Теория Гинзбурга — Ландау содержит некий безразмерный параметр каппа. Если он больше, чем критическое значение, равное 1 /V 2, поверхностная энергия между нормальной и сверхпроводящей фазой оказывается отрицательной. Гинзбург и Ландау не стали рассматривать «патологический» случай, но вскоре это было сделано в развитие их работы Алексеем Абрикосовым. Отсюда концепция «вихрей Абрикосова», первого (наряду с вихрями Онсагера — Фейнмана в сверхтекучем гелии) примера «топологических дефектов», играющих столь важную роль не только в современной физике конденсированного состояния, но и в теории поля, и даже в космологии. Следующий шаг, демонстрирующий единство нашей науки.
Постепенно пришло понимание, что неоднородность «параметра порядка» важна не только, когда она вызвана внешними причинами, такими, как магнитное поле в сверхпроводнике, — гамильтониан Гинзбурга-Ландау необходим для учета флуктуаций, играющих решающую роль вблизи точек фазовых переходов второго рода. Этот шаг был сделан в начале 1960-х годов Гинзбургом (еще один его выдающийся вклад в теоретическую физику!) и Аркадием Леванюком. Они установили критерий, когда теория фазовых переходов второго рода Ландау становится неприменимой и все определяется флуктуациями, — первый шаг к современной теории критического поведения. Метод реноргруппы, созданный Кеннетом Вильсоном, обосновал утверждение, что гамильтониан Гинзбурга-Ландау содержит все члены, необходимые для описания критического поведения в трехмерном пространстве. Исходное его применение именно к сверхпроводящему переходу — еще одна удача: критерий Гинзбурга-Леванюка показывает, что именно в этом случае флуктуационная область крайне мала!
Надо ли говорить, что в 1950 г. не существовало микроскопической теории сверхпроводимости и физический смысл «параметра порядка» был совершенно не известен. В статье он вводится, почти буквально, как волновая функция «не пойми чего». Теперь мы знаем, что это «не пойми что» — конденсат куперовских пар. Единственное изменение, которое по этому поводу пришлось сделать в теории, — ввести в одном месте множитель два (заряд ку-перовской пары равен удвоенному заряду электрона). Воистину добрый доктор Айболит (в отличие от злого разбойника Бармалея) может перебежать реку Лимпопо по обезьяньему мосту и не упасть к крокодилам. Еще одно поразительное свойство нашей науки — возможность делать правильные выводы на очень шатком и частично неправильном основании.
По более-менее прямому образу и подобию теории Гинзбурга — Ландау построены теория Гросса — Питаевского (сверхтекучесть Бозе-газа, столь важная сейчас, после открытия методов получения ультрахолодных газов) и теория де Женна (жидкие кристаллы). Диапазон ее влияния, таким образом, — от физической химии до космологии.
(обратно)
Снова об арктическом шельфе
Алексей Иванов (Институт земной коры СО РАН, Иркутск)
Пусть запомнит иностранец,шельма,
Намотает пусть себе на ус:
Нашего арктического шельфа
Не отхватит он заветный кус.
В этом нам надежная порука -
Если что, ответит головой -
Славная российская наука,
Авангард науки мировой.
Игорь Иртеньев
17–18-го ноября 2009 г. в Москве состоялось заседание Русского географического общества (РГО) www.rgo.org.ru , на котором президентом РГО был избран министр по чрезвычайным ситуациям РФ С.К. Шойгу, а председатель правительства РФ, В.В. Путин, возглавил Попечительский совет РГО. Путин пообещал выделить 50 млн руб., взамен РГО должно в том числе «... активно включиться в проекты дальнейших исследований Арктики ...». Очевидно, что в данном случае имеется в виду информационная поддержка заявки России на расширение арктических шельфовых территорий. В представленном материале ТрВ детально освещает вопрос арктического шельфа и вносит уточнения к статье Г.А. Фонарева и др. «Самый необычный океан» (ТрВ №40, с. 7 [1]), которая, к сожалению, содержала ряд терминологических и фактических неточностей.
Что такое шельф?
В учебнике географии континентальный шельф определяется по резкому перегибу подводного континентального склона. В юридическом смысле современная история вопроса о континентальном шельфе начинается в 1945 г., когда США под прессингом нефтяных компаний объявили права на весь континентальный шельф, прилегающий к их территории [2]. В последующие несколько лет Аргентина, Чили и Эквадор последовательно заявили права на двухсотмильную зону от побережья в надежде защититься от загрязнения побережья и массового вылова рыб судами крупных морских держав. В те же годы некоторые средиземноморские страны объявили о принадлежащей им 12-мильной зоне, взамен традиционных 3 миль от побережья.