Как сделать гроб магомета
Квантовая левитация (эффект Мейснера): научное объяснение
Левитация – это преодоление силы тяжести, при которой субъект или объект находится в пространстве без опоры. Слово «левитация» происходит от латинского Levitas, что означает «легкость».
Левитацию неправильно приравнивать к полету, потому что последний основан на сопротивлении воздуха, именно поэтому птицы, насекомые и другие животные летают, а не левитируют.
Левитация в физике
Левитация в физике относится к устойчивому положению тела в гравитационном поле, при этом тело не должно касаться других объектов. Левитация подразумевает некоторые необходимые и труднодостижимые условия:
Из закона Гаусса следует, что в статическом магнитном поле статические тела или объекты не способны к левитации. Однако если сменить условия, то можно достичь левитации.
Квантовая левитация
Широкой публике о квантовой левитации впервые стало известно в марте 1991 года, когда в научном журнале Nature было опубликовано интересное фото. На нем директор Токийской исследовательской лаборатории по сверхпроводимости Дон Тапскотт стоял на керамической сверхпроводящей пластине, а между полом и пластиной не было ничего. Фотография оказалась настоящей, а пластина, которая вместе со стоящим на ней директором весила около 120 килограммов, могла левитировать над полом благодаря эффекту сверхпроводимости, известному как эффект Мейснера-Оксенфельда.
Диамагнитная левитация
Так называют тип пребывания в подвешенном состоянии в магнитном поле тела, содержащего воду, которая сама по себе является диамагнетиком, то есть материалом, атомы которого способны намагничиваться против направления основного электромагнитного поля.
В процессе диамагнитной левитации основную роль играют диамагнитные свойства проводников, атомы которых под действием внешнего магнитного поля слегка изменяют параметры движения электронов в их молекулах, что приводит к появлению слабого магнитного поля, противоположного по направлению основному. Эффекта этого слабого электромагнитного поля достаточно, чтобы преодолеть силу тяжести.
Чтобы продемонстрировать диамагнитную левитацию, ученые многократно проводили опыты на небольших животных.
Этот вид левитации использовался в экспериментах на живых объектах. Во время опытов во внешнем магнитном поле с индукцией около 17 Тесла было достигнуто подвешенное состояние (левитация) лягушек и мышей.
По третьему закону Ньютона, свойства диамагнетиков можно использовать и наоборот, то есть для левитации магнита в поле диамагнетика или для его стабилизации в электромагнитном поле.
Диамагнитная левитация по своей природе идентична квантовой левитации. То есть как и при воздействии эффекта Мейснера, происходит абсолютное вытеснение из материала проводника магнитного поля. Небольшим отличием является лишь то, что для достижения диамагнитной левитации необходимо значительно более сильное электромагнитное поле, однако при этом совершенно не нужно охлаждать проводники, чтобы добиться их сверхпроводимости, как в случае с квантовой левитацией.
В домашних условиях можно даже поставить несколько опытов по диамагнитной левитации, например, при наличии двух пластин висмута (который является диамагнетиком) можно установить в подвешенное состояние магнит с невысокой индукцией, около 1 Тл. Кроме того, в электромагнитном поле с индукцией в 11 Тесла можно стабилизировать в подвешенном состоянии небольшой магнит, регулируя его положение пальцами, при этом совершенно не касаясь магнита.
Часто встречающимися диамагнетиками являются практически все инертные газы, фосфор, азот, кремний, водород, серебро, золото, медь и цинк. Даже человеческое тело является диамагнетиком в правильном электромагнитном магнитном поле.
Магнитная левитация
Магнитная левитация – это эффективный метод поднятия объекта с использованием магнитного поля. В этом случае магнитное давление используется для компенсации силы тяжести и свободного падения.
Согласно теореме Ирншоу, нельзя удерживать объект в гравитационном поле устойчиво. То есть левитация при таких условиях невозможна, однако если принять во внимание механизмы действия диамагнетиков, вихревых токов и сверхпроводников, то можно достичь эффективной левитации.
Если магнитная левитация обеспечивает подъемную силу при механической поддержке, такое явление принято называть псевдолевитацией.
Эффект Мейснера
Эффект Мейснера – это процесс абсолютного вытеснения магнитного поля из всего объема проводника. Обычно это происходит в процессе перехода проводника в сверхпроводящее состояние. Именно этим сверхпроводники отличаются от идеальных – при том, что у обоих сопротивление отсутствует, магнитная индукция идеальных проводников остается неизменной.
Впервые это явление наблюдали и описали в 1933 году двое немецких физиков – Мейснер и Оксенфельд. Именно поэтому иногда квантовую левитацию называют эффектом Мейснера-Оксенфельда.
Из общих законов электромагнитного поля следует, что при отсутствии в объеме проводника магнитного поля в нем присутствует только поверхностный ток, который занимает пространство у поверхности сверхпроводника. При этих условиях сверхпроводник ведет себя так же, как и диамагнетик, при этом таковым не являясь.
Эффект Мейснера разделяют на полный и частичный, в зависимости от качества сверхпроводников. Полный эффект Мейснера наблюдается, когда магнитное поле вытесняется полностью.
Высокотемпературные сверхпроводники
В природе мало чистых сверхпроводников. Большинство их материалов, обладающих свойствами сверхпроводимости, являются сплавами, у которых чаще всего наблюдается лишь частичный эффект Мейснера.
В сверхпроводниках именно способность полностью вытеснять магнитное поле из своего объема разделяет материалы на сверхпроводники первого и второго типов. Сверхпроводниками первого типа являются чистые вещества, например, ртуть, свинец и олово, способные даже при высоких магнитных полях продемонстрировать полный эффект Мейснера. Сверхпроводники второго типа – чаще всего сплавы, а также керамика или некоторые органические соединения, которые в условиях магнитного поля с высокой индукцией способны лишь на частичное вытеснение магнитного поля из своего объема. Тем не менее в условиях очень малой индукции магнитного поля практически все сверхпроводники, в том числе и второго типа, способны на полный эффект Мейснера.
Известно несколько сотен сплавов, соединений и несколько чистых материалов, обладающих характеристиками квантовой сверхпроводимости.
Опыт «Гроб Магомета»
«Гроб Магомета» – это своеобразный фокус с левитацией. Так называли опыт, наглядно демонстрирующий эффект.
Согласно мусульманской легенде, гроб пророка Магомеда находился в воздухе в подвешенном состоянии, без какой-либо опоры и поддержки. Именно поэтому у опыта такое название.
Научное объяснение опыта
Сверхпроводимость может быть достигнута лишь при очень низких температурах, поэтому сверхпроводник необходимо заранее охладить, например, при помощи высокотемпературных газов, таких как жидкий гелий или жидкий азот.
Затем на поверхность плоского охлажденного сверхпроводника помещают магнит. Даже в полях с минимальной магнитной индукцией, не превышающей 0,001 Тесла, магнит поднимается вверх над поверхностью сверхпроводника примерно на 7-8 миллиметров. Если постепенно увеличивать индукцию магнитного поля, расстояние между поверхностью сверхпроводника и магнитом будет увеличиваться все больше и больше.
Магнит буде продолжать левитировать до того момента, пока внешние условия не изменятся и сверхпроводник не потеряет свои сверхпроводящие характеристики.
Летающий гроб Магомета: кто это выдумал?
В Средние века европейцы верили, что гроб с телом пророка Магомета (Мухаммеда) парит, удерживаемый магнитами, посреди Мекки. Историк Светлана Лучицкая объясняет, откуда взялся этот миф и при чем здесь античные боги, Вавилон и боязнь левитации
Об этом чуде сообщали многие средневековые хронисты, путешественники и пилигримы: в Мекке железный гроб пророка Магомета парит в воздухе без всякой опоры благодаря действию мощных магнитов. А паломники, увидев гроб, выкалывают себе глаза, уверенные, что ничего более удивительного они не увидят.
Эти представления были достаточно живучими на протяжении всего Средневековья, несмотря на то, что Магомет, как известно, умер и был похоронен не в Мекке, а в Медине. Одно из свидетельств — знаменитая каталонская карта мира конца XIV века. На ней мы видим храм пророка Магомета в Мекке, украшенный пятью минаретами, где в золотом саркофаге похоронено тело пророка, а расположенная рядом с изображением храма надпись гласит: «После визита гробницы Магомета паломников ослепляют, так как они больше не желают смотреть на бренный мир».
Откуда берет начало эта легенда?
Смерть пророка Магомета и превращения, происходившие с его бездыханным телом, очень занимали средневековых писателей. Сначала восточные христиане, первыми вступившие в контакт с миром ислама, а затем жители завоеванной мусульманами Испании создают полемические биографии пророка, в которых он изображается как сластолюбец, лжепророк и даже Антихрист. Авторы этих текстов, написанных в VIII–X веках на арабском, греческом, сирийском и латинском языках, как правило, не обращались к исламским источникам, пользуясь хорошо знакомыми легендами о святых и Антихристе.
К северу от Пиренеев исламом интересовались еще меньше, а Магомета изображали как золотого кумира, которого почитают сарацины-идолопоклонники. Пророк ислама входил в воображаемый языческий пантеон, состоявший, как правило, из трех главных богов, и эта дьявольская троица (Терваган, Аполлен, Магомет) рассматривалась как реплика Троицы христианской. В эпосе и латинских хрониках сарацины служат своим богам: они обещают излить их золотых истуканов, если те помогут им победить христиан, а после своего поражения разбивают на куски статуи Магомета и других божеств.
Но в XII веке и на севере Европы возникают жизнеописания Магомета, в которых впервые упоминается легенда о его летающей гробнице. Почему именно в этот период? Это легко объяснить: начинаются Крестовые походы, с одной стороны обострившие интерес к исламу, а с другой — усилившие конфронтацию с мусульманским Востоком. В новых, часто стихотворных текстах писатели XII века не столько опровергают исламские догмы (о которых они зачастую не имеют представления), сколько — в идеологических целях — создают искаженный образ пророка, неявно сравнивая его с Иисусом и христианскими святыми.
В этих биографиях, принадлежащих перу Эмбрико Майнцского, Гвиберта Ножанского и др., Магомет уже не золотой идол и не Антихрист, но обманщик и еретик, добивающийся своих целей при помощи колдовства. Неслучайно в сочинении Майнцского учителем Магомета становится маг, причем Маг — это его имя. Он обучает будущего пророка демоническим искусствам. При поддержке своего наставника Магомет становится сначала королем Ливии, а затем, представляясь святым и совершая фальшивые чудеса, объявляет себя пророком и создателем нового ложного учения, основанного на инцесте и разврате. Бог наказывает Магомета, который начинает страдать падучей болезнью, затем же пророка внезапно настигает позорная смерть: его тело, расчлененное и поруганное (у Гвиберта Ножанского от Магомета остаются только пятки), пожирается свиньями. Именно из-за этого, как будут объяснять христианские авторы, у мусульман существует запрет есть свинину.
По словам Эмбрико Майнцского, учитель Магомета и его приверженцы собрали останки пророка и построили для него храм из белого паросского мрамора. Издали это здание казалось горой из чистого золота из-за сияния драгоценных камней, которыми оно было осыпано, подобно тому, как ночной небосвод усеян светлыми звездами. Это сооружение, поднятое вверх только благодаря действию встроенных в него магнитов, держалось в воздухе посредине небес и было похоже на арку, под которой, как говорит Эмбрико, и находился предназначенный для Магомета гроб:
Он, скажу я вам, был изготовлен из меди,
И так как в действительности магнит притягивал к себе медный гроб, В котором покоился король, то саркофаг висел в воздухе,
Что было следствием воздействия камней.
Вот почему простые люди, увидев это чудо с магнитом,
Почитали эту вещь за божественное знамение,
Веря — несчастные! — в то, что это чудо совершает сам Магомет.
И увидев это — глупые! — они поклоняются Магомету.
Вот что сотворило с людьми из Ливии магическое искусство!
Известно, что в средневековой символике всякие полеты и парение, которые рассматривались как карикатура на вознесение Христа, всегда приписывались демоническим силам и ассоциировались с магией. Парящий в небе Мекки гроб Магомета — последнее фальшивое чудо, с помощью которого пророку даже после смерти удается поддерживать невежественный народ в его заблуждении. Придумали ли христианские писатели этот образ сами? На самом деле рассказы о висящих в воздухе статуях и идолах известны со времен Античности. Многие раннехристианские писатели, в том числе блаженный Августин, сообщали о том, что язычники умели при помощи магнитов устанавливать в храмах как бы парящие между небом и землей железных истуканов древних богов — Марса, Венеры, Сераписа и др., и так обманывали доверчивых людей. Рассказывая об идолах, поднявшихся в небо якобы по мановению божества, отцы христианской Церкви разоблачали язычество с его фальшивыми трюками. А христианские полемисты XII века просто заимствовали уже знакомый образ, продолжая Магометом ряд языческих псевдобогов.
Поскольку в латинских биографиях Магомет неявно сравнивается с Христом, то и образ парящей гробницы появляется совсем неслучайно. Парящий саркофаг Магомета — своеобразная реплика Гроба Господня. Для христиан это главная святыня, как и сама церковь Гроба Господня в Иерусалиме. С их точки зрения, и у сарацин тоже должен быть свой «храм», в котором находится гроб с останками тела Магомета, и это «святилище» средневековые писатели помещают в Мекке, которая становится настоящим спиритуальным центром мусульманского мира. Но если Гроб Господень в глазах христиан — настоящая святыня, то гробница Магомета — профанация, созданная при помощи магического искусства фальшивка, подобно тому, как учение пророка есть ложь и фальсификация.
Но дело не только в этом. Представления средневековых христианских писателей о местоположении гробницы Магомета были довольно смутными. Некоторые помещали саркофаг в Мекке, а другие — в Вавилоне, который еще в Апокалипсисе рассматривался как средоточие зла, город Антихриста. И христианские писатели с удовольствием переименовывают название города: оказывается, это не Мекка (Mecha), но Мёкка (Mœcha), что на латыни означает «блудница», «развратница». Со временем Мекка–Мёкка начинает занимать в эсхатологическом воображении средневековых христиан место, противоположное Иерусалиму: как Иерусалим — город спасения, так Мёкка–Вавилон — город погибели. Понятно, что образ города греха приобретает огромное значение во время Крестовых походов, каждый из которых обострял апокалиптические и эсхатологические настроения. Предсказанное в Откровении Иоанна Богослова окончательное торжество христианства латинская Европа прочно связывала с успехами крестоносцев. Считалось, что с наступлением конца света Мекку, духовную столицу сарацин, постигнет наказание Небес — она будет до основания разрушена. Эти настроения были особенно живучи во время Пятого крестового похода (1217–1221), когда в лагере крестоносцев распространялись пророчества о скорой победе христиан и о помощи с Востока. Основанием для таких настроений были искаженные слухи о происходившей в Центральной Азии военной экспансии монголов, среди которых, как знали крестоносцы, было немало несториан. В это время один из вождей похода, церковный писатель Оливер Кельнский, запишет в своей хронике:
«Некий христианский король, правитель нубийских христиан, разрушит город Мекку и разбросает за пределы города кости лжепророка Магомета. Он предсказывает и другие события, которые еще не свершились. Если его пророчества исполнятся, то это приведет к возвышению христианства и уничтожению агарян — мусульман».
В тот период Европа стала свидетелем и других событий, усиливавших апокалиптические настроения. Христианская миссия приобрела вселенский характер: миссионеры достигают края земли, отправляясь в Центральную Азию и на Дальний Восток. Хронисты говорили о необычных явлениях природы: падали звезды, происходили затмения, на небесах появлялись таинственные знаки. Но религиозное воодушевление христиан достигло предела, когда в 1258 году монголы взяли Багдад, который считался политическим центром сарацин. Для средневековых людей это событие было знаком близкого конца мусульманского мира. Английский хронист Мэтью Пэрис в своей Большой хронике откликнулся на происходившее следующими строками:
«Какой-то дьявольский огонь, может быть спустившийся из эфира, внезапно охватил огнем храм Магомета и разрушил его до основания… Потом такая же сила погрузила храм в недра земли, а в третий раз опустила его еще глубже и разрушила в самой бездне. И так весь город Мекка и его окрестности были уничтожены неугасимым огнем».
Этот дьявольский огонь был, с точки зрения христиан, божественным наказанием города и всех сарацин и знаком наступления апокалипсиса… Через некоторое время стало известно, что монголы приняли ислам, и надежды на помощь с Востока рухнули. Но если теперь нельзя было рассчитывать на легендарных восточных христианских правителей, то оставалось еще ожидать помощи от Бога. И средневековые люди не переставали мечтать о наступлении конца света и победе христианства, о разрушении Мекки и гибели ислама.
Потому образ золотого саркофага, висящего в воздухе, продолжал волновать воображение пилигримов, путешественников, теологов. В начале XV века бургундский пилигрим Бертрандон де ла Брокьер, путешествовавший по Востоку по поручению герцога Филиппа Доброго, рассказывает о парящем гробе Магомета, увидеть который приходят со всех концов мира сарацины, после визита добровольно лишающие себя зрения. Немецкий путешественник конца XV века Бернхард фон Брайденбах со страхом и отвращением описывает висящий в воздухе саркофаг пророка, а его современник, доминиканец Феликс Фабри, совершивший паломничество в Иерусалим, сообщает, что, по слухам, небесный огонь наконец-то пожрал храм Магомета и гроб погрузился в бездну. Со временем образ парящей гробницы пророка проникает в художественную литературу и фольклор — в итальянские рыцарские романы, венгерские пословицы…
Когда закончила свое существование легенда о парящем гробе Магомета? В конце XVII века Пьер Бейль, французский мыслитель и критик богословия, одним из первых попытался развенчать эту легенду. В своем «Историческом и критическом cловаре» он пишет:
«Огромное число людей рассказывают, что железный гроб Магомета парит, подвешенный в воздухе, под магнитным сводом. Они верят в это, как и в то, что приверженцы Магомета считают это самым большим чудом. Последователи учения пророка смеются, когда узнают, что христиане упоминают об этом как о достоверном факте».
Еще более нелепым считает философ представление, согласно которому «многие паломники, увидев гроб Магомета, выкалывают себе глаза, как если бы весь остальной мир стал недостойным их созерцания после того, как они посмотрели на столь удивительную и необычную вещь». Эти выдумки Пьер Бейль отвергает и напоминает, что пророк ислама «был похоронен в Медине, где он и встретил свою смерть».
Настоящее же разоблачение мифа произошло в XVIII веке, в эпоху Просвещения. Эдуард Гиббон в знаменитом труде «История упадка и разрушения Римской империи» называет эту легенду «смешной» и «варварской» и с негодованием посвящает ее разоблачению несколько строк. Судя по тому, что британский политик не скупится на эмоции, можно предположить, что еще в те времена наивные представления о храме Магомета продолжали жить. В XVIII веке появятся новые биографии героя, принадлежащие перу французского историка Анри де Буленвилье, философа Вольтера, где уже не останется места средневековой легенде, а сам пророк будет изображаться не как еретик и лжесвятой, а как законодатель и завоеватель. Лишь после этого христиане Европы освобождаются от религиозного мифа и позволяют костям Магомета покоиться в Медине.