Что такое сверхпроводник?

Сверхпроводимость входит в число наиболее выдающихся открытий двадцатого столетия и заключается в способности некоторых веществ при очень низких температурах проводить электричество без сопротивления, т.е. становиться сверхпроводниками.

Явление сверхпроводимости было открыто в 1911 году голландским физиком Хейке Камеринг-Оннесом, который при охлаждении гелием ртутной проволоки до 4°К (-453°F) с изумлением обнаружил, что электрический ток проходит по ней без сопротивления. Сегодня ученые могут создавать вещества, проявляющие сверхпроводящие свойства при гораздо более высоких температурах, вплоть до 100°К (-280°F). Сверхпроводники произвели переворот в науке и привели к появлению ряда захватывающих идей, в число которых входит создание сверхпроводящих аккумуляторов и генераторов в энергетических системах, электромагнитных пусковых установок, а также специальных поездов и судов, использующих в своей работе не только фантастическую проводимость сверхпроводников, но и их необычные магнитные свойства. Помещенные в магнитное поле, сверхпроводники генерируют собственное магнитное поле аналогичной полярности, заставляющее намагниченные тела парить в пространстве.

Обычные проводники

Традиционные проводники не только проводят электрический ток менее эффективно, чем сверхпроводники, но к тому же лишены их магических отталкивающих свойств.

При уменьшении температуры электрическое сопротивление обычных проводников уменьшается постепенно (фиолетовая кривая), в то время как электрическое сопротивление сверхпроводников (голубая кривая) после снижения температуры до так называемой точки перехода внезапно падает нуля.

Эффект Мейснера

Магнитные свойства сверхпроводников отличаются от магнитных свойств ферромагнитных проводников, таких, как сталь или железо. При помещении в магнитное поле ферромагнитные материалы притягиваются к магнитам. Сверхпроводники, в соответствии с так называемым эффектом Мейснера, магнитами отталкиваются.

Сверхпроводимость и левитация

Магнит, размещенный над сверхпроводником, охлаждаемым жидким гелием, индуцирует электрический ток и электромагнитное поле, которое отталкивает магнитное поле магнита, заставляя его парить в пространстве.

Поезд на сверхпроводящей(магнитной) подвеске

Один из проектов поезда будущего, разработанный в Японии, предполагает использование сверхпроводящих магнитов для приведения поезда в движение. Сверхпроводники в подвеске поезда отталкиваются магнитным полем рельсов, заставляя поезд парить в воздухе. Пока скорость поезда недостаточна для подъема над рельсами, он катится на колесах. По мере увеличения скорости сверхпроводников относительно магнитного поля колеи отталкивающая магнитная сила возрастает и в результате поднимает поезд на 10 сантиметров над рельсами.


Warning: include(images/social.png): failed to open stream: No such file or directory in /home/informatio/information-technology.ru/docs/templates/ja_teline_iv/component.php on line 7

Warning: include(): Failed opening 'images/social.png' for inclusion (include_path='.:/home/informatio/information-technology.ru/php') in /home/informatio/information-technology.ru/docs/templates/ja_teline_iv/component.php on line 7