пального. Уявіть поїзди і навіть людей, що пересуваються в повігрі на магнітній подушці.
Ми забуваємо, що більшість бензину в автомобілі йде на подолання сили тертя. У принципі, від Сан-Франциско до Нью- Йорка можна було б доїхати, майже не витрачаючи енергії. Основна причина, чому для такої подорожі потрібно бензину на кількасот доларів, полягає в тому, що авто мусить долати тертя коліс об шлях і опір повітря. Якби ж можна було вистелити всю дорогу від Сан-Франциско до Нью-Йорка шаром криги, то по цій кризі можна було б просто ковзати майже задарма. Аналогічно, наші космічні зонди можуть залетіти аж за Плутон, витративши лише кілька кварт пального, тому що вони летять крізь вакуум космосу. Автомобіль на магнітній подушці висітиме над землею; достатньо буде дмухнути - і він зрушить з місця.
Ключ до цієї технології - надпровідники. Ще І911 року стало відомо, що ртуть при охолодженні до чотирьох градусів (за шкалою Кельвіна) вище абсолютного нуля повністю втрачає електричний опір. Це означає, що в надпровідних дротах енергія не втрачається взагалі, оскільки в них немає опору. (Електрони, рухаючись проводом, втрачають енергію, зіштовхуючись з атомами. Однак при температурі, близькій до абсолютного нуля, атоми майже нерухомі, тож електрони легко прослизають між ними, не втрачаючи енергії.)
Надпровідники мають дивні й чудові властивості, але їхній серйозний недолік полягає в тому, що їх треба охолоджувати майже до абсолютного нуля рідким воднем, який коштує дуже дорого.
Тому фізики пережили справжній шок, коли 1986 року було відкрито новий клас надпровідників, які не треба охолоджувати до такої неймовірно низької температури. На відміну від раніше відомих надпровідних матеріалів, таких, як ртуть і свинець, нові надпровідники були керамічні (раніше кераміку вважали малоймовірним кандидатом у надпровідники) і набували надпровідності при 92 градусах за шкалою Кельвіна. Раніше вважалося, що за такої температури надпровідність теоретично неможлива.
На сьогодні світовий рекорд для цих нових керамічних надпровідників становить 138 градусів за Кельвіном (або -211° за Фарен- гайтом). Це важливо, оскільки рідкий азот (що коштує не дорожче за молоко) утворюється при 77 градусах за Кельвіном (-321° за Фарен- гайтом), а отже, ним можна охолоджувати цю кераміку. Сам лише цей факт різко знизив вартість надпровідників. Отже, ці високотемпературні надпровідники мають актуальне практичне застосування.
Утім, керамічні надпровідники лише роздражнили апетит фізиків. Це величезний крок у правильному напрямі, але цього не достатньо. По-перше, хоч рідкий азот і відносно дешевий, все одно потрібно мати якесь холодильне обладнання, щоб його охолоджувати. По-друге, з кераміки складно виготовляти проводи. По-третє, фізиків досі спантеличує природа цієї кераміки. Пройшло вже кілька десятиріч, а фізики й досі не розуміють до кінця, як це працює. Квантова теорія керамічних надпровідників надто складна, і розв’язати її наразі неможливо, відтак ніхто не знає, чому в цій кераміці виникає надпровідність. Фізики розгублені. Науковця, який зможе пояснити природу високотемпературної надпровідності, чекає Нобелівська премія.
Однак кожний фізик розуміє, яке величезне значення мала б надпровідність за кімнатної температури. Її відкриття стало б початком нової промислової революції. Надпровідники за кімнатної температури не потребували б жодного холодильного обладнання, а відтак могли б створити постійні магнітні поля величезної напруженості.
Приміром, якщо електричний струм тече всередині мідної рамки, то її енергія розсіюється за якусь частку секунди через опір проводу. Тим часом експерименти засвідчили, що всередині надпровідної рамки електричний струм може залишатись постійним впродовж багатьох років. Експериментальні дані вказують, що час життя струму в надпровідному кільці може сягати 100 000 років. За деякими теоріями, тривалість життя електричного струму в надпровіднику обмежується лише часом існування відомого нам Усесвіту.
Принаймні такі надпровідники могли б зменшити втрати електрики у високовольтних мережах і знизити таким чином її
