ФИЗИКА ДЛЯ БЛОНДИНОК.
Смотрите: существуют два типа людей частиц,
“мальчики” и “девочки”. Мальчики одеты в брюки, на которые уходит 1 метр
полотна. Это — целый спин. Такие частицы-мальчики называются бизоны
бозоны. Девочки одеты в юбки, на которые уходит 0,5 метра полотна. Это —
полуцелый спин, а частицы-девочки — фермионы.
Ведут они себя по-разному.
Когда бозоны собираются вместе на чисто мужскую вечеринку и обнаруживают, что
все одеты в абсолютно одинаковые костюмы, они радостно улыбаются,
садятся рядом, хлопают друг друга по плечу, ставят друг другу пиво,
становятся лучшими друзьями и действуют как единое целое. Это – бозонный
конденсат (он же конденсат Бозе-Эйнштейна) . А когда раздается крик
«наших бьют!» , все частицы-мальчики устремляются на защиту — в одном
направлении и не мешая друг другу. Это — сверхтекучесть.
А когда девочки-фермионы, собравшись на девичник, обнаруживают, что на них
одинаковые платья или юбки, они фыркают, отворачиваются и стараются друг
к другу близко не подходить и на соседние стулья не садиться. Это —
принцип запрета Паули.
Теперь представим себе торговый центр с двумя входами-выходами с разных сторон. Это — проводник. Внутри — множество магазинов и бутиков. Это — кристаллическая решетка. Если
запустить через один вход частицу-девочку (фермион) , то вместо того,
чтобы пройти прямо насквозь и выйти с другой стороны, она будет
испытывать многочисленные столкновения с магазинами, и выйдет с изрядно
похудевшим кошельком. Это — механизм электрического сопротивления
(электроны являются фермионами) .
А теперь представим, что на входе девочка встречает подругу, и они зацепляются языками начинают
болтать о моде, прическах и мальчиках. При этом две девочки (фермионы)
действуют как единое целое. Это — куперовская пара. Увлеченные
разговором, подруги не замечают магазинов и проходят торговый центр
насквозь, не испытывая соударений с бутиками и не потратив ни копейки
денег, то есть ведут себя точно так же, как мальчик (бозон) . Это —
сверхпроводимость.
Ну вот, теперь вы знаете столько же, сколько студенты-физики узнают в рамках годового курса квантовой теории. Ну, почти.