Большая Советская Энциклопедия (КР) - Большая Советская Энциклопедия "БСЭ" - Страница 162

  Лит.: Богомолов А. С., Англоамериканская буржуазная философия эпохи империализма, М., 1964, гл. 8; Луканов Д. М., Гносеология американского «реализма», М., 1968; Юдина Н. С., Концепция реальности в американском «критическом реализме», «философские науки», 1958, №2; Hicks G. D., Critical realism, L., 1938.

  Д. М. Луканов.

Критический ток

Крити'ческий ток в сверхпроводниках, предельное значение постоянного незатухающего электрического тока в сверхпроводящем образце, при достижении которого вещество образца переходит в нормальное, несверхпроводящее состояние. Т. к. в нормальном состоянии вещество обладает конечным электрическим сопротивлением, то после перехода возникает рассеяние (диссипация) энергии тока, приводящее к нагреву образца.

  В массивных сверхпроводниках I рода с размерами, много большими глубины проникновения магнитного поля, К. т. Ik соответствует току, который создаёт критическое магнитное поле Hk на поверхности сверхпроводника. При этом сверхпроводник переходит в промежуточное состояние, в котором часть вещества находится в нормальном, а часть — в сверхпроводящем состоянии. При наличии тока границы между сверхпроводящими и нормальными областями находятся в движении. В силу Мейснера эффекта магнитное поле становится переменным и возникает индукционное электрическое поле, обусловливающее диссипацию энергии в проводнике.

  В случае сверхпроводников II рода различают два значения К. т. (Ik,1 и Ik,2). В идеальном сверхпроводнике (не содержащем дефектов кристаллической решётки) при Ik,1 магнитная индукция становится отличной от нуля, магнитное поле проникает в сверхпроводник. Проникшее поле имеет вид нитей с квантованным магнитным потоком, вокруг которых циркулируют сверхпроводящие токи (т. н. вихревые нити). Диссипация энергии в этом случае связана с изменением магнитного поля во времени из-за движения вихревых нитей и с соответствующим индукционным электрическим полем. В реальных сверхпроводниках II рода (с дефектами кристаллической решётки) омическое сопротивление возникает при Ik,2>Ik,1 т. к. дефекты препятствуют движению вихревых нитей. Подробнее см. в ст. Сверхпроводимость.

  С. В. Иорданский.

Критическое давление

Крити'ческое давле'ние, давление вещества (или смеси веществ) в его критическом состоянии. При давлении ниже К. д. система может распадаться на две равновесные фазы — жидкость и пар. При К. д. теряется физическое различие между жидкостью и паром, вещество переходит в однофазное состояние. Поэтому К. д. можно определить ещё как предельное (наивысшее) давление насыщенного пара в условиях сосуществования жидкой фазы и пара. К. д. представляет собой физико-химическую константу вещества. Значения К. д. pk некоторых веществ приведены в ст. Критическая точка. Критическое состояние смесей отличается зависимостью К. д. от состава и, т. о., осуществляется не в единственной критической точке, а на кривой, все точки которой характеризуются критическими значениями давления, температуры и концентрации.

Критическое магнитное поле

Крити'ческое магни'тное по'ле в сверхпроводниках, характерное значение напряжённости магнитного поля Нк, выше которого происходит полное или частичное проникновение магнитного поля в сверхпроводник. При Н < Нк магнитное поле в сверхпроводник не проникает, его экранирует поверхностный сверхпроводящий ток (Мейснера эффект).

  В сверхпроводниках I рода, к которым относится большинство чистых металлов, вещество переходит в нормальное, несверхпроводящее состояние при Н > Нк (фазовый переход I рода). Соответствующее этому переходу К. м. п. Нк связано с разностью свободных энергий нормальной (Fн) и сверхпроводящей (Fcп) фаз соотношением Fн—Fcп=Н2к /8p.

  Наибольшее значение Нк у чистых металлов достигает сотен гс. Если магнитное поле оказывается равным Нк только в некоторых точках поверхности сверхпроводника II рода, то в нём возникает промежуточное состояние (чередование сверхпроводящей и нормальной фаз).

  В сверхпроводниках II рода (в основном это сплавы) проникновение магнитного поля начинается с образования вихревых нитей, в сердцевине которых в основном сосредоточено магнитное поле. При этом вещество ещё не теряет сверхпроводящих свойств, и в нём текут токи, частично экранирующие внешнее поле. Соответствующее началу проникновения К. м. п. Нк,1 меньше термодинамического критического поля Нк для этих веществ. Полное проникновение магнитного поля в сверхпроводник наступает при Нк,2, которое может быть как меньше, так и больше Нк. В т. н. жёстких сверхпроводниках, из которых наиболее известны сплавы на основе ниобия, К. м. п. Hk,2>> Hk,1 и достигает сотен тыс. гс. При значениях поля Hk,1 и Hk,2 происходят фазовые переходы II рода. Подробнее см. Сверхпроводимость.

  С. В. Иорданский.

Критическое состояние

Крити'ческое состоя'ние,

  1) предельное состояние равновесия двухфазных систем, в котором обе сосуществующие фазы становятся тождественными по своим свойствам;

  2) состояние вещества в точках фазовых переходов II рода. К. с., являющееся предельным случаем равновесия двухфазных систем, наблюдается в чистых веществах при равновесии жидкость — газ, а в растворах — при фазовых равновесиях газ — газ, жидкость — жидкость, жидкость — газ, твёрдое тело — твёрдое тело. На диаграммах состояния К. с. соответствуют предельные точки на кривых равновесия фаз (рис. 1, а и б) — т. н. критические точки. Согласно фаз правилу критическая точка изолирована в случае двухфазного равновесия чистого вещества, а, например, в случае бинарных (двойных) растворов критические точки образуют критическую кривую в пространстве термодинамических переменных (параметров состояния). Значения параметров состояния, соответствующие К. с., называются критическими — критическое давление рк, критическая температура Тк, критический объём Vк, критический состав хк и т. д.

  С приближением к К. с. различия в плотности, составе и др. свойствах сосуществующих фаз, а также теплота фазового перехода и межфазное поверхностное натяжение уменьшаются и в критической точке равны нулю.

  В том случае, когда кривая сосуществования фаз заканчивается критической точкой, оказывается принципиально возможным перевести вещество из одной фазы в другую, минуя область расслоения на две фазы (например, газ превратить в жидкость, изменяя его состояние по линии AB на рис. 1, а, т. е. минуя область, где одновременно существуют газ и жидкость). Сжижение (конденсацию) газов возможно осуществить лишь после их охлаждения до температур, меньших Тк.

  В двухкомпонентных системах характерные для К. с. явления наблюдаются не только в критической точке равновесия жидкость — газ, но и в так называемых критических точках растворимости, где взаимная растворимость компонентов становится неограниченной. Существуют двойные жидкие системы как с одной, так и с двумя критическими точками растворимости — верхней и нижней (рис. 2, а и б). Эти точки являются температурными границами области расслаивания жидких смесей на фазы различного состава. Аналогичной способностью к расслаиванию при определённой критической температуре обладают некоторые растворы газов и твёрдые растворы.