С помощью сверхпроводимых магнитов можно демонстрировать «левитацию»
В 1911 году голландский физик Хейке Камерлинг-Оннес исследовал свойства ртути при низких температурах. К его удивлению при температуре –268,95 °С ее электрическое сопротивление просто-напросто исчезло! Если в такой «сверхпроводник» подать ток, то он будет течь вечно, пока материал будет оставаться достаточно холодным. Это было доказано в 1950-х годах американскими физиками Джоном Бардином, Леоном Купером и Джоном Шриффером. Они выяснили, что при низких температурах электроны образуют так называемые «куперовские пары» — пары, связанные между собой, как одна частица-бозон.
Краткие биографии:
Хейке Камерлинг-Оннес (1853—1926) - Голландский физик, первым получивший жидкий гелий и открывший его сверхпроводимость
Джон Бардин, Леон Н. Купер И Джон Р. Шриффер (1908—1991, 1930, 1931) - Американские физики, разделившие в 1972 году Нобелевскую премию за теорию сверхпроводимости
При очень низких температурах квантовое состояние электронов меняется таким образом, что они могут перемещаться, не встречая никакого сопротивления.
Такие частицы, как и фотоны, могут образовывать группы, находясь в одном и том же состоянии, в отличие от фермионов, таких как электроны, которые не могут находиться в тождественном состоянии в одном и том же месте. При очень низких температурах образуется «конденсат» — совокупность куперовских пар, ведущих себя, как единое целое. Вместо отдельных электронов, перемещающихся в проводнике, по сверхпроводнику перемещается сразу весь этот конденсат, не встречая сопротивления от атомов материала.
Сверхпроводимость позволяет создавать сверхмощные магниты для магнитно-резонансных томографов и ускорителей частиц. Благодаря ей также наблюдается эффект Мейснера, когда магнит парит над сверхпроводником, потому что сверхпроводник полностью вытесняет из себя магнитное поле.
Куперовские пары проявляют свои необычные свойства только при очень низких температурах, и какое-то время ученые предполагали, что сверхпроводимость невозможна при температурах выше –234,15 °С. Но в 1980-х годах были открыты «высокотемпературные» сверхпроводники, действующие при –138,15 °С, и с тех пор появилась надежда, что сверхпроводимости удастся добиться и при комнатной температуре.
================================================================
