произойдет, если поршень внезапно ввести во внутреннюю область трубки?
Внутреннее сечение трубки резко сократится. Так как число силовых линий,
сцепленных с трубкой, мгновенно измениться не может, плотность их в
уменьшившемся сечении столь же резко возрастет. Следовательно, возрастут и
магнитная индукция, и напряженность магнитного поля.
Таким образом, принцип "концентрации" потока сводится к тому, что поле
относительно небольшой напряженности создается сначала в большом объеме, затем
сечение магнитного потока резко сокращают — поле резко возрастает.
Хауленд и Фонер, используя идею Г.А.Бабата и М.С.Лозинского, создали
концентратор без механического сокращения рабочей зоны магнита. Выяснилось, что,
поместив внутри соленоида массивный виток с небольшим внутренним диаметром,
можно также добиться эффекта концентрации: при импульсе тока во внешней обмотке
в массивном витке наводятся вихревые токи, которые вытесняют магнитный поток к
центральному отверстию массивного витка. С помощью концентраторов получено
магнитное поле 45 Тл, в то время как в соленоиде без массивного витка поле более
30…35 Тл получить весьма трудно.
В других экспериментах получено магнитное поле 20 Тл в значительном объеме
(примерно равном объему стакана). В этот объем вставлялись толстые фотоэмульсии
для исследования ядерных процессов. Батарея конденсаторов при этом имела массу
более 30 т.
Вершиной, венчающей все исследования в области сверхсильных магнитных полей,
явилась серия экспериментов, проведенных несколько лет назад советскими физиками
под руководством академика А.Д.Сахарова.
Рассматривая идею концентрации магнитного потока и понимая, что эффект
концентрации тем выше, чем быстрее произойдет "схлопывание" зоны концентрации,
можно прийти к выводу, что этот эффект будет наиболее успешным в том случае,
если схлопывание произвести с помощью взрывчатых веществ.
Если внутри замкнутого массивного витка каким-то образом создать магнитное поле,
то затем, сжимая виток с помощью кумулятивного взрыва, можно добиться того, что
плотность магнитного поля внутри суженного витка сильно возрастет. Это
происходит в силу того обстоятельства, что магнитный поток, сцепленный с каким-
то контуром, не может мгновенно изменяться. Аналогичные идеи были позже
опробованы и американскими физиками в Лос-Аламосской лаборатории.
Устройство, использованное в советских экспериментах, схематически изображено на
рис. 6. Первоначальное магнитное поле 100 Тл создается при помощи устройства,
также работающего на взрывном принципе. Металлическое кольцо-виток диаметром
7,5…10 см окружают 4…8 кг взрывчатки. Когда внешнее поле достигает
максимума, взрывчатку подрывают и кольцо за 0,000001 с, т. е. со скоростью 4
км/с, сужается до 0,4 см.
В процессе схлопывания советскими физиками было замерено магнитное поле 2500 Тл,
а американскими — 1460 Тл. (Это рекордное магнитное поле было получено путем
последовательного использования двух взрывных, или магнитокумулятивных,
генераторов МК-1, МК-2. Второй из них использовался для создания "запального"
поля, которое затем охлопывалось генератором МК-1.) Дальнейшие измерения поля
были невозможны, поскольку во время схлопывания диаметр кольца уменьшался
настолько, что оно раздавливало датчик, с помощью которого производили
измерения. Весь процесс длился миллионные доли секунды.
А.Д.Сахаров считает, что достигнутое поле — не предел. Используя другие
взрывчатые вещества, например ядерные заряды, можно получить магнитные поля,