Магнит за три тысячелетия (4-е изд., перераб. и доп.)
Шрифт:
превосходила массу магнита в 4450 раз.
Еще более сильные магниты изготовляют из сплава магнико, в состав которого
входят железо, кобальт, никель и некоторые другие добавки. Созданные на основе
этого сплава "порошковые" магниты могут поднимать груз железа массой, более чем
в 5000 раз превышающей их собственную.
Еще более сильными являются так называемые оксидно-бариевые магниты.
Неисчислимы примеры применения магнитных материалов. Постоянные магниты
очень важной частью многих устройств, применяемых в нашей повседневной жизни. Их
можно встретить в головке звукоснимателя, в громкоговорителе, электрогитаре,
электрогенераторе автомобиля, в небольших моторчиках магнитофонов, в
радиомикрофоне, электросчетчиках и прочих устройствах. Изготовляют даже
"магнитные челюсти", т. е. сильно намагниченные стальные челюсти, взаимно
отталкивающиеся и вследствие этого не нуждающиеся в креплениях. Магниты широко
применяют и в современной науке. Магнитные материалы нужны для работы в СВЧ-
диапазонах, для магнитозаписи и воспроизведения, создания магнитных запоминающих
устройств. Магнитострикционные преобразователи позволяют определять глубину
моря. Без магнитометров с высокочувствительными магнитными элементами трудно
обойтись, если нужно измерить ничтожно слабые магнитные поля, сколь угодно
изощренно распределенные в пространстве. Магнитная дефектоскопия — это
самостоятельный раздел теории и практики, позволяющий отыскивать поры, каверны,
включения в металлических слитках, изделиях разного размера. Магнитные измерения
уже давно взяты на вооружение отделов технического контроля многих предприятий.
Магнитожесткие материалы производятся особой отраслью металлургии, где
используются наиболее современные способы плавки и контроля качества. Исходные
материалы попадают в мельницы с атмосферой инертных газов, порошки смешиваются,
прессуются чудовищно большими давлениями при одновременном наложении громадных
магнитных полей, которые ориентируют домены для усиления их действия.
Сплав ЮНКД-ЗБТ, например, кроме железа содержит алюминий (Ю), никель (Н),
кобальт (К), медь (Д), титан (Т). Пропорции подобраны таким образом, чтобы
слитки разной формы обладали наибольшей магнитной индукцией, их структуру можно
по заказу делать то однородной, то анизотропной, в ней проращиваются в заданном
направлении игольчатые кристаллы, тепловые и электромагнитные волны помогают
металлофизикам варьировать свойства заготовок, добиваясь объемного распределения
их качеств.
В итоге удается создать магниты с весьма высокой подъемной силой. Сплав кобальта
с редкоземельными элементами
массы магнита.
Самый большой в мире постоянный магнит весит 2 т. С его помощью создается
магнитное поле интенсивностью 0,11 Тл в объеме примерно 10 л. Такой магнит
применяют во вспомогательном оборудовании ядерного реактора Чикагского
университета; это — часть магнитогидродинамической установки для перекачивания
жидких металлов.
А бывали случаи, когда с магнитами боролись, когда они оказывались вредными.
Возьмем, например, намагничивание корпуса корабля. Такая "спонтанная"
намагниченность совсем не безобидна: мало того, что компасы корабля начинают
"врать", принимая поле самого судна за поле Земли и неправильно указывая
направление, плавающие корабли-магниты могут притягивать железные предметы. Если
такие предметы будут связаны с минами, результат притяжения очевиден. Вот почему
ученым пришлось вмешаться в проделки Природы и специально размагничивать
корабли, чтобы они разучились действовать на магнитные мины. Вот какая история
времен Великой Отечественной войны иллюстрирует ответственную работу
специалистов по магнетизму в те суровые годы…
Впервые о магнитных минах советские моряки узнали еще в 1919 г., когда флот
Антанты "засыпал" этим до того невиданным оружием русло Северной Двины. В тех
минах железная стрелка поворачивалась под влиянием магнитного поля плывущего
неподалеку корабля и замыкала контакты взрывателя. Обезвредить магнитные мины
было непросто: они были донными, а не плавающими на якорях, потому обычное
траление цели не достигало. Кроме того, взрыв происходил под слабо бронированным
днищем корабля, так что корабль был обречен.
Военные моряки нашей страны предвидели опасность возможной войны и предугадали
грядущее применение агрессором магнитных мин. По заданию ВМФ СССР в середине 30-
х годов за разработку мер обезвреживания подобного оружия взялся Анатолий
Петрович Александров, ныне академик, а тогда 33-летний ученый.
А.П.Александров с коллегами предложили "размагничивать" корабли. Этот метод
борьбы с минами поначалу вызвал возражения у многих. Ведь до нуля лишить корабль
магнитного поля очень непросто, поэтому оппоненты предлагали заняться
разработкой специальных тралов. Противники метода Александрова вспоминали про
якобы неудачные опыты шестилетней давности по размагничиванию корабля "Марат".
Наконец, предлагалось брать пример с англичан, которые решили идти