69570.fb2 Магнит за три тысячелетия (4-е изд., перераб. и доп.) - читать онлайн бесплатно полную версию книги . Страница 68

Магнит за три тысячелетия (4-е изд., перераб. и доп.) - читать онлайн бесплатно полную версию книги . Страница 68

эфемерная, могла бы оставить за собой видимый глазом след, который состоял бы,

например, из пузырьков испарившейся жидкости. Временами Глезер терял надежду —

слишком ничтожной казалась вероятность испарить энергией единственной частицы

заметное количество жидкости.

Однажды Глезеру попалась на глаза тридцатилетней давности статья Кенрика,

Гильберта и Визмера о "странной жидкости" — диэтиловом эфире, нагретом до

140 °C. "Странность" жидкости заключалась в том, что при этой температуре

она обязательно бурно вскипала, однако всегда через различные промежутки

времени. Проведя тридцать экспериментов, авторы убедились в том, что промежутки

времени перед вскипанием этой "капризной" жидкости образовывали ряд,

соответствующий закону случайных событий.

Глезер засел за расчеты, которые показали, что частота вскипания жидкости в

точности соответствует возможности попадания в колбу космических лучей, т. е.

отдельных атомных частиц с высокой энергией. Так была открыта первая жидкость,

пригодная для использования в пузырьковой камере, за создание которой Глезер

получил в 1960 г. Нобелевскую премию.

Пузырьковая камера действительно может быть названа "антикамерой Вильсона": если

в камере Вильсона след частицы составлен капельками жидкости, осевшими на

ионизированных атомах, то в пузырьковой камере, наоборот, след состоит из

пузырьков газа, образовавшихся в исходной жидкости за счет тепла, выделенного

при образовании заряженных ионов. В пузырьковой камере применяют органические

жидкости или ожиженные газы. Первая лабораторная модель камеры была с наперсток.

Сегодня полезные объемы пузырьковых камер различны — от нескольких долей литра

до нескольких сот литров. Различаются и магниты, используемые с этими камерами.

Для советской фреоновой камеры диаметром 115 см и глубиной 50 с изготовлен

магнит с полем 2,65 Тл и массой 72 т.

Существуют еще более крупные камеры и магниты. В США построена, например,

жидководородная пузырьковая камера объемом 600 л. В Советском Союзе, в Дубне

пущена крупнейшая в мире пропановая камера диаметром 2 м. Эта камера установлена

на одном из антипротонных каналов дубнинского синхрофазотрона.

Довольно крупная жидководородная камера диаметром около 5 м "Мирабель"

установлена в Протвино на Серпуховском ускорителе для фиксации последствий удара

протонов, ускоренных до 76 ГэВ, в ядро-протон атома водорода. Именно камеры

такого типа дают две трети всей новой информации об элементарных частицах,

поэтому нет ничего удивительного в готовности физиков идти на любые расходы по

созданию магнито-жидководородных регистраторов. "Мирабель", например, выглядит

трехэтажной башней, в центре которой расположена камера, окруженная сложными

инженерными сооружениями, куда входит магнит, ожижитель водорода (-246 °C!),

системы автоматического управления режимами и измерений. Полученная информация

использовалась для совместной работы советских ученых и физиков из Французского

центра ядерных исследований в Саклэ.

В последнее время для создания пузырьковых камер, особенно больших, широко

используют сверхпроводниковые магниты. Это позволяет резко снизить размеры,

массу и энергопотребление магнитной системы. В недалеком будущем такие системы,

по-видимому, будут обходиться и дешевле обычных.

ЭПР

И вновь рассказ про П.Л.Капицу; про "открытого" им физика, в свою очередь

сделавшего открытие, связанное с электромагнетизмом электронов.

О применении магнетизма можно рассказывать много, но никак нельзя умолчать об

открытии электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Дело было так.

После революции магнитная лаборатория Московского университета, которой было