— А магнитное поле Земли?
— А-а! Значит, где-нибудь, скажем на Луне, он ничего притягивать не будет?
— По-видимому, так.
— А собственно магнитами вы совсем не занимаетесь?
— Да, мы изучаем только природные объекты. В основе последних работ нашей кафедры лежит исследование минералов методом парамагнитного резонанса. Суть его вот в чем. Кристалл минерала помещается одновременно в два взаимно перпендикулярных магнитных поля. Одно статическое — оно создается сильным электромагнитом — вы видели, сколько их у нас. Другое поле — переменное, радиочастотное. Оно возбуждается радиочастотным генератором, их вы тоже видели достаточно. Если при этом наступит резонанс между колебаниями переменного поля и прецессией электронных орбит, то начнется сильное поглощение энергии переменного поля.
Почему здесь важен резонанс? Попробую пояснить это таким примером. Представьте себе неподвижную круглую площадку, а вокруг нее вращающийся кольцеобразный диск. На площадке стоит человек и раскручивает на веревке шарик. На диске стоит второй человек и пытается отнять у первого шарик. Естественно, что если частоты вращения шарика и диска будут разными, то второй человек сможет лишь время от времени схватиться за шарик. Но если диск начнет вращаться точно с такой же скоростью, что и шарик, то они по отношению друг к другу станут как бы неподвижны, и второй человек сможет, как и первый, ухватившись за шарик, тянуть его в свою сторону. Тут уж кто окажется сильнее.
Так и в наших экспериментах. Действие переменного поля становится ощутимым лишь в том случае, когда частота поля сравняется с частотой прецессии. В таких условиях переменное поле будет все больше и больше отклонять атом от наиболее устойчивого положения в постоянном поле, то есть увеличивать энергию парамагнитной частицы за счет переменного поля. А так как атом в веществе находится во взаимодействии с другими окружающими его частицами, то избыток энергии атома будет переходить в тепло. И с помощью наших приборов вся эта картина изобразится в виде кривых на экране осциллографов. Вот они, видите?
Это и есть то оконце, через которое можно заглянуть внутрь вещества и увидеть там многое такое, что до сих пор не было известно науке. Над этим мы работаем уже не первый год, и, надо сказать, результаты получаются обнадеживающими.
— Ну, а что вы конкретно увидели через это окно?
— Изучая кривые поглощения или тонкую структуру спектра парамагнитного резонанса, мы получаем сведения о месте, занимаемом ионом в кристаллической решетке, о типе его химической связи, словом, уточняем внутреннее строение того или иного кристалла.