Страница 1 из 3123»
Модератор форума: lyumer, Екатерина_Пашкова 
Форум учителей об образовании в России и мире » Форум педагогов по предметам, разделам » Форум учителей математики, физики и астрономии » Сверхтекучесть и сверхпроводимость (вопрос физикам)
Сверхтекучесть и сверхпроводимость
informatikДата: Пятница, 05.08.2011, 04:44 | Сообщение # 1

Шамиль
Ранг: Аспирант (?)
Первый помощник
Группа: Пользователи
Сообщений:
963
Награды: 4
Статус: Offline
Вопрос физикам.
Объясните, пожалуйста, популярно, где применяется сверхтекучесть и сверхпроводимость?
Спасибо
Nadegda-veraДата: Пятница, 05.08.2011, 11:11 | Сообщение # 2

Надежда
Ранг: Доцент (?)
Группа: Пользователи
Должность: учитель
Сообщений:
1396
Награды: 28
Статус: Offline
Quote (informatik)
Объясните, пожалуйста, популярно, где применяется сверхтекучесть и сверхпроводимость


Попробую коротко:

Сверхпроводимость — способность некоторых материалов получать нулевое электрическое сопротивление при низких температурах .(ниже определённого значения -критическая температура).

Явление сверхпроводимости используется для получения сильных магнитных полей, поскольку при прохождении по сверхпроводнику сильных токов, создающих сильные магнитные поля, отсутствуют тепловые потери.

Буквально, вчера по новостям шла речь об открытии российскими учёными- химиками сверхпроводящих лент, использовать можно для энергообеспечения гигантских офисно-торговых многоэтажек.

Сверхтекучесть вещества — вещество в особом состоянии, возникающем при понижении температуры до значений ,близких к абсолютному нулю, при котором оно приобретает способность протекать через узкие щели и капилляры без трения.

Жидкость, обладающая сверхтекучестью - не просто жидкость, которая ведет себя предпочтительно по законам квантовой, а не классической физики. Это специфическая субстанция - так называемый конденсат Бозе-Эйнштейна, в котором атомы движутся в связке. Они еще не заперты в узлах кристаллической решетки, как у твердого тела, но уже не имеют вольности перемещений, свойственной атомам классической жидкости.

Применение открытого эффекта в гироскопии. Уже есть гироскоп на гелии-4, контролирующий изменения скорости врашения Земли с точностью 0.5%.
shades


Сообщение отредактировал Nadegda-vera - Пятница, 05.08.2011, 13:27
Спасибо
informatikДата: Пятница, 05.08.2011, 16:14 | Сообщение # 3

Шамиль
Ранг: Аспирант (?)
Первый помощник
Группа: Пользователи
Сообщений:
963
Награды: 4
Статус: Offline
Quote (Nadegda-vera)
Сверхпроводимость — способность некоторых материалов получать нулевое электрическое сопротивление при низких температурах .(ниже определённого значения -критическая температура).

Явление сверхпроводимости используется для получения сильных магнитных полей, поскольку при прохождении по сверхпроводнику сильных токов, создающих сильные магнитные поля, отсутствуют тепловые потери.

Насколько низкая температура и как её получают? Какие материалы используются в качестве сверхпроводников? Для чего нужны и где применяются такие сильные магнитные поля? Насколько они мощнее полей, получаемых без сверхпроводников?

Quote (Nadegda-vera)
Сверхтекучесть вещества — вещество в особом состоянии, возникающем при понижении температуры до значений ,близких к абсолютному нулю, при котором оно приобретает способность протекать через узкие щели и капилляры без трения.

Какие ещё вещества, кроме жидкого гелия, применяются для получения сверхтекучести? Где, помиио гироскопов применяется эффект сверхтекучести?


Сообщение отредактировал informatik - Пятница, 05.08.2011, 16:15
Спасибо
Nadegda-veraДата: Пятница, 05.08.2011, 16:39 | Сообщение # 4

Надежда
Ранг: Доцент (?)
Группа: Пользователи
Должность: учитель
Сообщений:
1396
Награды: 28
Статус: Offline
informatik, а не проще ли найти ответы в инете?

Сообщение отредактировал Nadegda-vera - Пятница, 05.08.2011, 16:40
Спасибо
astronomДата: Пятница, 05.08.2011, 23:34 | Сообщение # 5

Алексей Шеллер
Ранг: Магистр (?)
Группа: Пользователи
Российская Федерация
Подольск

Сообщений:
562
Награды: 7
Статус: Offline
Quote (informatik)
Насколько низкая температура и как её получают? Какие материалы используются в качестве сверхпроводников? Для чего нужны и где применяются такие сильные магнитные поля? Насколько они мощнее полей, получаемых без сверхпроводников?

www.Ландау.читать, www.Капица.читатьбиографию

Добавлено (05.08.2011, 23:34)
---------------------------------------------

Quote (informatik)
Какие ещё вещества, кроме жидкого гелия, применяются для получения сверхтекучести?

Это вопрос на 2 балла.
Спасибо
informatikДата: Суббота, 06.08.2011, 02:25 | Сообщение # 6

Шамиль
Ранг: Аспирант (?)
Первый помощник
Группа: Пользователи
Сообщений:
963
Награды: 4
Статус: Offline
Quote (astronom)
www.Ландау.читать, www.Капица.читатьбиографию

Ага, ещё: www.Абрикосов.читать и www.Гинзбург.читать
Quote (astronom)
Это вопрос на 2 балла.

До недавнего времени сверхтекучесть была известна только у жидкого гелия, однако в последние годы сверхтекучесть была обнаружена и в других системах: в разреженных атомных бозе-конденсатах, твёрдом гелии.

С грустью стоит констатировать тот факт, что никто здесь не дал мне вразумительных ответов о применении сверхтекучести и сверхпроводимости. sad


Сообщение отредактировал informatik - Суббота, 06.08.2011, 02:54
Спасибо
astronomДата: Воскресенье, 07.08.2011, 08:09 | Сообщение # 7

Алексей Шеллер
Ранг: Магистр (?)
Группа: Пользователи
Российская Федерация
Подольск

Сообщений:
562
Награды: 7
Статус: Offline
Quote (informatik)
Ага, ещё: www.Абрикосов.читать и www.Гинзбург.читать

да нет, достаточно почитать биографию Капицы, чтобы разрешить все выдвинутые вопросы о сверхтекучести.

Quote (informatik)
вразумительных ответов о применении сверхтекучести и сверхпроводимости.

до тех пор, пока ради достижения сверхтекучего или сверхпроводящего состояния, нужно будет охлаждать что-либо до температуры ниже ста кельвинов, сверхтекучесть и сверхпроводимость останется в лабораториях.
Спасибо
informatikДата: Понедельник, 08.08.2011, 16:24 | Сообщение # 8

Шамиль
Ранг: Аспирант (?)
Первый помощник
Группа: Пользователи
Сообщений:
963
Награды: 4
Статус: Offline
Quote (astronom)
до тех пор, пока ради достижения сверхтекучего или сверхпроводящего состояния, нужно будет охлаждать что-либо до температуры ниже ста кельвинов, сверхтекучесть и сверхпроводимость останется в лабораториях.

По всей видимости, применение сверхпроводимости и сверхтекучести весьма перспективно. Не зря же несколько Нобелевских премий присудили за исследования в этой области.
Спасибо
informatikДата: Среда, 10.08.2011, 12:48 | Сообщение # 9

Шамиль
Ранг: Аспирант (?)
Первый помощник
Группа: Пользователи
Сообщений:
963
Награды: 4
Статус: Offline
Quote (astronom)
до тех пор, пока ради достижения сверхтекучего или сверхпроводящего состояния, нужно будет охлаждать что-либо до температуры ниже ста кельвинов

Посмотрите по справочнику температуру фазовых переходов для жидкого гелия. Она намного (!) ниже 100 кельвинов.


Сообщение отредактировал informatik - Среда, 10.08.2011, 12:49
Спасибо
МиклухоДата: Среда, 10.08.2011, 14:15 | Сообщение # 10

Ранг: Профессор (?)
Группа: Я - учитель
Российская Федерация
Москва

Сообщений:
3430
Награды: 95
Статус: Offline
Quote (informatik)
Она намного (!) ниже 100 кельвинов.

Надо (желательно) выше.
Спасибо
astronomДата: Среда, 10.08.2011, 19:41 | Сообщение # 11

Алексей Шеллер
Ранг: Магистр (?)
Группа: Пользователи
Российская Федерация
Подольск

Сообщений:
562
Награды: 7
Статус: Offline
Quote (informatik)
Посмотрите по справочнику температуру фазовых переходов для жидкого гелия. Она намного (!) ниже 100 кельвинов

и что?

Quote (informatik)
Не зря же несколько Нобелевских премий присудили за исследования в этой области.

Если бы все решалось количеством НП, жизнь была бы гораздо проще.
Обаме тоже НП выдали, а он хрясь и до АА+ все довел.
Для справки:
Тот же Капица исследовал явление сверхтекучести гелия где-то в конце 30-х годов. А нобелевскую премию получил в конце 70-х.
Спасибо
informatikДата: Вторник, 16.08.2011, 00:52 | Сообщение # 12

Шамиль
Ранг: Аспирант (?)
Первый помощник
Группа: Пользователи
Сообщений:
963
Награды: 4
Статус: Offline
astronom, большое спасибо за совет почитать о Ландау!
Посмотрел фильм "Дау великолепный" и прочитал мемуары М. Бессараб и Коры Дробанцевой (его жены) про Л.Д. Ландау. Получил большое удовольствие от изучения биографии этого выдающегося ученого.
Спасибо
informatikДата: Суббота, 27.08.2011, 01:43 | Сообщение # 13

Шамиль
Ранг: Аспирант (?)
Первый помощник
Группа: Пользователи
Сообщений:
963
Награды: 4
Статус: Offline
Quote (astronom)
Обаме тоже НП выдали, а он хрясь и до АА+ все довел.

И Горбачёву дали премию. А за что? За развал великой державы?
Не стоит сравнивать премии ученым-физикам с премиями, выданными политикам.
Quote (astronom)
да нет, достаточно почитать биографию Капицы, чтобы разрешить все выдвинутые вопросы о сверхтекучести.

Прочитал биографию Капицы и не нашёл ответов на интересующие меня в данной теме вопросы. В книгах лишь упоминается о том, что он открыл сверхтекучесть и во время второй мировой войны занимался ожижением кислорода. После второй мировой войны отказался от участия в атомном проекте и занимался pure science.
А где всё же применяется сверхтекучесть? wacko


Сообщение отредактировал informatik - Суббота, 27.08.2011, 01:44
Спасибо
astronomДата: Суббота, 27.08.2011, 09:06 | Сообщение # 14

Алексей Шеллер
Ранг: Магистр (?)
Группа: Пользователи
Российская Федерация
Подольск

Сообщений:
562
Награды: 7
Статус: Offline
невнимательно читали.
Сверхтекучее состояние (квантовая жидкость), по сути, является еще одним состоянием вещества, наряду с 4 всем известными. Поэтому, говорить о границах или областях применения сверхтекучести можно примерно с тем же успехом, что и о границе применимости твердых тел или плазмы.
навскидку: смазка для механизмов, покрытие для судов и самолетов, в сверхтекучем состоянии может меняться, например, скорость распространения звуковых волн - дефектоскопия или, наоборот, шумоизоляция, сверхпроводящая жидкость может иметь иные термодинамические характеристики - термоизоляторы или теплообменники и т.д. и т.п.
Но, повторюсь, все это имеет практическую ценность только в случае обнаружения веществ, переходящих в сверхтекучее состояние при высоких температурах. Таких веществ пока не обнаружено, поэтому, пока о каком-либо промышленном применении сверхтекучести говорить не приходится.
Спасибо
МюнхаузенДата: Суббота, 24.12.2011, 22:32 | Сообщение # 15

Владимир Кулюкин
Ранг: Дошколенок (?)
Группа: Пользователи
Украина
Севастополь

Сообщений:
5
Награды: 0
Статус: Offline
Quote (Nadegda-vera)
Сверхпроводимость — способность некоторых материалов получать нулевое электрическое сопротивление при низких температурах .(ниже определённого значения -критическая температура).

Приведите, пожалуйста, примеры экспериментов, доказывающих нулевое сопротивление сверхпроводников. Насколько знаю я, доказательством сверхпроводимости стали эксперименты с замкнутым контуром из сверхпроводника. Замкнутый контур из сверхпроводника сохраняет намагниченность неопределенно длительное время. Почему-то был сделан вывод, что магнитное поле сверхпроводника создается током, вечно циркулирующим по сверхпроводнику. Обычные постоянные магниты тоже сохраняют намагниченность очень длительное время. Тоже будем считать их сверхпроводниками?
Есть гипотеза, что сверхпроводимости не существует. При сверхнизких температурах некоторые вещества, например, свинец, ртуть, олово приобретают сильные магнитные свойства, точнее сильные диамагнитные свойства.
(Диамагнетизм - разновидность магнетизма, проявляющаяся в намагничивании вещества навстречу направления действующего на него внешнего магнитного поля.)
Спасибо
Форум учителей об образовании в России и мире » Форум педагогов по предметам, разделам » Форум учителей математики, физики и астрономии » Сверхтекучесть и сверхпроводимость (вопрос физикам)
Страница 1 из 3123»
Поиск:



Спорная ситуация с родителями или администрацией? Ищете выход из проблемы на уроке или с учеником?
Не знаете, как что-то сделать на компьютере?


Вы можете задать анонимный вопрос
х
Подробно изложите суть вашего вопроса.
Обратите внимание, что вопросы публикуются в открытом доступе не сайте, поэтому не указывайте персональные данные ваши или иных лиц. Однако стоит указать свой РЕГИОН, т.к. законодательство в разных регионах разное.
Отправить