CC BY
0О ЛОЖНОСТИ ТЕРМОДИНАМИКИ СВЕРХПРОВОДНИКОВ, РАЗВИТОЙ
ГОРТЕРОМ И КАЗИМИРОМ
Никулов А.В.
Институт проблем технологии микроэлектроники и особо чистых материалов РАН, 142432 г. Черноголовка, Московская обл., Россия, E-mail nikulov@iptm.ru
Все теории сверхпроводимости основаны на термодинамики сверхпроводников, развитой Гортером и Казимиром [1]. Согласно этой термодинамики, изложенной в большинстве книг о сверхпроводимости [2-6], изменение свободной энергии объемного сверхпроводника в магнитном поле и при переходе в магнитном поле H = Hc(T) описывается следующими выражениями
FsH = Fs0 + Em; FsH = FnH при H = Hc(T); FnH = Fn0 (1)
В менее многочисленных книгах [7-9], авторы которых не следовали термодинамики Гортера и Казимира [1], были выведены другие выражения
FsH = Fs0 ; FsH = FnH + 2Em при H = Hc(T); FnH = Fn0 + Em (2) Em = V|j,0H2/2 - энергия магнитного поля в объеме V. В.Л. Гинзбург писал в 1946 году [7], что как известно из термодинамики, изменение свободной энергии равно совершаемой над телом работе [7]. Выражений (1) и (2) выведенные в [1] и в [7-9] противоположны потому, что согласно [7-9] работа dA = VHdB должна совершаться для создания энергии магнитного поля в объеме V сверхпроводника, а согласно утверждению Гортера и Казимира [1] работа dA = -VHdM должна совершаться для создания энергии намагничивания M = B - |0H.
Утверждения Гортера и Казимира, согласно которому магнитное поле H можно создать внутри пустого соленоида, не совершая никакой работы dA = -VHdM = 0, противоречит закону сохранения энергии. Авторы книг [2-6], которые следовали этому ложному утверждению [1], не учли также, что при переходе в магнитном поле H = Hc(T) совершается положительная Asn = 2Em = V|0Hc2 [8] и отрицательная Ans = -V|0Hc2 [7] работа, вычисленная в книгах двух Нобелевских лауреатов. Ложная замена dA = VHdB на dA = -VHdM в [1] изменила знак этой работы, но не могла сделать ее нулевой. Работа, изменяя Asn = AU полную энергию U = F + ST, изменяет или свободную энергию Asn = AF или тепловую энергию Asn = AST. Гортер и Казимир [1] получили равенство FsH = FnH на основе утверждения, противоречащего второму закону термодинамики, что отрицательная работа берется из тепла Asn = -V|0Hc2 = -AST. Таким образом, термодинамика сверхпроводников, развитая Гортером и Казимиром [1], противоречит не только закону сохранения энергии, но и второму закону термодинамики. Этих противоречий нет в книгах [7-9], в которых работа dA = VHdB изменяют свободную энергию FsH = FnH + V|0Hc2.
Работа выполнена в рамках государственного задания № 075-00296-24-00 .
Литература
1. Gorter C.J., H. Casimer // Physica - 1934 - V. 1. p. 306-320.
2. Shoenberg D. // Superconductivity. Cambridge, 1938.
3. Шенберг Д. // Сверхпроводимость. ИЛ 1955.
4. Линтон Э.А. // Сверхпроводимость. «Мир» М.1964
5. Буккель В. // Сверхпроводимость. Основы и приложение. «Мир» М.1975
6. Шмидт, В.В. // Введение в физику сверхпроводников, МЦНМО, Москва, 2000.
7. Гинзбург, В.Л. // Сверхпроводимость, Изд. Академии наук СССР, М.-Л. 1946.
8. де Жен П. // Сверхпроводимость металлов и сплавов. «Мир» М.1968
9. Тинкхам, М. // Введение в сверхпроводимость. Атомиздат, 1980.
