Глава 852. Это ненаучно •
Так называемый эксперимент в низкотемпературной зоне основан на первоначальном эксперименте и постепенном снижении температуры от стандартной комнатной температуры 25 градусов Цельсия.
Целенаправленные экспериментальные испытания не сложны, сверхпроводящая электромагнитная испытательная система в лаборатории может интеллектуально регулировать температуру, давление и другие тестовые интервалы с помощью компьютера.
В тот момент, когда появились экспериментальные данные, все в лаборатории, с нетерпением ожидавшие, бросились к ним.
Строго говоря, стандартная комнатная температура на самом деле не 25 градусов Цельсия, а определяется как 23 (±2) градуса Цельсия.
От 21°C до 25°C - все это относится к диапазону стандартной комнатной температуры. Этот диапазон гарантирует, что температура в помещении не будет ни слишком высокой, ни слишком низкой, обеспечивая тем самым комфортную среду для жизни и работы.
Однако это относится к жилой и рабочей среде человека, а для рабочей среды "оборудования" это далеко не все.
От минус сорока-пятидесяти градусов Цельсия до примерно ста градусов Цельсия - все это относится к рабочей среде машин и оборудования.
Если комнатно-сверхпроводящие материалы должны получить широкое применение, адаптация к этому рабочему диапазону неизбежна.
На экране компьютера данные, представленные в виде таблицы, предстали перед глазами всех.
В этом тесте за основу по-прежнему бралась температура 25 градусов Цельсия, и она снижалась до минус сорока градусов Цельсия.
Этого диапазона достаточно для большинства рабочих сред на Земле.
При стандартной комнатной температуре 25 градусов Цельсия значение сверхпроводящего критического давления для медно-оксидного хромо-серебряного комнатно-сверхпроводящего материала составляет 318,651 кПа, и оно снижается.
"При 24 градусах Цельсия значение критического давления составляет 306,901 кПа."
"При 23 градусах Цельсия значение критического давления составляет 297,078 кПа."
"При 22 градусах Цельсия...289,123 кПа"
"..."
"0 градусов Цельсия..."
"..."
Глядя на данные перед собой, несколько человек в лаборатории снова нахмурились.
И снова возникла ситуация, которую они не могли понять.
По сравнению с экспериментами в высокотемпературной зоне, экспериментальные данные в низкотемпературной зоне снова превзошли их ожидания.
Согласно расчетам по экспериментальным данным в высокотемпературной зоне, снижение значения давления в экспериментальных данных в низкотемпературной зоне должно быть аналогичным.
То есть при понижении температуры на один градус Цельсия потребность во внешней энергии, то есть интенсивность давления, должна составлять около тридцати килопаскалей.
Это опыт, полученный из экспериментальных данных в высокотемпературной зоне.
Но сейчас, очевидно, он не подходит.
Судя по экспериментальным данным в низкотемпературной зоне, 25 градусов Цельсия - это очень четкая разделительная точка, при понижении на один градус Цельсия давление снижается всего на десять килопаскалей.
Эти данные, хотя и находятся в пределах положительной корреляции между сверхпроводящим давлением, температурой и давлением, но, как и данные в высокотемпературной зоне, явно нарушают законы термодинамики.
Внимательно глядя на экспериментальные данные на экране компьютера, Сун Вэньбо нахмурился и сказал: "Экспериментальные данные в низкотемпературной зоне кардинально отличаются от данных в высокотемпературной зоне..."
Сбоку Гун Чжэн кивнул, в его глазах читалось некоторое раздумье: "Очевидно, что, основываясь на 25 градусах Цельсия, давление критической точки перехода в сверхпроводящее состояние этого материала при разных температурах делится на две большие части."
"Но этого не должно быть."
Будь то с точки зрения экспериментальных данных в высокотемпературной зоне или в соответствии с законами термодинамики, экспериментальные данные в низкотемпературной зоне неверны.
Согласно первым двум, при понижении температуры на один градус Цельсия энергия, необходимая для поддержания сверхпроводимости, должна снижаться на тридцать килопаскалей давления.
Десять килопаскалей - это слишком мало.
Сбоку Фань Пэнъюэ некоторое время смотрел на данные на экране, затем внезапно перевел взгляд на Сюй Чуаня.
Экспериментальные данные в низкотемпературной зоне уже получены, как этот младший брат объяснит две почти совершенно разные ситуации в высокотемпературной и низкотемпературной зонах?
Находясь под пристальным вниманием нескольких человек, Сюй Чуань улыбнулся и сказал: "Что касается той статьи 'Теория конструкции локализации электронов в конденсированном состоянии', которую я вам отправил ранее, вы, должно быть, просмотрели ее много раз за последний месяц, верно?"
Услышав это, и старший брат Фань, и Сун Вэньбо, и Гун Чжэн подсознательно кивнули.
Фань Пэнъюэ даже с улыбкой сказал: "Не просто просмотрели, а знаем наизусть!"
"Теория конструкции локализации электронов в конденсированном состоянии" содержит предположения Сюй Чуаня о механизме комнатной сверхпроводимости, и их экспериментальные исследования в течение этого месяца были основаны на этой теории.
Не говоря уже о том, что они просмотрели ее несколько раз, эту статью для них можно сказать, что они знают наизусть.
"Начиная со строки 7 страницы 16, процитируй содержание." Сюй Чуань улыбнулся, в его взгляде читалась легкая насмешка, когда он смотрел на старшего брата Фаня и с улыбкой произнес.
Раз уж сказал, что знаешь наизусть, так процитируй.
Услышав это, Фань Пэнъюэ немного смущенно почесал голову и неловко улыбнулся.
Только что похвастался, и тут же его разоблачили.
"Теория конструкции локализации электронов в конденсированном состоянии" не очень длинная по меркам научных статей, но в ней около тридцати страниц.
Если спросить о знаниях из этой статьи, он может гарантировать, что сможет ответить.
Но если говорить о полном цитировании всей статьи, он может сказать только одно.
Ваша служанка не может этого сделать!
С улыбкой покачав головой, Сюй Чуань посмотрел на Сун Вэньбо и Гун Чжэна и спросил: "А вы, помните?"
Это тоже можно считать небольшим экзаменом, теория конструкции локализации электронов в конденсированном состоянии, которая включает в себя часть механизма комнатно-сверхпроводящих материалов, имеет решающее значение для физики и материаловедения.
Внимательное чтение и запоминание - это две разные вещи.
В лаборатории Сун Вэньбо, нахмурившись, некоторое время размышлял и сказал: "...Эффект делокализации электронов - это эффект, возникающий при обмене спинами электронов и передаче спина, который может значительно изменить электромагнитные свойства вещества, такие как плотность состояний, емкость и коэффициент магнитострикции..."
Он помнил кое-что, но не мог полностью процитировать всю статью.
Конечно, для них неважно, что они не могут полностью запомнить всю статью, важно знать ключевые моменты и основную теорию статьи, этого достаточно.
Сюй Чуань покачал головой, хотя это был экзамен, он не слишком беспокоился об этом, а просто, основываясь на словах двоих, сказал: "Конструкция локализации электронов в основном связана с тем, что электроны в твердых материалах занимают определенные положения с определенной энергией, это электронные состояния в твердых материалах, связанные с определенными положениями и имеющие определенную энергию."
"И когда электрон занимает это состояние, он привязан к определенному положению с определенной энергией. В неупорядоченных твердых телах из-за нарушения периодичности возникают локализованные состояния хвоста зоны. Дефектные состояния в материалах или электронные состояния на примесях доноров и акцепторов, или состояния хвоста зоны в сильно легированных полупроводниках также являются локализованными состояниями."
"Физико-химические свойства наноматериалов в значительной степени зависят от их электронной структуры. Когда размер материала уменьшается до субнанометрового масштаба, его электронная структура претерпевает значительные изменения, обладая сильной зависимостью от размера."
Без долгих раздумий воспоминания в его голове текли, как ручей.
В лаборатории Фань Пэнъюэ смотрел на Сюй Чуаня, который все еще излагал "Теорию конструкции локализации электронов в конденсированном состоянии", как на монстра.
Ошеломленно посмотрев некоторое время, он вдруг что-то вспомнил, быстро вытащил из кармана телефон, не подключенный к Интернету, специально предназначенный для хранения важных данных и записи важных вещей.
В конце концов, он сейчас контролирует весь Институт материалов Чуаньхай, который является лабораторией, находящейся под пристальным вниманием США, и во многих случаях важные вещи засекречены.
Как и статья Сюй Чуаня "Теория конструкции локализации электронов в конденсированном состоянии", отправленная им месяц назад, без согласия Сюй Чуаня эта статья не может быть опубликована в Интернете.
Однако запись на телефон, не подключенный к Интернету, для использования в повседневных экспериментальных исследованиях и просмотрах, не является проблемой.
Быстро открыв статью, Фань Пэнъюэ перешел к соответствующему месту и начал просматривать, сверяясь с тем, что говорил Сюй Чуань.
Сбоку подошли Сун Вэньбо и Гун Чжэн.
"Черт, слово в слово!"
"Разве человек способен на такое?"
Статья на тридцать с лишним страниц, к тому же научная статья, чрезвычайно сложная вещь, а этот человек смог запомнить ее слово в слово.
Даже если он сам написал эту статью, разве это не слишком преувеличено?
После того, как Сюй Чуань закончил цитировать статью, Фань Пэнъюэ с удивлением посмотрел на него и не удержался, спросил: "Слово в слово, как ты это сделал?"
Сюй Чуань улыбнулся и спокойно ответил: "Только благодаря практике."
Фань Пэнъюэ поднял большой палец вверх и с улыбкой сказал: "Это хорошее притворство, я ставлю тебе высший балл!"
Сюй Чуань с улыбкой покачал головой и ничего не сказал.
Для него запоминание такой теоретической статьи ничем не отличается от того, как старшеклассники запоминают древние стихи, такие как "Предисловие к павильону князя Тэна" или "Прошение о выступлении в поход".
Хотя первая намного длиннее второй, для них, ученых, внимательное чтение статей - это, можно сказать, базовый талант.
Это похоже на изучение иностранного языка: обычному человеку может потребоваться два-три года, чтобы научиться свободно общаться на иностранном языке.
Но для них, лучших ученых, изучение иностранного языка занимает всего несколько месяцев.
Например, в ЦЕРНе, поскольку он расположен на границе Франции и Женевы, помимо английского, общим языком является французский.
Большинство физиков - не французы, и первое, что они делают, попадая в ЦЕРН, - это изучают французский язык.
Согласно рейтингу десяти самых сложных языков мира, опубликованному ЮНЕСКО, французский язык занимает десятое место по сложности изучения (первое место занимает китайский, английский не входит в первую десятку).
По произношению и грамматике французский язык сложнее английского, и если уж говорить о сложности, то изучение французского языка примерно в два раза сложнее, чем английского.
Но даже в этом случае многим физикам требуется всего несколько месяцев, чтобы с нуля научиться свободно общаться с другими учеными на французском языке.
В прошлой жизни он выучил французский язык менее чем за два месяца.
Талант - это то, что есть у каждого из них, ученых, стоящих, можно сказать, на переднем крае науки.
Выучить язык - это просто, запомнить статью - тем более не сложно.
Но для других людей способность запомнить слово в слово научную статью на тридцать с лишним страниц - это нечто сверхъестественное.
Честно говоря, кроме легендарной гипертимезии, они не могут представить себе никакой другой возможности.
Немного шокировав исследователей в лаборатории своими воспоминаниями, Сюй Чуань не стал зацикливаться на этом вопросе.
Он сказал: "Что касается этого комнатно-сверхпроводящего материала, то причина, по которой появляются такие странные экспериментальные данные, заключается в том, что я только что сказал."
Услышав это, трое, читавшие "Теорию конструкции локализации электронов в конденсированном состоянии", нахмурились и задумались.
Хотя они не могли, как Сюй Чуань, полностью процитировать всю статью слово в слово, но ключевые моменты статьи они, безусловно, помнили.
Но объяснения этой аномальной ситуации с экспериментальными данными во всей статье, по крайней мере, в их памяти, не было.
Конечно, поскольку этот человек уже ясно сказал им, что соответствующий механизм находится в статье, они, безусловно, верили в это.
Тогда единственная возможность заключается в том, что этот механизм не был подробно описан в статье, а лишь вскользь упомянут или скрыт в какой-то теории.
Глядя на троих, нахмурившихся и погруженных в раздумья, Сюй Чуань усмехнулся, не стал прямо говорить о механизме и не прервал их размышления.
Механизм аномальных экспериментальных данных комнатно-сверхпроводящего материала действительно скрыт в статье, но найти его без подсказки довольно сложно.
В конце концов, статья в целом содержит более тридцати страниц, и это чистая теория, почти без каких-либо экспериментальных данных и графиков.
Однако теперь он уже ясно сказал троим, что механизм скрыт в конкретном абзаце, и он верил, что с их способностями они скоро его найдут.
И действительно, как и ожидал Сюй Чуань, после некоторого ожидания кто-то сообразил.
"Эффект делокализации электронов!"
В лаборатории Гун Чжэн посмотрел на него с просветленным взглядом, спрашивая ответ.
Сбоку Фань Пэнъюэ и Сун Вэньбо посмотрели на него с некоторым недоумением и вопросами на лицах, которые еще не успели среагировать.
Гун Чжэн глубоко вздохнул и объяснил: "Эффект делокализации электронов, строго говоря, не является теорией физики, это понятие из химии, органической химии."
"Проще говоря, это эффект изменения свойств молекулы, вызванный образованием сопряженных π-связей. Этот эффект приводит к тому, что диапазон движения π-электронов больше не ограничивается двумя атомами, а расширяется до большей области, тем самым влияя на химические и физические свойства молекулы."
"Например, в H2C=CH2 диапазон движения π-электронов ограничен двумя атомами углерода, это называется локализованным движением. А в CH2=CH-CH=CH2 можно рассматривать как два изолированных двойных связи, наложенных друг на друга, диапазон движения π-электронов расширяется до четырех атомов углерода, это и есть явление делокализации."
"В теории конструкции локализации электронов в конденсированном состоянии, в абзаце, упомянутом академиком Сюем, есть небольшой фрагмент, связанный с этим, если я не ошибаюсь, это должно быть оно."
"Просто... Я не понимаю, как ты смог применить эффект делокализации электронов, который в нормальных условиях применим только к органической химии, к металлическим материалам."
Сказав это, он посмотрел на Сюй Чуаня, в его глазах было полно сомнений, он колебался некоторое время, но все же добавил:
"Это ненаучно."