Meissnerův stav. Meissnerův efekt a jeho praktické využití

Magnet v supravodivém kelímku nalitém tekutým dusíkem se vznáší jako Mohamedova rakev ...

Legendární „Coffin of Mahomet“ zapadl do „vědeckého“ obrazu světa v roce 1933 jako „Meissnerův efekt“: Nad supravodičem se magnet vznáší a začíná levitovat. Vědecký fakt. A „vědecký obraz“ (tj. Mýtus o těch, kteří se podílejí na vysvětlení vědeckých faktů) je následující: „ze supravodivého vzorku je vytlačeno konstantní, ne příliš silné magnetické pole“ - a vše se okamžitě vyjasnilo a srozumitelný. Ale těm, kteří si budují vlastní obraz světa, není zakázáno myslet si, že mají co do činění s levitací. Kdo má co rád. Mimochodem, ti, kteří nejsou zaslepeni „vědeckým obrazem světa“, jsou ve vědě produktivnější. O tom si teď povíme.

A případ je Bůh, vynálezce ...

Obecně nebylo pozorování „Meissner-Mahometova efektu“ snadné: potřebovali jsme tekuté hélium. Ale v září 1986, kdy G. Bednorz a A. Müller uvedli, že u keramických vzorků na bázi Ba-La-Cu-O je možná vysokoteplotní supravodivost. To zcela odporovalo „vědeckému obrazu světa“ a kluci by z toho byli rychle vyhozeni, ale pomohla to „Mohamedova rakev“: fenomén supravodivosti mohl být nyní volně předváděn komukoli a kdekoli a všem další vysvětlení „vědeckého obrazu světa“ si odporovala ještě více, než supravodivost při vysoké teploty rychle poznal a jejich Nobelova cena tito kluci to dostali hned příští rok! - Srovnejte s průkopníkem teorie supravodivosti - Peterem Kapitsou, který objevil supravodivost před padesáti lety a Nobelovu cenu získal jen o osm let dříve než tito lidé ...

Než budete pokračovat, podívejte se na levitaci Mahomet-Meissnera v následujícím videu.

Před zahájením experimentu byl supravodič vyrobený ze speciální keramiky ( YBa 2 Cu 3 O 7-x) jsou chlazeny nalitím kapalného dusíku, aby získal „magické“ vlastnosti.

V roce 1992 provedl ruský vědec Evgeny Podkletnov na univerzitě v Tampere (Finsko) výzkum vlastností stínění supravodivou keramikou různých elektromagnetických polí. V průběhu experimentů však zcela náhodou byl objeven účinek, který nezapadal do rámce klasické fyziky. Podkletnov to nazval „gravitační stínění“ a se spoluautorem vydal předběžnou zprávu.

Podkletnov točil v elektromagnetickém poli „zmrzlý“ supravodivý disk. A pak jednoho dne někdo v laboratoři zapálil dýmku a kouř, který se dostal do zóny nad rotujícím diskem, najednou vyrazil nahoru! Ty. kouř přes disk ztrácel váhu! Měření s objekty z jiných materiálů potvrdila odhad, ne kolmý, ale obecně opačný k „vědeckému obrazu světa“: ukázalo se, že je možné se chránit před „všeprostupující“ silou univerzální gravitace!
Ale na rozdíl od vizuálního efektu Meissner-Mahomet zde byla jasnost mnohem nižší: úbytek hmotnosti byl maximálně asi 2%.

Zpráva o experimentu byla dokončena Evgeny Podkletnovem v lednu 1995 a zaslána D. Modanese, který ho požádal, aby ve své práci „Teoretická analýza ...“ uvedl název nezbytný pro citování knihovny předtisku Los Alamos, která se objevila v květnu ( hep-th / 9505094) a zásobování teoretický základ k experimentům. Takto se objevil identifikátor MSU - chem 95 (nebo v přepisu Moskevské státní univerzity - chemie 95).

Podkletnovův článek byl odmítnut několika vědeckými časopisy, až byl nakonec přijat k publikaci (od října 1995) v prestižním časopise Journal of Physics-D: Applied Physics, publikace anglického institutu fyziky). Zdálo se, že objev se chystá zajistit sám sebe, ne-li uznání, pak alespoň zájem vědeckého světa. Takto to však nevyšlo.

První články byly publikovány publikacemi daleko od vědy. kteří nedodržují čistotu „vědeckého obrazu světa“ - dnes budou psát o malých zelených mužích a létajících talířích a zítra o antigravitaci - pro čtenáře by to bylo zajímavé, je jedno, jestli se to hodí nebo ano nezapadají do „vědeckého“ obrazu světa.
Zástupce univerzity v Tampere uvedl, že ve zdech této instituce nebyly řešeny antigravitační problémy. Spoluautoři článku Levit a Vuorinen, kteří poskytli technickou podporu, vystrašeni skandálem, popřeli vavříny objevitelů a Evgeny Podkletnov byl nucen odstranit připravený text z časopisu.

Zvědavost vědců však zvítězila. V roce 1997 tým NASA v Huntsville v Alabamě zopakoval Podkletného experiment pomocí svého nastavení. Statický test (bez otáčení disku HTSC) nepotvrdil účinek gravitačního stínění.

Nemohlo to však být jinak: dříve zmíněný italský fyzik - teoretik Giovanni Modanese ve své zprávě předložené v říjnu 1997 na 48. kongresu IAF (Mezinárodní astronautická federace), který se konal v Turíně, uvedl, podporovaný teorií, potřebu použití dvouvrstvého keramického HTSC disk k získání účinku s různými kritickými teplotami vrstev (o tom však psal i Podkletnov). Tato práce byla dále rozpracována v článku „Gravitační anomálie od supravodičů HTC: Teoretická zpráva o stavu z roku 1999“. Mimochodem, existuje také zajímavý závěr o nemožnosti stavby letadel s využitím účinku „gravitačního stínění“, i když stále existuje teoretická možnost konstrukce gravitačních výtahů - „výtahů

Čínští vědci brzy objevili rozdíly v závažnosti. v průběhu měření změny gravitace v procesu úplnosti zatmění Slunce, velmi málo, ale nepřímo potvrzuje možnost „chránit gravitaci“. Takto se začal měnit „vědecký“ obraz světa, tzn. vytvořit nový mýtus.

V souvislosti s tím, co se stalo, je vhodné položit následující otázky:
- a kde byly notoricky známé „vědecké předpovědi“ - proč věda nepředpověděla antigravitační účinek?
- Proč o všem rozhoduje Chance? Kromě toho vědci vyzbrojení vědeckým obrazem světa nemohli experiment ani po kousání a vložení do úst opakovat? Co je to za případ, který přichází do jedné hlavy a jednoduše ji nelze udeřit do jiné?

Vyznamenali se ještě strměji Ruští zápasníci s pseudovědou, kterou nás až do konce jeho dnů vedl militantní materialista Jevgenij Ginzburg. Profesor z Ústavu pro fyzikální problémy. P.L. Kapitsa RAS Maxim Kagan uvedl:
Podkletnovovy experimenty vypadají docela divně. Na dvou nedávných mezinárodních konferencích o supravodivosti v Bostonu (USA) a Drážďanech (Německo), kterých jsem se zúčastnil, nebyly jeho experimenty diskutovány. Odborníkům to není příliš známé. Einsteinovy rovnice v zásadě umožňují interakci elektromagnetických a gravitačních polí. Aby však byla taková interakce patrná, je zapotřebí kolosální elektromagnetická energie srovnatelná s Einsteinovou energií odpočinku. Jsou zapotřebí elektrické proudy, které jsou o mnoho řádů vyšší než ty, které lze dosáhnout v moderních laboratorních podmínkách. Proto nemáme žádné skutečné experimentální možnosti, jak změnit gravitační interakci.
- Ale co NASA?
-NASA má spoustu peněz na výzkum a vývoj. Testují mnoho nápadů. Dokonce kontrolují myšlenky, které jsou velmi pochybné, ale atraktivní pro široké publikum ... Zkoumáme skutečné vlastnosti supravodičů ....»

- Takže tady to je: jsme realisté-materialisté a tam mohou pologramotní Američané házet peníze nalevo i napravo, aby potěšili milovníky okultismu a jiné pseudovědy, to je, jak se říká, jejich věc.

Každý, kdo chce vědět o práci, se na ni může podívat podrobněji.

Antigravitační zbraň Podkletnov-Modanese

Antigravitační dělové schéma

Šlapáno na realistické krajany Podkletnov naplno. Spolu s teoretikem Modanese vytvořil, obrazně řečeno, antigravitační zbraň.

V předmluvě k publikaci napsal Podkletnov následující: "Nezveřejňuji práce o gravitaci v ruštině, aby nedošlo k nepříjemnému postavení mých kolegů a administrativy." V naší zemi existuje dost dalších problémů, ale věda nikoho nezajímá. Text mých publikací můžete volně použít v kompetentním překladu ...
Nespojujte prosím tato díla s létajícími talíři a mimozemšťany, ne proto, že neexistují, ale proto, že se budete usmívat a nikdo nechce financovat vtipné projekty. Moje práce na gravitaci je velmi vážná fyzika a pečlivě provedené experimenty. Pracujeme s možností úpravy lokálního gravitačního pole na základě teorie fluktuací vakuové energie a teorie kvantové gravitace».

A tak se práce Podkletnova, na rozdíl od ruských know-itů, nezdála vtipná, například Boeingu, který zahájil rozsáhlý výzkum tohoto „zábavného“ tématu.

A. Podkletnov a Modanese vytvořil nějaký druh zařízení, které vám umožňuje ovládat gravitaci, přesněji - antigravitační ... (Zpráva na webových stránkách laboratoře Los Alamos je k dispozici). " Řízený gravitační impuls „umožňuje krátkodobý dopad na jakékoli objekty ve vzdálenosti desítek a stovek kilometrů, což umožňuje vytvářet nové systémy pohybu v prostoru, komunikační systémy atd.". V textu článku to není zarážející, měli byste však věnovat pozornost skutečnosti, že tento impuls objekty odpuzuje, nikoli přitahuje. Zdá se, že vzhledem k tomu, že pojem „gravitační stínění“ je v tomto případě nepřijatelný, pouze skutečnost, že slovo „antigravitační“ je pro vědu „tabu“, nutí autory vyhnout se jeho použití v textu.

Ve vzdálenosti 6 až 150 metrů od instalace, v jiné budově, měření

Vakuová baňka s kyvadlem

zařízení, která jsou obyčejnými kyvadlami ve vakuových baňkách.

K výrobě koulí kyvadla byly použity různé materiály: kov, sklo, keramika, dřevo, guma, plast. Instalace byla oddělena od měřící nástroje umístěný ve vzdálenosti 6 m. - 30 cm cihlová zeď a ocelový plech 1x1,2x0,025 m. Měřicí systémy umístěné ve vzdálenosti 150 m. byly dodatečně oploceny cihlovou zdí o tloušťce 0,8 m. V experimentu nebylo použito více než pět kyvadel umístěných na stejné lince. Všechna jejich svědectví byla stejná.
K charakterizaci gravitačního pulzu - zejména jeho frekvenčního spektra - byl použit kondenzátorový mikrofon. Mikrofon byl připojen k počítači a umístěn v plastové sférické krabici naplněné porézní gumou. Bylo umístěno podél zaměřovací čáry za skleněnými válci a mělo možnost různých orientací ke směru osy výboje.
Impulz spustil kyvadlo, které bylo pozorováno vizuálně. Doba zpoždění začátku kmitů kyvadla byla velmi krátká a nebyla měřena, poté přirozené kmity postupně vymizely. Technicky bylo možné porovnat signál z výboje a odezvu přijatou z mikrofonu, který má typické chování ideálního pulzu:
Je třeba poznamenat, že mimo rozsah nebyl detekován žádný signál a zdá se, že „silový paprsek“ měl dobře definované hranice.

Závislost síly impulzu (úhel vychýlení kyvadla) byla zjištěna nejen na výbojovém napětí, ale také na typu vysílače.

Během experimentů se teplota kyvadel nezměnila. Síla působící na kyvadla nezávisla na materiálu a byla úměrná pouze hmotnosti vzorku (v experimentu od 10 do 50 gramů). Kyvadla různých hmot vykazovala stejnou výchylku při konstantním napětí. Bylo prokázáno velké množství Měření. Odchylky v síle gravitačního impulsu byly také nalezeny v projekční oblasti vysílače (vysílače). Autoři spojují tyto odchylky (až 12-15%) s možnými nehomogenitami emitorů.

Měření pulzu v rozsahu 3 - 6 m, 150 m (a 1 200 m) od experimentálního nastavení poskytla v rámci experimentální chyby shodné výsledky. Jelikož tyto měřicí body byly kromě vzduchu odděleny také silnou cihlovou zdí, lze předpokládat, že gravitační impuls nebyl absorbován médiem (nebo ztráty byly zanedbatelné). Mechanická energie „absorbovaná“ každým kyvadlem závisela na výbojovém napětí. Nepřímým důkazem toho, že pozorovaný účinek má gravitační povahu, je prokázaný fakt neúčinnosti elektromagnetického stínění. S gravitačním účinkem by zrychlení jakéhokoli těla, které zažívá impulzivní účinek, mělo být v zásadě nezávislé na tělesné hmotnosti.

P.S.

Jsem skeptik a opravdu nevěřím, že je něco takového vůbec možné. Faktem je, že existují zcela směšná vysvětlení tohoto jevu, včetně fyzikálních deníků, jako je skutečnost, že mají tak vyvinuté zádové svaly. Proč ne hýždě?!

A takže: společnost Boeing zahájila rozsáhlý výzkum na toto „vtipné“ téma ... A je teď legrační si myslet, že někdo bude mít gravitační zbraň schopnou, řekněme, zemětřesení .

A co věda? Je čas pochopit: věda nic nevynalézá ani neobjevuje. Lidé objevují a vynalézají, objevují nové jevy, objevují nové vzorce, a to se již stává vědou, pomocí které mohou ostatní lidé předpovídat, ale pouze v rámci těchto modelů a podmínek, pro které jsou otevřené modely správné, ale překračují rámec tyto modely sama věda není schopna.

Například čím lepší „vědecký obraz světa“, ten, který začali používat, než ten, který začali používat později? Ano, jen pohodlí, ale co má oba společného s realitou? Stejný! A pokud Carnot doložil limity účinnosti tepelného motoru pomocí koncepce kalorií, pak tento „obraz světa“ není o nic horší než ten, že to byly kuličky-molekuly narážející na stěny válce. Proč je jeden model lepší než jiný? Ano, nic! Každý model je v určitém smyslu správný, v určitých mezích.

Na pořadu dne je otázka pro vědu: vysvětlit, jak jogíni sedí na zadku, vyskočí o půl metru?!

Hodnocení GD hvězd
systém hodnocení WordPress

Mahometova rakev, 5,0 z 5 na základě 2 hodnocení

Když je supravodič ochlazován ve vnějším konstantním magnetickém poli, v okamžiku přechodu do supravodivého stavu je magnetické pole zcela přemístěno ze svého objemu. Takto se supravodič liší od ideálního vodiče, ve kterém, když odpor klesne na nulu, indukce magnetické pole v objemu by měly být zachovány beze změny.

Absence magnetického pole v objemu vodiče nám umožňuje vyvodit z obecných zákonů magnetického pole, že v něm existuje pouze povrchový proud. Je fyzicky reálný, a proto zabírá nějakou tenkou vrstvu blízko povrchu. Magnetické pole proudu ničí vnější magnetické pole uvnitř supravodiče. V tomto ohledu se supravodič chová formálně jako ideální diamagnet. Není to však diamagnet, protože magnetizace uvnitř je nulová.

Meissnerův efekt nelze vysvětlit pouze nekonečnou vodivostí. Poprvé jeho povahu vysvětlili bratři Fritz a Heinz Londons pomocí londýnské rovnice. Ukázali, že v supravodiči pole proniká do pevné hloubky od povrchu - Londonova hloubka průniku magnetického pole λ (\ Displaystyle \ lambda)... Pro kovy λ ∼ 10 - 2 (\ Displaystyle \ lambda \ sim 10 ^ (- 2)) mikrony.

Supravodiče typu I a II

Čistých látek, u kterých je pozorován jev supravodivosti, je málo. Supravodivost je častější u slitin. U čistých látek dochází k úplnému Meissnerovu efektu, zatímco u slitin nedochází k úplnému vyloučení magnetického pole z objemu (částečný Meissnerův efekt). Látky vykazující plný Meissnerův jev se nazývají supravodiče prvního druhu a částečné se nazývají supravodiče druhého druhu. Je však třeba poznamenat, že v nízkých magnetických polích mají všechny typy supravodičů plný Meissnerův efekt.

Supravodiče druhého druhu mají v objemu kruhové proudy, které vytvářejí magnetické pole, které však nevyplňuje celý objem, ale je v něm distribuováno ve formě jednotlivých vláken Abrikosovových vírů. Pokud jde o odpor, je roven nule, jako u supravodičů typu I, i když pohyb vírů pod působením proudu vytváří efektivní odpor ve formě disipativních ztrát při pohybu magnetického toku uvnitř supravodiče, což je zamezení zavedením defektů do struktury supravodiče - připínací centra, u nichž víry „lpí“.

"Rakev Mohammeda"

„Mahomet's Coffin“ - experiment demonstrující Meissnerův efekt u supravodičů.

původ jména

Podle legendy rakev s tělem proroka Mohameda visela ve vesmíru bez jakékoli podpory, proto se tomuto experimentu říká „Rakev Mahomet“.

Nastavení zkušeností

Supravodivost existuje pouze při nízkých teplotách (v keramice HTSC - při teplotách nižších než 150), proto je látka dříve ochlazována, například pomocí kapalného dusíku. Dále je magnet umístěn na povrch planárního supravodiče. I na polích

Tento jev poprvé pozorovali v roce 1933 němečtí fyzici Meissner a Ochsenfeld. Meissnerův jev je založen na fenoménu úplného posunutí magnetického pole z materiálu během přechodu do supravodivého stavu. Vysvětlení účinku souvisí s přísně nulovou hodnotou elektrického odporu supravodičů. Pronikání magnetického pole do běžného vodiče je spojeno se změnou magnetického toku, což zase vytváří EMF indukčních a indukovaných proudů, které zabraňují změně magnetického toku.

Magnetické pole proniká do supravodiče do hloubky a vytlačuje magnetické pole ze supravodiče konstantou, která se nazývá londýnská konstanta:

Rýže. 3.17 Schéma Meissnerova efektu.

Obrázek ukazuje čáry magnetického pole a jejich posun od supravodiče při teplotě pod kritickou.

Když teplota prochází kritickou hodnotou, magnetické pole v supravodiči se prudce změní, což vede k výskytu pulzu EMF v induktoru.

Rýže. 3.18 Meissnerův efektový senzor.

Tento jev se používá k měření ultra slabých magnetických polí k vytvoření kryotrony(spínací zařízení).

Rýže. 3.19 Konstrukce a označení kryotronu.

Strukturálně se kryotron skládá ze dvou supravodičů. Niobová cívka je navinuta kolem vodiče tantalu, kterým protéká řídicí proud. S nárůstem řídicího proudu se zvyšuje síla magnetického pole a tantal přechází ze stavu supravodivosti do běžného stavu. V tomto případě se vodivost tantalového vodiče prudce změní a provozní proud v obvodu prakticky zmizí. Například na základě kryotronů jsou vytvářeny řízené ventily.

Magnet levituje nad supravodičem chlazeným kapalným dusíkem

Meissnerův efekt- úplné přemístění magnetického pole z materiálu během přechodu do supravodivého stavu (pokud indukce pole nepřekročí kritickou hodnotu). Tento jev poprvé pozorovali v roce 1933 němečtí fyzici Meissner a Ochsenfeld.

Supravodivost je vlastnost některých materiálů mít přísně nulový elektrický odpor, když dosáhnou teploty pod určitou hodnotu (elektrický odpor se nepřiblíží nule, ale úplně zmizí). Existuje několik desítek čistých prvků, slitin a keramiky, které přecházejí do supravodivého stavu. Supravodivost není jen nedostatek odporu, je to také určitá reakce na vnější magnetické pole. Meissnerův efekt spočívá v tom, že ze supravodivého vzorku je vytlačeno konstantní, ne příliš silné magnetické pole. V tloušťce supravodiče je magnetické pole oslabeno na nulu, supravodivost a magnetismus lze nazvat jakoby opačnými vlastnostmi.

Teorie Kenta Hovinda naznačuje, že před velkou potopou byla planeta Země obklopena velkou vrstvou vody složenou z ledových částic, které byly drženy na oběžné dráze nad atmosférou prostřednictvím Meissnerova jevu.

Tento vodní plášť sloužil jako ochrana před slunečním zářením a zajišťoval rovnoměrné rozložení tepla na zemský povrch.

Ilustrativní zkušenost

Na fotografii je uveden velmi okázalý experiment demonstrující přítomnost Meissnerova jevu: permanentní magnet se vznáší nad supravodivou šálkou. Poprvé takový experiment provedl sovětský fyzik VK Arkadiev v roce 1945.

Supravodivost existuje pouze při nízkých teplotách (vysokoteplotní supravodičová keramika existuje při teplotách řádově 150 K), proto se látka předběžně ochladí, například pomocí kapalného dusíku. Dále je magnet umístěn na povrch planárního supravodiče. Dokonce i v polích 0,001 T je patrné posunutí magnetu směrem vzhůru o vzdálenost řádově centimetr. Jak se pole zvyšuje až na kritickou hodnotu, magnet stoupá výš a výš.

Vysvětlení

Jednou z vlastností supravodičů typu II je vytlačování magnetického pole z oblasti supravodivé fáze. Odrazením od stacionárního supravodiče se magnet sám vznáší a pokračuje v pohybu, dokud vnější podmínky nevyvedou supravodič ze supravodivé fáze. Výsledkem tohoto jevu bude magnet přibližující se k supravodiči „vidět“ magnet opačné polarity přesně stejné velikosti, který způsobí levitaci.

Ještě důležitější vlastností supravodiče než nulovým elektrickým odporem je takzvaný Meissnerův jev, který vytlačuje konstantní magnetické pole ze supravodiče. Z tohoto experimentálního pozorování byl vyvozen závěr, že uvnitř supravodiče existují trvalé proudy, které vytvářejí vnitřní magnetické pole, které je naproti vnějšímu aplikovanému magnetickému poli, a kompenzuje ho.

Dostatečně silné magnetické pole při dané teplotě ničí supravodivý stav hmoty. Magnetické pole s intenzitou H c, které při dané teplotě způsobuje přechod látky ze supravodivého stavu do normálního, se nazývá kritické pole. Jak teplota supravodiče klesá, zvyšuje se hodnota Н c. Teplotní závislost kritického pole je s dobrou přesností popsána výrazem

kde je kritické pole při nulové teplotě. Supravodivost také zmizí, když elektrický proud prochází supravodičem s hustotou větší než kritická, protože vytváří magnetické pole větší než kritické.

Zničení supravodivého stavu pod vlivem magnetického pole se u supravodičů typu I a II liší. U supravodičů typu II existují 2 hodnoty kritického pole: H c1, při kterém magnetické pole proniká do supravodiče ve formě abrikosovských vírů, a H c2 - při kterém supravodivost zmizí.

Izotopový efekt

Izotopový účinek u supravodičů spočívá v tom, že teploty T c jsou nepřímo úměrné druhé odmocnině atomových hmot izotopů stejného supravodivého prvku. V důsledku toho se monoisotopické přípravky poněkud liší v kritických teplotách od přírodní směsi a od sebe navzájem.

London moment

Rotující supravodič vytváří magnetické pole přesně zarovnané s osou otáčení, výsledný magnetický moment se nazývá „London moment“. To bylo použito zejména ve vědecké družici "Gravity Probe B", kde byla měřena magnetická pole čtyř supravodivých gyroskopů k určení jejich os rotace. Jelikož téměř dokonale hladké koule sloužily jako gyroskopické rotory, bylo použití londýnské hybnosti jedním z mála způsobů, jak určit jejich osu otáčení.

Aplikace supravodivosti

Při získávání vysokoteplotní supravodivosti bylo dosaženo významného pokroku. Na základě cermetů, například kompozice YBa2Cu30x, byly získány látky, u nichž teplota Tc přechodu do supravodivého stavu přesahuje 77 K (teplota zkapalňování dusíku). Bohužel prakticky všechny vysokoteplotní supravodiče nejsou technologicky proveditelné (křehké, nemají stabilitu vlastností atd.), V důsledku čehož se v technologii stále používají hlavně supravodiče na bázi slitin niobu.

Fenomén supravodivosti se používá k získání silných magnetických polí (například v cyklotronech), protože při průchodu silných proudů supravodičem nedochází k žádným tepelným ztrátám, které vytvářejí silná magnetická pole. Avšak vzhledem k tomu, že magnetické pole ničí stav supravodivosti, tzv. supravodiče typu II, ve kterých je možná koexistence supravodivosti a magnetického pole. V takových supravodičích způsobuje magnetické pole vzhled tenkých vláken normálního kovu pronikajících do vzorku, z nichž každé nese kvantum magnetického toku (víry Abrikosova). Látka mezi vlákny zůstává supravodivá. Protože u supravodiče typu II neexistuje žádný úplný Meissnerův jev, existuje supravodivost až do mnohem vyšších hodnot magnetického pole H c 2. V technologii se používají hlavně tyto supravodiče:

Na supravodičích jsou fotonové detektory. Některé z nich využívají přítomnost kritického proudu, využívají také Josephsonův efekt, Andreevovu reflexi atd. Existují tedy supravodivé jednofotonové detektory (SSPD) pro detekci jednotlivých fotonů v oblasti IR, které mají řadu výhod přes detektory podobného rozsahu (PMT atd.), které používají jiné detekční metody ...

Srovnávací charakteristiky nejběžnějších infračervených detektorů založené na vlastnostech supravodivosti (první čtyři) a supravodivých detektorů (poslední tři):

Typ detektoru	Maximální rychlost počítání, s −1	Kvantová účinnost,%	, c −1	NEP Ž
InGaAs PFD5W1KSF APS (Fujitsu)
R5509-43 PMT (Hamamatsu)
Si APD SPCM-AQR-16 (EG \ & G)
Mepsicron-II (kvantový)

			méně než 1,10 -3	méně než 1,10-19
			méně než 1,10 -3

Jako paměťové buňky lze použít víry v supravodičích typu II. Některé magnetické solitony již našly podobnou aplikaci. Existují také složitější dvourozměrné a trojrozměrné magnetické solitony, které připomínají víry v kapalinách, pouze roli proudnic v nich hrají čáry, podél kterých jsou postaveny elementární magnety (domény).

Absence tepelných ztrát při průchodu stejnosměrného proudu supravodičem činí použití supravodivých kabelů pro dodávku elektřiny atraktivním, protože jeden tenký podzemní kabel je schopen přenášet energii, což u tradičního způsobu vyžaduje vytvoření elektrického vedení obvod s několika kabely mnohem větší tloušťky. Problémy, které brání širokému použití, jsou náklady na kabely a jejich údržbu - kapalný dusík musí být neustále čerpán supravodivými vedeními. První komerční supravodivé elektrické vedení bylo uvedeno do provozu americkým supravodičem na Long Islandu v New Yorku koncem června 2008. Energetické systémy v Jižní Koreji mají do roku 2015 postavit 3 000 km supravodivých přenosových vedení.

Důležité uplatnění se nachází u miniaturních supravodivých zařízení - prstenců - chobotnic, jejichž působení je založeno na spojení mezi změnami magnetického toku a napětí. Jsou součástí supersenzitivních magnetometrů, které měří magnetické pole Země, a používají se také v medicíně k získávání magnetogramů různých orgánů.

Supravodiče se také používají v maglevu.

Fenomén závislosti teploty přechodu do supravodivého stavu na velikosti magnetického pole se používá v odporech řízených kryotrony.

Nulový odpor není jediným znakem supravodivosti. Jedním z hlavních rozdílů mezi supravodiči a ideálními vodiči je Meissnerův jev, který objevili Walter Meissner a Robert Ochsenfeld v roce 1933.

Meissnerův efekt spočívá v „tlačení“ magnetického pole supravodičem z části prostoru, který zaujímá. To je způsobeno existencí trvalých proudů uvnitř supravodiče, které vytvářejí vnitřní magnetické pole naproti a kompenzují aplikované vnější magnetické pole.

Když je supravodič ochlazován ve vnějším konstantním magnetickém poli, v okamžiku přechodu do supravodivého stavu je magnetické pole zcela přemístěno ze svého objemu. Takto se supravodič liší od ideálního vodiče, ve kterém, když odpor klesne na nulu, musí indukce magnetického pole v objemu zůstat beze změny.

Meissnerův efekt poprvé vysvětlili bratři Fritz a Heinz London. Ukázali, že v supravodiči magnetické pole proniká do pevné hloubky od povrchu - Londonova hloubka průniku magnetického pole λ ... Pro kovy l ~ 10 -2 μm.

Čistých látek, u kterých je pozorován jev supravodivosti, je málo. Supravodivost je častější u slitin. U čistých látek dochází k úplnému Meissnerovu efektu, zatímco u slitin nedochází k úplnému vyloučení magnetického pole z objemu (částečný Meissnerův efekt). Látky, které vykazují plný Meissnerův účinek, se nazývají supravodiče prvního druhu a částečné - supravodiče druhého druhu .

Supravodiče druhého druhu mají v objemu kruhové proudy, které vytvářejí magnetické pole, které však nevyplňuje celý objem, ale je v něm distribuováno ve formě samostatných vláken. Pokud jde o odpor, je roven nule, jako u supravodičů typu I.

Přechod látky do supravodivého stavu je doprovázen změnou jejích tepelných vlastností. Tato změna však závisí na druhu dotyčných supravodičů. Takže u supravodičů tohoto druhu v nepřítomnosti magnetického pole při teplotě přechodu T C teplo přechodu (absorpce nebo uvolnění) zmizí, a proto tepelná kapacita prochází skokem, který je charakteristický pro fázový přechod tohoto druhu. Když se přechod ze supravodivého stavu do normálního stavu provádí změnou aplikovaného magnetického pole, musí být teplo absorbováno (například je-li vzorek tepelně izolován, jeho teplota klesá). A to odpovídá fázovému přechodu tohoto druhu. U supravodičů tohoto druhu bude přechod ze supravodivého do normálního stavu za jakýchkoli podmínek fázovým přechodem tohoto druhu.

Fenomén vytlačování z magnetického pole lze pozorovat v experimentu zvaném „rakev Mahomet“. Pokud je na povrch plochého supravodiče umístěn magnet, lze pozorovat levitaci - magnet bude viset v určité vzdálenosti od povrchu, aniž by se ho dotýkal. I v polích s indukcí řádově 0,001 T je patrné posunutí magnetu směrem vzhůru o vzdálenost řádově centimetr. Je to proto, že magnetické pole je vytlačováno ze supravodiče, takže magnet přibližující se k supravodiči „uvidí“ magnet stejné polarity a přesně stejné velikosti - což způsobí levitaci.

Název tohoto experimentu - „Mohamedova rakev“ - je spojen se skutečností, že podle legendy rakev s tělem proroka Mohameda visela ve vesmíru bez jakékoli podpory.

První teoretické vysvětlení supravodivosti podali v roce 1935 Fritz a Heinz London. Obecnější teorie byla vyvinuta v roce 1950 L.D. Landau a V.L. Ginzburg. Stala se rozšířená a je známá jako teorie Ginzburg-Landau. Tyto teorie však byly fenomenologické povahy a neodhalovaly podrobné mechanismy supravodivosti. Poprvé byla supravodivost na mikroskopické úrovni vysvětlena v roce 1957 v díle amerických fyziků Johna Bardeena, Leona Coopera a Johna Schrieffera. Ústředním prvkem jejich teorie, zvané teorie BCS, jsou takzvané Cooperovy páry elektronů.

Chaotický pohyb atomů vodiče brání průchodu elektrického proudu. Odpor vodiče klesá s klesající teplotou. S dalším poklesem teploty vodiče lze pozorovat úplné snížení odporu a jev supravodivosti.

Při určité teplotě (blízké 0 oK) odpor vodiče prudce klesá na nulu. Tento jev se nazývá supravodivost. U supravodičů je však také pozorován další jev - Meissnerův efekt. Detekují supravodivé vodiče neobvyklá vlastnost... Magnetické pole je zcela přemístěno z objemu supravodiče.

Posun magnetického pole supravodičem.

Vodič v supravodivém stavu se na rozdíl od ideálního vodiče chová jako diamagnet. Vnější magnetické pole je přemístěno z objemu supravodiče. Pokud tedy umístíte magnet na supravodič, magnet visí ve vzduchu.

Vzhled tohoto jevu je způsoben skutečností, že když je supravodič zaveden do magnetického pole, vznikají v něm vířivé proudy indukce, jejichž magnetické pole zcela kompenzuje vnější pole (jako v každém diamagnetu). Samotné indukované magnetické pole však také vytváří vířivé proudy, jejichž směr je opačný k indukčním proudům ve směru a má stejnou velikost. Výsledkem je, že v převážné části supravodiče chybí jak magnetické pole, tak i proud. Objem supravodiče je stíněn tenkou povrchovou vrstvou - vrstvou kůže - do tloušťky (řádově 10-7-10-8 m), do které proniká magnetické pole a ve které je kompenzováno.

ale- do magnetického pole je přiveden normální vodič s nenulovým odporem při jakékoli teplotě (1). V souladu se zákonem elektromagnetické indukce vznikají proudy, které odolávají průniku magnetického pole do kovu (2). Pokud je však odpor jiný než nula, rychle se rozpadají. Magnetické pole proniká do vzorku normálního kovu a je téměř rovnoměrné (3);

b- z normálního stavu při teplotě nad T c Existují dva způsoby: Zaprvé: při poklesu teploty přejde vzorek do supravodivého stavu, poté lze aplikovat magnetické pole, které je ze vzorku vytlačeno. Za druhé: nejprve aplikujte magnetické pole, které pronikne do vzorku, a poté snižte teplotu, poté během přechodu bude pole vytlačeno. Vypnutí magnetického pole poskytuje stejný obraz;

v- kdyby nebylo Meissnerova jevu, vodič by se bez odporu choval jinak. Po přechodu do stavu bez odporu v magnetickém poli by si zachovalo magnetické pole a udrželo by ho, i když bylo odstraněno vnější magnetické pole. Takový magnet lze demagnetizovat pouze zvýšením teploty. Toto chování však nebylo experimentálně pozorováno.

V roce 1933 objevil německý fyzik Walter Fritz Meissner společně se svým kolegou Robertem Ochsenfeldem účinek, který byl později pojmenován po něm. Meissnerův efekt spočívá v tom, že během přechodu do supravodivého stavu dochází k úplnému posunutí magnetického pole od objemu vodiče. To lze jasně pozorovat pomocí experimentu, který dostal název „Mohamedova rakev“ (podle legendy raketa muslimského proroka Mohameda visela ve vzduchu bez fyzické podpory). V tomto článku se budeme zabývat Meissnerovým efektem a jeho budoucností a představíme praktické aplikace.

V roce 1911 učinil Heike Kamerling-Onnes důležitý objev - supravodivost. Dokázal, že pokud některé látky ochladíte na teplotu 20 K, nevykazují odolnost vůči elektrickému proudu. Nízká teplota „uklidňuje“ náhodné vibrace atomů a elektřině se nebrání.

Po tomto objevu začala skutečná rasa hledat látky, které by bez chlazení neodolaly, například při běžné pokojové teplotě. Takový supravodič bude schopen přenášet elektřinu na gigantické vzdálenosti. Faktem je, že konvenční elektrické vedení ztrácí značné množství elektrického proudu, jen kvůli odporu. Mezitím fyzici provádějí experimenty ochlazováním supravodičů. A jedním z nejpopulárnějších experimentů je demonstrace Meissnerova efektu. Na webu najdete mnoho videí zobrazujících tento efekt. Zveřejnili jsme jeden, který to nejlépe demonstruje.

K demonstraci experimentu levitace magnetu nad supravodičem je nutné vzít vysokoteplotní supravodivou keramiku a magnet. Keramika se ochladí dusíkem na supravodivou hladinu. Je k němu připojen proud a nahoře je umístěn magnet. V polích 0,001 T se magnet posune nahoru a levituje nad supravodičem.

Účinek je vysvětlen skutečností, že během přechodu látky na supravodivost je magnetické pole vytlačeno ze svého objemu.

Jak lze Meissnerův efekt uplatnit v praxi? Pravděpodobně každý čtenář tohoto webu viděl mnoho sci-fi filmů, ve kterých se auta vznášela nad silnicí. Pokud je možné vymyslet látku, která se promění na supravodič při teplotě řekněme ne nižší než +30, pak to už nebude fantazie.

Ale co kuličkové vlaky, které se také vznášejí nad železnicí. Ano, již existují. Ale na rozdíl od Meissnerova efektu existují další fyzikální zákony: odpuzování unipolárních stran magnetů. Vysoká cena magnetů bohužel neumožňuje rozšířené použití této technologie. S vynálezem supravodiče, který nemusí být chlazen, se létající auta stanou realitou.

Mezitím kouzelníci přijali Meissnerův efekt. Jeden z těchto pohledů jsme pro vás objevili na internetu. Soubor „Exos“ ukazuje jejich triky. Žádná magie, jen fyzika.

Tajemné kvantové jevy stále ohromují vědce svým nepředstavitelným chováním. Dříve jsme mluvili o, dnes budeme uvažovat o dalším kvantově mechanickém jevu - supravodivosti.

Co je supravodivost? Supravodivost je kvantový jev toku elektrického proudu v pevné látce bez ztrát, tj. Při striktně nulovém elektrickém odporu těla.

Se zavedením takového konceptu jako „absolutní nula“ do fyziky začali vědci stále více studovat vlastnosti látek při nízkých teplotách, kdy prakticky chybí pohyb molekul. K dosažení nízkých teplot je nutný proces jako „zkapalňování plynu“. Během odpařování takový plyn odebírá energii z těla, které je do tohoto plynu ponořeno, protože je zapotřebí energie k oddělení molekul od kapaliny. Podobné procesy probíhají v domácích ledničkách, kde se freon zkapalněného plynu odpařuje v mrazáku.

Na konci 19. - počátku 20. století již byly získány takové zkapalněné plyny jako kyslík, dusík, vodík. Hélium po dlouhou dobu podlehlo zkapalňování a očekávalo se, že pomůže dosáhnout minimální teploty.

Úspěchu v zkapalňování helia dosáhl nizozemský fyzik Heike Kamerling-Onnes v roce 1908, který pracoval na univerzitě v Leidenu (Nizozemsko). Zkapalněné hélium umožnilo dosáhnout rekordně nízké teploty - asi 4 K. Po obdržení tekutého hélia začal vědec studovat vlastnosti různé materiály při teplotách helia.

Historie objevů

Jedním z problémů, které Kamerling-Onnes zajímalo, bylo studium odolnosti kovů při ultranízkých teplotách. Bylo známo, že elektrický odpor se také zvyšuje se zvyšující se teplotou. Lze tedy očekávat, že s klesající teplotou bude pozorován opačný účinek.

Vědci experimentovali s rtutí v roce 1911 a přivedli ji na bod mrazu a dále snižovali teplotu. Po dosažení 4,2 K zařízení přestalo zaznamenávat odpor. Onnes nahradil zařízení ve výzkumném zařízení, protože se obával, že by selhaly, ale zařízení vždy vykazovala nulový odpor, a to navzdory skutečnosti, že stále zbývaly 4 K na absolutní nulu.

Po objevu supravodivosti vznikla rtuť velký počet otázky. Mezi nimi: „Je supravodivost vlastní jiným látkám než rtuti?“ nebo „odpor klesne na nulu, nebo je tak malý, že existující zařízení jej nemohou měřit.

Onnes navrhl originální studii s nepřímým měřením, na jakou úroveň odpor klesá. Elektrický proud budený v polovodičovém obvodu, který byl měřen vychylováním magnetické jehly, několik let nezemřel. Podle výsledků tohoto experimentu byla vypočítaná elektrická rezistivita supravodiče rovna 10-25 Ohm.m. Ve srovnání se specifickým elektrickým odporem mědi (1,5۰10−8 Ohm.m) je tato hodnota o 7 řádů nižší, což ji činí prakticky nulovou.

Meissnerův efekt

Kromě supravodivosti mají supravodiče ještě jeden punc, jmenovitě Meissnerův efekt. Toto je jev rychlého rozpadu magnetického pole v supravodiči. Supravodič je diamagnet, to znamená, že v magnetickém poli v supravodiči jsou indukovány makroskopické proudy, které vytvářejí vlastní magnetické pole, které zcela kompenzuje vnější.

Meissnerův efekt mizí v silných magnetických polích. V závislosti na typu supravodiče (více o tom později) supravodivý stav buď úplně zmizí (supravodiče typu I), nebo je supravodič segmentován do normálních a supravodivých oblastí (typ II). Je to tento efekt, který může vysvětlit levitaci supravodiče nad silným magnetem nebo magnetu nad supravodičem.

Teoretické vysvětlení účinku supravodivosti

Fenomenologický přístup. Ačkoli Kamerlingh Onnes je objevitelem supravodivosti, první teorii supravodivosti poprvé navrhli němečtí fyzici a bratři Fritz a Heinz London v roce 1935. Vědci se snažili matematicky zaznamenat takové vlastnosti supravodiče jako supravodivost a Meissnerův jev, aniž by se ponořili do mikroskopických příčin supravodivosti, fenomenologicky. Odvozené rovnice umožnily vysvětlit Meissnerův jev takovým způsobem, že vnější magnetické pole mohlo proniknout do supravodiče pouze do určité hloubky, v závislosti na takzvané londýnské hloubce průniku. Pro vysvětlení supravodivosti byl vyžadován předpoklad, že nosiči proudu v supravodiči, jako v kovu, jsou elektrony. Nulový odpor zároveň znamená, že elektron během svého pohybu nezažije kolizi. Protože to platí pro všechny vodivé elektrony, existuje proud elektronů bez odporu.

Je zřejmé, že tato teorie nevysvětluje samotnou podstatu tohoto jevu, ale pouze ji popisuje a umožňuje předvídat jeho chování v řadě případů. Hlubší, ale také fenomenologickou teorii navrhli v roce 1950 sovětští teoretičtí fyzici Lev Landau a Vitaly Gnizburg.

Teorie BCS. První kvalitativní vysvětlení fenoménu supravodivosti bylo navrženo v rámci takzvané teorie BCS, kterou vytvořili američtí fyzici John Bardeen, Leon Cooper a John Schrieffer. Tato teorie vychází z předpokladu, že za určitých podmínek může mezi elektrony vzniknout přitažlivost. Přitažlivost, která je způsobena různými excitacemi, především - vibracemi krystalové mřížky, je schopna vytvářet "Cooperovy páry" - vázané stavy dvou elektronů v krystalu. Takový pár se může pohybovat v krystalu, aniž by byl rozptýlen buď vibracemi krystalové mřížky, nebo nečistotami. V látkách s teplotami daleko od nuly je dostatek energie k „rozbití“ takové dvojice elektronů, zatímco při nízkých teplotách systém nemá dostatek energie. Výsledkem je tok vázaných elektronů - párů Cooper, které prakticky neinteragují s hmotou. V roce 1972 obdrželi D. Bardeen, L. Cooper a D. Schrieffer Nobelovu cenu za fyziku.

Později sovětský teoretický fyzik Nikolaj Bogolyubov vylepšil teorii BCS. Ve svých pracích vědec podrobně popsal podmínky, za kterých mohou Cooperovy páry vznikat (energie blízká energii Fermiho, určitá otočení atd.) V důsledku kvantových efektů. Samostatně jsou elektrony částice s polovičním celočíselným spinem (fermiony), které nejsou schopné se tvořit a přecházet do supratekutého stavu. Když existuje Cooperův pár elektronů, pak je to kvazičástice s celočíselným spinem a je. Za určitých podmínek jsou bosony schopné tvořit Bose-Einsteinův kondenzát, tj. Látku, jejíž částice zaujímají stejný stav, což vede ke vzniku nadbytečnosti. Tato supratekutost elektronů vysvětluje účinek supravodivosti.

Supravodiče ve střídavém elektrickém poli

Kromě supravodivosti a Meissnerova jevu mají supravodiče řadu dalších vlastností. Stojí za zmínku následující - nulový odpor supravodičů je charakteristický pouze pro stejnosměrný proud. Variabilní elektrické polečiní odpor supravodiče nenulovým a zvyšuje se s rostoucí frekvencí pole.

Stejně jako model se dvěma tekutinami rozděluje supratekutý materiál na supratekutý region a obyčejný substanční region, tak se elektronový tok dělí na supravodivý a obyčejný. Konstantní pole by zrychlilo supravodivé elektrony do nekonečna (vzhledem k jejich nulovému odporu), což je nemožné, protože při dopadu na supravodič se změní na nulu. Vzhledem k tomu, že konstantní elektrické pole na supravodiče nepůsobí, nejsou na něj obyčejné elektrony ovlivněny (je jednoduše vytlačeno), což znamená, že pohyb je reprezentován pouze supravodivými elektrony.

V případě střídavého elektrického pole dochází k procesu zrychlení elektronů, po kterém následuje zpomalení, které je fyzicky možné. V tomto případě existuje také proud běžných elektronů, které mají vlastnost odporu. Čím vyšší je frekvence takového pole, tím více se projevují účinky spojené s běžnými elektrony.

London moment

Další zajímavou vlastností supravodiče je moment v Londýně. Podstata jevu spočívá v tom, že rotující supravodič vytváří magnetické pole, které se přesně vyrovná podél osy otáčení vodiče.

Další zkoumání tohoto jevu vedlo k objevu gravitačního magnetického momentu v Londýně. V roce 2006 vědci Martin Tajmar z ARC Seibersdorf Research v Rakousku a Clovis de Matos z Evropské kosmické agentury (ESA) zjistili, že zrychlený supravodič také generuje gravitační pole. Takové gravitační pole je však asi 100 milionůkrát slabší než zemské.

Klasifikace supravodičů

Existuje několik klasifikací supravodičů na základě následujících kritérií:

Reakce na magnetické pole. Tato vlastnost rozděluje supravodiče do dvou kategorií. Supravodiče typu I mají jednu kritickou hodnotu magnetického pole, při jejímž překročení ztratí supravodivost. Typ II - mají dvě mezní hodnoty magnetického pole. Když se na supravodiče této kategorie aplikuje magnetické pole omezené na tyto hodnoty, pole částečně proniká dovnitř při zachování supravodivosti.
Kritická teplota. Rozlišujte mezi nízkoteplotními a vysokoteplotními supravodiči. První z nich mají vlastnost supravodivosti při teplotách pod -196 ° C nebo 77 K. Vysokoteplotní supravodiče jsou s teplotami nad touto hodnotou spokojeny. K této separaci dochází, protože vysokoteplotní supravodiče lze v praxi použít jako chladiče.
Materiál. Existují takové odrůdy jako: čisté chemický prvek(jako rtuť nebo olovo), slitiny, keramika, organické nebo na bázi železa.
Teoretický popis. Jak víte, jakákoli fyzikální teorie má určitou oblast použití. Z tohoto důvodu má pro další použití smysl klasifikovat supravodiče podle teorií, které mohou popsat jejich povahu.

Supravodivost grafenu

V posledních několika letech popularita grafenu rostla. Připomeňme, že grafen je vrstva modifikovaného uhlíku o tloušťce jednoho atomu. Nejprve to usnadnil objev uhlíkových nanotrubiček - specifického super silného materiálu, který je vytvořen válcováním jedné nebo více vrstev grafenu.

V roce 2018 zjistila skupina vědců z Massachusetts Institute of Technology a Harvard University pod vedením profesora Pabla Jarilla-Herrera, že při otáčení pod určitým („magickým“) úhlem jsou dva grafenové listy zcela bez elektrické vodivosti. Když vědci aplikovali na materiál napětí přidáním malého počtu elektrod do této struktury grafenu, zjistili, že na určité úrovni elektrony unikly z původního izolačního stavu a tekly bez odporu. Nejdůležitější vlastností tohoto jevu je, že supravodivost uvedené grafenové struktury byla získána při teplotě místnosti. A i když vysvětlení tohoto jevu je stále otázkou, jeho potenciál v oblasti dodávek energie je poměrně vysoký.

Aplikace supravodičů

Supravodiče dosud nebyly široce používány, ale vývoj v této oblasti je aktivně sledován. Díky Meissnerovu efektu jsou tedy možné vlaky maglev, „vznášející se“ nad silnicí.

Supravodiče se již používají k výrobě vysoce výkonných turbínových generátorů, které lze použít v elektrárnách.

Kryotron je další aplikace supravodivosti, která může být užitečná pro technologie a elektronická zařízení. Jedná se o zařízení, které dokáže ve velmi krátkém čase (od 10⁻⁶ do 10⁻¹1s) přepnout stav supravodiče z běžného na supravodivý. Kryotrony lze použít v informačních systémech souvisejících s memorováním a kódováním. Poprvé tedy byly použity jako paměťová zařízení v počítačích. Kryotrony mohou také pomoci v oblasti kryoelektroniky, jejímž úkolem je zvýšit citlivost přijímačů signálu a co nejlépe uchovat tvar signálu. Tady je dosažení stanovených cílů usnadněno nízké teploty a účinek supravodivosti.

Také kvůli absenci odporu v supravodičích by kabely z takové látky dodávaly elektřinu bez tepelných ztrát, což by výrazně zvýšilo účinnost napájení. Dnes takové kabely vyžadují chlazení kapalným dusíkem, což zvyšuje náklady na jejich provoz. Výzkum v této oblasti však právě probíhá a první přenos energie na bázi supravodičů byl uveden do provozu v New Yorku v roce 2008 společností American Superconductor. V roce 2015 Jižní Korea oznámila svůj záměr postavit několik tisíc kilometrů supravodivých elektrických vedení. Pokud k tomu přidáme nedávný objev supravodivosti grafenu při pokojové teplotě, pak by se v blízké budoucnosti měly očekávat globální změny v oblasti napájení.

Kromě těchto oblastí použití se v měřicí technologii používá supravodivost, od fotonových detektorů po měření geodetické precese pomocí supravodivých gyroskopů na kosmické lodi Gravity Probe B. Toto měření potvrdilo Einsteinovu předpověď přítomnosti takové precese z důvodů uvedených v obecné relativitě. Aniž bychom se dostali hlouběji do měřícího mechanismu, je třeba poznamenat, že údaje o geodetické precesi Země umožňují přesnou kalibraci umělých pozemských satelitů.

Shrneme-li výše napsané výsledky, závěr sám naznačuje, že účinek supravodivosti je slibný v mnoha oblastech a velký potenciál supravodičů, zejména v oblasti napájení a elektrotechniky. V blízké budoucnosti očekáváme v této oblasti mnoho objevů.

Líbil se vám článek? Sdílej to

Vytisknout článek