สภาพของไมส์เนอร์ เอฟเฟกต์ Meissner และการนำไปใช้จริง

นักฟิสิกส์ชาวเยอรมันและ.

คำอธิบายทางกายภาพ

เมื่อตัวนำยิ่งยวดที่อยู่ในสนามแม่เหล็กคงที่ภายนอกถูกทำให้เย็นลง ในขณะที่เปลี่ยนเป็นสถานะตัวนำยิ่งยวด สนามแม่เหล็กจะถูกแทนที่ด้วยปริมาตรโดยสิ้นเชิง สิ่งนี้ทำให้ตัวนำยิ่งยวดแตกต่างจากตัวนำในอุดมคติ ซึ่งเมื่อความต้านทานลดลงเหลือศูนย์ เกิดการเหนี่ยวนำ สนามแม่เหล็กควรคงปริมาณไว้ไม่เปลี่ยนแปลง

การไม่มีสนามแม่เหล็กในปริมาตรของตัวนำทำให้เราสรุปได้ว่ามีเพียงกระแสพื้นผิวเท่านั้นที่มีอยู่ มันเป็นของจริงทางกายภาพและดังนั้นจึงมีชั้นบางๆ ใกล้พื้นผิว สนามแม่เหล็กของกระแสจะทำลายสนามแม่เหล็กภายนอกภายในตัวนำยิ่งยวด ในแง่นี้ตัวนำยิ่งยวดจะมีพฤติกรรมอย่างเป็นทางการเหมือนตัวนำไฟฟ้าในอุดมคติ อย่างไรก็ตาม มันไม่ได้เป็นแม่เหล็กเนื่องจากการดึงดูดภายในนั้นเป็นศูนย์

ไม่สามารถอธิบายปรากฏการณ์ Meissner ได้ด้วยการนำไฟฟ้าแบบอนันต์เพียงอย่างเดียว เป็นครั้งแรกที่พี่น้องอธิบายธรรมชาติของมันและด้วยความช่วยเหลือจาก พวกเขาแสดงให้เห็นว่าในตัวนำยิ่งยวดสนามทะลุผ่านพื้นผิวถึงความลึกคงที่ - ความลึกของการเจาะทะลุของสนามแม่เหล็กในลอนดอน แลมบ์ดา (\displaystyle \lambda)- สำหรับโลหะ γ ∼ 10 − 2 (\displaystyle \lambda \sim 10^(-2))ไมโครเมตร

ตัวนำยิ่งยวดประเภท I และ II

สารบริสุทธิ์ที่มีการสังเกตปรากฏการณ์ความเป็นตัวนำยิ่งยวดนั้นมีอยู่น้อย ส่วนใหญ่แล้วตัวนำยิ่งยวดจะเกิดขึ้นในโลหะผสม ยู สารบริสุทธิ์เอฟเฟกต์ Meissner เต็มรูปแบบเกิดขึ้น และในโลหะผสมจะไม่มีการขับสนามแม่เหล็กออกจากปริมาตรโดยสมบูรณ์ (เอฟเฟกต์ Meissner บางส่วน) สารที่แสดงเอฟเฟกต์ Meissner เต็มรูปแบบเรียกว่าตัวนำยิ่งยวดประเภทที่ 1 และบางส่วนเรียกว่าตัวนำยิ่งยวดประเภทที่สอง อย่างไรก็ตาม เป็นที่น่าสังเกตว่าในสนามแม่เหล็กต่ำ ตัวนำยิ่งยวดทุกประเภทจะแสดงเอฟเฟกต์ Meissner เต็มรูปแบบ

ตัวนำยิ่งยวดประเภทที่สองมีปริมาตรอยู่ในปริมาตร กระแสวงกลมสร้างสนามแม่เหล็กซึ่งไม่ได้เติมเต็มปริมาตรทั้งหมด แต่มีการกระจายอยู่ในนั้นในรูปแบบของเธรดที่แยกจากกัน สำหรับความต้านทานนั้นมีค่าเท่ากับศูนย์เช่นเดียวกับในตัวนำยิ่งยวดประเภทแรกแม้ว่าการเคลื่อนที่ของกระแสน้ำวนภายใต้อิทธิพลของกระแสไฟฟ้าจะสร้างความต้านทานที่มีประสิทธิภาพในรูปแบบของการสูญเสียการกระจายในการเคลื่อนที่ของฟลักซ์แม่เหล็กภายในตัวนำยิ่งยวด ซึ่งหลีกเลี่ยงได้โดยการนำข้อบกพร่องมาสู่โครงสร้างของตัวนำยิ่งยวด - ศูนย์กลางที่กระแสน้ำวน "เกาะ"

"โลงศพของโมฮัมเหม็ด"

"โลงศพของโมฮัมเหม็ด" เป็นการทดลองที่แสดงให้เห็นถึงเอฟเฟกต์ Meissner ใน

ที่มาของชื่อ

โปซึ่งร่างของเขาแขวนอยู่ในอวกาศโดยไม่มีอุปกรณ์รองรับใดๆ จึงเป็นเหตุให้การทดลองนี้ถูกเรียกว่า "โลงศพของโมฮัมเหม็ด"

การตั้งค่าการทดสอบ

ตัวนำยิ่งยวดมีอยู่ที่อุณหภูมิต่ำเท่านั้น (ใน -เซรามิก - ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 150) ดังนั้นสารจึงถูกทำให้เย็นลงก่อน เช่น โดยใช้ จากนั้นจึงวางมันลงบนพื้นผิวของตัวนำยิ่งยวดแบบแบน แม้แต่ในสนามขนาด 0.001 แม่เหล็กก็เคลื่อนที่ขึ้นด้านบนเป็นระยะทางประมาณ 1 เซนติเมตร เมื่อสนามแม่เหล็กเพิ่มขึ้นจนถึงค่าวิกฤต แม่เหล็กก็จะสูงขึ้นเรื่อยๆ

คำอธิบาย

คุณสมบัติอย่างหนึ่งของตัวนำยิ่งยวดคือการดีดตัวของเฟสตัวนำยิ่งยวดออกจากบริเวณนั้น เมื่อผลักออกจากตัวนำยิ่งยวดที่อยู่กับที่ แม่เหล็กจะ "ลอยขึ้น" ด้วยตัวเองและยังคง "ลอย" ต่อไปจนกว่าสภาวะภายนอกจะถอดตัวนำยิ่งยวดออกจากเฟสตัวนำยิ่งยวด จากผลนี้ แม่เหล็กที่เข้าใกล้ตัวนำยิ่งยวดจะ "มองเห็น" แม่เหล็กที่มีขั้วเดียวกันและมีขนาดเท่ากันทุกประการ ซึ่งทำให้เกิดการลอยตัว

หมายเหตุ

วรรณกรรม

  • ความเป็นตัวนำยิ่งยวดของโลหะและโลหะผสม - อ.: , 2511. - 280 น.
  • ว่าด้วยปัญหาการลอยตัวของวัตถุในสนามพลัง // . - 2539. - ลำดับที่ 3. - หน้า 82-86.

แม่เหล็กในถ้วยตัวนำยิ่งยวดที่จุ่มลงในไนโตรเจนเหลวจะลอยเหมือนโลงศพของโมฮัมเหม็ด...

“โลงศพของโมฮัมเหม็ด” ในตำนานเข้ากับภาพ “วิทยาศาสตร์” ของโลกในปี 1933 ในชื่อ “Meissner Effect”: ตั้งอยู่เหนือตัวนำยิ่งยวด แม่เหล็กจะลอยและเริ่มลอยตัว ข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์ และ “ภาพทางวิทยาศาสตร์” (กล่าวคือ ตำนานของผู้อธิบาย ข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์) คือ: “สนามแม่เหล็กคงที่และไม่แรงเกินไปถูกผลักออกจากตัวอย่างที่มีตัวนำยิ่งยวด” - และทุกอย่างก็ชัดเจนและเข้าใจได้ในทันที แต่คนที่สร้างภาพโลกของตัวเองขึ้นมาก็ไม่ได้รับอนุญาตให้คิดว่าพวกเขากำลังเผชิญกับการลอยตัว ใครชอบอะไร.. อย่างไรก็ตาม ผู้ที่ไม่กระพริบตาด้วย "ภาพทางวิทยาศาสตร์ของโลก" จะมีประสิทธิผลในด้านวิทยาศาสตร์มากกว่า นี่คือสิ่งที่เราจะพูดถึงตอนนี้

และโอกาสพระเจ้า ผู้ประดิษฐ์...

โดยทั่วไป การสังเกต "ปรากฏการณ์ไมส์เนอร์-โมฮัมเหม็ด" ไม่ใช่เรื่องง่าย เนื่องจากจำเป็นต้องใช้ฮีเลียมเหลว แต่ในเดือนกันยายน ปี 1986 เมื่อ G. Bednorz และ A. Muller รายงานว่า การนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูงเป็นไปได้ในตัวอย่างเซรามิกที่ใช้ Ba-La-Cu-O สิ่งนี้ขัดแย้งกับ "ภาพทางวิทยาศาสตร์ของโลก" โดยสิ้นเชิงและคนเหล่านั้นก็จะถูกไล่ออกไปอย่างรวดเร็ว แต่เป็น "โลงศพของโมฮัมเหม็ด" ที่ช่วย: ปรากฏการณ์ของตัวนำยิ่งยวดสามารถแสดงให้ทุกคนและทุกที่เห็นได้อย่างอิสระและคำอธิบายอื่น ๆ ทั้งหมด ของ "ภาพทางวิทยาศาสตร์ของโลก" ขัดแย้งมากยิ่งขึ้น แล้วยิ่งยวดที่ อุณหภูมิสูงได้รับการยอมรับอย่างรวดเร็วและพวกเขา รางวัลโนเบลพวกพวกนี้ได้มันแล้วปีหน้า! – เปรียบเทียบกับผู้ก่อตั้งทฤษฎีความเป็นตัวนำยิ่งยวด - Pyotr Kapitsa ผู้ค้นพบความเป็นตัวนำยิ่งยวดเมื่อห้าสิบปีก่อน และได้รับรางวัลโนเบลเร็วกว่าคนเหล่านี้เพียงแปดปีเท่านั้น...

ก่อนดำเนินการต่อ ชมการลอยตัวของโมฮัมเหม็ด-ไมส์เนอร์ในวิดีโอต่อไปนี้

ก่อนเริ่มการทดลอง ตัวนำยิ่งยวดที่ทำจากเซรามิกชนิดพิเศษ ( YBA 2 Cu 3 O 7's) ถูกทำให้เย็นลงโดยการเทไนโตรเจนเหลวลงไปเพื่อให้ได้คุณสมบัติ "มหัศจรรย์"

ในปี 1992 ที่มหาวิทยาลัยตัมเปเร (ฟินแลนด์) นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย Evgeniy Podkletnov ได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับคุณสมบัติของการป้องกันสนามแม่เหล็กไฟฟ้าต่างๆ โดยเซรามิกตัวนำยิ่งยวด อย่างไรก็ตาม ในระหว่างการทดลอง ค่อนข้างบังเอิญ มีการค้นพบเอฟเฟกต์ที่ไม่เข้ากับกรอบของฟิสิกส์คลาสสิก Podkletnov เรียกมันว่า "การป้องกันแรงโน้มถ่วง" และร่วมกับผู้เขียนร่วมของเขาได้ตีพิมพ์รายงานเบื้องต้น

Podkletnov หมุนแผ่นตัวนำยิ่งยวดที่ "แช่แข็ง" ในสนามแม่เหล็กไฟฟ้า แล้ววันหนึ่ง มีคนในห้องปฏิบัติการได้จุดท่อ และควันที่ลอยเข้ามาในบริเวณเหนือจานหมุนก็พุ่งสูงขึ้น! เหล่านั้น. ควันเหนือแผ่นดิสก์ลดน้ำหนัก! การวัดด้วยวัตถุที่ทำจากวัสดุอื่นยืนยันการเดาที่ไม่ตั้งฉาก แต่โดยทั่วไปตรงกันข้ามกับ "ภาพทางวิทยาศาสตร์ของโลก": ปรากฎว่าเราสามารถป้องกันตัวเองจากพลัง "ที่แพร่หลาย" แรงโน้มถ่วงสากลสามารถ!
แต่ตรงกันข้ามกับเอฟเฟกต์ Meissner-Mahomet ที่มองเห็นได้ ความชัดเจนที่นี่ต่ำกว่ามาก: การลดน้ำหนักสูงสุดประมาณ 2%

รายงานการทดลองนี้จัดทำโดย Evgeniy Podkletnov ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2538 และส่งไปยัง D. Modanese ซึ่งขอให้เขาตั้งชื่อหัวข้อที่จำเป็นสำหรับการอ้างอิงในงานของเขา "การวิเคราะห์ทางทฤษฎี..." ซึ่งปรากฏในห้องสมุดก่อนพิมพ์ของ Los Alamos ใน พฤษภาคม (hep-th/9505094) และอุปทาน พื้นฐานทางทฤษฎีเพื่อการทดลอง นี่คือลักษณะที่ตัวระบุ MSU ปรากฏขึ้น - เคมี 95 (หรือในการถอดความ MSU - เคมี 95)

บทความของ Podkletnov ถูกหลายคนปฏิเสธ วารสารวิทยาศาสตร์จนกระทั่งในที่สุดก็ได้รับการยอมรับให้ตีพิมพ์ (ณ เดือนตุลาคม พ.ศ. 2538) ใน "Journal of Applied Physics" อันทรงเกียรติซึ่งตีพิมพ์ในประเทศอังกฤษ (The Journal of Physics-D: Applied Physics ซึ่งเป็นสิ่งพิมพ์ของ Institute Physics ของอังกฤษ) ดูเหมือนว่าการค้นพบนี้เกือบจะปลอดภัยแล้ว หากไม่ได้รับการยอมรับ อย่างน้อยก็น่าสนใจ โลกวิทยาศาสตร์- อย่างไรก็ตาม มันกลับไม่เป็นอย่างนั้น

สิ่งพิมพ์ที่ห่างไกลจากวิทยาศาสตร์เป็นฉบับแรกที่ตีพิมพ์บทความผู้ไม่เคารพความบริสุทธิ์ของ "ภาพวิทยาศาสตร์ของโลก" - วันนี้พวกเขาจะเขียนเกี่ยวกับชายตัวเขียวและจานบินและพรุ่งนี้เกี่ยวกับการต้านแรงโน้มถ่วง - มันจะน่าสนใจสำหรับผู้อ่านไม่ว่าสิ่งนี้จะพอดีหรือไม่ก็ตาม สู่ภาพ “วิทยาศาสตร์” ของโลก
ตัวแทนของมหาวิทยาลัยตัมเปเรกล่าวว่าปัญหาการต่อต้านแรงโน้มถ่วงไม่ได้ถูกจัดการภายในกำแพงของสถาบันนี้ ผู้เขียนร่วมของบทความ Levit และ Vuorinen ซึ่งให้การสนับสนุนทางเทคนิคกลัวเรื่องอื้อฉาวปฏิเสธเกียรติยศของผู้ค้นพบและ Evgeniy Podkletnov ถูกบังคับให้ถอนข้อความที่เตรียมไว้ออกจากนิตยสาร

อย่างไรก็ตาม ความอยากรู้อยากเห็นของนักวิทยาศาสตร์ก็มีชัย ในปี 1997 ทีมงาน NASA ในเมืองฮันต์สวิลล์ รัฐแอละแบมา ได้ทำการทดลองของ Podkletny ซ้ำโดยใช้การตั้งค่าของพวกเขา การทดสอบแบบสถิต (โดยไม่ต้องหมุนจาน HTSC) ไม่ได้ยืนยันผลของการคัดกรองแรงโน้มถ่วง

อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถเป็นอย่างอื่นได้: Giovanni Modanese นักฟิสิกส์ทฤษฎีชาวอิตาลีที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ในรายงานของเขาที่นำเสนอในเดือนตุลาคม 2540 ที่การประชุม IAF ครั้งที่ 48 (สหพันธ์อวกาศนานาชาติ) ซึ่งจัดขึ้นที่เมืองตูรินได้รับการสนับสนุนจากทฤษฎีความจำเป็นในการใช้ดิสก์ HTSC เซรามิกสองชั้น เพื่อให้ได้เอฟเฟกต์ที่มีอุณหภูมิวิกฤติที่แตกต่างกันของชั้น (อย่างไรก็ตาม Podkletnov ก็เขียนเกี่ยวกับเรื่องนี้ด้วย) งานนี้ได้รับการพัฒนาในภายหลังในบทความ “Gravitational Anomalies by HTC superconductors: a 1999 Theoretical Status Report” อย่างไรก็ตามยังมีข้อสรุปที่น่าสนใจเกี่ยวกับความเป็นไปไม่ได้ของการสร้างเครื่องบินที่ใช้ผลของ "แรงโน้มถ่วงในการป้องกัน" แม้ว่าจะยังมีความเป็นไปได้ทางทฤษฎีในการสร้างลิฟต์แรงโน้มถ่วง - "ลิฟต์"

ในไม่ช้านักวิทยาศาสตร์ชาวจีนก็ค้นพบความแปรผันของแรงโน้มถ่วงในระหว่างการวัดการเปลี่ยนแปลงของแรงโน้มถ่วงในกระบวนการที่สมบูรณ์ สุริยุปราคาน้อยมากแต่ก็ยืนยันทางอ้อมถึงความเป็นไปได้ของ "การป้องกันแรงโน้มถ่วง" นี่คือวิธีที่ภาพ "วิทยาศาสตร์" ของโลกเริ่มเปลี่ยนแปลงเช่น ตำนานใหม่ถูกสร้างขึ้น

เกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้น จึงสมควรถามคำถามต่อไปนี้:
- และ "การทำนายทางวิทยาศาสตร์" ที่มีชื่อเสียงอยู่ที่ไหน - เหตุใดวิทยาศาสตร์จึงไม่ทำนายผลต้านแรงโน้มถ่วง?
- ทำไมโอกาสถึงตัดสินใจทุกอย่าง? ยิ่งกว่านั้น นักวิทยาศาสตร์ที่มีภาพทางวิทยาศาสตร์ของโลก แม้จะเคี้ยวมันและเอาเข้าปากแล้ว ก็ไม่สามารถทำการทดลองซ้ำได้ นี่เป็นเคสแบบไหนที่มาถึงหัวหนึ่ง แต่ไม่สามารถทุบเข้าไปในหัวอื่นได้?

นักสู้ชาวรัสเซียที่ต่อต้านวิทยาศาสตร์เทียมมีความโดดเด่นมากยิ่งขึ้นซึ่งนำโดยนักวัตถุนิยมผู้ทำสงคราม Evgeniy Ginzburg จนกระทั่งสิ้นยุคของเขา ศาสตราจารย์จากสถาบัน ปัญหาทางกายภาพพวกเขา. พี.แอล. Kapitsa RAS Maxim Kagan กล่าวว่า:
การทดลองของ Podkletnov ดูค่อนข้างแปลก ในการประชุมระดับนานาชาติสองครั้งล่าสุดเกี่ยวกับความเป็นตัวนำยิ่งยวดในบอสตัน (สหรัฐอเมริกา) และเดรสเดน (เยอรมนี) ซึ่งฉันเข้าร่วม การทดลองของเขาไม่ได้ถูกกล่าวถึง ผู้เชี่ยวชาญไม่เป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวาง โดยหลักการแล้ว สมการของไอน์สไตน์อนุญาตให้เกิดอันตรกิริยาของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าและสนามโน้มถ่วงได้ แต่เพื่อให้ปฏิสัมพันธ์ดังกล่าวเห็นได้ชัดเจน จำเป็นต้องมีพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าขนาดมหึมา ซึ่งเทียบได้กับพลังงานนิ่งของไอน์สไตน์ เราต้องการกระแสไฟฟ้าที่มีขนาดสูงกว่ากระแสไฟฟ้าในปัจจุบัน สภาพห้องปฏิบัติการ- ดังนั้นเราจึงไม่มีความสามารถในการทดลองที่แท้จริงในการเปลี่ยนแปลงอันตรกิริยาของแรงโน้มถ่วง
- แล้วนาซ่าล่ะ?
-NASA มีเงินมากมายสำหรับการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์ พวกเขาทดสอบแนวคิดมากมาย พวกเขายังทดสอบแนวคิดที่น่าสงสัยมาก แต่ดึงดูดผู้ชมจำนวนมาก... เราศึกษาคุณสมบัติที่แท้จริงของตัวนำยิ่งยวด...»

– นี่แหละคือ: เราเป็นนักสัจนิยม-วัตถุนิยม และมีชาวอเมริกันกึ่งผู้รู้หนังสือที่สามารถทุ่มเงินไปทางซ้ายและขวาเพื่อเอาใจคนรักไสยศาสตร์และวิทยาศาสตร์เทียมอื่น ๆ พวกเขากล่าวว่านี่คือธุรกิจของพวกเขา

ผู้สนใจสามารถศึกษารายละเอียดงานเพิ่มเติมได้

ปืนต่อต้านแรงโน้มถ่วง Podkletnov-Modanese

โครงการ "ปืนต่อต้านแรงโน้มถ่วง"

ฉันเหยียบย่ำ Podkletnov เพื่อนร่วมชาติผู้สัจนิยมอย่างเต็มที่ ร่วมกับนักทฤษฎี Modanese เขาได้สร้างปืนต่อต้านแรงโน้มถ่วงขึ้นมาโดยเปรียบเปรย

ในคำนำของการตีพิมพ์ Podkletnov เขียนสิ่งต่อไปนี้: “ ฉันไม่ตีพิมพ์ผลงานเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงในภาษารัสเซีย เพื่อไม่ให้เพื่อนร่วมงานและฝ่ายบริหารต้องอับอาย ในประเทศของเรามีปัญหาอื่นๆ มากพอ แต่ไม่มีใครสนใจวิทยาศาสตร์ คุณสามารถใช้ข้อความในสิ่งพิมพ์ของฉันได้อย่างอิสระในการแปลที่ถูกต้อง...
โปรดอย่าเชื่อมโยงผลงานเหล่านี้กับจานบินและมนุษย์ต่างดาว ไม่ใช่เพราะมันไม่มีอยู่จริง แต่เพราะมันทำให้คุณยิ้มได้ และไม่มีใครอยากสนับสนุนเงินทุนสำหรับโครงการตลกๆ งานของฉันเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงเป็นฟิสิกส์ที่จริงจังมากและทำการทดลองอย่างระมัดระวัง เราดำเนินการโดยมีความเป็นไปได้ในการปรับเปลี่ยนสนามโน้มถ่วงในท้องถิ่นตามทฤษฎีความผันผวนของพลังงานสุญญากาศและทฤษฎีแรงโน้มถ่วงควอนตัม
».

ดังนั้น งานของ Podkletnov จึงไม่เหมือนกับงานของ Podkletnov ที่รู้ทุกอย่างของรัสเซีย จึงดูไม่ตลกเลย ตัวอย่างเช่น สำหรับบริษัท Boeing ซึ่งเปิดตัวการวิจัยอย่างกว้างขวางในหัวข้อ "ตลก" นี้

Podkletnov และ Modanese ได้สร้างอุปกรณ์ที่ให้คุณควบคุมแรงโน้มถ่วงได้ แม่นยำยิ่งขึ้น - ต้านแรงโน้มถ่วง - (รายงานมีอยู่ในเว็บไซต์ห้องปฏิบัติการลอส อลามอส) - “แรงกระตุ้นแรงโน้มถ่วงที่ควบคุมได้” ช่วยให้คุณสามารถส่งผลกระทบระยะสั้นต่อวัตถุใด ๆ ที่ระยะทางหลายสิบหรือหลายร้อยกิโลเมตร ซึ่งทำให้สามารถสร้างระบบใหม่สำหรับการเคลื่อนที่ในอวกาศ ระบบการสื่อสาร ฯลฯ- สิ่งนี้ไม่ชัดเจนในข้อความของบทความ แต่คุณควรใส่ใจกับความจริงที่ว่าแรงกระตุ้นนี้ขับไล่ไม่ใช่ดึงดูดวัตถุ เห็นได้ชัดว่าเนื่องจากคำว่า "การป้องกันแรงโน้มถ่วง" ไม่เป็นที่ยอมรับ ในกรณีนี้เพียงแค่ความจริงที่ว่า คำว่า "ต้านแรงโน้มถ่วง" เป็น "ข้อห้าม" สำหรับวิทยาศาสตร์บังคับให้ผู้เขียนหลีกเลี่ยงการใช้ในข้อความ

ที่ระยะห่างจากการติดตั้ง 6 ถึง 150 เมตร ในอีกอาคารหนึ่งวัด

กระติกน้ำสุญญากาศพร้อมลูกตุ้ม

อุปกรณ์ที่เป็นลูกตุ้มธรรมดาในขวดสุญญากาศ

มีการใช้วัสดุหลายชนิดเพื่อสร้างลูกตุ้มทรงกลม:โลหะ แก้ว เซรามิค ไม้ ยาง พลาสติก การติดตั้งแยกจากเครื่องมือวัดที่ระยะ 6 ม. ด้วยกำแพงอิฐสูง 30 ซม. และแผ่นเหล็กขนาด 1x1.2x0.025 ม. ส่วนระบบการวัดที่ระยะ 150 ม. ล้อมรั้วด้วยกำแพงอิฐเพิ่มเติม ในการทดลองใช้ลูกตุ้มไม่เกิน 5 อันที่อยู่ในเส้นเดียวกัน คำให้การของพวกเขาทั้งหมดตรงกัน
ไมโครโฟนคอนเดนเซอร์ถูกใช้เพื่อกำหนดคุณลักษณะของพัลส์ความโน้มถ่วง โดยเฉพาะสเปกตรัมความถี่ ไมโครโฟนเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์และบรรจุอยู่ในกล่องพลาสติกทรงกลมที่เต็มไปด้วยยางมีรูพรุน มันถูกวางไว้ตามแนวเล็งหลังกระบอกแก้ว และมีความเป็นไปได้ในการวางทิศทางที่แตกต่างกันไปตามทิศทางของแกนปล่อย
แรงกระตุ้นส่งลูกตุ้มซึ่งสังเกตด้วยสายตา เวลาหน่วงสำหรับการเริ่มต้นการสั่นของลูกตุ้มมีน้อยมากและไม่สามารถวัดได้ จากนั้นการสั่นตามธรรมชาติจะค่อยๆ หายไป ในทางเทคนิค สามารถเปรียบเทียบสัญญาณจากการคายประจุและการตอบสนองที่ได้รับจากไมโครโฟน ซึ่งมีพฤติกรรมทั่วไปของพัลส์ในอุดมคติ:
ควรสังเกตว่าไม่พบสัญญาณใดนอกขอบเขตขอบเขต และปรากฏว่า “ลำแสงกำลัง” ได้กำหนดขอบเขตไว้อย่างชัดเจน

การพึ่งพาความแรงของพัลส์ (มุมโก่งของลูกตุ้ม) ถูกค้นพบไม่เพียง แต่กับแรงดันคายประจุเท่านั้น แต่ยังรวมถึงประเภทของตัวปล่อยด้วย

อุณหภูมิของลูกตุ้มไม่เปลี่ยนแปลงในระหว่างการทดลอง แรงที่กระทำต่อลูกตุ้มไม่ได้ขึ้นอยู่กับวัสดุและเป็นสัดส่วนกับมวลของตัวอย่างเท่านั้น (ในการทดลองตั้งแต่ 10 ถึง 50 กรัม) ลูกตุ้มที่มีมวลต่างกันมีการโก่งตัวเท่ากันที่แรงดันคงที่ สิ่งนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วจากการวัดจำนวนมาก การเบี่ยงเบนในความแรงของแรงกระตุ้นโน้มถ่วงก็ถูกค้นพบภายในพื้นที่ฉายภาพของตัวปล่อย ผู้เขียนเชื่อมโยงการเบี่ยงเบนเหล่านี้ (มากถึง 12-15%) ด้วยความไม่สม่ำเสมอของตัวปล่อย

การวัดพัลส์ในช่วง 3-6 ม., 150 ม. (และ 1200 ม.) จากการตั้งค่าการทดลองให้ผลลัพธ์ที่เหมือนกันภายในข้อผิดพลาดของการทดลอง เนื่องจากจุดตรวจวัดเหล่านี้ นอกเหนือจากอากาศแล้ว ยังถูกแยกออกจากกันด้วยกำแพงอิฐหนา จึงสามารถสันนิษฐานได้ว่าแรงกระตุ้นแรงโน้มถ่วงไม่ถูกดูดซับโดยตัวกลาง (หรือการสูญเสียไม่มีนัยสำคัญ) พลังงานกลที่ “ดูดซับ” โดยลูกตุ้มแต่ละอันขึ้นอยู่กับแรงดันไฟจ่าย หลักฐานทางอ้อมที่แสดงว่าผลกระทบที่สังเกตได้นั้นเป็นแรงโน้มถ่วงในธรรมชาติคือข้อเท็จจริงที่เป็นที่ยอมรับของความไร้ประสิทธิผลของการป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้า ด้วยผลกระทบจากแรงโน้มถ่วง ความเร่งของร่างกายใดๆ ที่ประสบกับผลกระทบจากแรงกระตุ้นควรโดยหลักการแล้ว โดยไม่ขึ้นอยู่กับมวลของร่างกาย

ป.ล.

ฉันเป็นคนขี้ระแวง และฉันไม่เชื่อว่าสิ่งนี้จะเป็นไปได้ด้วยซ้ำ ความจริงก็คือมีคำอธิบายที่ไร้สาระโดยสิ้นเชิงสำหรับปรากฏการณ์นี้ รวมถึงในวารสารฟิสิกส์ด้วย เช่น ความจริงที่ว่ากล้ามเนื้อหลังของพวกเขาได้รับการพัฒนามาก ทำไมไม่ก้น!

และดังนั้น: บริษัทโบอิ้งได้เปิดตัวการวิจัยอย่างกว้างขวางในหัวข้อที่ "ไร้สาระ" นี้... และตอนนี้มันตลกไหมที่คิดว่าใครบางคนจะมีอาวุธโน้มถ่วงที่สามารถสร้างแผ่นดินไหวได้ .

แล้ววิทยาศาสตร์ล่ะ? ถึงเวลาที่จะเข้าใจ: วิทยาศาสตร์ไม่ได้ประดิษฐ์หรือค้นพบสิ่งใดเลย ผู้คนค้นพบและประดิษฐ์ ปรากฏการณ์ใหม่ถูกค้นพบ รูปแบบใหม่ถูกค้นพบ และสิ่งนี้กลายเป็นวิทยาศาสตร์ไปแล้ว ซึ่งผู้อื่นสามารถทำนายได้ แต่ภายในกรอบของแบบจำลองเหล่านั้นและเงื่อนไขเหล่านั้นเท่านั้น รุ่นเปิดเป็นเรื่องจริง แต่วิทยาศาสตร์เองก็ไม่สามารถก้าวไปไกลกว่าแบบจำลองเหล่านี้ได้

ตัวอย่างเช่น “ภาพทางวิทยาศาสตร์ของโลก” ดีกว่าภาพที่พวกเขาเริ่มใช้ในภายหลังหรือไม่? ใช่ความสะดวกสบายเท่านั้น แต่สิ่งใดสิ่งหนึ่งเกี่ยวข้องกับความเป็นจริง? เดียวกัน! และถ้าการ์โนต์ยืนยันขีดจำกัดของประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ความร้อนโดยใช้แนวคิดเรื่องแคลอรี่ "ภาพของโลก" นี้ก็ไม่ได้เลวร้ายไปกว่าภาพที่เป็นลูกบอลโมเลกุลที่ชนผนังกระบอกสูบ ทำไมรุ่นหนึ่งถึงดีกว่ารุ่นอื่น? ไม่มีอะไร! แต่ละรุ่นมีความถูกต้องในบางแง่ บางขอบเขต

ในวาระการประชุมเป็นคำถามสำหรับวิทยาศาสตร์: อธิบายว่าโยคะนั่งก้นกระโดดสูงครึ่งเมตรได้อย่างไร!

จีดีสตาร์เรตติ้ง
ระบบการให้คะแนน WordPress

โลงศพของโมฮัมเหม็ด 5.0 จาก 5 ขึ้นอยู่กับ 2 การให้คะแนน

เมื่อตัวนำยิ่งยวดที่อยู่ในสนามแม่เหล็กคงที่ภายนอกถูกทำให้เย็นลง ในขณะที่เปลี่ยนเป็นสถานะตัวนำยิ่งยวด สนามแม่เหล็กจะถูกแทนที่ด้วยปริมาตรโดยสิ้นเชิง สิ่งนี้ทำให้ตัวนำยิ่งยวดแตกต่างจากตัวนำในอุดมคติ ซึ่งเมื่อความต้านทานลดลงเหลือศูนย์ การเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็กในปริมาตรจะต้องไม่เปลี่ยนแปลง

การไม่มีสนามแม่เหล็กในปริมาตรของตัวนำทำให้สามารถสรุปได้จากกฎทั่วไปของสนามแม่เหล็กว่ามีเพียงกระแสพื้นผิวเท่านั้นที่มีอยู่ มันเป็นของจริงทางกายภาพและดังนั้นจึงมีชั้นบางๆ ใกล้พื้นผิว สนามแม่เหล็กของกระแสจะทำลายสนามแม่เหล็กภายนอกภายในตัวนำยิ่งยวด ในแง่นี้ ตัวนำยิ่งยวดจะมีพฤติกรรมอย่างเป็นทางการเหมือนไดแมกเนติกในอุดมคติ อย่างไรก็ตาม มันไม่ได้เป็นแม่เหล็กเนื่องจากการดึงดูดภายในนั้นเป็นศูนย์

ไม่สามารถอธิบายปรากฏการณ์ Meissner ได้ด้วยการนำไฟฟ้าแบบอนันต์เพียงอย่างเดียว เป็นครั้งแรกที่สองพี่น้อง Fritz และ Heinz London อธิบายธรรมชาติของมันโดยใช้สมการลอนดอน พวกเขาแสดงให้เห็นว่าในตัวนำยิ่งยวดสนามทะลุผ่านพื้นผิวถึงความลึกคงที่ - ความลึกของการเจาะทะลุของสนามแม่เหล็กในลอนดอน แลมบ์ดา (\displaystyle \lambda)- สำหรับโลหะ γ ∼ 10 − 2 (\displaystyle \lambda \sim 10^(-2))ไมโครเมตร

ตัวนำยิ่งยวดประเภท I และ II

สารบริสุทธิ์ที่มีการสังเกตปรากฏการณ์ความเป็นตัวนำยิ่งยวดนั้นมีอยู่จำนวนน้อย ส่วนใหญ่แล้วตัวนำยิ่งยวดจะเกิดขึ้นในโลหะผสม ในสารบริสุทธิ์ เอฟเฟกต์ Meissner เต็มรูปแบบจะเกิดขึ้น แต่ในโลหะผสม สนามแม่เหล็กจะไม่ถูกขับออกจากปริมาตรจนหมด (เอฟเฟกต์ Meissner บางส่วน) สารที่แสดงเอฟเฟกต์ Meissner เต็มรูปแบบเรียกว่าตัวนำยิ่งยวดประเภทที่ 1 และบางส่วนเรียกว่าตัวนำยิ่งยวดประเภทที่สอง อย่างไรก็ตาม เป็นที่น่าสังเกตว่าในสนามแม่เหล็กต่ำ ตัวนำยิ่งยวดทุกประเภทจะแสดงเอฟเฟกต์ Meissner เต็มรูปแบบ

ตัวนำยิ่งยวดประเภทที่สองมีกระแสเป็นวงกลมในปริมาตรซึ่งสร้างสนามแม่เหล็กซึ่งไม่ได้เติมเต็มปริมาตรทั้งหมด แต่มีการกระจายอยู่ในนั้นในรูปแบบของเกลียวแยกของกระแสน้ำวน Abrikosov สำหรับความต้านทานนั้นมีค่าเท่ากับศูนย์เช่นเดียวกับในตัวนำยิ่งยวดประเภทแรกแม้ว่าการเคลื่อนที่ของกระแสน้ำวนภายใต้อิทธิพลของกระแสไฟฟ้าจะสร้างความต้านทานที่มีประสิทธิภาพในรูปแบบของการสูญเสียการกระจายในการเคลื่อนที่ของฟลักซ์แม่เหล็กภายในตัวนำยิ่งยวดซึ่ง หลีกเลี่ยงได้โดยการนำข้อบกพร่องมาสู่โครงสร้างของตัวนำยิ่งยวด - ศูนย์ปักหมุดซึ่งกระแสน้ำวน "เกาะติด"

"โลงศพของโมฮัมเหม็ด"

"โลงศพของโมฮัมเหม็ด" เป็นการทดลองที่แสดงให้เห็นถึงผลกระทบของ Meissner ในตัวนำยิ่งยวด

ที่มาของชื่อ

ตามตำนาน โลงศพพร้อมร่างของศาสดาโมฮัมเหม็ดแขวนอยู่ในอวกาศโดยไม่มีการสนับสนุนใดๆ ด้วยเหตุนี้การทดลองนี้จึงถูกเรียกว่า "โลงศพของโมฮัมเหม็ด"

การตั้งค่าการทดสอบ

ความเป็นตัวนำยิ่งยวดจะเกิดขึ้นที่อุณหภูมิต่ำเท่านั้น (ในเซรามิก HTSC - ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 150) ดังนั้นสารจึงถูกทำให้เย็นลงก่อน เช่น โดยใช้ไนโตรเจนเหลว ถัดไป แม่เหล็กจะถูกวางบนพื้นผิวของตัวนำยิ่งยวดแบบแบน แม้แต่ในทุ่งนา

ปรากฏการณ์นี้ถูกพบครั้งแรกในปี 1933 โดยนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน Meissner และ Ochsenfeld เอฟเฟกต์ Meissner ขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์ของการกระจัดของสนามแม่เหล็กจากวัสดุโดยสมบูรณ์ในระหว่างการเปลี่ยนสถานะเป็นตัวนำยิ่งยวด คำอธิบายผลกระทบเกี่ยวข้องกับค่าความต้านทานไฟฟ้าของตัวนำยิ่งยวดเป็นศูนย์อย่างเคร่งครัด การแทรกซึมของสนามแม่เหล็กเข้าไปในตัวนำธรรมดานั้นสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กซึ่งในทางกลับกันจะสร้างแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำและกระแสเหนี่ยวนำที่ป้องกันการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็ก

สนามแม่เหล็กแทรกซึมเข้าไปในตัวนำยิ่งยวดจนถึงระดับความลึก โดยแทนที่สนามแม่เหล็กจากตัวนำยิ่งยวดซึ่งกำหนดโดยค่าคงที่ที่เรียกว่าค่าคงที่ลอนดอน:

ข้าว. 3.17 แผนภาพแสดงเอฟเฟกต์ Meissner

รูปนี้แสดงเส้นสนามแม่เหล็กและการกระจัดจากตัวนำยิ่งยวดซึ่งมีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤต

เมื่ออุณหภูมิผ่านค่าวิกฤต สนามแม่เหล็กในตัวนำยิ่งยวดจะเปลี่ยนไปอย่างรวดเร็ว ซึ่งทำให้ปรากฏพัลส์ EMF ในตัวเหนี่ยวนำ

ข้าว. 3.18 เซนเซอร์ที่ใช้เอฟเฟกต์ Meissner

ปรากฏการณ์นี้ใช้ในการวัดสนามแม่เหล็กอ่อนพิเศษเพื่อสร้าง ไครโอตรอน(การสลับอุปกรณ์)

ข้าว. 3.19 การออกแบบและการกำหนดไครโอตรอน

โครงสร้างไครโอตรอนประกอบด้วยตัวนำยิ่งยวดสองตัว ขดลวดไนโอเบียมพันรอบตัวนำแทนทาลัม ซึ่งกระแสควบคุมไหลผ่าน เมื่อกระแสควบคุมเพิ่มขึ้น ความแรงของสนามแม่เหล็กจะเพิ่มขึ้น และแทนทาลัมจะผ่านจากสถานะตัวนำยิ่งยวดไปสู่สถานะปกติ ในกรณีนี้ค่าการนำไฟฟ้าของตัวนำแทนทาลัมเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วและกระแสไฟฟ้าในวงจรจะหายไปในทางปฏิบัติ ตัวอย่างเช่น วาล์วควบคุมถูกสร้างขึ้นโดยใช้ไครโอตรอน


แม่เหล็กลอยอยู่เหนือตัวนำยิ่งยวดซึ่งระบายความร้อนด้วยไนโตรเจนเหลว

ไมสเนอร์เอฟเฟ็กต์- การกระจัดของสนามแม่เหล็กจากวัสดุโดยสมบูรณ์เมื่อเปลี่ยนเป็นสถานะตัวนำยิ่งยวด (หากการเหนี่ยวนำสนามไม่เกินค่าวิกฤต) ปรากฏการณ์นี้ถูกพบครั้งแรกในปี 1933 โดยนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน Meissner และ Ochsenfeld

ความเป็นตัวนำยิ่งยวดเป็นคุณสมบัติของวัสดุบางชนิดที่จะมีความต้านทานไฟฟ้าเป็นศูนย์อย่างเคร่งครัดเมื่อมีอุณหภูมิต่ำกว่าค่าที่กำหนด (ความต้านทานไฟฟ้าจะไม่ใกล้ศูนย์ แต่จะหายไปอย่างสมบูรณ์) มีองค์ประกอบบริสุทธิ์ โลหะผสม และเซรามิกหลายสิบชนิดที่เปลี่ยนสภาพเป็นตัวนำยิ่งยวด ความเป็นตัวนำยิ่งยวดไม่เพียงแต่ขาดความต้านทานธรรมดาเท่านั้น แต่ยังเป็นปฏิกิริยาบางอย่างต่อสนามแม่เหล็กภายนอกอีกด้วย เอฟเฟกต์ Meissner เกิดขึ้นเมื่อสนามแม่เหล็กคงที่และไม่แรงเกินไปถูกผลักออกจากตัวอย่างที่มีตัวนำยิ่งยวด ในความหนาของตัวนำยิ่งยวดสนามแม่เหล็กจะลดลงจนเหลือศูนย์ สามารถเรียกความเป็นตัวนำยิ่งยวดและแม่เหล็กได้เช่นเดียวกับคุณสมบัติที่ตรงกันข้าม

ทฤษฎีของเคนต์ โฮวินด์เสนอว่าก่อนเกิดน้ำท่วมใหญ่ ดาวเคราะห์โลกถูกล้อมรอบด้วยชั้นน้ำขนาดใหญ่ที่ประกอบด้วยอนุภาคน้ำแข็งที่ถูกกักเก็บไว้ในวงโคจรเหนือชั้นบรรยากาศโดยปรากฏการณ์ไมส์เนอร์

เปลือกน้ำนี้ทำหน้าที่ป้องกันรังสีดวงอาทิตย์และรับประกันการกระจายความร้อนที่สม่ำเสมอบนพื้นผิวโลก

ประสบการณ์ภาพประกอบ

การทดลองที่น่าทึ่งมากซึ่งแสดงให้เห็นปรากฏการณ์ Meissner ดังแสดงในภาพถ่าย: แม่เหล็กถาวรลอยอยู่เหนือถ้วยตัวนำยิ่งยวด เป็นครั้งแรกที่นักฟิสิกส์ชาวโซเวียต V.K. Arkadyev ได้ทำการทดลองเช่นนี้ในปี 1945

สภาพตัวนำยิ่งยวดมีอยู่ที่อุณหภูมิต่ำเท่านั้น (เซรามิกตัวนำยิ่งยวดอุณหภูมิสูงมีอยู่ที่อุณหภูมิประมาณ 150 K) ดังนั้นสารจะถูกทำให้เย็นลงก่อน เช่น โดยใช้ไนโตรเจนเหลว ถัดไป แม่เหล็กจะถูกวางบนพื้นผิวของตัวนำยิ่งยวดแบบแบน แม้แต่ในสนามที่มีขนาด 0.001 เทสลา ก็สังเกตเห็นการกระจัดของแม่เหล็กขึ้นด้านบนเป็นระยะประมาณหนึ่งเซนติเมตร เมื่อสนามแม่เหล็กเพิ่มขึ้นจนถึงค่าวิกฤติ แม่เหล็กก็จะสูงขึ้นเรื่อยๆ

คำอธิบาย

คุณสมบัติอย่างหนึ่งของตัวนำยิ่งยวดประเภท II คือการขับไล่สนามแม่เหล็กออกจากบริเวณของเฟสตัวนำยิ่งยวด เมื่อผลักออกจากตัวนำยิ่งยวดที่อยู่กับที่ แม่เหล็กจะลอยขึ้นมาเองและลอยต่อไปจนกว่าสภาวะภายนอกจะดึงตัวนำยิ่งยวดออกจากเฟสตัวนำยิ่งยวด จากผลนี้ แม่เหล็กที่เข้าใกล้ตัวนำยิ่งยวดจะ "เห็น" แม่เหล็กที่มีขั้วตรงข้ามซึ่งมีขนาดเท่ากันทุกประการ ซึ่งทำให้เกิดการลอยตัว

คุณสมบัติที่สำคัญยิ่งกว่าของตัวนำยิ่งยวดมากกว่าความต้านทานไฟฟ้าเป็นศูนย์คือสิ่งที่เรียกว่าเอฟเฟกต์ Meissner ซึ่งประกอบด้วยการกระจัดของสนามแม่เหล็กคงที่จากตัวนำยิ่งยวด จากการสังเกตการทดลองนี้ สรุปได้ว่ามีกระแสคงที่ภายในตัวนำยิ่งยวด ซึ่งสร้างสนามแม่เหล็กภายในซึ่งอยู่ตรงข้ามกับสนามแม่เหล็กที่ใช้ภายนอกและชดเชยมัน

สนามแม่เหล็กแรงเพียงพอที่อุณหภูมิที่กำหนดจะทำลายสถานะตัวนำยิ่งยวดของสาร สนามแม่เหล็กที่มีความแรง Hc ซึ่งที่อุณหภูมิที่กำหนดทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสารจากสถานะตัวนำยิ่งยวดเป็นสถานะปกติเรียกว่าสนามวิกฤติ เมื่ออุณหภูมิของตัวนำยิ่งยวดลดลง ค่าของ H c จะเพิ่มขึ้น การพึ่งพาสนามวิกฤติกับอุณหภูมิอธิบายได้อย่างแม่นยำด้วยนิพจน์

โดยที่สนามวิกฤติที่อุณหภูมิศูนย์อยู่ที่ไหน ตัวนำยิ่งยวดก็หายไปเช่นกันเมื่อกระแสไฟฟ้าที่มีความหนาแน่นมากกว่าตัวนำยิ่งยวดถูกส่งผ่านตัวนำยิ่งยวด เนื่องจากจะสร้างสนามแม่เหล็กที่มากกว่าตัวนำยิ่งยวด

การทำลายสถานะตัวนำยิ่งยวดภายใต้อิทธิพลของสนามแม่เหล็กจะแตกต่างกันระหว่างตัวนำยิ่งยวดประเภท I และประเภท II สำหรับตัวนำยิ่งยวดประเภท II มีค่าสนามวิกฤต 2 ค่า: H c1 ซึ่งสนามแม่เหล็กทะลุผ่านตัวนำยิ่งยวดในรูปแบบของกระแสน้ำวน Abrikosov และ H c2 ซึ่งความเป็นตัวนำยิ่งยวดหายไป

ผลของไอโซโทป

ผลกระทบของไอโซโทปในตัวนำยิ่งยวดคืออุณหภูมิ Tc เป็นสัดส่วนผกผัน รากที่สองจากมวลอะตอมของไอโซโทปขององค์ประกอบตัวนำยิ่งยวดเดียวกัน เป็นผลให้การเตรียมโมโนไอโซโทปแตกต่างกันเล็กน้อยในอุณหภูมิวิกฤตจากของผสมตามธรรมชาติและจากกันและกัน

ช่วงเวลาแห่งลอนดอน

ตัวนำยิ่งยวดที่หมุนได้จะสร้างสนามแม่เหล็กในแนวเดียวกับแกนการหมุนอย่างแม่นยำ ช่วงเวลาแม่เหล็กเรียกว่า "ช่วงเวลาแห่งลอนดอน" โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีการใช้ในดาวเทียมวิทยาศาสตร์ Gravity Probe B ซึ่งมีการวัดสนามแม่เหล็กของไจโรสโคปตัวนำยิ่งยวดสี่ตัวเพื่อกำหนดแกนการหมุนของพวกมัน เนื่องจากโรเตอร์ของไจโรสโคปเป็นทรงกลมที่ราบเรียบเกือบทั้งหมด การใช้โมเมนต์ลอนดอนจึงเป็นหนึ่งในไม่กี่วิธีในการกำหนดแกนการหมุนของพวกมัน

การประยุกต์ใช้ตัวนำยิ่งยวด

มีความก้าวหน้าที่สำคัญในการได้รับตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูง ตัวอย่างเช่นจากเซรามิกโลหะองค์ประกอบ YBa 2 Cu 3 O x ได้รับสารที่อุณหภูมิ T c ของการเปลี่ยนเป็นสถานะตัวนำยิ่งยวดเกิน 77 K (อุณหภูมิของการทำให้ไนโตรเจนเหลว) น่าเสียดายที่ตัวนำยิ่งยวดที่มีอุณหภูมิสูงเกือบทั้งหมดไม่มีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี (เปราะบางไม่มีคุณสมบัติที่เสถียร ฯลฯ ) ซึ่งเป็นผลมาจากตัวนำยิ่งยวดที่ใช้โลหะผสมไนโอเบียมยังคงใช้ในเทคโนโลยีเป็นหลัก

ปรากฏการณ์ของตัวนำยิ่งยวดใช้เพื่อสร้างสนามแม่เหล็กแรงสูง (เช่นในไซโคลตรอน) เนื่องจากไม่มีการสูญเสียความร้อนเมื่อกระแสน้ำแรงผ่านตัวนำยิ่งยวดทำให้เกิดสนามแม่เหล็กแรงสูง อย่างไรก็ตามเนื่องจากสนามแม่เหล็กทำลายสถานะของตัวนำยิ่งยวดจึงใช้สิ่งที่เรียกว่าสนามแม่เหล็กเพื่อให้ได้สนามแม่เหล็กแรงสูง ตัวนำยิ่งยวด Type II ซึ่งสามารถอยู่ร่วมกันได้ของตัวนำยิ่งยวดและสนามแม่เหล็ก ในตัวนำยิ่งยวดดังกล่าว สนามแม่เหล็กทำให้เกิดเกลียวบางๆ ของโลหะปกติทะลุผ่านตัวอย่าง ซึ่งแต่ละเส้นมีควอนตัมฟลักซ์แม่เหล็ก (Abrikosov vortices) สารระหว่างเกลียวยังคงเป็นตัวนำยิ่งยวด เนื่องจากไม่มีเอฟเฟกต์ Meissner เต็มรูปแบบในตัวนำยิ่งยวดประเภท II ความเป็นตัวนำยิ่งยวดจึงมีค่าที่สูงกว่ามากของสนามแม่เหล็ก H c 2 ตัวนำยิ่งยวดต่อไปนี้ส่วนใหญ่จะใช้ในเทคโนโลยี:

มีเครื่องตรวจจับโฟตอนบนตัวนำยิ่งยวด บางคนใช้การมีอยู่ของกระแสวิกฤต นอกจากนี้ยังใช้เอฟเฟกต์โจเซฟสัน การสะท้อนของ Andreev เป็นต้น ดังนั้นจึงมีเครื่องตรวจจับโฟตอนเดี่ยวยิ่งยวด (SSPD) สำหรับการบันทึกโฟตอนเดี่ยวในช่วง IR ซึ่งมีข้อได้เปรียบเหนือเครื่องตรวจจับหลายประการ ในระยะใกล้เคียงกัน (PMT ฯลฯ) โดยใช้วิธีการตรวจจับอื่นๆ

ลักษณะเปรียบเทียบของเครื่องตรวจจับ IR ทั่วไป ไม่ได้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของความเป็นตัวนำยิ่งยวด (สี่ตัวแรก) เช่นเดียวกับเครื่องตรวจจับตัวนำยิ่งยวด (สามตัวสุดท้าย):

ประเภทเครื่องตรวจจับ

อัตราการนับสูงสุด, s −1

ประสิทธิภาพควอนตัม, %

, ค −1

เอ็นอีพี ดับบลิว

InGaAs PFD5W1KSF APS (ฟูจิตสึ)

R5509-43 PMT (ฮามามัตสึ)

ศรี APD SPCM-AQR-16 (EG\&G)

Mepsicron-II (ควอนตาร์)

น้อยกว่า 1·10 -3

น้อยกว่า 1·10 -19

น้อยกว่า 1·10 -3

กระแสน้ำวนในตัวนำยิ่งยวดประเภท II สามารถใช้เป็นเซลล์หน่วยความจำได้ โซลิตันแม่เหล็กบางตัวพบการใช้งานที่คล้ายกันแล้ว นอกจากนี้ยังมีโซลิตอนแม่เหล็กสองและสามมิติที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งชวนให้นึกถึงกระแสน้ำวนในของเหลวเฉพาะบทบาทของเส้นปัจจุบันในนั้นเท่านั้นที่เล่นโดยเส้นที่แม่เหล็กพื้นฐาน (โดเมน) เรียงกัน

การไม่มีการสูญเสียความร้อนเมื่อกระแสตรงไหลผ่านตัวนำยิ่งยวดทำให้การใช้สายเคเบิลตัวนำยิ่งยวดมีความน่าสนใจในการจ่ายไฟฟ้า เนื่องจากสายเคเบิลใต้ดินบางเส้นสามารถส่งพลังงานได้ ซึ่งวิธีดั้งเดิมต้องใช้การสร้างวงจรสายไฟที่มีสายเคเบิลหลายเส้นที่มีความหนามากกว่ามาก . ปัญหาในการป้องกันการใช้งานอย่างแพร่หลายคือต้นทุนของสายเคเบิลและการบำรุงรักษา - ไนโตรเจนเหลวจะต้องถูกสูบผ่านสายตัวนำยิ่งยวดอย่างต่อเนื่อง สายไฟตัวนำยิ่งยวดเชิงพาณิชย์สายแรกเปิดตัวโดย American Superconductor ที่ลองไอส์แลนด์ รัฐนิวยอร์ก ในปลายเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2551 ระบบไฟฟ้า เกาหลีใต้พวกเขากำลังจะสร้างสายไฟตัวนำยิ่งยวดที่มีความยาวรวม 3,000 กม. ภายในปี 2558

การใช้งานที่สำคัญพบได้ในอุปกรณ์วงแหวนตัวนำยิ่งยวดขนาดเล็ก - SQUIDS ซึ่งการกระทำนั้นขึ้นอยู่กับการเชื่อมต่อระหว่างการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กและแรงดันไฟฟ้า พวกมันเป็นส่วนหนึ่งของแมกนีโตมิเตอร์ที่มีความไวสูงเป็นพิเศษซึ่งใช้วัดสนามแม่เหล็กของโลก และยังใช้ในการแพทย์เพื่อให้ได้แมกนีโตแกรมของอวัยวะต่างๆ

ตัวนำยิ่งยวดยังใช้ใน maglevs อีกด้วย

ปรากฏการณ์ของการพึ่งพาอุณหภูมิของการเปลี่ยนผ่านสู่สถานะตัวนำยิ่งยวดกับขนาดของสนามแม่เหล็กนั้นถูกใช้ในไครโอตรอนต้านทานแบบควบคุม

ความต้านทานเป็นศูนย์ไม่ได้เป็นเพียงคุณลักษณะเฉพาะของตัวนำยิ่งยวดเท่านั้น ความแตกต่างที่สำคัญประการหนึ่งระหว่างตัวนำยิ่งยวดและตัวนำในอุดมคติคือเอฟเฟกต์ Meissner ซึ่งค้นพบโดย Walter Meissner และ Robert Ochsenfeld ในปี 1933

เอฟเฟกต์ Meissner ประกอบด้วยตัวนำยิ่งยวด "ผลัก" สนามแม่เหล็กออกจากส่วนของพื้นที่ที่มันครอบครอง สิ่งนี้เกิดจากการมีกระแสคงที่ภายในตัวนำยิ่งยวด ซึ่งสร้างสนามแม่เหล็กภายในซึ่งอยู่ตรงข้ามกับสนามแม่เหล็กภายนอกที่ใช้และชดเชยมัน

เมื่อตัวนำยิ่งยวดที่อยู่ในสนามแม่เหล็กคงที่ภายนอกถูกทำให้เย็นลง ในขณะที่เปลี่ยนเป็นสถานะตัวนำยิ่งยวด สนามแม่เหล็กจะถูกแทนที่ด้วยปริมาตรโดยสิ้นเชิง สิ่งนี้ทำให้ตัวนำยิ่งยวดแตกต่างจากตัวนำในอุดมคติ ซึ่งเมื่อความต้านทานลดลงเหลือศูนย์ การเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็กในปริมาตรจะต้องไม่เปลี่ยนแปลง

การไม่มีสนามแม่เหล็กในปริมาตรของตัวนำทำให้สามารถสรุปได้จากกฎทั่วไปของสนามแม่เหล็กว่ามีเพียงกระแสพื้นผิวเท่านั้นที่มีอยู่ มันเป็นของจริงทางกายภาพและดังนั้นจึงมีชั้นบางๆ ใกล้พื้นผิว สนามแม่เหล็กของกระแสจะทำลายสนามแม่เหล็กภายนอกภายในตัวนำยิ่งยวด ในแง่นี้ ตัวนำยิ่งยวดจะมีพฤติกรรมอย่างเป็นทางการเหมือนไดแมกเนติกในอุดมคติ อย่างไรก็ตาม มันไม่ได้เป็นแม่เหล็กเพราะว่า ข้างในนั้นมีแรงดึงดูดเป็นศูนย์

เอฟเฟกต์ Meissner ได้รับการอธิบายครั้งแรกโดยสองพี่น้อง Fritz และ Heinz London พวกเขาแสดงให้เห็นว่าในตัวนำยิ่งยวด สนามแม่เหล็กทะลุผ่านพื้นผิวจนถึงความลึกคงที่ - ความลึกของการเจาะทะลุของสนามแม่เหล็กลอนดอน λ - สำหรับโลหะ ลิตร~10 -2 ไมโครเมตร.

สารบริสุทธิ์ที่มีการสังเกตปรากฏการณ์ความเป็นตัวนำยิ่งยวดนั้นมีอยู่น้อย ส่วนใหญ่แล้วความเป็นตัวนำยิ่งยวดจะเกิดขึ้นในโลหะผสม ในสารบริสุทธิ์ เอฟเฟ็กต์ Meissner แบบเต็มจะเกิดขึ้น แต่ในโลหะผสม สนามแม่เหล็กจะไม่ถูกขับออกจากปริมาตรจนหมด (เอฟเฟกต์ Meissner บางส่วน) สารที่แสดงฤทธิ์ไมส์เนอร์เต็มเรียกว่า ตัวนำยิ่งยวดประเภทแรก และบางส่วน - ตัวนำยิ่งยวดประเภทที่สอง .

ตัวนำยิ่งยวดประเภทที่สองมีกระแสเป็นวงกลมในปริมาตรซึ่งสร้างสนามแม่เหล็กซึ่งไม่ได้เติมเต็มปริมาตรทั้งหมด แต่มีการกระจายในรูปของเส้นใยแต่ละเส้น สำหรับความต้านทานนั้นเป็นศูนย์เช่นเดียวกับตัวนำยิ่งยวดประเภทที่ 1

การเปลี่ยนผ่านของสารไปสู่สถานะตัวนำยิ่งยวดจะมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางความร้อนของมัน อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงนี้ขึ้นอยู่กับประเภทของตัวนำยิ่งยวดที่เป็นปัญหา ดังนั้นสำหรับตัวนำยิ่งยวดประเภทที่ 1 ในกรณีที่ไม่มีสนามแม่เหล็กที่อุณหภูมิการเปลี่ยนผ่าน ที เอสความร้อนของการเปลี่ยนแปลง (การดูดซึมหรือการปล่อย) กลายเป็นศูนย์ ดังนั้นจึงทนทุกข์ทรมานจากความจุความร้อนที่เพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นลักษณะของการเปลี่ยนเฟสของลำดับ ΙΙ เมื่อการเปลี่ยนจากสถานะตัวนำยิ่งยวดไปเป็นสถานะปกติดำเนินการโดยการเปลี่ยนสนามแม่เหล็กที่ใช้ ความร้อนจะต้องถูกดูดซับ (ตัวอย่างเช่น หากตัวอย่างมีฉนวนความร้อน อุณหภูมิจะลดลง) และสิ่งนี้สอดคล้องกับการเปลี่ยนเฟสของลำดับที่ 1 สำหรับตัวนำยิ่งยวดประเภท II การเปลี่ยนจากตัวนำยิ่งยวดไปเป็นสถานะปกติภายใต้เงื่อนไขใด ๆ จะเป็นการเปลี่ยนเฟสของประเภท II



ปรากฏการณ์ของการขับไล่สนามแม่เหล็กสามารถสังเกตได้ในการทดลองที่เรียกว่า "โลงศพของโมฮัมเหม็ด" หากวางแม่เหล็กไว้บนพื้นผิวของตัวนำยิ่งยวดแบบแบน จะสามารถสังเกตการลอยตัวได้ - แม่เหล็กจะแขวนในระยะหนึ่งจากพื้นผิวโดยไม่ต้องสัมผัส แม้แต่ในสนามที่มีการเหนี่ยวนำประมาณ 0.001 T แม่เหล็กก็เคลื่อนที่ขึ้นด้านบนเป็นระยะทางประมาณหนึ่งเซนติเมตร เนื่องจากสนามแม่เหล็กถูกผลักออกจากตัวนำยิ่งยวด ดังนั้นแม่เหล็กที่เข้าใกล้ตัวนำยิ่งยวดจะ "เห็น" แม่เหล็กที่มีขั้วเดียวกันและมีขนาดเท่ากันทุกประการ ซึ่งจะทำให้เกิดการลอยตัว

ชื่อของการทดลองนี้ - "โลงศพของโมฮัมเหม็ด" - เกิดจากการที่ตามตำนานโลงศพที่มีร่างของศาสดาโมฮัมเหม็ดแขวนอยู่ในอวกาศโดยไม่มีการสนับสนุนใด ๆ

คำอธิบายทางทฤษฎีครั้งแรกเกี่ยวกับความเป็นตัวนำยิ่งยวดให้ไว้ในปี 1935 โดย Fritz และ Heinz London มากกว่า ทฤษฎีทั่วไปสร้างขึ้นในปี 1950 โดย L.D. Landau และ V.L. กินส์เบิร์ก. แพร่หลายและเป็นที่รู้จักในชื่อทฤษฎี Ginzburg-Landau อย่างไรก็ตาม ทฤษฎีเหล่านี้มีลักษณะเป็นปรากฏการณ์วิทยาและไม่ได้เปิดเผยกลไกโดยละเอียดของความเป็นตัวนำยิ่งยวด ได้มีการอธิบายความเป็นตัวนำยิ่งยวดในระดับจุลทรรศน์เป็นครั้งแรกเมื่อปี พ.ศ. 2500 ในงานชิ้นนี้ นักฟิสิกส์ชาวอเมริกันจอห์น บาร์ดีน, ลีออน คูเปอร์ และจอห์น ชรีฟเฟอร์ องค์ประกอบหลักของทฤษฎีของพวกเขาเรียกว่าทฤษฎี BCS คือสิ่งที่เรียกว่าอิเล็กตรอนคู่คูเปอร์

คำอธิบายทางกายภาพ

เมื่อตัวนำยิ่งยวดที่อยู่ในสนามแม่เหล็กคงที่ภายนอกถูกทำให้เย็นลง ในขณะที่เปลี่ยนเป็นสถานะตัวนำยิ่งยวด สนามแม่เหล็กจะถูกแทนที่ด้วยปริมาตรโดยสิ้นเชิง สิ่งนี้ทำให้ตัวนำยิ่งยวดแตกต่างจากตัวนำในอุดมคติ ซึ่งเมื่อความต้านทานลดลงเหลือศูนย์ การเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็กในปริมาตรจะต้องไม่เปลี่ยนแปลง

การไม่มีสนามแม่เหล็กในปริมาตรของตัวนำทำให้สามารถสรุปได้จากกฎทั่วไปของสนามแม่เหล็กว่ามีเพียงกระแสพื้นผิวเท่านั้นที่มีอยู่ มันเป็นของจริงทางกายภาพและดังนั้นจึงมีชั้นบางๆ ใกล้พื้นผิว สนามแม่เหล็กของกระแสจะทำลายสนามแม่เหล็กภายนอกภายในตัวนำยิ่งยวด ในแง่นี้ ตัวนำยิ่งยวดจะมีพฤติกรรมอย่างเป็นทางการเหมือนไดแมกเนติกในอุดมคติ อย่างไรก็ตาม มันไม่ได้เป็นแม่เหล็กเนื่องจากการดึงดูดภายในนั้นเป็นศูนย์

ไม่สามารถอธิบายปรากฏการณ์ Meissner ได้ด้วยการนำไฟฟ้าแบบอนันต์เพียงอย่างเดียว เป็นครั้งแรกที่พี่น้อง Fritz และ Heinz London อธิบายธรรมชาติของมันโดยใช้สมการลอนดอน พวกเขาแสดงให้เห็นว่าในตัวนำยิ่งยวดสนามแม่เหล็กทะลุผ่านพื้นผิวถึงความลึกคงที่ - ความลึกของการเจาะทะลุของสนามแม่เหล็กลอนดอน สำหรับโลหะไมครอน

ตัวนำยิ่งยวดประเภท I และ II

สารบริสุทธิ์ที่มีการสังเกตปรากฏการณ์ความเป็นตัวนำยิ่งยวดนั้นมีอยู่จำนวนน้อย ส่วนใหญ่แล้วตัวนำยิ่งยวดจะเกิดขึ้นในโลหะผสม ในสารบริสุทธิ์ เอฟเฟกต์ Meissner เต็มรูปแบบจะเกิดขึ้น แต่ในโลหะผสม สนามแม่เหล็กจะไม่ถูกขับออกจากปริมาตรจนหมด (เอฟเฟกต์ Meissner บางส่วน) สารที่แสดงเอฟเฟกต์ Meissner เต็มรูปแบบเรียกว่าตัวนำยิ่งยวดประเภทที่ 1 และบางส่วนเรียกว่าตัวนำยิ่งยวดประเภทที่สอง

ตัวนำยิ่งยวดประเภทที่สองมีกระแสเป็นวงกลมในปริมาตรซึ่งสร้างสนามแม่เหล็กซึ่งไม่ได้เติมเต็มปริมาตรทั้งหมด แต่มีการกระจายในรูปของเส้นใยแต่ละเส้น สำหรับความต้านทานนั้นเป็นศูนย์เช่นเดียวกับตัวนำยิ่งยวดประเภทที่ 1

"โลงศพของโมฮัมเหม็ด"

"โลงศพของโมฮัมเหม็ด" เป็นการทดลองที่แสดงให้เห็นถึงผลกระทบนี้ในตัวนำยิ่งยวด

ที่มาของชื่อ


มูลนิธิวิกิมีเดีย 2010.

ดูว่า "Meissner Effect" ในพจนานุกรมอื่นๆ คืออะไร:

    ไมสเนอร์เอฟเฟ็กต์- Meisnerio reiškinys statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. Meissner เอฟเฟ็กต์ vok เอฟเฟกต์ไมส์เนอร์, ม.; Meißner Ochsenfeld Effect, m rus. เอฟเฟกต์ Meissner, ปรางค์ เอฟเฟต Meissner, ม … Fizikos สิ้นสุด žodynas

    เอฟเฟ็กต์ไมส์เนอร์-อ็อคเซนเฟลด์- ปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กหายไปในส่วนลึกของตัวนำยิ่งยวดขนาดใหญ่... พจนานุกรมอธิบายคำศัพท์สารพัดช่าง

    การกระจัดของสนามแม่เหล็กจากตัวนำโลหะระหว่างการเปลี่ยนไปสู่สถานะตัวนำยิ่งยวด ค้นพบในปี 1933 โดยนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน W. Meißner และ R. Ochsenfeld * * * MEISSNER EFFECT MEISNER EFFECT การปราบปราม... ... พจนานุกรมสารานุกรม

    แผนผังของเอฟเฟกต์ Meissner เส้นสนามแม่เหล็กและการกระจัดจากตัวนำยิ่งยวดที่ต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤตจะแสดงขึ้น เอฟเฟกต์ Meissner คือการกระจัดที่สมบูรณ์ของสนามแม่เหล็กจากวัสดุในระหว่างการเปลี่ยนสถานะเป็นตัวนำยิ่งยวด.... ... Wikipedia

    การกระจัดของแม่เหล็กสมบูรณ์ สาขาโลหะ ตัวนำเมื่อตัวหลังกลายเป็นตัวนำยิ่งยวด (โดยอุณหภูมิและความแรงของสนามแม่เหล็กลดลงต่ำกว่าค่าวิกฤติ Hk) ฉัน. สังเกตครั้งแรกแบบเงียบๆ นักฟิสิกส์ W. Meissner และ R.… … สารานุกรมทางกายภาพ

    MEISSNER EFFECT การแทนที่ของสนามแม่เหล็กจากสสารระหว่างการเปลี่ยนสถานะเป็นตัวนำยิ่งยวด (ดู ความเป็นตัวนำยิ่งยวด) ค้นพบโดยนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน W. Meissner และ R. Ochsenfeld ในปี 1933... สารานุกรมสมัยใหม่

    การกระจัดของสนามแม่เหล็กจากสารระหว่างการเปลี่ยนไปสู่สถานะตัวนำยิ่งยวด ค้นพบในปี 1933 โดยนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน W. Meissner และ R. Ochsenfeld... พจนานุกรมสารานุกรมขนาดใหญ่

    ไมสเนอร์เอฟเฟ็กต์- MEISSNER EFFECT การแทนที่ของสนามแม่เหล็กจากสสารระหว่างการเปลี่ยนสถานะเป็นตัวนำยิ่งยวด (ดูความเป็นตัวนำยิ่งยวด) ค้นพบโดยนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน W. Meissner และ R. Ochsenfeld ในปี 1933 ... พจนานุกรมสารานุกรมภาพประกอบ

    การกระจัดของสนามแม่เหล็กจากตัวนำโลหะโดยสมบูรณ์เมื่อตัวนำโลหะกลายเป็นตัวนำยิ่งยวด (ที่ความแรงของสนามแม่เหล็กที่ใช้ต่ำกว่าค่าวิกฤต Hk) ฉัน. พบครั้งแรกในปี พ.ศ. 2476 โดยนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน... ... สารานุกรมผู้ยิ่งใหญ่แห่งสหภาพโซเวียต

หนังสือ

  • บทความทางวิทยาศาสตร์ของฉัน เล่ม 2 วิธีเมทริกซ์ความหนาแน่นในทฤษฎีควอนตัมของไหลยิ่งยวดและตัวนำยิ่งยวด Bondarev Boris Vladimirovich หนังสือเล่มนี้ประกอบด้วยบทความที่ใช้วิธีการเมทริกซ์ความหนาแน่นใหม่ ทฤษฎีควอนตัมความเป็นของเหลวยิ่งยวดและความเป็นตัวนำยิ่งยวด ในบทความแรก ทฤษฎีของไหลยิ่งยวดได้รับการพัฒนาใน...

ในปี 1933 นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน Walter Fritz Meissner ร่วมกับ Robert Ochsenfeld เพื่อนร่วมงานของเขาได้ค้นพบผลกระทบซึ่งต่อมาได้รับการตั้งชื่อตามเขา ผลกระทบของ Meissner อยู่ที่ความจริงที่ว่าเมื่อเปลี่ยนไปสู่สถานะตัวนำยิ่งยวดจะสังเกตการกระจัดของสนามแม่เหล็กจากปริมาตรของตัวนำโดยสมบูรณ์ สิ่งนี้สามารถสังเกตได้อย่างชัดเจนด้วยความช่วยเหลือของการทดลองที่ได้รับชื่อ "โลงศพของโมฮัมเหม็ด" (ตามตำนานโลงศพของศาสดาพยากรณ์มุสลิมโมฮัมเหม็ดแขวนอยู่ในอากาศโดยไม่มีการช่วยเหลือทางกายภาพ) ในบทความนี้เราจะพูดถึง Meissner Effect และการใช้งานจริงในอนาคตและปัจจุบัน

ในปีพ.ศ. 2454 Heike Kamerlingh Onnes ได้ค้นพบที่สำคัญ นั่นคือ ความเป็นตัวนำยิ่งยวด เขาพิสูจน์ว่าหากคุณทำให้สารบางชนิดเย็นลงจนถึงอุณหภูมิ 20 K สารเหล่านั้นจะไม่ต้านทานกระแสไฟฟ้า อุณหภูมิต่ำจะ "สงบ" การสั่นสะเทือนแบบสุ่มของอะตอม และไฟฟ้าจะไม่เกิดความต้านทาน

หลังจากการค้นพบนี้ เผ่าพันธุ์ที่แท้จริงเริ่มค้นพบสารที่ไม่สามารถต้านทานได้หากไม่มีความเย็น เช่น ในสภาวะปกติ อุณหภูมิห้อง- ตัวนำยิ่งยวดดังกล่าวจะสามารถส่งกระแสไฟฟ้าในระยะทางขนาดมหึมาได้ ความจริงก็คือสายไฟธรรมดาสูญเสียกระแสไฟฟ้าจำนวนมากเนื่องจากความต้านทาน ในระหว่างนี้ นักฟิสิกส์กำลังทำการทดลองโดยใช้การระบายความร้อนของตัวนำยิ่งยวด และหนึ่งในประสบการณ์ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือการสาธิต Meissner Effect คุณจะพบวิดีโอออนไลน์มากมายที่แสดงเอฟเฟกต์นี้ เราได้โพสต์สิ่งที่แสดงให้เห็นถึงสิ่งนี้ได้ดีที่สุด

ในการสาธิตการทดลองลอยแม่เหล็กเหนือตัวนำยิ่งยวด คุณจะต้องใช้เซรามิกและแม่เหล็กที่มีตัวนำยิ่งยวดอุณหภูมิสูง เซรามิกจะถูกทำให้เย็นลงด้วยไนโตรเจนจนถึงจุดที่มีการนำไฟฟ้ายิ่งยวด มีกระแสไฟฟ้าเชื่อมต่อกับมันและมีแม่เหล็กวางอยู่ด้านบน ในพื้นที่ 0.001 เทสลา แม่เหล็กจะเคลื่อนที่ขึ้นและลอยอยู่เหนือตัวนำยิ่งยวด

ผลกระทบนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าเมื่อสารเข้าสู่สภาพนำยิ่งยวด สนามแม่เหล็กจะถูกผลักออกจากปริมาตร

คุณจะใช้เอฟเฟกต์ Meissner ในทางปฏิบัติได้อย่างไร? ผู้อ่านเว็บไซต์นี้น่าจะเคยดูภาพยนตร์นิยายวิทยาศาสตร์หลายเรื่องซึ่งมีรถยนต์ลอยอยู่เหนือถนน หากเราสามารถประดิษฐ์สสารที่จะเปลี่ยนเป็นตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิไม่ต่ำกว่า +30 นี่ก็จะไม่ถือเป็นนิยายวิทยาศาสตร์อีกต่อไป

แล้วรถไฟความเร็วสูงที่วิ่งอยู่เหนือรางรถไฟล่ะ? ใช่ พวกเขามีอยู่แล้ว แต่ต่างจากปรากฏการณ์ Meissner ตรงที่มีการใช้กฎฟิสิกส์อื่นๆ ที่นั่น นั่นคือ การผลักกันของแม่เหล็กที่มีขั้วเดียว น่าเสียดายที่แม่เหล็กที่มีราคาสูงไม่อนุญาตให้ใช้เทคโนโลยีนี้อย่างแพร่หลาย ด้วยการประดิษฐ์ตัวนำยิ่งยวดที่ไม่จำเป็นต้องระบายความร้อน รถยนต์ที่บินได้จะกลายเป็นความจริง

ในระหว่างนี้ นักมายากลได้นำ Meissner Effect มาใช้ เราขุดหนึ่งในการแสดงเหล่านี้ไว้ให้คุณทางอินเทอร์เน็ต คณะ “Exos” โชว์กลเม็ดเด็ดๆ ไม่มีเวทย์มนตร์ - แค่ฟิสิกส์