N 1 Мыслительная цепочка

N + 1 Мыслительная цепочка.

Для желающих понять ход самой обыкновенной мысли, без гениальных взлётов или прыжков.
Любой, знания которого, как у меня, почерпнуты из альманаха «Хочу всё знать» для младшего и среднего школьного возраста, может додуматься до того же и даже до ещё лучшего!

Продолжение темы трёх предыдущих заметок о «НУЛЬ-ЛУЧЕ» и сверхпроводимости.

Неистребима в человеке такая склонность:

Додумался до некой мыслишки.
Проверил её в меру своих способностей к критическому мышлению.
Заметных ошибок не обнаружил.
Получил удовольствие от самого процесса дУмания.
Бесплатно, на халяву, получил и ещё одно: Коль скоро идейка показалась вполне приемлемой – радость за придуманное!  Молодец я сам, смотри, куда мыслишкой запрыгнул и, кажется, даже правильно. То есть, по Юлиану Тувиму,  не сказал «ХОП» когда перепрыгнул, а ещё и посмотрел, ВО ЧТО ПОПАЛ! Попал, оказалось, туда, куда и не ожидал, в смысле ХОРОШЕСТИ, попасть!

И неизбежная следующая стадия:
А КАК ЭТО СЛУЧИЛОСЬ?
КАК додумался до ЭТОГО?
От обще-абстрактного перехожу к совершенно конкретному.

Итак, год с лишним тому назад накатал заметочку «НУЛЬ-ЛУЧ».

Накатал, опубликовал только на одном портале и ЗАБЫЛ!!!

18 ноября этого года вспомнил и решил опубликовать её же на других порталах. Но «решить» мало и просто невозможно без дальнейшего обдумывания. И, когда писал заметку «НУЛЬ-ЛУЧ 2», пришли в башку всякие дополнительные идейки. Они-то и сделали первоначальную ОДИНОКУЮ мысль о «НУЛЬ-ЛУЧЕ» некой «ЗВЁЗДНОЙ», не в смысле «общественного восторженного поклонения и дешёвого стадного слюнотечения», а в совершенно ином: «Звёздной» я называю идею, посылающую свои «лучи» в другие, смежные и не смежные области знания.
И она послала: В потоки микрочастиц...
То есть из идеи наложения двух электромагнитных волн с противоположными фазами, взаимно компенсирующими влияние друг друга, вырос Принцип Наложения Противоположностей.
Фактически, это лишь один из вариантов-воплощений Первого Закона Философии об «Единстве и Борьбе Противоположностей».
Единство – относительно (ОДИН ЛУЧ!).
Борьба – абсолютна (ВОЛНЫ В ПРОТИВОФАЗАХ!).

Значит и идея такого «противоборства» может быть распространена на что угодно.

(Речь сейчас идёт только об узких областях физики. В биологии я уже давно проповедую приложение этого закона к многоклеточному организму: Единство клеток в одном организме – относительно, их борьба за «лучший кусок пирога» – абсолютна. То есть полный и радикальный отказ от всеобщей тысячелетней догмы Телеологии: «Все клетки и органы многоклеточного организма согласованно и скоординированно действуют во всеобщее благо». НЕТ ЭТОГО!)

Пока же моя мысль о «луче» не пошла дальше, чем применить этот принцип к элементарным частицам. Так возникло дополнение к заметке 2018 года:
Де, а ЧТО будет, если мы проделаем то же самое с электронами, протонами, нейтронами и прочими частицами.

(А не являются ли таинственные нейтрино тоже такими уравновешенными парами, благодаря чему обладающие крайне низким уровнем взаимодействия со средой. Нейтрино может пролететь сквозь цилиндр воды длиной в триста световых лет, ни разу не прореагировав ни с одним ядром! Если не сама частица нейтрино такая составная, то, может быть, они всегда образуют такие уравновешенные пары? А когда пара по каким-то причинам не слишком «крепкая», тогда и происходит взаимодействие?)

То есть КАК мы проделаем это с электронами?
А так:
Заряд электрона на противоположный изменить не можем, да и надобности нет: Есть античастицы «позитроны», но смешивать их с электронами ничего интересного не даст. АННИГИЛЯЦИЯ – электроны-позитроны исчезнут, а появится поток гамма-квантов. Это давно известно.
Но можно проделать нечто более изощрённое, изменить спины электронов, то есть разбить поток электронов на две части, и создать один поток со спином +1/2 и другой с -1/2.
То есть повернутых так, что будут два потока электронов с противоположно направленными осями вращения. Затем снова сведём их вместе в один поток. ЧТО БУДЕТ?
То есть как будет «вести себя» такой поток? Будут ли спаренные электроны  иначе взаимодействовать с какими-то кристаллическими решётками, отверстиями, телами, поверхностями, газами...?
И тут мелькнула, ТОЛЬКО МЕЛЬКНУЛА, мыслишка: А ведь в таких потоках суммарный спин, то есть момент импульса (момент вращения) будет НУЛЬ!
Получится «НУЛЬ-ЛУЧ» не из световых волн или, вообще, электромагнитных, а из элементарных частиц...
Интересно...

Следующая мыслишка 20-го ноября этого года:
Стоп, стоп!
А не являются ли так называемые Куперовские пары электронов, обуславливающие сверхпроводимость в металлах при очень низких температурах, как раз такими вот «С НУЛЕВЫМ СПИНОМ»?
По идее, интуитивно, сразу ответил: ОБЯЗАНЫ БЫТЬ!
Заглянул в литературу – ТОЧНО! Суммарный спин, то есть суммарный момент вращения такой пары  – НУЛЬ!
Отлично. А что дальше?
А дальше:
Собственно, что такое сверхпроводимость? Это отсутствие электрического сопротивления.
Но это на языке ЯВЛЕНИЯ!
Явления исчезновения малейшего электрического сопротивления.
А КАК ЭТО будет звучать на языке стоящих за явлением ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ?
А так: Исчезло силовое (полевое) взаимодействие между потоком электронов и кристаллической решёткой металла.
Раз нет взаимодействия, ничто не мешает этим парам, сцепившихся друг с другом электронов, путешествовать сквозь металл без всяких мешающих возмущений.
Но ПОЧЕМУ?
Чем эти спаренные электроны так разительно отличаются от обычных, одиночных электронов-индивидуалистов?
Заряд их остался?
Остался, да и не просто остался, а увеличился вдвое, ведь в паре вместо одного, уже два электрона и оба заряжены одинаково!
Так что их сблизило, соединило в пары?
То, на что указало нам ещё одно явление: СУММАРНЫЙ СПИН РАВЕН НУЛЮ!!!
Значит если суммарный момент импульса стал равным нулю, прекратилось взаимодействие пар с решёткой?
Ответ: ДА!
Который сразу отвечает на несколько вопросов.
Первый: Отталкивающиеся друг от друга электроны сблизились, соединились в пару, благодаря своим магнитным полям, так как вращение заряженной частицы порождает и её магнитное полу. Два магнитика сблизились противоположными полюсами друг к другу.
Второй: При «нормальных», точнее, привычных ДЛЯ НАС температурах, колебательные движения кристаллической решётки сильны и не дают электронам соединиться в пары. При низких же температурах, остаются слабенькие «фононы» (порции колебательной энергии), так называемые нулевые колебания решётки и ЭТО  НЕ МЕШАЕТ электронам, как двум разнополюсным магнитикам сблизиться и создать пару. Причём они, конечно же, разделены некоторым расстоянием, таким, на котором магнитные силы притяжения полюсов стали равны силам электрического отталкивания.
Третий: Раз заряды остались, и даже удвоились, а взаимодействие пар  с решёткой исчезло, значит и до возникновения пар, электроны взаимодействовали с решётков НЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИ, не за счёт своих зарядов, а «косвенно», за счёт своих магнитных полей!
Стало суммарное магнитное поле двух электронов нулём, и...  VOILA – сверхпроводимость!

Вот, таков был примерный путь возникновения мыслительных цепочек, соединивших первоначальный электромагнитный «НУЛЬ-ЛУЧ» и совершенно не связанное с ним явления сверхпроводимости.

Естественным следующим шагом, конечно же, явится и свехтекучесть жидкого гелия 2. Там тоже, наверняка, атомы гелия объединяются в некие пары с суммарным спином (магнитным моментом) равным нулю и это вновь, как в сверхпроводимости, уничтожает любую ВЯЗКОСТЬ в жидкости, то есть, опять же, ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ атомов с другими такими же.  И вновь из-за простого «онуливания» их магнитных моментов.
21 XI 2019

P.S. Цитата из  ежемесячного приложения к альманаху «Хочу всё знать»:

«Взаимодействие электронов с колебаниями решётки (фононами) не вызывает каких-либо качественных изменений в энергетическом спектре нормального металла (и существенно лишь для кинетических явлений в нём). Но оно приводит к появлению некоторого эффективного притяжения между электронами, механизм которого может быть описан  как обмен фононом при взаимном рассеянии двух электронов. При достаточной величине этого эффекта он может доминировать над кулоновским отталкиванием электронов, в результате чего при низких температурах может произойти упомянутое в конце предыдущего параграфа изменение характера спектра с возникновением явления СВЕРХПРОВОДИМОСТИ».
В конце «предыдущего параграфа» написано:
«Описанный тип энергетического спектра Ферми-жидкости в определённых условиях может оказаться неустойчивым, и тогда жидкость переходит в состояние, характеризуещееся спектром другого типа (с «энергетической щелью»), в котором она обладает свойством СВЕРХТЕКУЧЕСТИ. К этому явлению приводит при достаточно низких температурах притяжение между атомами жидкости. Характер возникающего спектра будет описан в параграфе 80 на модели Ферми-газа со слабым притяжением между частицами.»
Конец цитаты.

Глава: Электронный спектр металлов.
Раздел: Конденсированные тела.
Том: Пятый
Монография: Статистическая физика.
Название курса: Теоретическая физика.
Авторы:
Л.Д.Ландау и Е.М.Лифшиц

Моё замечание:

НЕ ВЕРЮ я, что ничтожные по амплитуде колебания решётки при  низких температурах могут существенно сблизить два электрона, отталкивающиеся друг от друга с огромной силой!  И, неизвестно ЧЕМ, связать их в прочную пару. Наоборот, при нормальных температурах колебания решётки несравненно сильней, однако ЭТО НЕ СВЯЗЫВАЕТ электроны в пары. Значит эти колебания как раз РАЗРУШАЮТ такие связи, если они случайно и возникают, и поэтому «ничего хорошего» для сверхпроводимости ждать от этих «фононов» не приходится. А, вот,  магнитное притяжение электронных магнитиков на малых расстояниях действительно МОЖЕТ связать их в пару! Когда колебания при низких температурах малы и не нарушают возможных парных объединений.

Так же НЕ ВЕРЮ, что в жидкости, гелии 2, вдруг появляются те же «фононы», что и в кристаллической решётке, которые сближают нейтральные атомы, отталкивающиеся друг от друга своими внешними электронными оболочками. А вот, их магнитные моменты МОГУТ их связать в пару и этим обеспечить вновь, НЕВЗАИМОДЕЙСТВИЕ между парам – следовательно   СВЕРХТЕКУЧЕСТЬ.