Существует ли металлический водород?



В последнее время появился ряд публикаций, в которых получение металлического водорода рассматривается как вполне реальная задача.
На принципиальную возможность существования водорода в форме атомного кристалла, обладающего свойствами металла, при давлениях, больших 2 млн. атм, было указано еще в 1952 г. в работе члена-корреспондента АН СССР А. А. Абрикосова. Особый интерес к этой проблеме продиктован тем, что, согласно выводам общей теории сверхпроводимости, металлический водород может оказаться сверх проводником при температурах, близких к комнатной. Кроме того, в самое последнее время в работе теоретиков получены указания на то, что может существовать метастабильное состояние металлического водорода, устойчивое и после снятия давления. Такое состояние, хотя и имеет энергию, значительно превосходящую энергию неметаллической фазы, может сохраняться бесконечно долго. Некоторые ученые, исходя из получающейся в результате расчетов очень малой скорости звука для данного метастабильного состояния, не исключают и той возможности, что водород в этом случае окажется жидким металлом.
Уточненная в настоящее время оценка величины давления, при котором водород должен переходить в металлическое состояние, составляет 2,6 млн. атм. Пока подобные давления еще не могут быть созданы в эксперименте. Однако работы по получению давлений такого порядка интенсивно ведутся и у нас в стране в Институте физики высоких давлений АН СССР, и в США. В институте физики высоких давлений уже получены давления до I млн. атм, а ученые Корнельского университета (США) считают, что в ближайшие три года они достигнут давлений в несколько миллионов атмосфер. Предложены также методы получения таких давлений с помощью взрывов, однако естественно, что после опыта не удается сохранить образцы.
Даже при самом неблагополучном исходе, т. е. в том случае, если обнаружится, что металлический водород не может существовать при нормальных давлениях, его получение будет иметь огромное научное значение. Действительно, атом водорода — простейший из возможных и изучение свойств металла, в узлах решетки которого находятся просто протоны, даст много ценных сведений но физике конденсированного состояния. Кроме того, экспе риментальное получение металлического водорода позволит проверить астрофизическую гипотезу, из которой и возникла впервые вся проблема,— гипотезу о наличии в центре Юпитера и Сатурна, где давление достигает 100 млн. атм, ядра из металлического водорода.