Найти в Дзене
Мера Точности

Виртуальный эталон. Часть 3. Неуловимое магнитное поле Земли

Все окружающее, только что такое простое, обыденное, вдруг обрело почти загадочное обличье. Кочерга, сделанная по специальному проекту. Особая, немагнитная, печная дверца. Дом, сооруженный без гвоздей. Да и само место — за десятки километров от города, на полуострове, куда и добраться-то нелегко...

Источник: Яндекс.Картинки
Источник: Яндекс.Картинки

А Екатерина Николаевна продолжала:

— Вот этот коридор идет вокруг всего дома. Его правая и левая стены — стены разных домов, построенных один внутри другого. Коробка в коробке. Во внутренней коробке — лаборатория. Так сделано, чтобы легче было поддерживать температуру на одном уровне. Так сказать, дом-термос. Здесь выполняются наиболее ответственные исследовательские и измерительные работы и хранятся эталоны магнитных единиц.

Тончайшая из всех материй

Эталоны магнитных единиц... Эталон килограмма или метра, например, вещи понятные. А как себе представить магнитный эталон, тем более такой, который может сохранить свою величину неизменной, несмотря на течение десятилетий, природные бедствия, войны? Ведь магнитное поле — нечто неуловимое, невидимое. Это, выражаясь словами М.В.Ломоносова тончайшая из всех материй, что ни есть в физике.

Посредине просторной комнаты возвышается сверкающий латунными деталями прибор. Называется он магнитным теодолитом. Между обручами, колесиками, трубками, винтами мерцает ледяными искрами большой цилиндр.

Сделан он из кварца, и сделан с точностью, по сравнению с которой ювелирная работа кажется просто топорной: отклонения при обтачивании цилиндра не превышали одного-двух микрон. По поверхности вьется бороздка. В нее уложен изготовленный особым способом медный провод без изоляции.

Если через проволочку пропустить ток в 1 ампер, то внутри цилиндра-катушки возникнет магнитное поле строго определенной величины. Это и есть эталон. С помощью теодолита его значение можно передать точнейшим приборам, а от них магнитная мера растечется по всей стране.

А если случится беда? Ну, скажем, хрупкую кварцевую катушку уронят, чем-нибудь ударят? Это предусмотрено: есть несколько запасных катушек-близнецов. Они хранятся со всяческими предосторожностями здесь же. Вероятность катастрофы уменьшилась.

И все же опасность полностью не устранена — мало ли что может произойти! И магнитологи решили искать эталон неизменный, неуничтожаемый, вечный. Но где? Быть может, в самой природе? Ведь был же так найден новый эталон мер длины!

Могут возразить: зачем, мол, искать? Есть магнитное поле Земли. Оно исправно служит людям не одно столетие, направляя стрелки компасов. Почему бы этому огромному земному магниту не принять на себя еще одну обязанность — стать эталоном?

Поговорите с моряком, летчиком, путешественником — с любым человеком, кто часто пользуется компасом. Они знают, какая это своенравная стихия — земное магнитное поле.

Его искажают залежи железных руд (так, кстати, открыты многие месторождения ). Стрелки компаса порой начинают метаться в непонятной тревоге. Оказывается, в магнитном поле Земли разыгрываются жестокие бури. Они вызваны процессами, протекающими на Солнце.

Мало того, ученые давно заметили, что изменяется не только направление силовых линий магнитного поля Земли, но и напряженность, густота их. Эти магнитные «нити», плотным слоем опутавшие нашу планету и собранные в тугие пучки у магнитных полюсов, никогда не перестают колебаться, пульсировать, мерцать…

В качестве эталона нужен магнит более надежный, чем наша Земля. И он был найден. Его не сравнишь с планетарным шаром-магнитом, не увидишь в самый мощный электронный микроскоп. Зато он обладает крайне необходимым качеством - постоянством, неизменяемостью.

Чтобы овладеть им, ученые вынуждены были отправиться в недра атома. Именно здесь, в мире ничтожных частиц материи, в мире стремительного, никогда не прекращающегося движения, и решено было искать магнитный эталон.

К этой экспедиции в старом институтском здании готовились тщательно. Когда сборы были закончены, ученые нагрузили своим снаряжением автомашины и двинулись в дорогу.

Подальше от большого города, грохочущего железом и сталью (это ведь магнитные материалы!), подальше от магнитных полей, образуемых электролиниями, трамваями, троллейбусами, промышленными агрегатами, подальше от электрической железной дороги. Если же какие-то возмутители магнитного спокойствия и попробуют преследовать ученых, на их пути встанет вода, обступившая научные лаборатории широким кольцом.

Источник: Яндекс.Картинки
Источник: Яндекс.Картинки

Ну, а коль полуостров гарантирован от внешних магнитных помех, то надо устранить всякую возможность помех местных, внутренних — даже кочергу, даже железный гвоздь. Так появились немагнитные дома и весь прочий немагнитный реквизит.

Чтобы электрический ток, необходимый для исследований, не мешал работать, здание для мощной аккумуляторной батареи построили вдали от научных помещений; ток высокого постоянства подводится к лабораториям по подземному экранированному кабелю.

Продолжение читайте здесь