Магнит за три тысячелетия (4-е изд., перераб. и доп.)

лабораторий-заводов с мощным оборудованием… Сейчас, в связи с созданием

атомной бомбы и развитием исследований по физике атомного ядра, такие

лаборатории стали совершенно обычными".

Однако директором Монд-лаборатории П.Л.Капица пробыл недолго. Пришло время

возвращаться на родину, надо было налаживать научную работу в Москве — создавать

Институт физических проблем Академии наук СССР. Главными темами научных

исследований этого института стали магнетизм и сверхнизкие температуры.

Обе эти проблемы должны были решаться комплексно, с участием физиков-

экспериментаторов и физиков-теоретиков. Капица думал о том, что их работа в

рамках единого института будет способствовать общему прогрессу исследований. По

его замыслу здесь должны были работать первоклассные ученые, полностью отдавшие

себя научному творчеству.

Однако Капица приехал в Москву, не имея ни сотрудников, ни научной школы.

Готовых кадров не было. А может, это и неплохо — создавать новые направления и

традиции.

Несколько лет заняло формирование и обучение основного и вспомогательного

состава сотрудников, образование его ядра. В институте культивировалось служение

науке. Руководство его также должно было участвовать в научном процессе. Капица

не собирался отказываться от проведения собственных исследований. "Только когда

работаешь в лаборатории сам, своими руками, проводишь эксперименты, пускай часто

даже в самой рутинной их части, только при этом условии можно добиться настоящих

результатов в науке, — писал он. — Чужими руками хорошей работы не сделаешь.

Человек, который отдает несколько десятков минут для того, чтобы руководить

научной работой, не может быть большим ученым. Я, во всяком случае, не видел и

не слышал о большом ученом, который бы так работал, и думаю, что этого вообще

быть не может. Я уверен, что в тот момент, когда даже самый крупный ученый

перестал работать сам в лаборатории, он не только прекращает свой рост, но и

вообще перестает быть ученым".

Наконец, институт укомплектован, в нем ведутся исследования… "Мне кажется,

цель достигнута, и институт можно считать не только одним из самых передовых в

Советском Союзе, но и в Европе", — писал радостный Капица.

На установке для получения сверхсильных магнитных полей кавендишцы — механик

Пирсон и лаборант Лауэрман — помогали продолжать кембриджские опыты. В одном из

них был зафиксирован новый рекорд — получено импульсное магнитное поле в 50 Тл.

Мировая наука остро нуждалась в сверхсильных магнитных полях. Физики

циклотронной лаборатории Гарвардского университета, например, мечтали о полях

хотя бы 20 Тл, которые могли бы заметно искривлять траектории частиц, попадающих

в толстые фотоэмульсии. Они использовали конденсаторные батареи.

Мощные конденсаторные батареи за 0,00001 с могли обеспечить получение

электрической мощности 1 млн. кВт или 1 млрд. Вт (мощность Днепрогэса 600 тыс.

кВт), удалось получить магнитное поле более 100 Тл. Внезапное высвобождение

огромной энергии происходило с грохотом, напоминающим удар грома.

Вся эта лавина энергии загонялась в один-единственный массивный виток. Как

показал П.Л.Капица, соленоиды обычного типа с намотанной на них медной

проволокой, "выживают" лишь в полях до 30…35Тл. Соленоиды "биттеровского"

типа, изготовленные из медных дисков, оказались устойчивее, но и они выдерживали

магнитные поля не выше 50…70 Тл. Соленоиды не в состоянии противодействовать

огромным усилиям, возникающим в таких полях. Особенно слабым местом казалась

межвитковая изоляция. Чтобы от нее избавиться, пришлось перейти на один-

единственный массивный виток, который вместе с держателем изготовили из меди,

закаленной стали или бериллиевой бронзы.

Цель экспериментов — выяснить, насколько различные металлы могут противостоять

механическим и тепловым воздействиям сверхсильных импульсных полей. Эксперименты

показали, что ни один металл не может без разрушения выдержать усилия,

возникающие в магнитном поле 100 Тл. Казалось бы, этим и будут ограничены успехи

физики сверхсильных полей. Однако современными учеными, по-видимому, найден

выход из этого затруднительного положения. Он заключается в применении

"бессиловых" обмоток, где используются принципы наложения противоположно

направленных сил.

Разработано большое число бессиловых и малосиловых обмоток. Бессиловые обмотки —

это последняя надежда физиков на получение устойчивых полей в неразрушающихся

обмотках в том случае, если не будут открыты более прочные и тугоплавкие

материалы.

Сильные магнитные поля при разрядке мощных конденсаторных батарей на

биттеровский соленоид, иногда запеченный для прочности в керамику, или на

отдельный виток сейчас широко используются для создания полей 20…70 Тл.

Значительным техническим достижением является создание в Институте атомной

энергии имени И.В.Курчатова (С.Х.Хакимов с сотрудниками) соленоида нового типа,

представляющего собой цельноточеную спираль из бериллиевой бронзы. Этот

импульсный магнит создает в зоне диаметром 8 см магнитное поле 30 Тл.

А не существует ли способа получения сильного магнитного поля, основанного не на