Предисловие

Ампер, Вольта, Эрстед, Фарадей, Максвелл, Араго

Эта книга - о магните и магнитных явлениях. Тема - благодарная для популярного изложения, особенно в том случае, когда к ней найден правильный ключ. Этот ключ в книге Вл. Карцева - большой фактический материал.

Современный читатель любого возраста очень ценит факты. В книге много фактов - исторических, физических, технических и просто анекдотов из жизни "мэтров". Легкая стилизация под старинные "трактаты" переносит читателя к временам Гильберта, когда, так же как и много раньше и много поздней, изучение и применение магнитных явлений явилось одним из важнейших двигателей науки и техники.

В книге есть и юмор, и темперамент, необходимые популяризатору.

Технические возможности применения магнитных явлений далеко не исчерпаны тысячами изобретателей.

Магнитный контроль стальных изделий без их разрушения (эта область применения насчитывает почти полвека), электромашиностроение и автоматика, магнитная гидродинамика плазмы и проводящих жидкостей, магнитные элементы вычислительных машин, использование сверхпроводников, магнитная штамповка, ускорители элементарных частиц - за каждым словом этого перечня кроется неисчерпаемое поле деятельности для изобретательного ума.

Магниты верно служат человечеству. Из этого можно сделать вывод о том, что многое в поведении магнитов нам ясно. Все ли?

Я взял на себя смелость набросать ниже небольшой список нерешенных научных вопросов магнетизма, которые в какой-то степени оправдывают эпитет "таинственный", применяемый автором по отношению к магниту:

1. Вопрос о свойствах магнитных материалов. Тут нет принципиальных неясностей, и быть может, зря автор "трактата" напоминает о неисчерпаемости свойств электрона. Электрон и ядра в этих проблемах могут рассматриваться как точечные заряды, движущиеся по уравнению Шредингера - Паули квантовой механики с малыми поправками теории относительности и с еще более малой поправкой на конечный объем ядра. Свойства диа- и парамагнетиков и с некоторой осторожностью, не зависящие от дефектов структуры кристалла, свойства ферромагнетиков в принципе уже ясны. Очень много известно также о структурных факторах, определяющих вид кривой намагничения реальных магнитных материалов. Быстрый прогресс физики твердого тела, математических методов проблемы многих тел, изучение других "структурно-чувствительных" свойств твердых тел (например, их механических свойств) обещают выяснение всех неясностей настолько быстрое, насколько это диктуется практическими потребностями. Конечно, научная работа в этом направлении очень важна и интересна, обещает большую практическую отдачу.
2. Неизвестно, существуют ли изолированные магнитные полюса ("монополи Дирака"), магнитный аналог электрического заряда. Если не существуют, то почему?
3. Неизвестно, почему волны, переносящие взаимодействие с нулевой массой (фотоны), являются поперечными, электромагнитными, а не продольными, подобно звуковым. В этом случае магнитных явлений не существовало бы.
4. Не изучено действие магнитного поля на живые организмы и другие коллоидные системы. Научные результаты в этой области часто противоречат друг другу и здравому смыслу. Здесь неисчерпаемое поле деятельности для настоящих ученых, лишенных предвзятости и стремления к сенсационным открытиям. Практическое значение таких исследований для биологии и медицины может быть очень велико.
5. Не завершены и исследования сверхпроводимости, одного из важнейших направлений в современной науке и технике, которое также может быть отнесено к магнетизму.
6. Нет теории земного и солнечного магнетизма и других магнитных космических явлений.

В заключение одно замечание "личного характера". Вл. Карцев пишет о работе Сахарова с сотрудниками по получению сверхсильных магнитных полей при взрывах. Действительно, я выдвинул в 1951 году идею таких опытов, настаивал на их постановке. Однако я не экспериментатор, и опыты проводились без моего непосредственного участия. Фамилии основных участников и руководителей этих очень трудных именно в конструкторско-экспериментальном смысле работ указаны в имеющихся публикациях: Доклады АН СССР 165(1), 65 (1965). Успехи Физических наук, 88, 726 (1966).

Кроме того, предложения, аналогичные моему, делались и ранее (как мне стало сейчас известно, например, В. К. Аркадьевым и другими), однако только в 50-х годах экспериментальные исследования сделали возможным осуществление этих идей.

Я надеюсь, что возможности следующего поколения ученых и изобретателей значительно превзойдут существующие сейчас.

Мне кажется, что очень многие с интересом прочтут книгу молодого ученого, кандидата технических наук Вл. Карцева, и свойственное почти каждому изумление и восхищение чудесами магнетизма получат новое подкрепление, что, быть может, в конце концов приведет к рождению новых изобретателей или ученых.

Академик А. Д. Сахаров