по смыслу
переход керамика(изолятор)-сверхпроводник.