Найти в Дзене
Тропинка горного эха

Куперовская пара.

Сегодня я хочу чуть затронуть тему, озвученную в заголовке. Зачем мне это надо, я скажу в следующий раз. Разберём что сначала об этом говорит официальная наука: Нейро сети: Куперовская пара — это связанное состояние двух электронов в металле, которые притягиваются друг к другу через колебания кристаллической решётки (фононы), образуя пары с нулевым спином и суммарным зарядом, равным удвоенному заряду электрона, что является основой явления сверхпроводимости при низких температурах, описываемого теорией БКШ. 
Основные характеристики 
Образование: Электроны с противоположными спинами и импульсами притягиваются благодаря обмену виртуальными фононами, которые являются квантами колебаний решётки. Электрон, проходя, притягивает положительно заряженные ионы решётки, создавая область повышенной плотности заряда, которая притягивает другой электрон. Свойства: Пара имеет суммарный нулевой спин и заряд, равный (-2e). Связь: Энергия связи куперовских пар очень мала, но достаточна для образования
Дорожка Кармана
Дорожка Кармана

Сегодня я хочу чуть затронуть тему, озвученную в заголовке.

Зачем мне это надо, я скажу в следующий раз.

Разберём что сначала об этом говорит официальная наука:

Нейро сети:

Куперовская пара — это связанное состояние двух электронов в металле, которые притягиваются друг к другу через колебания кристаллической решётки (фононы), образуя пары с нулевым спином и суммарным зарядом, равным удвоенному заряду электрона, что является основой явления сверхпроводимости при низких температурах, описываемого теорией БКШ. 

Основные характеристики 
Образование: Электроны с противоположными спинами и импульсами притягиваются благодаря обмену виртуальными фононами, которые являются квантами колебаний решётки.

Электрон, проходя, притягивает положительно заряженные ионы решётки, создавая область повышенной плотности заряда, которая притягивает другой электрон.

Свойства: Пара имеет суммарный нулевой спин и заряд, равный (-2e).

Связь: Энергия связи куперовских пар очень мала, но достаточна для образования при низких температурах.

Роль в сверхпроводимости: Эти пары ведут себя как частицы, которые могут двигаться через материал без сопротивления, образуя конденсат Бозе-Эйнштейна, и являются причиной нулевого электрического сопротивления и эффекта Мейснера.

Коллективный эффект: Из-за большого перекрытия волновых функций куперовские пары нельзя рассматривать как отдельные молекулы, они представляют собой макроскопически когерентное квантовое состояние

Википедия:

Куперовская пара — связанное состояние двух взаимодействующих через фонон электронов.

Обладает нулевым спином и зарядом, равным удвоенному заряду электрона.

Впервые подобное состояние было описано Леоном Купером в 1956 году, рассмотревшим лишь упрощённую двухчастичную задачу.

Коррелированные пары электронов ответственны за явление сверхпроводимости.

Таким образом, за движущимся электроном следует область избыточного положительного заряда, который создаёт отрицательный (притягивающий) потенциал для другого электрона.

При этом притяжение возникает только тогда, когда электроны движутся в разные стороны. Кроме того, для образования куперовской пары спины электронов должны быть противоположными (антипараллельными).

Поскольку спин у каждой пары равен нулю, пары приближенно можно считать бозе-частицами, способными образовывать бозе-конденсат.

Для полноценного объяснения спаривания электронов необходимо пользоваться аппаратом квантовой механики.

Уф! Кто-то чего то понял? Самое смешное, это последнее утверждение, уже потому, что пользоваться на высшем уровне аппаратом квантовой механики наверно единицы во всём мире, а понимают его наверно несколько десятков человек.

Но самое главное, что это только математический аппарат, никакого реального отношения в природным явлениям не имеющий.

Но мы попробуем немного посмотреть на это явление (кстати ни как и нигде не зафиксированное в реальности), под другим углом. Конечно в рамках ЭД.

Итак.

Если следовать логике, то есть две одноименные частицы, которые должны отталкиваться, но ни вдруг начинают притягиваться.

Если внимательно прочитать пояснение, есть какая-то потенциальная яма, образованная ядрами кристалла.

Т.е. это внешнее воздействие кристалла, заставляющее электроны, которые должны отталкиваться, соединится. А потом они будут само собой уже не разрывны. Хоть и связь слабая.

А чтобы это всё работало, нужно чтобы ядра атомов не двигались. Т.е. кристалл металла (и только металла) надо охладить до низких температур.

Кажется понятно. Но ничего не понятно.

Но выше написано, что спины электронов противоположные. Ну тогда с точки зрения ЭД всё более менее с притяжением электронов срастается.

То, что мы называем электронами, в ЭД это называет электронные оболочки. В данном случае электронные оболочки по каким-то причинам оказались свободными.
Электронные оболочки - это тороидальные вихри. И раз они вращаются в разные стороны (официально разные спины), то возникает вполне понятный эффект притяжения, похожий на тот, когда дуешь между двумя листами бумаги и они притягиваются друг к другу.

А связь мала, потому что масса электронной оболочки(электрона) мала. Да и к тому же сжатой внешней средой до малых размеров, а значит место "контакта" мало, а значит и притяжение тоже мало.

То что нужна низкая температура, уже было сказано выше, чтобы минимизировать эффект влияния колеблющихся ядер кристалла.

Но я уже в нескольких статья, например "Электрический ток. Эфиродинамическая версия.", рассказывал, что электрический ток - это спиралевидный эфирный поток в основном вдоль поверхности проводника.

И вроде это ни как не вяжется с Куперовским парами, даже в ЭД интерпретации.

Но это только кажется.

Кто внимательно читал статьи про электрический ток, те помнят, что эфирный поток, что внутри металла, что на поверхности не может перемещаться прямолинейно.

Из-за взаимодействия с ядрами кристаллической решётки, из-за свой же спиральности, в этих потоках образуются турбулентные завихрения эфира, тем более ничто не мешает им на какое-то время становиться и тороидальными.

Более того, потоки эфира проходят мимо ядер кристаллической решётки с разных сторон. Это означает, что завихрения могут образовываться в разные стороны.

Если уж исходить из дальнейших логических рассуждений, ничто не мешает турбулентностям с разным спином встретиться и соединиться.

Только это ни как не даёт пока понимания, при чём тут сверхпроводимость?

И тут важно вспомнить газовую динамику.

Кто-нибудь знает, зачем на шариках для гольфа делают ямки? Пока думаете, я буду рассказывать дальше.
Так вот, при определённых значениях числа Рейнольдса турбулентный поток становиться похожим ламинарный (псевдоламинарный), который не испытывает практически трения.

Это означает, что при определённых температурах (достаточно низких), частота колебаний атомных ядер такова, что позволяет создать в потоке эфира турбулентности такого размера, при которых поток будет считаться псевдоламинарным, а парная конструкция турбулентностей позволяет создать ещё более устойчивый поток эфира.

Таким образом мы получаем поток эфира практически без трения, что собственно и предполагали наши логические рассуждения, только в рамках ЭД теории.

Кажется на этом пока можно было бы остановиться, если бы я не прочитал следующую научную статью.

"ВЛИЯНИЕ ОГРАНИЧЕНИЯ ПОТОКА БОКОВЫМИ СТЕНКАМИ НА ПОПЕРЕЧНОЕ ОБТЕКАНИЕ КРУГОВОГО ЦИЛИНДРА ПРИ УМЕРЕННЫХ ЧИСЛАХ РЕЙНОЛЬДСА", УДК 532.526, 2023 г.,

О.А. Душинаа, Е.И. Калинина, М.А. Клюева, А.Б. Мазоа, В.М. Молочникова,

Федеральный исследовательский центр Казанский научный центр РАН, Казань, Россия

Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Россия

Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева (КАИ),Казань, Россия.

Картинка даёт понимание сути эксперимента
Картинка даёт понимание сути эксперимента

Смысл этой статьи в том, что данные учёные исследовали, как следует из названия, различные эффектны обтекания цилиндра. Описывать всю работу не вижу смысла, но вот какие выводы они сделали.

Цитаты:

"От ограничивающих поток боковых стенок к центру канала развивается вихревое движение жидкости – периферийные вихри.

Оно имеет некоторое сходство со спиральными вихрями, образующимися у боковых стенок при обтекании препятствий на дне канала [38, 39];

однако спиралевидные траектории движения в данном случае не столь явно выражены.

При Re > 100 начинаются формирование и периодический срыв с поверхности цилиндра крупномасштабных вихревых структур, которые образуют дорожку Кармана в следе за препятствием.

При этом область периферийных вихрей по размаху цилиндра несколько уменьшается."

Может для кого-то эти исследования и ничего не значат, но если представить, что цилиндры - это узлы кристаллической решотки, то при определённых параметрах эфирного потока внутри проводника, этот турбулентный поток не только становиться псевдоламинарным, а значит протекает без сопротивления, но и превращается в подобие дорожки Кармана.

А это как раз две дорожки вихре, закрученных в разные стороны.

Вот такие факты получились для размышления на будущее. И без всяких квантовых эффектов.

Я думаю потихоньку буду развивать эту тему дальше.

P.S. Забыл про шарики для гольфа. Эти углубления, специально подобранного размера, при полёте шарика в воздухе, как раз создают такие турбулентности, которые можно считать псевдоламинарным потоком у стенок шарика, а значит максимально уменьшить трение о воздух, для более дальнего его полёта.

А вы об этом знали?