Читать онлайн «Высокие давления. Ответственный редактор академик Л.Ф.Верещагин»

АКАДЕМИЯ НАУК СССР Серия «Проблемы науки и технического прогресса» С. В. ПОПОВА, Н. А. БЕНДЕЛИАНИ ВЫСОКИЕ ДАВЛЕНИЯ ш ИЗДАТЕЛЬСТВО «НАУКА» Москва 1974 В книге рассказывается о явлениях, происходящих в твердых телах под воздействием высоких давлений, о принципах создания конструкций, позволяющих получать такие давления, о методах, с помощью которых ученые определяют, что происходит с кристаллическими телами в этих «невыносимых» условиях. Читатель узнает, как в лабораториях высоких давлений были получены первые искусственные алмазы, об особенностях этого синтеза и нерешенных еще загадках; о том, как понимание процессов перестройки кристаллической решетки под давлением позволило ученым создать боразон — вещество, не уступающее по твердости алмазу. Книга — рассказ об основных и наиболее интересных результатах физики высоких давлений, ее достижениях и перспективах. Ответственный редактор академик Л. Ф. ВЕРЕЩАГИН Hi* О Ъ йдуча я с лтттк и,ц. Гордого Ы Г У П 054 Ш--74 32~74НП © Издательство «Наука», 1974 г. от редактора Начиная с 1911 г. , когда Камерлинг-Оннес открыл возможность ожижения гелия, ученые (и прежде всего —физики) стали интенсивно развивать исследования вещества при низких температурах, т. е. в условиях, в которых это вещество находится в состоянии повышенной плотности или в так называемом конденсированном состоянии. В настоящее время достигнуты значительные результаты в области низкотемпературных исследований, среди которых достаточно отметить открытие и изучение явления сверхпроводимости. Амага, а позднее Бриджмен показали возможность исследования веществ в конденсированном состоянии с использованием высокою давления. В силу принципиального различия (в первую очередь, с точки зрения характера колебаний атомов) между состоянием вещества, охлажденного до очень низких температур, и того же вещества, сильно сжатого при комнатной температуре, обе области исследования дополняют друг друга, позволяя получать более полную информацию о конденсированном состоянии. В последнее время наметилась тенденция развития исследований, в основу которых положены эксперименты, проводимые одновременно при высоких давлениях и низких температурах. Примером может служить изучение электронного спектра твердого тела. Кроме того, мне хотелось бы отметить все возрастающую роль высоких давлений не только в области научных исследований, связанных с решением фундаментальных вопросов физики, химии, геофизики и геохимии, но и в современной промышленности, где давления порядка 100 кбар стали обычными в производственных процессах. Вполне закономерно поэтому, что высокие давления становятся не только объектом научных монографий, но 3 и популярных кни£, цель которые — ознакомить широкий 1 круг читателей с элементами экспериментальной техники 1 и основными достижениями в области физики высоких I давлений. Некоторые из этих достижений, например син- I тез искусственных алмазов, уже и сейчас широко известны, I но превращение графита в алмаз при высоких давлениях I и температурах — лишь частный случай изменчивости I свойств материи в условиях сильного сжатия. 1 Высокие давления — это «инструмент», позволяющий I получать информацию о зависимости всех фундаменталь- I ных свойств вещества от межатомных расстояний, что I очень важно для расчетов сил, действующих в твердых I телах. 1 Вместе с тем совершенно естественно, что изучение 1 свойств сжатого вещества оказывается более сложной за- 1 дачей, чем определение тех же свойств при нормальном I давлении, поскольку введение в эксперимент дополнитель- 1 ного изменяемого параметра всегда влечет за собой по- I явление дополнительных инженерно-технических трудно- I стей.