Впервые, ещё в 2007 году, теорию создания «антимагнита» предложила группа теоретиков под руководством Джона Пендрая (John Pendry)
из Имперского колледжа Лондона. Довести её до ума удалось Альваро
Санчесу (Álvaro Sánchez) и его коллегам из Автономного университета
Барселоны (UAB). Отметим, что
защитить объект от воздействия внешнего статичного магнитного поля не
слишком сложно. Для этого достаточно создать сверхпроводящую оболочку,
в которой при очень низкой температуре токи могут циркулировать без
сопротивления. Когда такая оболочка окружает магнит, в ней наводятся
токи, которые «обнуляют» первичное внешнее поле. В результате в картине
силовых линий магнитного поля образуется «дырка». Другое дело –
сделать защищаемый объект «невидимым» для внешнего магнитного поля, то
есть не нарушить его силовые линии. Для этого необходимо создать такой
материал, который бы противодействовал «дырке». Он с одной стороны
должен создавать её, но с другой это никак не должно отражаться на
силовых линиях. Однако такого противоречащего самому себе материала не
существует. Группа Санчеса придумала своеобразную матрёшку из чередующихся слоёв: сверхпроводящих и несверхпроводящих с различной магнитной проницаемостью. Силовые линии в такой конструкции преломляются на границах оболочек и выходят из ловушки не изменёнными.
Оболочка
необязательно должна содержать что-то или представлять собой замкнутый
контур (в данном случае цилиндр). В зависимости от количества слоёв
спрятать объект можно и за дырявой «стеной», хотя это и скажется на
невидимости (иллюстрация J. Prat-Camps; A. Sanchez, C. Navau, D.-X.
Chen/UAB).
Такая шапка-невидимка может противостоять магнитному полю
любой формы и почти любой силы (сверхпроводимость разрушается при
превышении определённых значений). Испанские учёные провели
компьютерное моделирование и выяснили, что «антимагнит» будет работать
уже с четырьмя такими слоями, но почти идеального результата можно
добиться лишь с десятью слоями, окружающими небольшой магнит. Что
касается применения такого устройства, то испанцы видят его прежде
всего в медицине. Например, при проведение МРТ некоторым пациентам
необходимо скрывать от внешнего магнитного поля чувствительные
электронные имплантаты, так как они могут сломаться и искажают
получаемые изображения. Кроме того, новинка может быть
интересна военным (некоторые мины реагируют на магнитные поля)
и службам, обеспечивающим правопорядок и безопасность. Профессор Санчес надеется, что описанный им и его коллегами принцип другие физики вскоре воплотят в жизнь. А Фёдор Гёмёри (Fedor Gömöry) из Словацкой академии наук (Slovenská akadémie vied)
заявляет, что он и его группа уже обладают необходимым оборудованием
и планируют создать антимагнит в течение ближайших месяцев.
|