Сообщений в теме: 36208

[vetriak]

Ольга, как договариваться будем?
  кстати по трубам ты можешь тоже рассказать, опыта и наблюдений я думаю у тебя предостаточно..

....личку почисть, недостучишься.


   Игорь, ради бога не сердись. Феникс, я жутко извиняюсь...но ТАК ПОЛУЧИЛОСЬ

[Borislav]

Ingo (28 Январь 2011 - 18:17) писал:

О, кто-то тут ндысь говорил о том, что вода поднимается в гору в каком-то водопроводе хитром... Как собтвенно и было отвечено - одна гора (начальная) выше другой (куд направляется вода)...
Подробнейшая статья освещающая и раскрывающая сей вопрос.

Инго, спасибо за информацию! Обратил внимание в статье на профиль свинцовых труб. Если немного с боку сплющить первый профиль свинцовой трубы , который слева, то он будет похож на профиль геликоида.
  
P.S.  «Впервые сверхтекучесть была открыта академиком Петром Капицей, и долгое время была известна лишь одна сверхтекучая жидкость – гелий II, приобретающий эти свойства при температуре ниже 2,17 К. Главным свойством сверхтекучих жидкостей является их способность течь без трения ( у Франца Поппела  вода в геликоиде текла без  трения!) – объяснение этого феномена, сделанное Львом Ландау, относится к области квантовой физики, однако из него следует множество интереснейших и наглядно наблюдаемых свойств. Во-первых, сверхтекучие жидкости могут легко просачиваться через самые микроскопические отверстия. Во-вторых, они способны «без посторонней помощи» подниматься по стенкам сосуда вертикально вверх – и в конце концов вылиться за его пределы. Этот эффект, выглядящий как полное отрицание гравитации, на самом деле имеет вполне логичное физическое объяснение. Дело в том, что сверхтекучие жидкости, как и простая вода, обладают поверхностным натяжением. Благодаря этой силе, уравновешивающей притяжение Земли, тончайшая пленка гелия II быстро распространяется по всей доступной поверхности сосуда. Обычной жидкости подобные фокусы недоступны из-за трения между текущей пленкой и статичным сосудом. Одним из практических приложений феномена сверхтекучести являются сверхчувствительные гироскопы, использующиеся для проверки теории гравитации, а в будущем они способны помочь созданию высокотемпературных сверхпроводников.» http://nnm.ru/blogs/stupidlamo/nauka_s_privetom/

Прикрепленные файлы

•  SYPH031.gif   10,46К   41 Количество загрузок:

[mindset]

Хочу добавить одно,вода приобретает подобные сверхтекучие свойства,при наличии разности потенциалов,которые в свою очередь появляются при определенных условиях,когда вода или воздух в общем любое двух полярное вещество двигается двух поточно,один поток двигается в одну сторону другой в другую вращаясь одновременно, из-за разницы скорости вращения(причина разный радиус вращения) на периферии и в центре электроны с центрального потока отдают электроны на периферию,тем самым увеличивая разность потенциалов, при этом вещество из центрального потока приобретает свойство межатомных и межмолекулярных связей.
Осадок(результат объединения атомов и молекул) выпадает не в геликоиде,а  наружу,а в обычных трубах осадок скапливается в трубах.Те же свойства проявляются в опытах Гастона Плантэ забытыми или умышленно скрытыми заинтересованными лицами.Опыт Гастона Плантэ(вольтаическая помпа) повторю на этих выходных,а результаты выложу на форум.


Забытое “know-how”.

10 июня 1775г. итальянский физик А.Вольта сообщил о своем изобретении нового источника электричества: «Я представляю Вам тело, которое будучи лишь однажды наэлектризовано никогда не теряет своего электричества, у-бип- сохраняя силу своего действия». Автор назвал это устройство словами “elettroforo perpetuo”, что можно было перевести как «электричество текущее вечно». Прибор был до примитивизма прост. Его название в физической терминологии сократилось до слова «электрофор», но успех его применения был ошеломительным. Теперь, чтобы получать электрические заряды в больших количествах не обязательно было пользоваться услугами существующих электрических машин.

Вольта не считал себя единственным изобретателем устройства. Как и каждый большой ученый он чтил заслуги предшественников. Вот его слова: «Эпинус и Вильке предвосхитили эту идею и открыли явление, хотя и не сконструировали законченного прибора». О каком предвосхищении идет речь? Да и фамилия Эпинус нам встречается в этом тексте второй раз. И это неспроста.

Профессор университета в Ростоке Ф.Эпинус и его ученик И.Вильке в электричестве открытии явление, которое сейчас называется электрической индукцией. Смысл открытия можно объяснить так: каждое тело, которое помещают в электрическое поле само становится электрическим. Позже Эпинуса пригласят в Россию и с 1757г. он станет членом Петербургской академии наук. Здесь он проживет до конца жизни и здесь же он напишет свой главный труд жизни – «Опыт теории электричества и магнетизма». Он был издан в Петербурге в 1759г. и стал пользоваться большой популярностью у физиков. Ознакомился с этой работой и А.Вольта. Особенное внимание он обратил на опыт петербургского академика, который мы воспроизведем ниже.
Царь – электрофор

На двух стеклянных стаканах А и B устанавливается металлический брусок С длиной в полметра. На концах этого бруска ставятся два других грузика-брусочка 1 и 2. (Рис.2). Если со стороны первого грузика поднести (не касаясь) натертую сургучную палочку, то можно убедиться снимая грузики, что они заряжепны. Первый положительным, Второй отрицательным элетричеством. Причем такую операцию не натирая больше сургучной палочки можно производить сколько угодно раз. У сургуча заряд не уменьшался. В принципе машина для заряжания тел электричеством была готова.. Можно было вместо грузиков на брусок ставить любые тела, подлежащие электризации и наэлектризовывать их. Ну чем не вечный двигатель?

Это был прообраз электрофора Вольты, механизм работы которого объяснить современникам очень просто. Натертый сургуч заряжается отрицательно. Он создает электрическое поле, которое воздействует на свободные электроны металлического бруска. Они, имея отрицательный заряд, перераспределяются в бруске таким образом, что накапливаются у грузика 2 и остаются в дефиците у грузика 1. У торцов бруска возникает разность потенциалов. Ей можно распорядиться как угодно. Нужен был гений Вольты, чтобы использовать это явление в практике и даже, более того, уменьшить скудный реквизит в установке Эпинуса. Вольта вообще не применяет грузиков. Просто в момент поднесения сургуча он на секунду прикасается своим пальцем конца бруска, противоположного сургучу. Понятно, что избыточные электроны через тело физика стекали в «землю». Теперь, когда сургуч убирался, весь брусок оказывался заряженным положительным электричеством. На этом принципе можно было уже создавать электрическую машину, более удобную, чем машины трения. Но и не только в этом было преимущество новой машины.

Оказывается, что электрофорная машина способна не только приобретать заряд, но и во много раз повышать его электрический потенциал. И этим ее свойством Вольта воспользовался, когда доказывал идентичность электричества, полученного в гальваническом элементе и электричеством, полученным с помощью трения, а также грозовым зарядом облака. Все эти заряды оказались абсолютно одинаковой природы. И это доказал электрофор.

Прикрепленные файлы

•  принцип работы электрофора электростатическая индукция.gif   4,91К   33 Количество загрузок:

[avtoel]

Как можно сравнивать жидкий гелий и воду. Разные жидкости , при разных условиях существуют, и свойства отличаются кардинально. Статья интересна, но как она применима к воде в аппаратах и применениях ВШ? Что хотел сказать Михаил, Что я не вижу.

[mindset]

Спросите это у Михаила.Вещества то разные ,но при определенных условиях могут приобретать одинаковые свойства,например свойство намагниченность или электризация присуща разным веществам с разной структурой тем не менее свойства они приобретают идентичные,ведь никто не говорил что сверх текучесть это свойство присущее только гелию,свойство или качество могут проявлятся в разных веществах все зависит от условий для приобретения этих свойств ,возьмите воду жидкость и охладите ее до 0 и она станет твердым телом,добавьте немного соли и температура образования нового свойства твердого тела немного сместится,необходимы дополнительные условия понижение температуры  скажем до - 5 градусов .Это в свою очередь можно объяснить более выраженной разностью потенциалов возникающей в соленой воде.

[avtoel]

У него и спрашиваю. Цитата из поста Борислава "Дело в том, что сверхтекучие жидкости, как и простая вода, обладают поверхностным натяжением. Благодаря этой силе, уравновешивающей притяжение Земли, тончайшая пленка гелия II быстро распространяется по всей доступной поверхности сосуда. Обычной жидкости подобные фокусы недоступны из-за трения между текущей пленкой и статичным сосудом." звучит очень убедительно.
Многие внешне схожие эффекты часто имеют разную природу. и следствия

[mindset]

Согласен с Вами,но ведь никто не изучал,действительно ли вода или воздух при наличии разности потенциалов и определенной формы движения может приобретать свойство сверхтекучести в большей или меньшей степени.

Другой очень важный вопрос следует решить действительно ли экономически и физически более выгодно перемещать эти вещества устаревшими насосами или турбинами или создать предварительные условия для того ,чтобы вещества сами выполняли полезную работу не используя устаревшие методы(условия) давления и взрыва.

Тем более еще не известно,а проводили ли опыты с сверхтекучим гелием в открытом космосе и действительно виной всему гравитация.

[avtoel]

Можно ли рассматривать капиллярные явления, в частности мениск в стеклянном сосуде, где вода "лезет на стенку", как проявление сверхтекучести? (просто прикалываюсь, но тем не менее)  11.GIF   2,42К   2 Количество загрузок:

[mindset]

Еще более интересным является объяснение Николы Теслы о том,что тело приобретает заряд соединяясь с эфиром, информация взята из его лекций по электростатической силе. В каждой шутке есть доля шутки.
Сверхтекучесть — вещество в особом состоянии (квантовой жидкости), возникающем при понижении температуры к абсолютному нулю (термодинамическая фаза), при котором оно приобретает способность протекать через узкие щели и капилляры без трения. До недавнего времени сверхтекучесть была известна только у жидкого гелия, однако в последние годы сверхтекучесть была обнаружена и в других системах: в разреженных атомных бозе-конденсатах, твёрдом гелии.

Ни один из ныне живущих физиков не скажет Вам со сто процентной уверенностью,сверхтекучесть присуща всем без исключения жидкостям или это свойство исключительно присущее гелию.

[avtoel]

mindset (28 Январь 2011 - 23:38) писал:

Другой очень важный вопрос следует решить действительно ли экономически и физически более выгодно перемещать эти вещества устаревшими насосами или турбинами или создать предварительные условия для того ,чтобы вещества сами выполняли полезную работу не используя устаревшие методы(условия) давления и взрыва.

Двигать воду прямыми электрическими разрядами, без изменения ее свойств не возможно. как минимум электролиз и разложение электродов. Насосы хоть и старый способ, но хоть воду не сильно уродует. (хотя ВШ утверждал обратное). Переделать наши водяные сети из закрытых труб в арыки не удастся. Как вариант ВШ вместо круглых труб предлагал геликоид. и перекачку системой вращающихся геликоидов. Как минимум замену железных труб на медные или (что нам современней), пластиковые.

[mindset]

Думаю этот вопрос следует адресовать к инженерам конструкторам-голь на выдумку хитра(русская пословица).Тем не менее Шаубергер и не отрицал наличия электролиза,по крайней мере он утверждал,что для естественно двигающейся жидкости необходимо как электричество так и магнетизм,единственное это соотношение этих составляющих,то бишь чего больше распада или соединения,повышения или понижения температуры. Причем электролиз увеличивается при повышении силы тока,а не напряжения.

[kvinta]

avtoel (28 Январь 2011 - 23:30) писал:

У него и спрашиваю. Цитата из поста Борислава "Дело в том, что сверхтекучие жидкости, как и простая вода, обладают поверхностным натяжением. Благодаря этой силе, уравновешивающей притяжение Земли, тончайшая пленка гелия II быстро распространяется по всей доступной поверхности сосуда. Обычной жидкости подобные фокусы недоступны из-за трения между текущей пленкой и статичным сосудом." звучит очень убедительно.
Многие внешне схожие эффекты часто имеют разную природу. и следствия

Хочу обратить ваше внимание на факт очень низкого трения льда с металлами (К=0,023) и
разными объяснениями этого факта.
То есть если трубы геликоида хорошо охладить, чтобы возникало обледенение то
спрашивается какое будет трение воды со льдом, а не с трубой?
Ведь в геликоиде созданы все условия для понижения температуры (испарение).
И ещё, интересно, что вода имеет несколько тройных точек состояний.
Не является ли это фактом существования воды в разных модификациях (кластерах).
Может бы Вы попробуете свои геликоиды при низкой температуре, это было бы
интересно всем.

[avtoel]

Я сторонник электрических явлений в воде. И предполагаю электролиз при прохождении воды по любым трубам и даже в открытых водоемах, просто масштаб явления очень мал. Но влияние его на нашу жизнь огромно. Растворение минералов, по которым протекает вода, отложение в трубах, (вода камень точит, кто скажет что только механически). И процесс скорей всего обратим. Подай электричество в нужном месте , в нужное время и вода потечет, только это будет другая вода, "козленочком станешь".

[Vanady]

В геликоиде (и в волновых дисках тоже) нет постоянного охлаждения. Как нет и постоянной имплозии. Имплозия и эксплозия процессы, протекающие в равных долях. Взаимоисключающих. В Самоваре геликоид играет комбинированную роль. До талии  - это продолжение верхнего вихревого кристалла, ниже талии- начало другого вихревого кристалла.  Две половинки разных вихрей.

[JohnCorn]

Господа рассмотрите такую версию. В самовар наливается концентрированная перекись водорода, (которая широко применялась в германии в те годы). Двухходовый кран не дает перекиси попасть на ротор при заливке. Она стекает в нижний резервуар по вертикальной трубе. Затем кран переводится в положение циркуляции и начинается раскрутка ротора. Создавшееся разряжение поднимает перекись по вертикальной трубе и она попадает в геликоиды. Начинает распадаться в соплах на турбинках которые покрыты золотом или серебром-катализатором распада. За несколько секунд вся перекись превращается в нагретый до 800град насыщенный парогаз. И только вот здесь начинается процесс закручивания пара в геликоидах, дающий прирост мощности. Возможно это катализ-рекомбинация, возможная при такой температуре и давлении. Самовар расчитан на большое давление. Шарик с дырками это парорастекатель.

[Vanady]

Джон, и Вы после этих слов снова будете утверждать, что являетесь экспертом по работам Шаубергера? Да Вы все его мировоззрение с ног на голову перевернули.  

[JohnCorn]

Да,буду. В геликоидах возникает торнадо ИЗ ПАРА. Перекись распадается на кислород и воду.Довольно экологично, прямо таки по Ш.

Смотрите внимательнее на фото самовара. Мощные газовые краны, огромное количество стягивающих болтов, герметичность. Прочность. Корпус выдержит приблизительно до 50атм. Опять же шар-парорассеиватель от паровоза.  Смотрите в контексте того времени.Напр. Турбина Вальтера. Также, экологичность. Так же информация о том, что самовар давал тепло. Почему залив.воронка сверху,а не над ротором? Что бы перекись с медью раньше времени не соприкасалась. Это мое мнение, не навязываю. Может где ошибаюсь...но с книгами нигде нет противоречий по крайней мере.

[papawa]

Согласен с Автоелем. Вода не может ни в каком состоянии уподобиться жидкому гелию.
Микронные отверстия - не преграда для гелия,что не скажешь о воде.Движение воды в геликоидах,практически без трения,достигается вращением.А вот гелию этого совершенно не требуется.Он сам себе"мастер"скольжения без трения.
Вот его движение (противотоки), это более занимательно.

[karamergen]

vetriak (28 Январь 2011 - 22:26) писал:

Ольга, как договариваться будем?
  кстати по трубам ты можешь тоже рассказать, опыта и наблюдений я думаю у тебя предостаточно..

....личку почисть, недостучишься.


   Игорь, ради бога не сердись. Феникс, я жутко извиняюсь...но ТАК ПОЛУЧИЛОСЬ

а что не так? не понял смысла этого поста.

[mishka]

Прошу прощения за паузу, но я выдержал ее специально, чтобы обратить внимание на этот доклад Капицы. Многих смутило то, что здесь речь идет о специфических поведениях гелия в условиях сверхнизких температур. Но давйте посмотрим на это более широко. Гелий- вещество, в силу своих физических свойств НАИБОЛЕЕ ПОДХОДЯЩЕЕ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ОБЩИХ СВОЙСТВ МАТЕРИИ. А не вещество с такими исключительными свойствами. Просто с ростом температуры проявляется действие иных свойств вещества, общий фон которых маскирует данные свойства, и затрудняет инструментальный анализ и наблюдение. Например, сверхпроводимость была обнаружена как раз не в гелии, а только с ПОМОЩЬЮ жидкого гелия. Далее, с пониманием природы этого явления оказалось возможным получение сверхпроводящих свойств далеко от температуры абсолютного нуля. То же самое должно наблюдаться и , скажем, с теплопроводностью, и в отношении иных "чудес".
Я скопировал почти весь доклад Капицы, и по ходу буду излагать свой взгляд на данные исследования. Мои комментарии выделены курсивом.
И еще одно допущение. В технике известен метод метод мнимых состояний, так называемые КВАЗИСОСТОЯНИЯ. Т.е. мы можем, например, съимитировать жидкотекучее состояние твердых тел, не переводя их в фазу жидкую. Скажем, передав на песчинки тем или иным способом вибрацию, мы можем сделать всю массу легкоподвижной со всеми свойствами жидкости (в определенных пределах), потратив на это значительно меньше энергии, чем для перевода в "настоящую" жидкость. Кроме того, такое состояние мы можем легко "включать и выключать" в любой удобный для нас момент, используя в нужное время и в нужном месте данные свойства.

Но позвольте прежде всего ввести вас в круг идей, которые я так общо назвал, говоря, что диапазон температур от комнатной до абсолютного нуля больше, чем диапазон температур от той же комнатной до предельно высоких. Для этого нужно напомнить, как большинство из вас представляет себе температурную шкалу.

Известно, что атомам свойственно тепловое движение - они колеблются, движутся, и энергия этого теплового движения правильно считается пропорциональной той температуре, при которой эти атомы находятся. Если мы начинаем охлаждать тело, то температурное движение атомов уменьшается, а их кинетическая энергия понижается. Если это был газ, то при этом начинают проявляться силы взаимодействия и состояние газа меняется - он переходит в жидкость. В жидкости атомы уже не свободно бегают - они колеблются вокруг состояния равновесия, но в то же время эти колебания и рассматриваются как температура. Чтобы конкретизировать эти представления, я хочу показать вам опыт, который очень люблю.

Вы видите на экране колеблющуюся рамку с дробинками, выполняющими в этой движущейся модели роль атомов. Процессы охлаждения и конденсации символизируются попаданием шариков-атомов в ямки, занимающие на нашей схеме самое низкое положение. Приводя рамку в движение и сообщая это движение шарикам-атомам, мы получаем наглядную картину того атомарного движения, к которому мы все привыкли. С абсолютным нулем мы связываем полный покой атомов. Как нас учат в школе, для того, чтобы охладить вещество, надо остановить атомы в их движении. Правильность этого положения можно иллюстрировать схемой холодильной машины, которая воплощена в модели, служащей для нашей следующей демонстрации.

Вы видите укрепленную на штативе горизонтальную плоскость, на которую падает хорошо отскакивающий от нее шарик. Газ так же бомбардирует стенки ограничивающего его сосуда, как шарик ударяется о плоскость, закрепленную неподвижно. Его кинетическая энергия в основном сохраняется. Но если мы позволим этой плоскости уступать давлению шарика и отходить - шарик будет отскакивать на меньшую высоту. Мы поглощаем таким образом его кинетическую энергию. Это соответствует понижению температуры.

Из этого опыта, как он ни элементарен, можно извлечь одно из самых основных понятий температуры, к которым я хочу вас подвести.

По аналогии с шариком, который, ударившись о движущуюся плоскость, теряет свою энергию, мы могли бы взять атомы, направить их на движущуюся плоскость, уменьшить их энергию, затем направить на другую плоскость, еще уменьшить энергию, наконец, привести в состояние полного покоя и сказать, что мы получили абсолютный нуль - температуру абсолютного покоя.

Очень наглядное и доступное объяснение того, каким образом расширяющийся газ выполняет работу за счет понижения температуры. Жаль, что это объяснение так и не вошло в учебники физики ШКОЛЬНОГО курса, чтобы у детей сразу сформировалась зрительная аналогия.

И обычные наши представления заключались в том, что полного покоя температурного движения атомов не существует. На самом же деле мерилом температуры является не само движение, а хаотичность этого движения. Хаотичность состояния тела определяет его температурное состояние, и эта идея (которая впервые была разработана Больцманом), что определенное температурное состояние тела вовсе не определяется энергией движения, но хаотичностью этого движения, и является тем новым понятием в описании температурных явлений, которым мы должны пользоваться. Поэтому, если мы возьмем, например, тело, движущееся с некоторой скоростью, эта скорость может быть очень большой, но температура этого тела может быть очень мала; если это тело ударится о преграду, то его кинетическая энергия переходит в движение атомов, т.е. упорядоченное движение прямо переходит в беспорядочное движение, и мы о беспорядочно хаотическом движении говорим как о температуре.

Вот здесь имеется одно очень важное дополнение. Если установить подвижную преграду(скажем, лопатку турбины), то кинетическую энергию атомов и молекул мы сможем перевести не в тепловую обратно, а в МЕХАНИЧЕСКУЮ РАБОТУ, не повышая температуру. Или снять эту работу, используя реактивную силу этой струи на корпус.

Физику гораздо более важно знать, насколько хаотично движение, насколько беспорядочно состояние тела, чем его температуру. А беспорядочность состояния тела вовсе не должна определяться только движением атомов, она может определяться еще рядом других факторов. Например, представьте себе, что каждый атом есть магнитная стрелка, как оно в действительности и есть. Предположим, что эти магнитные диполи имеют самое разнообразное направление. Пускай при этом они находятся в температурном покое, т.е. не колеблются. С нашей, физической точки зрения это не будет состоянием полного порядка. Такое тело не будет находиться при абсолютном нуле, потому что абсолютным нулем с нашей точки зрения является не отсутствие движения, а состояние полного порядка. Таким образом, современное понятие абсолютного нуля не есть понятие абсолютного покоя, наоборот, при абсолютном нуле может быть движение - и оно есть, но это есть состояние полного порядка. А температурные свойства определяют степень беспорядочности состояния тела.

Вот это ДЕД, что называется, "почуял нутром", но так и не смог внятно объяснить словами. В этом кроется и "секрет" поднимающихся в гору рек или арыков. ПРАВИЛЬНО ОРГАНИЗОВАННЫЙ ПОТОК, В КОТОРОМ ПОТЕРИ НА ТРЕНИЕ НЕБОЛЬШИЕ, ПРЕВРАЩАЕТ ТЕПЛОВУЮ ЭНЕРГИЮ СРЕДЫ В КИНЕТИЧЕСКУЮ ЭНЕРГИЮ ПОТОКА, за счет которой он преодолевает некоторый подъем, и накапливает дополнительный запас потенциальной. По этой же причине арыки и идут серпантином: СКОРОСТЬ ПОТОКА НЕ ДОЛЖНА ПРЕВЫШАТЬ НЕКУЮ КРИТИЧЕСКУЮ, ЗА КОТОРОЙ НАЧИНАЮТСЯ НЕОБРАТИМЫЕ ПОТЕРИ. Только в этом случае будем иметь превращение тепла в работу. (режим работы геликоида? скорость потока внутри его, регулируемая и задаваемая форсункой? )

Если же у нас есть одно состояние, более упорядоченное, чем другое, то упорядоченное состояние имеет другую энергию, чем беспорядочное. Для того чтобы перевести тело из более упорядоченного состояния в менее упорядоченное, надо сообщить телу некоторую энергию. Но эта энергия вовсе не должна быть с нашей точки зрения тепловой энергией колебания атомов. Она может быть гораздо шире - это может быть беспорядок гораздо больший, чем движение отдельных атомов. Этот беспорядок может заключаться, например, в том, что в одной части кристаллической решетки атомы находятся в более плотном состоянии, а в другой - в менее плотном, т.е. по атомной постройке проходит звуковая волна. Каждый атом может мало отличаться от ближайшего соседа и не двигаться по отношению к ближайшим атомам, но если могут существовать такие флуктуации плотности даже однородного тела, то это также должно рассматриваться как состояние неполного порядка, т.е. тело не находится при абсолютном нуле.

Таким образом, изучение тел при низких температурах представляет тот интерес, что, постепенно охлаждая тело, мы можем его приводить в состояние большего и большего порядка. Хаотическое движение атомов в газе мы можем привести в более упорядоченное состояние, свойственное, например, кристаллической решетке, когда каждый атом находится в определенном месте и только колеблется. Затем, когда и эти колебания прекращаются, весь кристалл в целом может колебаться, могут происходить флуктуации его плотности. Потом и они пропадают. Остаются магнитные моменты отдельных атомов, которые не в одну сторону ориентированы. Продолжая понижать температуру, мы изменяем и магнитные свойства вещества. Затем вступили бы в дело магнитные моменты ядер атомов - это должно произойти при температурах совсем низких. И если мы просмотрим весь диапазон явлений при низких температурах - магнитных, ядерных и прочих, - мы увидим, что здесь действительно гораздо большее разнообразие явлений, чем при высоких температурах, где мы можем наблюдать только следствия диссоциации и ионизации атомов. Все разнообразие явлений, которые имеют место при низких температурах, дает значительно более широкое понятие о природе вещества, чем то, что можно наблюдать при высоких температурах. В этом и есть основной интерес изучения поведения вещества при низких температурах.

Необходимо учесть, что здесь Капица решает вопросы ИССЛЕДОВАНИЯ свойств веществ, а не практического применения. Это разные цели, разные задачи и разные подходы к пониманию того, что есть РЕЗУЛЬТАТ.

Это явление заметил еще Камерлинг-Оннес, но стал его изучать Кеезом лет десять тому назад. Его поразило, что пропадает кипение, и он стал изучать тепловые свойства гелия.

Кеезом, в частности, решил выяснить, какова в гелии теплопроводность. Он взял капилляр, в одном месте его поставил термометр, в другом нагреватель и смотрел, как тепло распространяется в капилляре. Капилляр был очень тоненький. Техника эксперимента очень трудна, потому что приходится работать с вакуумными сосудами, причем один из них погружен в другой, так как малейший доступ тепла уже способен вызвать кипение и нарушить все тепловые явления. О трудностях экспериментальной техники я не имею возможности рассказать. Так вот, обнаружилась потрясающая вещь: оказалось, что жидкий гелий обладает чрезвычайной теплопроводностью. Теплопроводность меди и серебра мала по сравнению с теплопроводностью, которая наблюдалась там. Это было очень удивительно.

Распространение тепловых волн оказалось исключительно быстрым как раз там, где, казалось, меньше всего можно было бы ждать теплового движения. Кеезом нашел, что жидкий гелий сверхтеплопроводен.

Мы заинтересовались этим явлением. Нам показалось, что, может быть, это ошибка. Но я повторил опыты Кеезома и получил еще большие значения теплопроводности, чем сам Кеезом. Можно было показать, что такое количество тепла, которое фактически переносилось, лежит за пределами физических возможностей, что тело ни по каким физическим законам не может переносить больше тепла, чем его тепловая энергия, помноженная на скорость звука. А скорость звука в гелии известна - она равна 250 м/с. С помощью обычного механизма теплопроводности тепло не могло переноситься в таком масштабе, как это наблюдалось. Надо было искать другое объяснение. И вместо того, чтобы объяснить перенос тепла теплопроводностью, т.е. передачей энергии от одного атома к другому, можно было объяснить его более тривиально - конвекцией, переносом тепла в самой материи. Не происходит ли дело так, что нагретый гелий движется вверх, а холодный опускается вниз, благодаря разности скоростей возникают конвекционные токи, и таким образом происходит перенос тепла. Но для этого надо было предположить, что гелий при своем движении течет без всякого сопротивления. У нас уже был случай, когда электричество двигалось без всякого сопротивления по проводнику. И я решил, что гелий так же движется без всякого сопротивления, что он является не сверхтеплопроводным веществом, а сверхтекучим.

Были сделаны эксперименты измерения вязкости - величины, обратной текучести. Чтобы гелий был сверхтекучим, необходимо, чтобы его вязкость была мала. Для того чтобы измерить такую малую вязкость, нужно было придумать исключительно тщательную технику эксперимента. Оказалось, что нужно пропускать гелий не в капилляре, а через щель, ширина которой равна долям микрона. Если бы гелий легко протекал через такую щель, он был бы сверхтекучим. Оказалось, что через эти тонкие щели гелий протекает так же легко, как и через большие отверстия. Есть формула Бернулли, в которую не входит вязкость, применимая к идеальной жидкости. Гелий оказался такой идеальной жидкостью. Можно было обнаружить только предел вязкости 10-11 П. Если вязкость воды равняется 10-2 П, то это в миллиард раз более текучая жидкость, чем вода. И при этом наши измерения были лишь техническим пределом, за которым гелий мог быть еще менее вязким.

Казалось бы, установив сверхтекучесть гелия, можно было таким образом объяснить все явления конвекции. Но на самом деле оказалось, что на этом только начинаются, а не кончаются все интересные свойства гелия. Выяснилось, что то объяснение, которое мною было дано, из которого я исходил, было неправильным.

В действительности вязкость гелия мала, но этого все-таки недостаточно, чтобы объяснить его высокую теплопроводность конвекционным механизмом. Те силы, которые приводят в действие конвекционные потоки, - силы тяжести недостаточны, чтобы объяснить эту теплопроводность. В горизонтальном капилляре теплопроводность наблюдается в такой же степени, как и в вертикальном. Я сделал капилляр, который вращался, - явление оказалось одинаковым во всех положениях капилляра. Надо было искать что-то другое. И тут ключ к объяснению дальнейшего дало открытие, сделанное английскими физиками в Мондовской лаборатории, директором которой я был прежде, - Алленом и Джонсом. Они нашли другое явление в гелии, тоже очень интересное. Они нашли, что если бульбочку наполнить наждаком, опустить в гелий и осветить светом, то гелий начинает фонтанировать. Появляется фонтан до 20 см высотой. То есть под влиянием света и тепла в гелии возникают какие-то силы, которые заставляют его очень энергично течь.

Мы стали изучать эти силы. Была взята маленькая колбочка с нагревателем; она была помещена в гелий и обнаружилось, что при нагревании гелия в колбочке поток жидкости вырывался наружу, в окружающий гелий. Если перед выходом колбочки подвесить маленькую заслонку, то ее отбрасывает в сторону, т.е. жидкость на нее оказывает давление. Из сосудика вырывается сильный поток. Но спрашивается: если из него течет поток и если он не становится при этом пустым, то каким образом он снова наполняется гелием? Тогда нужно было сделать следующий опыт: посмотреть, равно ли действие противодействию. Было испытано действие струи на колбочку и оказалось, что действие равно противодействию. Можно было думать, что как-то со стороны вливается гелий. Этого не оказалось. Таким образом, мы имели интересное явление: струя вырывается, но количество гелия не изменяется. Объяснение этому явлению я дам несколько позже, а прежде расскажу о нескольких других опытах. Если мы имеем вырывающуюся струю, то мы можем эту струю перевести в работу, в энергию. Мы сделали приборчик наподобие сегнерова колеса6 с несколькими ножками, исходящими из общего объема, и затем нагревали внутреннюю часть этого сосудика пучком света. Такой "паучок" пришел в движение. Таким образом тепло переводилось в движение.

Но если тепло можно перевести в движение, то, казалось бы, и наоборот, движение в гелии можно перевести в тепло. Для того, чтобы посмотреть, насколько обратимо это явление, было сделано два сообщающихся сосуда, причем в одном гелий был выше, чем в другом, - мы дали ему перетекать. Оказывается, при этом установилась разность температур.

Таким образом, мы установили, что если гелий течет внутри капилляра, то от более нагретого к более холодному телу образуется поток, а при заданных уровнях в одном месте температура будет повышаться (там, куда втекает гелий) и в другом - откуда он вытекает - понижаться.

Насколько совершенно переходило тепло в работу? Это был следующий вопрос, который мы должны были выяснить. Оказалось, что преобразование тепла в работу происходит с коэффициентом полезного действия, равным единице, энтропия оставалась постоянной, т.е. явление было термодинамически обратимым.

Вот вам и идеальный тепловой двигатель,использующий внутреннюю энергию вещества, без поршней, цилиндров и прочей лабуды, переводящий тепловую энергию в кинетическую. Согласитесь, что кинетическую энергию потока намного легче перевести в полезную работу, чем тепловую энергию "костра"

Следовательно, мы приходим к интересному методу получения низких температур: мы можем перекачивать гелий через очень тонкий капилляр и получать понижение температуры. Теоретически, как я дальше скажу, мы можем получать температуру сколько угодно низкую, близкую к абсолютному нулю (без возможности когда бы то ни было достигнуть его). Технические трудности здесь большие, может быть, они значительно уменьшат наши возможности. Но это феноменологическая сторона явления.

Как же теоретически объяснить, что гелий может вытекать из сосуда, не втекая в него, образуя такую бездонную бочку? Как теоретически можно себе представить, что при разности температур тепло обратимо переходит в движение? Первую идею в этом направлении дал французский физик Тисса. Его идея была высказана в небольшой статье. Разработал до деталей теорию Ландау. Идея заключается в следующем.

Гелий в сверхтекучем состоянии состоит из двух частей, представляя собой как бы раствор одной жидкости в другой. Одна составляющая гелия - это гелий, находящийся при температуре абсолютного нуля, т.е. во вполне упорядоченном состоянии. А другая его часть - это гелий, каким он обычно бывает, когда конденсируется. С понижением температуры меняется пропорция одного гелия по отношению к другому. Таким образом, мы имеем как бы два гелия. Одна жидкость находится энергетически на самом низком уровне, другая жидкость - в другом, нормальном энергетическом состоянии. Только два эти состояния и могут быть в гелии при этих температурах. Беспорядочность состояния гелия определяется тем, что существует постоянное перемешивание этих двух компонент. Если в одном месте увеличивается концентрация компоненты обычного гелия, а в другом будет больше сверхтекучей компоненты, то у вас моментально возникнет стремление выровнять эти компоненты, т.е. возникают какие-то термодинамические силы, которые стремятся их выровнять. Гелия в промежуточном состоянии между этими двумя в природе не существует: либо он при абсолютном нуле, либо он в другом состоянии, нормальном. Гелий в сверхтекучем состоянии не может давить на заслонку, и вообще сверхтекучая жидкость не может производить никакого давления, так как это жидкость, вязкость которой равняется нулю, - мы ее динамическими методами обнаружить не можем. Поэтому ее втекание в колбочку остается нами незамеченным: нет таких физических методов, посредством которых мы могли бы обнаружить его втекание. А вытекающая часть - нормальный гелий. При нагревании сверхтекучая часть гелия переходит в нормальную, и внутри колбочки появляется избыточный нормальный гелий, он-то и вырывается наружу и давит на заслонку.

Ничего не напоминает вам ДЕДОВЫ "комбинации- рекомбинации?"

Такое представление дается теорией, оно математически развито в гидродинамике двух жидкостей, которые находятся в двух квантовых состояниях и могут течь навстречу друг другу, причем одна обладает нулевой энтропией и не может быть обнаружена механическим взаимодействием, а другая - это нормальная жидкость. Представление, конечно, необычное, но наблюдавшиеся явления полностью им объяснялись. Так же получалась термодинамическая обратимость этих явлений. Из нее вытекало как следствие, что, когда мы пропускаем гелий через очень тонкий канал, через него проскальзывает только сверхтекучая компонента по другую сторону щели образуется недостаток компоненты с нормальной вязкостью - появляется разность температур. Так как создать разность температур мы не можем, не создавая работы, необходимо, чтобы получилась разность давлений. Все это хорошо совпадало с теоретическими расчетами.

Но Ландау сделал еще одно заключение. Он обратил внимание на то, что, если существует смесь двух жидкостей, могут быть и две звуковые скорости. Одна звуковая скорость в нормальном гелии была известна - 250 м/с. Но должна появиться еще и другая скорость. И Ландау предсказал ее и даже вычислил, что она должна равняться 25 м/с. Мы начали искать эту вторую скорость как раз перед войной. Первую скорость нашли, а второй звуковой скорости найти не могли. И я всегда говорил Ландау: "Где же ваша вторая звуковая скорость?" Когда теоретиков раззадоришь, они начинают изучать явление более подробно. И действительно, вскоре Ландау сказал даже, как ее надо искать. Она возбуждается не нормальным путем, не движением диафрагмы перпендикулярно, а скорее - движением вдоль, а еще лучше - тепловыми флуктуациями. Скорость звука второго порядка не так легко наблюдать, но воспитанник Московского университета Пешков придумал метод для ее наблюдения. Недавно, месяц назад, вторая скорость звука была им обнаружена в нашей лаборатории, она оказалась равной 19.6 м/с, т.е. весьма близкой к предсказанной.

А теперь давайте коротко подведем итог.1. В природе существует механизм превращения тепловой энергии в кинетическую.
2. Вещесво в целом есть набор разных состояний с разными свойствами, которые путем перемешивания (емульгирования по-ДЕДУ) дает "среднюю температуру по больнице".
3. В сверхтекучем состоянии вещество не передает энергию в виде кинематической, т.е. нет противодействия, поскольку нет самого действия.
4. Материя при всем своем разнообразии едина, то- есть подчинена единым законам. Это значит, что для любого вещества есть подобные состояния. Возможно только различие форм и условий проявления.
5. Зная свойства , для практического применения возможно создать КВАЗИСОСТОЯНИЯ с меньшими энергетическими и техническими затратами.
6. Гармонично организованный вихрь являет собой скопление отдельных струек- КАПИЛЛЯРОВ, в которых происходит превращение тепловой энергии среды в кинетическую, та самая "самоподдержка"

Квазисостояние сверхтекучести можно организовать при помощи... вихря! Вспоминаем наблюдкния за кольцом дыма. ТОРОИДАЛЬНЫЙ ВИХРЬ ПРОХОДИТ СКВОЗЬ СРЕДУ, ПРАКТИЧЕСКИ НЕ РАСХОДУЯ НА ЭТО ЭНЕРГИИ. Он как бы "протекает" сквозь среду, перенося свою массу в пространстве, подпитываясь ее энергией. Конечно, его КПД не 100%, какие- то потери на трение присутствуют, но... ...дальше смотри свойства сверхтекучести...

Все сразу не охватить одним постом, да и не помешает хоть часик поспать