Было бы интересно, используя парадигму различных систем передачи и
обработки информации мозгом, помочь ученым переосмыслить и объяснить н
епонятные результаты, которые время от времени появляются и обычно клад
утся в стол…
А.Г. Поскольку не соответствуют…
А.С. Потому что не укладываются в современную систему знаний и
наводят на мысли о сверхъестественном. Если представленную сегодня пар
адигму суметь донести до ученых и подвести под нее достаточную эксперим
ентальную базу, то это будет уже достижением, которое можно считать зако
нченным.
А.Г. Что я могу сказать Ц удачи.
А.С. Спасибо.

Эктоны


29.10.03
(хр. 00:38:14)

Участник:
Геннадий Андреевич Месяц Ц академик, вице-президент РАН

Александр Гордон: …электротехнике уже больше 200 лет. Но что за пр
оцессы происходят в электрической дуге Ц это до сих пор вызывают споры.
Наша передача называется «Эктоны и взрывная электронная эмиссия». Вам п
ринадлежит честь открытия эктонов. Не могли бы вы, может быть, начать с это
го. Что это такое, и каким образом это объясняет процессы, которые происхо
дят в выключателе всякий раз, когда рука до него дотрагивается?
Геннадий Месяц: Да, действительно, электрическая дуга была отк
рыта больше 200 лет назад. Ведутся споры, кто первый описал это явление. И дей
ствительно есть факты, доказывающие, что это сделал наш академик Петров
в своей книге по описанию работы так называемого «вольтова столба». Но в
серьезной физической литературе это впервые сделал Дэви.
На катоде образуется так называемое катодное пятно, у которого абсолютн
о необычное свойство. Например, из этого катодного пятна ионы движутся в
обратную сторону, то есть положительные ионы двигаются в сторону анода,
то есть в положительном направлении. Кроме того, скорости струй такие ог
ромные Ц миллион сантиметров в секунду, Ц что дуга должна быть нагрета
до миллиона градусов. Очень известный наш московский ученый, российский,
покойный, к сожалению, профессор Кесаев в одной из своих книг написал, что
, наверное, проще понять, что происходит на Солнце, чем то, что происходит в
дуге.
Так вот, все считали, что это катодное пятно, это нагретый до высокой темпе
ратуры металл, который испускает электроны, то есть, как обычно в электро
нной трубке телевизора, например, получается электронный луч, испускаем
ый нагретым катодом. Но наши исследования показали, что эта эмиссия прои
сходит порциями, отдельными небольшими порциями. Длительность этих пор
ций примерно 10 наносекунд, порядка миллиардной доли секунды, и в каждой по
рции примерно 10-12 электронов. Это можно назвать «электронный кластер» ил
и «взрывной центр». Поскольку это было обнаружено во взрывных центрах, к
оторые образуют на катоде нечто похожее на кратер на Луне, и поскольку об
а названия в английском начинаются с букв «эй» и «си», собственно говоря,
я и придумал этому название «эктон».
Но, вообще говоря, всё началось не с этого. Всё началось с того, что мы обнар
ужили эту взрывную электронную эмиссию при исследовании эмиссии элект
ронов из тонкого металлического острия при высоких электрических поля
х, когда образуется ток автоэлектронной эмиссии. Когда очень высокая пло
тность тока Ц миллиард ампер на квадратный сантиметр, Ц то это остриё н
е плавится, как обычная проволочка, а взрывается, потому что там выделяет
ся очень большая энергия. И этот взрыв приводит к образованию большого э
лектронного тока, из места, где произошел взрыв, испускается большой эле
ктронный ток. Если до взрыва, положим, ток идет порядка одного ампер и даже
меньше ампера, то после взрыва Ц уже сотни ампер и больше.
Когда мы это явление ещё в 60-х годах обнаружили, то стали создавать новый т
ип электронных приборов, возникла новая электроника, она получила назва
ние «сильноточной электроники». Это приборы, которые позволяют получат
ь очень большие электронные токи, вплоть до миллионов ампер: кратковреме
нной длительности, различных размеров, можно сфокусированные токи полу
чать, предположим, десятки миллионов ампер на квадратный сантиметр. Внач
але это использовалось для термоядерного синтеза, были очень большие пр
ограммы и в Советском Союзе, и в Америке. Потом стали получать широкие эле
ктронные пучки, мы их стали использовать для накачки лазеров. Фактически
, все мощные газовые лазеры, которые сейчас функционируют, вообще говоря,
основаны как раз на использовании таких широких электронных пучков, но р
азмерами до многих метров.
Потом стали получать так называемые кольцевые, цилиндрические электро
нные пучки, для генераторов СВЧ-излучения. Фактически, появилась новая э
лектроника. Есть микроэлектроника, полупроводниковая электроника, а ес
ть вакуумная сильноточная электроника.
А.Г. То есть целая технология возникла.
Г.М. Совершенно верно.
А.Г. Но пока ещё без объяснения того, что происходит.
Г.М. Да. Было ясно, что это взрыв. Было абсолютно ясно, что это взры
в, это взрывной процесс, это электрический взрыв в микроскопическом объе
ме.
Но было ясно, что процесс не стационарный. Когда уже потом стали более тща
тельно смотреть, то оказалось, что этот процесс порционный и не просто по
рционный, но самоподдерживающийся. Когда происходит взрыв, то он создает
очень высокое давление, образуется плазма, плазма создает очень высокое
давление, порядка 10 тысяч атмосфер на катод, и на катоде образуется, кроме
того, жидкий металл. Этот жидкий металл разбрызгивается и, находясь в пла
зме, капли и струи жидкого металла взрываются уже вторично, то есть получ
ается вторичный взрыв, и получается самоподдерживающийся процесс.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75