Почему появление сверхпроводимости решили связать с тепловыми колебаниями атомов решетки? Причиной этому явилось то, что материалы изотопов элемента имели разные температуры перехода в сверхпроводящее состояние.
Конечно, такая зависимость имеет место, но она незначительна. Сверхроводимость не зависит от типа решетки. Вокруг сверхпроводника ниобия в таблице элементов много проводников, но они не являются сверхпроводниками. А тепловые колебания их атомов практически такие же.
Почему же у других металлов сверхпроводимость не обнаруживается? Быть может, потому, что тепловые колебания атомов не главный механизм сверхпроводимости?!
Проводимость, конечно, зависит от температуры. Но у меди и серебра при самых низких температурах сверхпроводимость почему-то не наблюдается, а у ниобия, который проводит значительно хуже меди и серебра, сверхпроводимость существует. Имеется она и у более тяжелого свинца с типом кристаллической решетки меди. Значит, не тепловые колебания здесь главные, а какие-то процессы в зоне проводимости. Для их рассмотрения необходимо знать число электронов, отдаваемое каждым атомом решетки в зону проводимости.
Авторы теории тепловых колебаний атомов, влияющих на проводимость металлов-сверхпроводников при низких температурах (теории БКШ), утверждают, что в сверхпроводимости участвует каждый десятитысячный электрон, а согласно теории твердого тела в простой проводимости участвует от 1-го в среднем до 3-х электронов от атома, или грубо каждый 10-й или 100-й электрон. Тем не менее, токи сверхпроводимости значительно больше токов обычной проводимости! Это свидетельствует о том, что что-то необычное происходит с электронами в зоне проводимости.
Задача поставлена. Решение этой задачи, вероятнее всего, может быть найдено на качественном уровне. Зона проводимости представляется как поверхность ячейки Вигнера-Зейтца, которая располагается между атомами кристаллической решетки. Больше электрону проводимости негде находиться, кроме как именно на этой поверхности.