Kondisyon ng Maisner. Mason epekto at praktikal na application nito.

Magnet sa isang superconducting tasa na may tubig na may likido nitrogen ay ferry bilang isang mugomeset coffin ...

Ang maalamat na "Magomet Coffin" ay sinakop sa "Scientific" na larawan ng mundo noong 1933 bilang "Mason Effect": Naka-lock sa itaas ng superconductor, ang mga paghahanap ng magnet at nagsisimula levitate. Pang-agham na katotohanan. Ang isang "pang-agham na larawan" (i.e, ang kathang-isip ng mga taong nakikitungo sa paliwanag ng mga pang-agham na katotohanan) ay: "Ang patuloy na hindi masyadong malakas na magnetic field ay itinulak mula sa superconducting sample" - at ang lahat ay agad na naging malinaw at maliwanag. Ngunit ang mga nagtatayo ng kanilang sariling larawan ng mundo ay hindi pinahihintulutang isipin na nakikipag-usap siya sa levitation. Sino ang gusto kung ano. Sa pamamagitan ng paraan, ang isa na hindi lucked sa pamamagitan ng "pang-agham larawan ng mundo", na sa agham ay mas produktibo. Ngayon ay sasabihin namin ang tungkol dito ngayon.

At ang kaso ng Diyos, ang imbentor ...

Sa pangkalahatan, upang obserbahan ang epekto ng "Maissen-Mahomet", madali itong hindi madali: Kinakailangan ang likidong helium. Ngunit noong Setyembre 1986, nang lumitaw ang mensahe ni G. Bistza at A. Muller na sa mga sample ng ceramic na batay sa Ba-la-Cu-O, ang mataas na temperatura superconductivity ay posible. Ito ay ganap na nagkakasalungat sa "pang-agham na larawan ng mundo" at ang mga guys ay mabilis na ipinapalabas sa ito, ngunit ito ay "Magomet Coffin": ang kababalaghan ng superconductivity ngayon posible upang ipakita ang sinuman at saanman, at sa gayon ang lahat ng iba pang mga paliwanag ng " Ang pang-agham na larawan ng mundo ay "kontradiksyon kahit na higit pa ang superconductivity sa mataas na temperatura mabilis na kinikilala, at ang mga guys natanggap ang kanilang Nobel Prize para sa susunod na taon! - Ihambing sa paksa ng teorya ng superconductivity - Peter Kapitsa, na nagbukas ng superconductivity limampung taon na ang nakakaraan, at "Nobelka" natanggap lamang walong taon bago ang mga guys ...

Bago magpatuloy, humanga ang levitation ng Magomet Maissener sa sumusunod na video.

Bago simulan ang karanasan ng isang superconductor mula sa mga espesyal na keramika ( Yba 2 cu 3 o 7.) Cooled, pagtutubig ito sa likido nitrogen, upang makuha nito ang mga "magic" na mga katangian.

Noong 1992, ang University of Tampere (Finland), ang siyentipikong Ruso na si Yevgeny Plottnov ay nagsagawa ng mga pag-aaral ng mga katangian ng shielding na may superconducting ceramics ng iba't ibang electromagnetic field. Gayunpaman, sa proseso ng mga eksperimento, ito ay lubos na pagkakataon na ang epekto ay natagpuan hindi magkasya sa balangkas ng klasikong pisika. Tinawag ito ng mga tweet - "shielding gravity" at, na may co-author, na naglathala ng isang paunang mensahe.

Ang sublock ay pinaikot ang "frostbitten" superconducting disk sa electromagnetic field. At isang beses, ang isang tao sa laboratoryo ay naiilawan ang tubo at usok, na nahulog sa zone sa itaas ng umiikot na disk, biglang nagmamadali! Mga iyon. Usok, lumakad sa ibabaw ng disk sa timbang! Ang mga sukat na may mga bagay mula sa iba pang mga materyales ay nakumpirma ng isang hula, hindi patayo, ngunit sa pangkalahatan ang kabaligtaran na "pang-agham na larawan ng mundo": ito ay naging posible upang ipagtanggol laban sa "lahat-ng-pervagrating" pwersa ng komunikasyon sa mundo!
Ngunit, sa kaibahan, mula sa visual effect ng Maissen-Mahomet dito, ang visibility ay mas mababa dito: ang pagbaba ng timbang ay isang maximum sa isang lugar 2%.

Ang ulat ng eksperimento ay nakumpleto ni Evgeny Snacktnovy noong Enero 1995 at nagpadala ng D. Modanese, na nagtanong sa kanya na ibigay ang pangalan na kinakailangan sa pagsipi sa kanyang gawaing "teoretikal na pagtatasa ..." ng Los Alamos Preprints Library (Hep-th / 9505094) at ang summans na panteorya na batayan para sa mga eksperimento. Kaya ang identifier ng MSU - Chem 95 ay lumitaw (o sa transcription ng Moscow State University - kimika ay 95 taong gulang).

Ang artikulo ay tinanggihan ng ilang mga siyentipikong journal, hanggang sa wakas, hindi siya tinanggap para sa publikasyon (para sa Oktubre 1995) sa prestihiyosong "Journal of Physics", na inilathala sa England (ang Journal of Physics-D: Applied Physics, isang publikasyon ng England »S Institute Physics). Tila na ang pagtuklas ay tungkol sa pagbibigay sa kanyang sarili kung hindi pagkilala, pagkatapos ay hindi bababa sa interes ng siyentipikong mundo. Gayunpaman, nagkamali ito.

Ang unang artikulo ay na-publish na malayo mula sa edolyong edisyonSino ang hindi bale-walain ang kadalisayan ng "pang-agham na larawan ng mundo" - ngayon ay magsusulat tungkol sa mga berdeng lalaki at lumilipad na mga plato, at bukas tungkol sa anti-gravity - magiging kawili-wili ito sa mambabasa, hindi mahalaga, ito ay angkop o ginagawa hindi magkasya sa "pang-agham" na larawan ng mundo.
Sinabi ng kinatawan ng Unibersidad sa Tampere na sa mga dingding ng institusyong ito ay hindi nakikitungo sa mga isyu ng anti-gravity. Ang mga tagatulong ng Levit at Vuorinen, na nagbigay ng teknikal na suporta, ay natakot sa iskandalo, nawala mula sa mga kagustuhan ng mga karatula, at pinilit na ipasiya ni Evgeny Plottnov ang inihanda na teksto sa magasin.

Gayunpaman, ang kuryusidad ng mga siyentipiko ay nanalo. Noong 1997, ang NASA group sa Huntsville, Alabama, ay paulit-ulit ang eksperimento ng piloto gamit ang pag-install nito. Static test (walang pag-ikot ng sagabal) Ang epekto ng gravity shielding ay hindi nakumpirma.

Gayunpaman, hindi maaaring:ang nabanggit na Italian physicist-theorist Giovanni Modanese, sa kanyang ulat na ipinakita noong Oktubre 1997 sa ika-48 na Kongreso ng IAF (International Astronaut Federation), na ginanap sa Turin, na suportado ng teorya, ang pangangailangan para sa paggamit upang makuha ang epekto ng isang Dalawang-layer ceramic HTSC disk na may iba't ibang kritikal na temperatura ng layer (gayunpaman, sumulat at naka-linya). Sa hinaharap, ang gawaing ito ay binuo sa artikulong "gravitational anomalies ng HTC superconductors: isang 1999 theoretical status report." Sa pamamagitan ng paraan, mayroon ding isang kagiliw-giliw na konklusyon, sa imposible ng pagbuo ng sasakyang panghimpapawid gamit ang epekto ng "gravity shielding", bagaman nananatiling ang teoretikal na posibilidad ng pagbuo ng gravitational elevators - "lifts

Sa lalong madaling panahon, ang mga pagkakaiba-iba ng gravity ay natuklasan ng mga siyentipiko ng Tsino.sa kurso ng pagsukat ng pagbabago sa gravity sa proseso ng kumpletong solar eclipse, napakaliit, ngunit hindi direktang kinumpirma ang posibilidad ng "gravity shielding". Kaya nagsimulang baguhin ang "pang-agham" na larawan ng mundo, i.e. Lumikha ng isang bagong gawa-gawa.

May kaugnayan sa nangyari, angkop na tanungin ang sumusunod na mga tanong:
- at saan ang mga kilalang "pang-agham na mga hula" - kung bakit hindi hinulaan ng agham ang epekto ng anti-gravity?
- Bakit ang lahat ay nagpasya sa kaso? Bukod dito, ang armadong pang-agham na larawan ng mga siyentipiko sa mundo, kahit na matapos na sila ay pagod at ilagay sa bibig, hindi maaaring ulitin ang karanasan? Ano ito sa kaso ng naturang sa isang ulo ay dumating, at ito ay hindi lamang sa iba?

Ang mga wrestlers ng Russian na may Lzhenauka ay nakikilala pa Sa pamamagitan ng kung kanino kami hanggang sa katapusan ng kanilang mga araw ay pinangunahan ng militanteng materyalistyong Yevgeny Ginzburg. Propesor mula sa Institute of Physical Problems. P.l. Kapitsa Ras Maxim Kagan ay nagsabi:
Ang mga eksperimento ng sublok ay mukhang kakaiba. Sa dalawang kamakailang internasyonal na kumperensya sa superconductivity sa Boston (USA) at Dresden (Alemanya), kung saan ako sumali, ang kanyang mga eksperimento ay hindi tinalakay. Ito ay hindi malawak na kilala sa mga espesyalista. Einstein equation, sa prinsipyo, ang pakikipag-ugnayan ng mga patlang ng electromagnetic at gravitational ay pinapayagan. Ngunit para sa naturang pakikipag-ugnayan na maging kapansin-pansin, ang isang napakalaking electromagnetic energy ay kinakailangan, maihahambing sa Einstein Revenue Energy. Kailangan namin ng mga de-koryenteng alon para sa maraming mga order ng magnitude na mas mataas kaysa sa mga matamo sa mga modernong kondisyon ng laboratoryo. Samakatuwid, wala kaming mga tunay na pang-eksperimentong posibilidad na baguhin ang pakikipag-ugnayan ng gravitational.
- Ano ang tungkol sa NAS?
- Ang NASA ay may malaking pera para sa pang-agham na pag-unlad. Sinusuri nila ang maraming ideya. Sinusuri ko pa rin ang mga ideya na napaka-kaduda-dudang, ngunit kaakit-akit sa malawak na madla ... pinag-aaralan namin ang tunay na mga katangian ng superconductors ....»

- Iyan ay kung paano ito: Kami ay makatotohanang mga materyalista, at may mga semi-graphic na Amerikano ay maaaring nakoronahan ng pera sa kanan at kaliwa sa pabor ng mga tagahanga ng okultismo at iba pang mga lzhenayuki, ito ay, sila ang kanilang negosyo.

Higit pang mga detalye sa trabaho ng mga nais ay maaaring sinanay.

Antigravitational gun singnyova-modanese.

Ang pamamaraan ng "anti-gravity gun"

Nag-hang out ako sa mga makatotohanang-kababayan ng mga sublings nang buo. Kasama ang Theorist Modase, nilikha sila, sa makasagisag na pagsasalita, isang anti-gravity gun.

Sa paunang salita sa paglalathala ng subcotton, isinulat ang mga sumusunod: "Hindi ako pampublikong trabaho sa gravity sa Russian, upang hindi ilagay sa hindi komportable na posisyon ng aking mga kasamahan at ang administrasyon. Sa ating bansa may sapat na iba pang mga problema, at ang agham ay hindi interesado sa sinuman. Maaari mong malayang gamitin ang teksto ng aking mga publikasyon sa karampatang pagsasalin ...
Mangyaring huwag magbigkis ang mga gawaing ito sa mga laminang lumilipad at mga dayuhan, hindi dahil hindi sila, ngunit dahil nagiging sanhi ito ng isang ngiti at walang sinuman ang gustong pondohan ang mga nakakatawang proyekto. Ang aking gravity work ay napaka-seryosong physics at maingat na naisakatuparan ng mga eksperimento .. Gumagana kami sa posibilidad ng pagbabago ng lokal na gravitational field batay sa teorya ng vacuum fluctuations ng enerhiya at quantum gravity theory».

At sa gayon, ang gawain ng subllock, sa kaibahan sa mga Henres ng Russia, ay hindi tila katawa-tawa, halimbawa, Boeing, na naglunsad ng malawak na pag-aaral sa "nakakatawa" na paksa.

At ang twelts at modones. lumikha ng isang tiyak na aparato na nagbibigay-daan sa iyo upang pamahalaan ang gravity, mas tiyak - antigravitation. . (Ang ulat sa website ng Los Alamos Laboratory ay maaaring). " Kinokontrol na Gravitational Impulse "ay nagbibigay-daan para sa isang maikling epekto epekto sa anumang mga item sa isang distansya ng sampu at daan-daang kilometro, na ginagawang posible upang lumikha ng mga bagong sistema ng paggalaw sa espasyo, mga sistema ng komunikasyon, atbp." Sa teksto ng artikulo, ito ay hindi kapansin-pansin, ngunit dapat itong bayaran sa katotohanan na ang salpok na ito ay nagrebelde, at hindi nakakaakit ng mga bagay. Tila, na ibinigay na ang salitang "gravity shielding" ay hindi katanggap-tanggap sa kasong ito, tanging ang katotohanan na Ang salitang "anti-gravity" ay "bawal" para sa agham, ginagawang maiiwasan ng mga may-akda ang paggamit nito sa teksto.

Sa layo na 6 hanggang 150 metro mula sa pag-install, sa ibang gusali, ang pagsukat ay na-install.

Vacuum flask na may pendulum

mga aparatong kumakatawan sa mga maginoo na pendulum sa vacuum flasks.

Para sa paggawa ng mga spheres ng pendulums, iba't ibang mga materyales ang ginamit: Metal, salamin, keramika, kahoy, goma, plastic. Ang pag-install ay pinaghiwalay mula sa mga aparatong pagsukat na matatagpuan sa layo na 6 m.- 30 sentimetro brick wall at steel sheet 1x1.2x0.025 m. Ang mga sistema ng pagsukat na matatagpuan sa isang distansya ng brick wall isang kapal ng 0.8 m. Sa eksperimento hindi hihigit sa limang pendulums na matatagpuan sa parehong linya ay ginamit. Ang lahat ng kanilang patotoo ay nag-coincided.
Upang matukoy ang mga katangian ng gravitational pulse - lalo na ang dalas nito spectrum, isang condenser microphone na ginamit. Ang mikropono ay konektado sa computer at matatagpuan sa isang plastic spherical box na puno ng porous goma. Ito ay inilagay sa linya ng sighting pagkatapos ng mga silindro ng salamin at may posibilidad ng iba't ibang oryentasyon sa direksyon ng axis ng paglabas.
Inilunsad ng salpok ang pendulum na nakikita. Ang oras ng pagkahuli ay nagsimulang mag-oscillation ng pendulum ay napakaliit at hindi sukatin ang kanilang sariling mga oscillations unti-unting kupas. Sa teknikal, posible na ihambing ang signal mula sa paglabas at ang tugon na natanggap mula sa mikropono, na may tipikal na pag-uugali ng perpektong pulso:
Dapat pansinin na walang signal ay natagpuan sa labas ng larangan ng paningin at tila na ang "bundle ng lakas" ay malinaw na tinukoy na mga hangganan.

Ang pagtitiwala ng pwersa ng salpok (ang anggulo ng paglihis ng pendulum) ay hindi lamang mula sa boltahe ng paglabas, kundi pati na rin mula sa uri ng emitter.

Ang temperatura ng pendulum, sa proseso ng mga eksperimento ay hindi nagbago. Ang puwersa na nakakaapekto sa pendulum ay hindi nakasalalay sa materyal at proporsyonal lamang sa masa ng sample (sa eksperimento mula 10 hanggang 50 gramo). Ang mga pendilya ng iba't ibang masa ay nagpakita ng pantay na paglihis sa pare-pareho ang boltahe. Ito ay napatunayan sa pamamagitan ng isang malaking bilang ng mga sukat. Ang mga deviations sa lakas ng gravitational pulse ay matatagpuan din sa hanay ng emitter projection (emitter). Ang mga deviation na ito (hanggang sa 12-15%) ay nauugnay sa posibleng emitter inhomogeneities.

Ang mga sukat ng pulso, sa hanay na 3-6 m, 150 m (at 1200m) mula sa pang-eksperimentong pag-setup, ay ibinigay, sa loob ng mga error sa eksperimento, magkatulad na mga resulta. Dahil ang mga puntong ito ng mga sukat maliban sa hangin ay pinaghihiwalay din ng isang makapal na pader ng ladrilyo, maaari itong ipagpalagay na ang salpok ng gravity ay hindi hinihigop ng daluyan (o pagkalugi ay hindi gaanong mahalaga). Ang mekanikal na enerhiya ay "hinihigop" ang bawat pendulum ay nakasalalay sa boltahe ng paglabas. Ang di-tuwirang katibayan na ang naobserbahang epekto ay ang gravitational na kalikasan ay ang itinatag na katotohanan ng kawalan ng kakayahan ng electromagnetic shielding. Sa gravitational effect, ang acceleration ng anumang katawan na nakakaranas ng isang pulso epekto ay dapat na sa prinsipyo, hindi alintana ng timbang ng katawan.

P.S.

Ako ay isang may pag-aalinlangan, at hindi ko talaga naniniwala na ito ay karaniwang posible. Ang katotohanan ay ang mga ganap na katawa-tawa na mga paliwanag ng hindi pangkaraniwang bagay na ito, kabilang sa mga pisikal na journal, tulad ng katotohanan na sila ay nakabuo ng mga kalamnan sa likod. Bakit hindi pigi?!

At Kaya: Ang Boeing Company ay naka-deploy ng malawak na pag-aaral sa "nakakatawa" na mga paksa na ito ... at ngayon ito ay katawa-tawa na isipin na ang isang tao ay magkakaroon ng gravitational weapon na may kakayahang, sabihin, upang makabuo ng lindol .

At ano ang tungkol sa agham? Panahon na upang maunawaan: ang agham ay hindi nag-imbento ng anumang bagay at hindi bukas. Ang mga tao ay bukas at nag-imbento, magbukas ng mga bagong phenomena, buksan ang mga bagong pattern, at naging agham na, gamit ang ibang tao ay maaaring gumawa ng mga hula, ngunit lamang sa balangkas ng mga modelong iyon at ang mga modelong ito ay tama Ang agham mismo ay hindi magagawang.

Halimbawa, mas mabuti ang "pang-agham na larawan ng mundo", na una, kaysa sa kanilang sinimulan na gamitin sa ibang pagkakataon? Oo, tanging kaginhawahan, ngunit ano ang mayroon ito sa katotohanan na at ang iba? Pareho! At kung ang carno ay nagpapatunay ng kahusayan ng init engine gamit ang konsepto ng planta ng heator, pagkatapos ay ang "larawan ng mundo" ay hindi mas masahol pa kaysa sa isa na ito ay kumatok sa mga dingding ng silindro-molecule. Ano ang isang modelo ng mas mahusay kaysa sa iba? Oo, wala! Ang bawat modelo ay totoo sa isang kahulugan, sa ibang mga limitasyon.

Sa agenda, ang tanong para sa agham: ipaliwanag kung paano yoga upo sa asno, plunge sa kalahating metro?!

Gd star rating.
isang sistema ng rating ng WordPress.

Magomet Coffin, 5.0 sa 5 batay sa 2 ratings.

Kapag pinalamig ang superconductor sa panlabas na pare-pareho na magnetic field, sa oras ng paglipat sa superconducting estado, ang magnetic field ay ganap na outstrudy mula sa dami nito. Ang superconductor na ito ay naiiba mula sa perpektong konduktor, kung saan ang induction ng magnetic field sa volume ay dapat na pinananatili hindi nagbabago sa zero.

Ang kawalan ng isang magnetic field sa dami ng konduktor ay nagbibigay-daan sa iyo upang tapusin mula sa mga pangkalahatang batas ng magnetic field, na sa loob nito ay mayroon lamang isang kasalukuyang ibabaw. Ito ay pisikal na tunay at samakatuwid ay tumatagal ng ilang manipis na layer na malapit sa ibabaw. Ang magnetic field ng kasalukuyang destroys ang panlabas na magnetic field sa loob ng superconductor. Sa bagay na ito, ang superconductor ay kumikilos nang pormal bilang isang perpektong diamante. Gayunpaman, ito ay hindi diamagnetic, dahil sa loob ng magnetization ito ay zero.

Ang epekto ni Maisner ay hindi maaaring ipaliwanag lamang sa walang katapusang kondaktibiti. Sa unang pagkakataon, ang kanyang kalikasan ay ipinaliwanag ng mga kapatid na si Fritz at Heinz Londons sa tulong ng equation ng London. Ipinakita nila na sa superconductor, ang patlang ay pumasok sa isang nakapirming lalim mula sa ibabaw - ang lalim ng London ng magnetic field penetration λ (\\ displayStyle \\ lambda). Para sa mga metal λ ~ 10 - 2 (\\ displayStyle \\ lambda \\ sim 10 ^ (- 2)) μm.

Superconductors i at ii kind.

Malinis na mga sangkap kung saan ang kababalaghan ng superconductivity ay sinusunod, ilang. Mas madalas, ang superconductivity ay may mga haluang metal. Sa purong mga sangkap, mayroong isang kumpletong epekto ng Maisner, at ang mga alloys ay hindi nakumpleto ang magnetic field ng magnetic field mula sa volume (bahagyang epekto ng Maisner). Ang mga sangkap na nagpapakita ng buong epekto ng Maisner ay tinatawag na superconductors ng unang uri, at bahagyang - pangalawang-uri superconductors. Gayunpaman, ito ay nagkakahalaga ng noting na sa mababang magnetic field, ang lahat ng mga uri ng superconductors ay nagtataglay ng kumpletong epekto ng Maisner.

Ang mga superconductors ng ikalawang uri sa volume ay may mga pabilog na alon na lumikha ng isang magnetic field, na, gayunpaman, ay hindi pinunan ang lahat ng lakas ng tunog, at ipinamamahagi sa ito bilang hiwalay na Yarrickos Vieties. Tulad ng paglaban, ito ay zero, tulad ng sa superconductors ng unang uri, bagaman ang paggalaw ng mga vortices sa ilalim ng pagkilos ng kasalukuyang kasalukuyang lumilikha ng isang epektibong paglaban sa anyo ng dissipative pagkalugi para sa kilusan ng magnetic pagkilos ng bagay sa loob ng Superconductor, na kung saan ay pag-iwas sa input sa istraktura ng superconductor defects - pinning centers, kung saan vortices ay "kumapit."

"Magomet Coffin"

Magomet Coffin ay isang karanasan na nagpapakita ng epekto ng Maisner sa superconductors.

Pinagmulan ng Pangalan

Ayon sa alamat, ang kabaong sa katawan ng Propeta Magomet ay nag-hang sa espasyo nang walang anumang suporta, kaya ang eksperimentong ito ay tinatawag na "Magomet Coffin".

Pagtatakda ng karanasan

Ang superconductivity ay umiiral lamang sa mababang temperatura (sa HTSC-Ceramics - sa temperatura sa ibaba 150), kaya ang pre-substance ay pinalamig, halimbawa, na may likidong nitrogen. Susunod, ang magnet ay inilalagay sa ibabaw ng isang flat superconductor. Kahit sa mga bukid,

Sa unang pagkakataon, ang kababalaghan ay naobserbahan noong 1933 ng mga physicist ng Aleman ni Maisner at Oxenneld. Ang batayan ng epekto ng Maisner ay ang kababalaghan ng buong pag-aalis ng magnetic field mula sa materyal kapag lumipat sa superconducting estado. Ang paliwanag ng epekto ay nauugnay sa isang mahigpit na zero na halaga ng mga de-koryenteng paglaban ng mga superconductors. Ang pagtagos ng magnetic field sa ordinaryong konduktor ay nauugnay sa isang pagbabago sa magnetic flux, na, sa turn, ay lumilikha ng induction EMF at ang sapilitan na alon na pumipigil sa pagbabago sa magnetic flux.

Ang magnetic field ay pumasok sa superconductor sa lalim, displacing ang magnetic field mula sa superconductable constant, na tinatawag na London constant:

Larawan. 3.17 Mason Effect Scheme.

Ang figure ay nagpapakita ng mga linya ng magnetic field at ang kanilang pag-aalis mula sa superconductor na matatagpuan sa temperatura sa ibaba ng kritikal na isa.

Kapag lumilipat ang temperatura sa pamamagitan ng isang kritikal na halaga, ang isang magnetic field ay magbabago nang malaki sa superconductor, na humahantong sa hitsura ng isang EMF pulse sa inductance coil.

Larawan. 3.18 sensor ang nagpapatupad ng epekto ng Maisner.

Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay ginagamit upang masukat ang mga ultra-plastic magnetic field, upang lumikha cryotrotov.(Paglipat ng mga aparato).

Larawan. 3.19 Ang aparato at pagtatalaga ng Cryotron.

Ang constructively, ang Cryotron ay binubuo ng dalawang superconductors. Sa paligid ng konduktor ng Tantalum, ang likid ng niobium ay sugat, ayon sa kung saan ang kontrol ng kasalukuyang daloy. Sa isang pagtaas sa kasalukuyang kontrol, ang pagtaas ng lakas ng magnetic field, at ang Tantalum ay pumasa mula sa estado ng superconductivity sa normal na estado. Sa kasong ito, ang kondaktibiti ng konduktor ng Tantalum ay nagbabago nang malaki, at ang operating kasalukuyang sa kadena halos mawala. Batay sa cryotrons, lumikha, halimbawa, pinamamahalaang mga balbula.

Magnet levitizes sa isang superconductor cooled na may likido nitrogen

Maisner Effect. - Buong paghubog ng magnetic field mula sa materyal kapag lumipat sa isang superconducting estado (kung ang field induction ay hindi lalampas sa kritikal na halaga). Sa unang pagkakataon, ang kababalaghan ay naobserbahan noong 1933 ng mga physicist ng Aleman ni Maisner at Oxenneld.

Superconductivity - Ang ari-arian ng ilang mga materyales upang magkaroon ng isang mahigpit na zero elektrikal paglaban kapag ang temperatura ay naabot sa ibaba ng isang tiyak na halaga (ang electrical paglaban ay hindi maging malapit sa zero, ngunit ganap na mawala). Mayroong ilang dosenang malinis na elemento, haluang metal at keramika na lumilipat sa isang superconducting estado. Currentness - hindi lamang walang pagtutol, ito ay isang tiyak na reaksyon sa isang panlabas na magnetic field. Ang epekto ng Maisner ay ang isang pare-pareho hindi masyadong malakas na magnetic field ay hunhon sa labas ng superconducting sample. Sa kapal ng superconductor, ang magnetic field ay weakened sa zero, superconductivity at magnetismo ay maaaring tinatawag na kabaligtaran ng mga katangian.

Ang Kent Hovind sa kanyang teorya ay nagpapahiwatig na sa isang mahusay na baha, ang planeta Earth ay napapalibutan ng isang malaking layer ng tubig na binubuo ng mga particle ng yelo na ginanap sa orbita, sa itaas ng kapaligiran, gamit ang epekto ng Mason.

Ang may tubig na shell na ito ay nagsilbing proteksyon laban sa solar radiation at nagbigay ng isang pare-parehong pamamahagi ng init sa ibabaw ng lupa.

Naglalarawan ng karanasan

Ang isang kahanga-hangang karanasan na nagpapakita ng pagkakaroon ng epekto ng Maisner ay iniharap sa larawan: Ang isang permanenteng magneto ay lumalaki sa isang superconducting cup. Sa kauna-unahang pagkakataon, ang naturang karanasan ay isinasagawa ng Physicist ng Sobyet na si V. K. Arkadyev noong 1945.

Ang superconductivity ay umiiral lamang sa mababang temperatura (isang mataas na temperatura superconductor keramika umiiral sa temperatura ng tungkol sa 150 k), kaya ang sangkap ay cooled, halimbawa, na may likido nitrogen. Susunod, ang magnet ay inilalagay sa ibabaw ng isang flat superconductor. Kahit sa mga larangan ng 0.001 TL kapansin-pansin na pag-aalis ng magneto sa distansya ng pagkakasunud-sunod ng sentimetro. Sa isang pagtaas sa larangan, hanggang sa isang kritikal na magneto ay mas mataas sa itaas.

Paliwanag

Ang isa sa mga katangian ng pangalawang uri ng superconductors ay ang pagtulak ng isang magnetic field mula sa superconducting phase area. Stripping mula sa isang nakapirming superconductor, ang magnet ay nagpa-pop up at patuloy na patnubapan hanggang sa ang mga panlabas na kondisyon ay naglalaman ng isang superconductor mula sa superconducting phase. Bilang resulta ng epekto na ito, ang magnet na papalapit sa superconductor ay "makita" ang pang-akit ng kabaligtaran polarity ng eksaktong parehong laki ng mga sanhi ng levitation.

Kahit na mas mahalagang ari-arian ng superconductor kaysa sa zero electrical resistance ay ang tinatawag na Maisner effect, na binubuo sa pag-aalis ng isang pare-pareho ang magnetic field mula sa superconductor. Mula sa pang-eksperimentong pagmamasid na ito, ito ay concluded na ang pagkakaroon ng mga kapus-palad na alon sa loob ng superconductor, na lumikha ng isang panloob na magnetic field, oppositely directed sa pamamagitan ng isang panlabas, inilapat magnetic field at compensating para dito.

Ang isang sapat na malakas na magnetic half recovery ng temperatura na ito ay sumisira sa superconducting estado ng sangkap. Ang magnetic field na may boltahe H C, na sa isang naibigay na temperatura ay nagiging sanhi ng paglipat ng isang sangkap mula sa superconducting estado sa normal, ay tinatawag na isang kritikal na larangan. Sa pagbaba sa temperatura ng superconductor, ang halaga ng H C ay nagdaragdag. Ang pagtitiwala sa magnitude ng kritikal na larangan sa temperatura na may mahusay na katumpakan ay inilarawan sa pamamagitan ng expression

kung saan ang kritikal na larangan sa zero temperatura. Ang superconductivity ay nawala kapag ang kasalukuyang elektrikal ay dumadaan sa superconductor, mas malaki kaysa sa kritikal, dahil lumilikha ito ng magnetic field, mas kritikal.

Ang pagkawasak ng superconducting estado sa ilalim ng pagkilos ng magnetic field ay naiiba sa superconductors i at II ng genus. Para sa mga superconductors ng genus II, mayroong 2 halaga ng mga kritikal na larangan: H C1 kung saan ang magnetic field ay pumasok sa superconductor sa anyo ng isang aprikot at n C2 vortex - kung saan nangyayari ang pagkawala ng superconductivity.

Isotopic effect.

Ang isotopic effect sa superconductors ay namamalagi sa katunayan na ang temperatura ng t C ay inversely proporsyonal sa square roots mula sa atomic masa ng isotopes ng parehong superconducting elemento. Bilang isang resulta, ang mga monoisotropic na gamot ay medyo naiiba sa mga kritikal na temperatura mula sa likas na pinaghalong at mula sa bawat isa.

Sandali ng London.

Ang umiikot na superconductor ay bumubuo ng magnetic field, tiyak na nakahanay sa axis ng pag-ikot, ang pagmamataas ng magnetic moment na tinatawag na pangalan na "Moment of London". Ginamit ito, lalo na, sa siyentipikong satellite "gravity probe B", kung saan ang mga magnetic field ng apat na superconducting gyroscopes ay sinusukat upang matukoy ang kanilang axis ng pag-ikot. Dahil halos perpektong makinis na spheres ay nagsilbi bilang rotors ng gyroscope, ang paggamit ng sandali ng London ay isa sa ilang mga paraan upang matukoy ang kanilang axis ng pag-ikot.

Application ng superconductivity.

Ang makabuluhang pag-unlad ay nakamit sa pagkuha ng mataas na temperatura superconductivity. Sa batayan ng mga metal na keramika, halimbawa, ang komposisyon ng YBA 2 Cu 3 O X, ang mga sangkap ay nakuha kung saan ang temperatura t sa paglipat sa superconducting estado ay lumampas sa 77 K (temperatura ng likido). Sa kasamaang palad, halos lahat ng mataas na temperatura superconductors ay hindi teknolohikal (babasagin, walang katatagan ng mga katangian, atbp.), Bilang isang resulta kung saan ang pamamaraan ay gumagamit pa rin ng higit sa lahat superconductors batay sa niobium alloys.

Ang superconductance phenomenon ay ginagamit upang makakuha ng malakas na mga magnetic field (halimbawa, sa mga cycloturons), dahil kapag ang superconductor ng malakas na alon, na lumilikha ng malakas na mga magnetic field, walang mga thermal pagkalugi. Gayunpaman, dahil sa ang katunayan na ang magnetic field ay sumisira sa estado ng superconductivity, t. N. N. upang makakuha ng malakas na magnetic field. Superconductors ng genus, kung saan ang magkakasamang buhay ng superconductivity at magnetic field ay posible. Sa ganitong mga superconductors, ang magnetic field ay nagiging sanhi ng hitsura ng manipis na yarns ng isang normal na metal, matalim ang sample, ang bawat isa ay nagdadala ng isang quantum ng magnetic pagkilos ng bagay (vorki abrikosov). Ang sangkap sa pagitan ng thread ay nananatiling superconducting. Dahil sa superconductor II ng genus walang kumpletong epekto ng Maisner, ang superconductivity ay umiiral sa mas higit na halaga ng magnetic field H C 2. Nalalapat ang pamamaraan sa mga sumusunod na superconductors:

May mga photon uniform detectors. Sa ilan, ang pagkakaroon ng isang kritikal na kasalukuyang ginagamit, at ang epekto ng Josephson, Andreevsky reflection, atbp. Kaya, may mga superconducting single-photon detectors (SSPD) upang magrehistro ng solong photons ng IR ranges na may maraming pakinabang sa ibabaw ng detectors ng isang katulad na hanay (feudd) gamit ang iba pang mga paraan upang magrehistro.

Ang mga comparative na katangian ng mga pinaka-karaniwang mga detektor ng IR batay sa mga katangian ng superconductivity (unang apat), pati na rin ang superconducting detectors (huling tatlong):

Tingnan ang detector.	Pinakamataas na bilis ng account, C. −1	Quantum kahusayan,%	, C. −1	NEP W.
Ingaas pfd5w1ksf aps (fujitsu)
R5509-43 PMT (Hamamatsu)
Si APD spcm-aqr-16 (eg \\ & g)
Mepsicron-ii (quantar)
			mas mababa sa 1 · 10 -3.	mas mababa sa 1 · 10 -19.
			mas mababa sa 1 · 10 -3.

Ang mga vortices sa pangalawang uri superconductors ay maaaring gamitin bilang memory cells. Ang ganitong aplikasyon ay natagpuan na ang ilang mga magnetic solitons. Mayroon ding mas kumplikadong dalawa at tatlong-dimensional magnetic solitons na kahawig ng mga vortices sa mga likido, tanging ang papel na ginagampanan ng mga kasalukuyang linya sa mga ito ay naglalaro ng mga linya kung saan ang elementary magnet (mga domain) ay itinayo.

Kakulangan ng mga pagkalugi sa pag-init kapag ang pagpasa ng isang direktang kasalukuyang sa pamamagitan ng isang superconductor ay gumagawa ng kaakit-akit na paggamit ng mga superconducting cable para sa paghahatid ng kuryente, dahil ang isang manipis na underground cable ay may kakayahang magpadala ng kapangyarihan na ang tradisyonal na paraan ay nangangailangan ng paglikha ng isang circuit ng linya ng kuryente na may maraming mga cable ng higit na kapal. Ang mga problema na pumipigil sa malawakang paggamit ay ang halaga ng mga cable at pagpapanatili - sa pamamagitan ng superconducting lines na kinakailangan upang patuloy na magpahitit likido nitrogen. Ang unang komersyal na superconducting power line ay kinomisyon ng American superconductor naong-isalendevnyu-yorkev noong Hunyo 2008. Ang mga sistema ng kapangyarihan ng South Korea ay lilikha ng higit sa 2015 superconducting power line na may kabuuang haba ng 3000 km.

Mahalagang application Hanapin ang miniature superconducting device-rings - pusit, ang pagkilos na kung saan ay batay sa koneksyon ng mga pagbabago sa magnetic flux at boltahe. Ang mga ito ay bahagi ng ultra-sensitive magnetometers, ang pagsukat ng madrunning field ng Earth, pati na rin ginagamit sa gamot upang makuha ang magnetrograms ng iba't ibang mga organo.

Ginagamit din ang mga superconductor sa Maglava.

Ang kababalaghan ng pagtitiwala ng temperatura ng paglipat sa superconducting estado mula sa magnitude ng magnetic field ay ginagamit sa cryotron-controlled resistances.

Ang zero resistance ay hindi lamang ang tampok ng superconductivity. Ang isa sa mga pangunahing pagkakaiba sa mga superconductors mula sa perpektong konduktor ay ang epekto ng Mason, panlabas na si Walter Maisner at Robert Oxenfeld noong 1933.

Ang epekto ng Maisner ay binubuo sa "pagtulak" ng superconductor ng magnetic field mula sa bahagi ng espasyo. Ito ay sanhi ng pagkakaroon ng mga kapus-palad na alon sa loob ng superconductor, na lumikha ng isang panloob na magnetic field na sumasalungat sa pamamagitan ng inilapat panlabas na magnetic field at compensating para dito.

Kapag pinalamig ang isang superconductor na matatagpuan sa isang panlabas na pare-pareho ang magnetic field, sa oras ng paglipat sa superconducting estado, ang magnetic field ay ganap na outstrudy mula sa dami nito. Ang superconductor na ito ay naiiba mula sa perpektong konduktor, kung saan ang induction ng magnetic field sa volume ay dapat na pinananatili hindi nagbabago sa zero.

Ang kawalan ng isang magnetic field sa dami ng konduktor ay nagbibigay-daan sa iyo upang tapusin mula sa mga pangkalahatang batas ng magnetic field, na sa loob nito ay mayroon lamang isang kasalukuyang ibabaw. Ito ay pisikal na tunay at samakatuwid ay tumatagal ng ilang manipis na layer na malapit sa ibabaw. Ang magnetic field ng kasalukuyang destroys ang panlabas na magnetic field sa loob ng superconductor. Sa bagay na ito, ang superconductor ay kumikilos nang pormal bilang isang perpektong diamante. Gayunpaman, hindi ito diamagnetic, dahil Sa loob ng magnetization ay zero.

Sa unang pagkakataon, ang epekto ni Maisner ay ipinaliwanag ng mga kapatid na si Fritz at Heinz London. Ipinakita nila na sa superconductor magnetic field penetrates isang nakapirming depth mula sa ibabaw - ang London lalim ng magnetic field penetration λ . Para sa mga metal l ~ 10-μm..

Malinis na mga sangkap kung saan ang kababalaghan ng superconductivity ay sinusunod, ilang. Mas madalas, ang superconductivity ay may mga haluang metal. Sa purong mga sangkap, mayroong isang kumpletong epekto ng Maisner, at ang mga alloys ay hindi nakumpleto ang magnetic field ng magnetic field mula sa volume (bahagyang epekto ng Maisner). Ang mga sangkap na nagpapakita ng buong epekto ng Maisner ay tinatawag na. superconductors ng unang uri at bahagyang - superconductors ng ikalawang uri .

Ang mga superconductors ng ikalawang uri sa volume ay may mga pabilog na alon na lumikha ng isang magnetic field, na, gayunpaman, ay hindi pinupuno ang buong lakas ng tunog, ngunit ipinamamahagi ito bilang mga indibidwal na mga thread. Tulad ng paglaban, ito ay zero, tulad ng sa superconductors ng unang uri.

Ang paglipat ng sangkap sa superconducting estado ay sinamahan ng isang pagbabago sa mga thermal properties nito. Gayunpaman, ang pagbabagong ito ay nakasalalay sa genus ng mga superconductors na isinasaalang-alang. Kaya, para sa mga superconductors ι uri sa kawalan ng isang magnetic field sa isang temperatura ng paglipat T S. Ang init ng paglipat (pagsipsip o pagpili) ay nag-apila sa zero, at samakatuwid ito ay pinahihintulutan ang kapasidad ng init, na katangian ng phase transition ιι ng genus. Kapag ang paglipat mula sa superconducting estado sa normal ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagbabago ng inilapat magnetic field, ang init ay dapat na hinihigop (halimbawa, kung ang sample ay thermally insulated, pagkatapos ay bumababa ang temperatura nito). At ito ay tumutugma sa phase transition ι ng genus. Para sa mga superconductors ιι uri, ang paglipat mula sa superconducting sa normal na estado sa ilalim ng anumang mga kondisyon ay isang phase transition ng ιι genus.

Ang kababalaghan ng magnetic field pushing ay maaaring sundin sa eksperimento, na tinatawag na "Magomet Coffin". Kung ang magnet ay ilagay sa ibabaw ng isang flat superconductor, pagkatapos ay maaari mong obserbahan levitation - ang magnet ay hang sa ilang distansya mula sa ibabaw nang hindi hawakan ito. Kahit na sa mga patlang na may isang induction ng tungkol sa 0.001TL kapansin-pansin pag-aalis ng magneto up sa distansya ng pagkakasunud-sunod ng sentimetro. Ipinaliwanag ito sa pamamagitan ng ang katunayan na ang magnetic field ay itinulak mula sa superconductor, kaya ang pang-akit na papalapit sa superconductor ay "makita" ang pang-akit ng parehong polarity at eksaktong parehong laki, na magiging sanhi ng levitation.

Ang pangalan ng eksperimentong ito ay "Magomet Coffin" - dahil sa ang katunayan na ayon sa alamat, ang kabaong sa katawan ng Propeta Magomet ay nakabitin sa espasyo nang walang anumang suporta.

Ang unang teoretikong paliwanag ng superconductivity ay ibinigay noong 1935 ni Fritz at Heinz London. Ang isang mas pangkalahatang teorya ay itinayo noong 1950 ni LD. Landau at vl. Ginzburg. Nakakuha siya ng laganap at kilala bilang teorya ng Ginzburg - Landau. Gayunpaman, ang mga teoryang ito ay may phenomenological character at hindi ibunyag ang detalyadong mga mekanismo ng superconductivity. Sa unang pagkakataon, ang superconductivity sa antas ng mikroskopiko ay ipinaliwanag noong 1957 sa gawaing Amerikano na si John Bardina, Leon Cooper at John Sriffera. Ang gitnang elemento ng kanilang teorya, na tinatawag na BCS theory, ay ang tinatawag na cooper pares ng mga electron.

Ang magulong kilusan ng konduktor atoms ay pumipigil sa pagpasa ng electric current. Ang paglaban ng konduktor ay bumababa sa pagbaba sa temperatura. Sa isang karagdagang pagbaba sa temperatura ng konduktor, ang paglaban at kababalaghan ng superconductivity ay sinusunod.

Sa ilang temperatura (malapit 0 OK), ang paglaban ng konduktor ay bumaba nang masakit sa zero. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay tinatawag na superconductivity. Gayunpaman, sa superconductors, isa pang kababalaghan ay sinusunod din - ang epekto ng Maisner. Ang mga explorer sa superconducting state ay nakakakita ng hindi pangkaraniwang ari-arian. Mula sa dami ng superconductor ganap na displaces ang magnetic field.

Displacing isang magnetic field superconductor.

Ang konduktor sa superconducting estado, hindi katulad ng perpektong konduktor, behaves tulad ng isang diamagnet. Ang panlabas na magnetic field ay displaced mula sa dami ng superconductor. Pagkatapos ay kung maglagay ka ng magnet sa isang superconductor, ang magnet ay nag-freeze sa hangin.

Ang paglitaw ng epekto na ito ay dahil sa ang katunayan na kapag gumagawa ng isang superconductor sa magnetic field, may mga vortex induction currents dito, ang magnetic field na kung saan ay ganap na magbayad para sa panlabas na patlang (tulad ng sa anumang diamnetet). Ngunit ang sapilitan na magnetic field mismo ay lumilikha din ng mga alon ng vortex, ang direksyon nito ay kabaligtaran sa mga induction currents sa direksyon at pantay-pantay sa magnitude. Bilang isang resulta, walang magnetic field at kasalukuyang sa dami ng superconductor. Ang dami ng superconductor ay pinangangalagaan ng isang manipis na layer na malapit sa ibabaw - ang skin-layer - sa kapal ng (mga 10-7-10-8 m) ay pumasok sa magnetic field at kung saan nangyayari ang kompensasyon.

ngunit. - Ang isang normal na konduktor na may ibang pagtutol mula sa zero sa anumang temperatura (1) ay ipinasok sa isang magnetic field. Alinsunod sa batas ng electromagnetic induction, ang mga alon ay lumitaw na labanan ang pagpasok ng magnetic field sa metal (2). Gayunpaman, kung ang paglaban ay naiiba mula sa zero, mabilis silang nawala. Ang magnetic field ay kumakalat ng sample ng isang normal na metal at halos pantay (3);

b. - mula sa isang normal na estado sa temperatura sa itaas T. C May dalawang paraan: ang unang: Sa pagbaba sa temperatura, ang sample ay napupunta sa isang superconducting estado, pagkatapos ay maaari kang mag-aplay ng magnetic field na energized mula sa sample. Ang Ikalawang: Unang magpataw ng isang magnetic field na pumapasok sa sample, at pagkatapos ay babaan ang temperatura, pagkatapos ay itulak ng field ang field. Ang pag-off ng magnetic field ay nagbibigay ng parehong larawan;

sa - Kung walang epekto ng Maisner, ang konduktor na walang pagtutol ay magdadala sa kanyang sarili nang iba. Kapag lumipat sa isang estado na walang pagtutol sa isang magnetic field, ito ay mapanatili ang isang magnetic field at panatilihin ito kahit na pag-alis ng isang panlabas na magnetic field. Ang pagdadalamhati tulad ng magnet ay maaari lamang pagtaas ng temperatura. Ang pag-uugali na ito, gayunpaman, ay hindi sinusunod sa karanasan

Noong 1933, ang Aleman physicist na si Walter Fritz Maisner kasama ang kanyang kasamahan na si Robert Oxenfeld ay nagbukas ng epekto, na pagkatapos ay tinawag siyang pangalan. Ang epekto ng Maisner ay kapag lumipat sa isang superconducting estado, isang kumpletong outpacing ng magnetic field mula sa conductor volume ay sinusunod. Maaari itong malinaw na obserbahan upang obserbahan ang tulong ng karanasan na ibinigay ng pangalang "Magomet Coffin" (ayon sa alamat, ang kabaong ng Muslim na propetang si Magomet ay nag-hang sa hangin nang walang pisikal na suporta). Sa artikulong ito sasabihin namin ang tungkol sa epekto ng Maisner at sa hinaharap at tunay na praktikal na aplikasyon.

Noong 1911, gumawa si Heik challing-onee ng isang mahalagang pagtuklas - superconductivity. Pinatunayan niya na kung cool ka ng ilang mga sangkap sa isang temperatura ng 20 k, pagkatapos ay hindi nila labanan ang mga de-koryenteng kasalukuyang. Ang mababang temperatura na "nagpapalusog" ng mga random na pagbabago sa atoms, at ang koryente ay hindi nakakatugon sa paglaban.

Pagkatapos ng pagtuklas na ito ay nagsimula ang isang tunay na lahi para sa paghahanap ng mga sangkap na hindi magkakaroon ng paglaban nang walang paglamig, halimbawa, sa ordinaryong temperatura ng kuwarto. Ang ganitong superconductor ay makakapagpadala ng kuryente sa napakalaki na distansya. Ang katotohanan ay ang karaniwang mga linya ng kapangyarihan ay mawawalan ng malaking halaga ng electric current, dahil lamang sa paglaban. Samantala, inilalagay ng mga physicist ang kanilang mga eksperimento sa tulong ng mga cooling superconductors. At ang isa sa mga pinakasikat na eksperimento ay ang pagpapakita ng epekto ng Mason. Sa network maaari kang makahanap ng maraming rollers na nagpapakita ng epekto na ito. Nag-post kami ng isa na pinakamahusay na nagpapakita nito.

Upang ipakita ang karanasan ng levitation ng magneto sa superconductor, kailangan mong kumuha ng mataas na temperatura superconducting ceramics at isang magnet. Ang keramika ay pinalamig ng nitrogen sa superconductivity. Ang kasalukuyang ay konektado sa ito at ang magnet ay nakalagay sa itaas. Sa mga patlang 0.001 toll, ang magnet ay nagbabago at levitates sa isang superconductor.

Ang epekto ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na sa paglipat ng isang sangkap sa superconductivity, ang magnetic field ay hunhon sa dami nito.

Paano ko magagamit ang epekto ng Maisner sa pagsasanay? Marahil, ang bawat mambabasa ng site na ito ay nakakita ng maraming mga kamangha-manghang mga pelikula kung saan ang mga kotse ay may batted sa mahal. Kung posible na mag-imbento ng isang sangkap na nagiging isang superconductor sa isang temperatura, sabihin nating hindi mas mababa kaysa sa +30, hindi ito magiging hindi kapani-paniwala.

At kung ano ang tungkol sa mga ultra-speed train, na nag-hover din sa tren. Oo, umiiral na sila ngayon. Ngunit hindi katulad ng epekto ng Maisner, may iba pang mga batas ng physics: pag-urong ng mga gilid ng unipolar ng mga magneto. Sa kasamaang palad, ang mataas na halaga ng magneto ay hindi nagpapahintulot sa iyo na pahabain ang teknolohiyang ito. Sa pag-imbento ng superconductor, na hindi mo kailangang palamig, ang mga lumilipad na machine ay magiging isang katotohanan.

Samantala, ang epekto ni Maisner ay kumuha ng mga sandata ng mga magicians. Isa sa mga ideyang ito kami ay hinukay para sa iyo sa network. Ang mga trick nito ay nagpapakita ng exos tropa. Walang magic lamang physics.

Ang mahiwagang quantum phenomena ay nakapagtataka pa rin ng mga mananaliksik sa kanilang hindi mailarawan na pag-uugali. Mas maaga, pinag-usapan namin, ngayon isinasaalang-alang namin ang isa pang quantum-mechanical phenomenon - superconductivity.

Ano ang superconductivity? Ang superconductivity ay isang quantum phenomenon ng daloy ng electric kasalukuyang sa isang solid na katawan na walang pagkawala, iyon ay, na may isang mahigpit na zero electrical paglaban ng katawan.

Sa pagpapakilala sa pisika ng naturang konsepto bilang "absolute zero", ang mga siyentipiko ay lalong sinisiyasat ang mga katangian ng mga sangkap sa mababang temperatura kapag ang paggalaw ng mga molecule ay halos wala. Upang makamit ang mababang temperatura, ang isang proseso ay kinakailangan bilang "gas liquefaction". Kapag lumilipad, ang naturang gas ay pumipili ng enerhiya mula sa katawan, na nahuhulog sa gas na ito, dahil nangangailangan ito ng enerhiya para sa paghihiwalay ng mga molecule. Ang ganitong mga proseso ay nangyayari sa mga refrigerator ng sambahayan, kung saan ang liquefied gas freon ay umuuga sa freezer.

Sa dulo ng XIX - unang bahagi ng XX siglo, ang naturang liquefied gases ay nakuha na bilang oxygen, nitrogen, hydrogen. Sa loob ng mahabang panahon, ito ay hindi naaangkop sa liquefying helium, habang inaasahan na ito ay makakatulong upang makamit ang minimum na temperatura.

Ang tagumpay sa likido ng helium ay nakamit ng Dutch physicist Heik Kamelning-onnence noong 1908, na nagtrabaho sa Leiden University (Netherlands). Pinapayagan ng liquefied helium ang isang mababang temperatura ng rekord - tungkol sa 4 K. Ang pagkakaroon ng likidong helium, ang siyentipiko ay nagsimulang pag-aralan ang mga katangian ng iba't ibang mga materyales sa panahon ng helium temperatura.

Pagbubukas ng kasaysayan

Ang isa sa mga tanong na interesado sa Chamber-Onnes ay upang pag-aralan ang paglaban ng mga metal sa ultra-mababang temperatura. Ito ay kilala na may pagtaas ng temperatura, lumalaki ang elektrikal na paglaban. Samakatuwid, maaari itong inaasahan na ang isang reverse epekto ay sundin ng isang pagbaba sa temperatura.

Pag-eksperimento sa Mercury noong 1911, dinala ito ng siyentipiko sa pagyeyelo at patuloy na babaan ang temperatura. Sa pag-abot 4.2 sa aparato ay tumigil sa pag-aayos ng paglaban. Pinalitan ni Onnes ang aparato sa yunit ng pananaliksik, dahil ang kanilang mga malfunctions ay natakot, ngunit ang mga aparato ay walang paltos nagpakita zero pagtutol, sa kabila ng katotohanan na ang isa pang 4 K. ay nanatili sa absolute zero

Matapos ang pagbubukas ng superconductivity ng Mercury, ang isang malaking bilang ng mga tanong ay lumitaw. Kabilang sa mga ito: "Ang superconductivity ng iba pang mga sangkap, bilang karagdagan sa Mercury?" O "Ang paglaban ay nabawasan sa zero, o napakaliit na ang mga aparato na umiiral ay hindi maaaring masukat ito.

Iminungkahi ni Ones ang isang orihinal na pag-aaral na may di-tuwirang pagsukat, kung anong antas ng paglaban ang bumababa. Ang isang elektrikal na kasalukuyang ay nasasabik sa semiconductor circuit, na sinusukat sa pamamagitan ng paglihis ng magnetic arrow, ay hindi slide para sa maraming taon. Ayon sa mga resulta ng eksperimentong ito, nakuha ng mga kalkulasyon, ang partikular na elektrikal na paglaban ng superconductor ay katumbas ng 10-25 om.m. Kung ikukumpara sa electrical electrical resistance ng tanso (1.5010-8 om.m.), ang halaga na ito ay mas mababa sa 7 order ng magnitude, na ginagawang halos zero.

Maisner Effect.

Bilang karagdagan sa superconductivity, ang mga superconductor ay may isa pang natatanging katangian, lalo, ang epekto ng Maisner. Ito ang kababalaghan ng mabilis na pagpapalambing ng magnetic field sa superconductor. Ang superconductor ay isang diamagnetic, samakatuwid, ang macroscopic currents ay sapilitan sa magnetic field sa superconductor, na lumikha ng kanilang sariling magnetic field, na ganap na nabayaran para sa panlabas.

Ang epekto ng Maisner ay nawala sa malakas na mga magnetic field. Depende sa uri ng superconductor (tungkol sa ito sa ibaba), ang superconducting estado ay ganap na (superconductors ng genus ng I-th), o ang superconductor ay naka-segment na may normal at superconductible area (II). Ito ang epekto na may kakayahang ipaliwanag ang levitation ng superconductor sa isang malakas na magneto, o magnet sa superconductor.

Panteorya paliwanag ng epekto ng superconductivity

Phenomenological diskarte. Kahit na ang challing-onee ay ang pangunahing superconductance, ang unang teorya ng superconductivity ay unang iminungkahi noong 1935 ng mga physicist ng Aleman at mga kapatid na si Fritz at Geanez Londons. Ang mga siyentipiko ay naghangad sa mathematically isulat ang mga katangian ng superconductor bilang superconductivity at ang epekto ng Maisner, hindi sumusunod sa mga mikroskopikong sanhi ng superconductivity, phenomenologically. Ang mga nakuha na equation ay pinapayagan upang ipaliwanag ang epekto ng Maisner upang ang panlabas na magnetic field ay maaaring tumagos sa superconductor lamang sa isang tiyak na lalim, depende sa tinatawag na London penetration depth. Upang ipaliwanag ang superconductivity, ipinapalagay na ang mga kasalukuyang carrier sa superconductor, tulad ng sa metal, ay mga elektron. Kasabay nito, ang zero resistance ay nangangahulugan na ang elektron ay hindi nakakaranas ng mga banggaan sa panahon ng kanyang kilusan. Dahil ito ay nalalapat sa lahat ng mga koron ng koron, mayroong kasalukuyang mga electron na walang pagtutol.

Ito ay malinaw na ang teorya na ito ay hindi nagpapaliwanag ng likas na katangian ng hindi pangkaraniwang bagay na ito mismo, ngunit lamang ang naglalarawan nito at nagbibigay-daan sa iyo upang mahulaan ang kanyang pag-uugali sa ilang mga kaso. Ang mas malalim, ngunit din, ang phenomenological teorya ay iminungkahi noong 1950s ng mga physicist ng Soviet ng teoretika na umalis sa Landau at Vitaly Gisburg.

BCH teorya. Ang unang paliwanag para sa kababalaghan ng superconductivity ay iminungkahi sa loob ng balangkas ng tinatawag na teorya ng BKS, na itinayo ng mga phisticist na Amerikano na si John Bardin, Leon Cooper at John Srineffer. Ang teorya na ito ay lumabas sa palagay na ang isang atraksyon ay maaaring mangyari sa pagitan ng mga elektron sa ilalim ng ilang mga kondisyon. Pag-akit, na kung saan ay dahil sa iba't ibang mga excitations, una sa lahat - ang mga oscillations ng kristal sala-sala, maaaring lumikha ng "Cooper Pares" - ang mga nauugnay na estado ng dalawang mga electron sa kristal. Ang ganitong isang pares ay maaaring lumipat sa isang kristal na walang dispelled sa oscillations ng kristal sala-sala o impurities. Sa mga sangkap na may isang temperatura, malayo mula sa zero, may sapat na enerhiya upang "masira" tulad ng isang pares ng mga electron, habang sa mababang temperatura ang sistema ay walang sapat na enerhiya. Bilang resulta, ang daloy ng mga kaugnay na mga elektron - cooper couples, na halos hindi nakikipag-ugnayan sa sangkap ay nagmumula. Noong 1972, tinanggap ni D. Bardin, L. Cooper at D. Schrifer ang Nobel Prize sa Physics.

Nang maglaon, pinabuting ng Sobyet na physico theorist na si Nikolai Bogolyubov ang teorya ng BKSH. Sa kanilang mga gawa, ang siyentipiko ay inilarawan nang detalyado ang mga kondisyon kung saan ang mga pares ng Cooper ay maaaring bumuo (ang enerhiya ay malapit sa enerhiya ng Fermi, ilang mga spins, atbp.) Bilang resulta ng mga epekto ng kabuuan. Hiwalay, ang mga electron ay mga particle na may kalahating-spin (fermions), na hindi maaaring bumuo at lumipat sa SuperFluid State. Kapag may isang pares ng cooper ng mga electron, ito ay isang quasiparticle na may isang buong magsulid at. Sa ilalim ng ilang mga kondisyon, ang mga bozone ay may kakayahang bumubuo ng condensate Bose Einstein, iyon ay, ang sangkap na ang mga particle ay sumasakop sa parehong kondisyon, na humahantong sa superfluididity. Ang ganitong superfluidity ng mga electron at nagpapaliwanag ng epekto ng pagiging bago.

Superconductors sa isang alternating electric field

Bilang karagdagan sa superconductivity at ang epekto ng Maisner, superconductors ay may isang bilang ng iba pang mga katangian. Ito ay nagkakahalaga ng pagpuna sa mga sumusunod - ang zero pagtutol ng superconductors ay katangian lamang sa patuloy na kasalukuyang. Ang alternating electric field ay gumagawa ng paglaban ng superconductor non-zero at lumalaki ito, na may pagtaas ng dalas ng larangan.

Gayundin, bilang isang dalawang-dimensional na modelo, ang superfluid materyal sa rehiyon ng superfluidity at ang rehiyon ng maginoo sangkap ay pinaghiwalay, at ang daloy ng elektron sa superconducting at ordinaryong. Patuloy ang patlang ay mapabilis ang superconducting electron sa kawalang-hanggan (ibinigay ang kanilang zero pagtutol), na imposible, kaya ito ay nagiging zero kapag pumapasok sa superconductor. Dahil ang pare-pareho ang patlang ng kuryente ay hindi kumikilos sa mga superconductors, pagkatapos ay ang mga maginoo na mga elektron ay hindi nakalantad sa mga epekto nito (ito ay lamang energged out), na nangangahulugan na ang kilusan ay kinakatawan lamang ng superconducting electron.

Sa kaso ng isang alternating electric field, ang proseso ng accelerating mga electron na sinusundan ng isang paghina, na posible sa pisikal. Sa kasong ito, mayroon ding kasalukuyang ng mga ordinaryong elektron, na may paglaban ng ari-arian. Kung mas mataas ang dalas ng patlang na ito, mas malaki ang mga epekto na nauugnay sa mga ordinaryong elektron.

Sandali ng London.

Ang isa pang kawili-wiling ari-arian ng superconductor ay ang sandali ng London. Ang kakanyahan ng kababalaghan ay ang umiikot na superconductor ay lumilikha ng magnetic field na nakahanay nang tumpak sa axis ng pag-ikot ng konduktor.

Ang karagdagang pag-aaral ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay humantong sa pagbubukas ng gravity ng magnetic moment ng London. Noong 2006, ang mga mananaliksik na si Martin Tajmar mula sa Arc Seibersdorf Research Institute, Austria, at Klovis de Matos mula sa European Space Agency (ESA) ay natagpuan na ang acceleration ng reservoir ay bumubuo rin ng gravitational field. Gayunpaman, ang gayong gravitational field ay mas mahina kaysa sa lupa mga 100 milyong beses.

Pag-uuri ng mga superconductors

Mayroong ilang mga klasipikasyon ng superconductors, na batay sa pamantayan:

1. Ang reaksyon sa magnetic field. Ang ari-arian na ito ay naghihiwalay sa superconductors sa dalawang kategorya. Ang mga superconductors ng genus ng I-Th ay may ilang mga kritikal na halaga ng magnetic field, na lumalampas sa kung saan nawalan sila ng superconductivity. II - Magkaroon ng dalawang limitasyon ng mga halaga ng magnetic field. Kapag gumagamit ng isang magnetic field, limitado ng mga halagang ito, sa superconductors ng kategoryang ito, ang patlang ay bahagyang pumapasok sa loob, habang pinapanatili ang superconductivity.
2. Kritikal na temperatura. May mga mababang temperatura at mataas na temperatura superconductors. Ang unang nagtataglay ng ari-arian ng superconductivity sa temperatura sa ibaba -196 ° C o 77 K. mataas na temperatura superconductors ay sapat na temperatura sa itaas ng tinukoy. Ang ganitong paghihiwalay ay nagaganap, dahil ang mga superconductors ng mataas na temperatura ay maaaring gamitin sa pagsasanay bilang mga cooler.
3. Materyal. Narito ang paglalaan namin tulad ng mga varieties bilang: isang purong kemikal elemento (tulad ng mercury o lead), alloys, keramika, organic o bakal-based.
4. Teoretikal na paglalarawan. Tulad ng kilala, ang anumang pisikal na teorya ay may isang tiyak na aplikasyon. Para sa kadahilanang ito, para sa karagdagang paggamit, makatuwiran na hatiin ang mga superconductor sa mga teorya na maaaring ilarawan ang kanilang kalikasan.

Superconductance ng graphene.

Sa nakalipas na ilang taon, ang graphene ay tumaas nang malaki. Alalahanin na ang graphene ay isang layer ng binagong carbon, isang atom makapal. Una sa lahat, ito ay nag-ambag sa pagtuklas ng carbon nanotubes - isang partikular na superproof na materyal, na nilikha sa pamamagitan ng pag-on ng isa o higit pa sa mga layer ng graphene.

Noong 2018, isang pangkat ng mga mananaliksik mula sa Massachusetts Institute of Technology at Harvard University sa ilalim ng patnubay ni Propesor Pablo Jarillo-Errroo, natuklasan na kapag umiikot sa ilalim ng isang tiyak na ("magically") anggulo, dalawang graphene sheet na walang de-koryenteng kondaktibiti. Kapag ang mga mananaliksik ay inilapat sa materyal na boltahe, pagdaragdag ng isang maliit na bilang ng mga electrodes sa disenyo ng graphene na ito, natagpuan nila na sa isang tiyak na antas, ang mga electron ay nakatakas mula sa unang insulating estado at dumadaloy nang walang pagtutol. Ang pinakamahalagang katangian ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay ang superconductivity ng tinukoy na istraktura ng graphene ay nakuha sa temperatura ng kuwarto. At kahit na ang paliwanag ng epekto na ito ay hindi pa rin kaduda-dudang, ang potensyal nito sa larangan ng suplay ng enerhiya ay masyadong mataas.

Application ng superconductors.

Ang mga superconductors ay hindi pa malawak na ginagamit, ngunit ang pag-unlad sa lugar na ito ay aktibong isinasagawa. Kaya salamat sa epekto ng Maisner, "pumailanglang" sa kalsada sa magnetic cushion ay posible - Maglev.

Batay sa superconductors, ang mga mabibigat na tungkulin turbogenerator ay nalikha na, na maaaring ilapat sa mga halaman ng kuryente.

Ang Cryotron ay isa pang paggamit ng superconductivity, na maaaring maging kapaki-pakinabang para sa teknolohiya at elektronikong aparato. Ito ay isang aparato na maaaring lumipat sa estado ng superconductor mula sa karaniwan hanggang sa superconducting sa isang maikling panahon (mula 10 hanggang 10⁻⁻⁻с). Maaaring gamitin ang Cryotrons sa memorization at coding system system. Kaya sa unang pagkakataon na ginamit ito bilang mga aparato sa imbakan sa computer. Gayundin, ang mga cryotrons ay maaaring makatulong sa lugar ng cryoelectronics, kabilang sa mga gawain kung saan - dagdagan ang sensitivity ng mga receiver ng signal at i-save ang form ng signal hangga't maaari. Dito, ang tagumpay ng mga layunin ay naghahatid ng mababang temperatura at ang epekto ng superconductivity.

Gayundin, dahil sa kawalan ng paglaban sa superconductors, ang mga cable mula sa naturang sangkap ay maghahatid ng koryente nang walang pagkawala ng pagpainit, na makabuluhang taasan ang kahusayan ng suplay ng kuryente. Ngayon, ang mga naturang cable ay nangangailangan ng paglamig sa pamamagitan ng likidong nitrogen, na nagdaragdag ng presyo ng kanilang operasyon. Gayunpaman, ang pananaliksik sa lugar na ito ay isinasagawa, at ang unang paghahatid ng kuryente batay sa mga superconductors ay pinananatili sa New York 2008 ng American Superconductor. Noong 2015, inihayag ng South Korea ang intensyon na lumikha ng ilang libong kilometro ng superconducting power line. Kung idagdag mo ito sa kamakailang pagbubukas ng superconductivity ng graphene sa temperatura ng kuwarto, dapat na inaasahan ang mga pandaigdigang pagbabago sa larangan ng supply ng kuryente sa malapit na hinaharap.

Bilang karagdagan sa mga application na ito, ang superconductivity ay ginagamit sa pagsukat ng mga kagamitan, mula sa photon detectors at nagtatapos sa isang pagsukat ng geodetic precession sa pamamagitan ng superconducting gyroscopes sa space actuator "gravity probe B". Kinumpirma ng pagsukat na ito ang hula ni Einstein sa pagkakaroon ng naturang precession para sa mga dahilan na itinakda sa pangkalahatang teorya ng relativity. Nang walang malalim sa mekanismo ng pagsukat, dapat pansinin na ang data sa geodesic precession ng Earth ay posible upang tumpak na i-calibrate ang mga artipisyal na satellite ng Earth.

Summing up sa itaas, ito ay nagpapahiwatig ng konklusyon tungkol sa mga prospect para sa epekto ng superconductivity sa iba't ibang mga lugar, at ang malaking potensyal ng superconductors, lalo na sa spheres ng kapangyarihan supply at electrical engineering. Inaasahan namin ang maraming mga pagtuklas sa malapit na hinaharap sa lugar na ito.