|
Сверхтекучесть и сверхпроводимость
|
|
|
informatik | Дата: Пятница, 05.08.2011, 04:44 | Сообщение # 1 |
informatik
Ранг: Аспирант (?)
Первый помощник
Группа: Пользователи
|
| Сообщений: |
963 |
| Награды: |
5 |
| Статус: |
Offline |
|
Вопрос физикам.
Объясните, пожалуйста, популярно, где применяется сверхтекучесть и сверхпроводимость?
05.08.2011
|
|
|
|
| |
|
|
Nadegda-vera | Дата: Пятница, 05.08.2011, 11:11 | Сообщение # 2 |
Nadegda-vera
Ранг: Доцент (?)
Группа: Активисты
Должность: учитель
|
| Сообщений: |
1688 |
| Награды: |
36 |
| 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%.
05.08.2011
Сообщение отредактировал Nadegda-vera - Пятница, 05.08.2011, 13:27
|
|
|
|
| |
|
|
informatik | Дата: Пятница, 05.08.2011, 16:14 | Сообщение # 3 |
informatik
Ранг: Аспирант (?)
Первый помощник
Группа: Пользователи
|
| Сообщений: |
963 |
| Награды: |
5 |
| 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?
05.08.2011
Сообщение отредактировал informatik - Пятница, 05.08.2011, 16:15
|
|
|
|
| |
|
|
Nadegda-vera | Дата: Пятница, 05.08.2011, 16:39 | Сообщение # 4 |
Nadegda-vera
Ранг: Доцент (?)
Группа: Активисты
Должность: учитель
|
| Сообщений: |
1688 |
| Награды: |
36 |
| Статус: |
Offline |
|
informatik, а не проще ли найти ответы в инете?
05.08.2011
Сообщение отредактировал Nadegda-vera - Пятница, 05.08.2011, 16:40
|
|
|
|
| |
|
|
astronom | Дата: Пятница, 05.08.2011, 23:34 | Сообщение # 5 |
astronom
Ранг: Магистр (?)
Группа: Пользователи
|
| 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.читатьбиографиюДобавлено (05.08.2011, 23:34)
---------------------------------------------
Quote (informatik) Какие ещё вещества, кроме жидкого гелия, применяются для получения сверхтекучести?
Это вопрос на 2 балла.
05.08.2011
|
|
|
|
| |
|
|
informatik | Дата: Суббота, 06.08.2011, 02:25 | Сообщение # 6 |
informatik
Ранг: Аспирант (?)
Первый помощник
Группа: Пользователи
|
| Сообщений: |
963 |
| Награды: |
5 |
| 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. 
06.08.2011
Сообщение отредактировал informatik - Суббота, 06.08.2011, 02:54
|
|
|
|
| |
|
|
astronom | Дата: Воскресенье, 07.08.2011, 08:09 | Сообщение # 7 |
astronom
Ранг: Магистр (?)
Группа: Пользователи
|
| 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.
07.08.2011
|
|
|
|
| |
|
|
informatik | Дата: Понедельник, 08.08.2011, 16:24 | Сообщение # 8 |
informatik
Ранг: Аспирант (?)
Первый помощник
Группа: Пользователи
|
| Сообщений: |
963 |
| Награды: |
5 |
| 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.
08.08.2011
|
|
|
|
| |
|
|
informatik | Дата: Среда, 10.08.2011, 12:48 | Сообщение # 9 |
informatik
Ранг: Аспирант (?)
Первый помощник
Группа: Пользователи
|
| Сообщений: |
963 |
| Награды: |
5 |
| 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.
10.08.2011
Сообщение отредактировал informatik - Среда, 10.08.2011, 12:49
|
|
|
|
| |
|
|
Миклухо | Дата: Среда, 10.08.2011, 14:15 | Сообщение # 10 |
Миклухо
Ранг: Профессор (?)
Группа: Я - учитель
|
| Сообщений: |
3504 |
| Награды: |
101 |
| Статус: |
Offline |
|
Quote (informatik) Она намного (!) ниже 100 кельвинов.
Надо (желательно) выше.
10.08.2011
|
|
|
|
| |
|
|
astronom | Дата: Среда, 10.08.2011, 19:41 | Сообщение # 11 |
astronom
Ранг: Магистр (?)
Группа: Пользователи
|
| 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.
10.08.2011
|
|
|
|
| |
|
|
informatik | Дата: Вторник, 16.08.2011, 00:52 | Сообщение # 12 |
informatik
Ранг: Аспирант (?)
Первый помощник
Группа: Пользователи
|
| Сообщений: |
963 |
| Награды: |
5 |
| 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.
16.08.2011
|
|
|
|
| |
|
|
informatik | Дата: Суббота, 27.08.2011, 01:43 | Сообщение # 13 |
informatik
Ранг: Аспирант (?)
Первый помощник
Группа: Пользователи
|
| Сообщений: |
963 |
| Награды: |
5 |
| 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? 
27.08.2011
Сообщение отредактировал informatik - Суббота, 27.08.2011, 01:44
|
|
|
|
| |
|
|
astronom | Дата: Суббота, 27.08.2011, 09:06 | Сообщение # 14 |
astronom
Ранг: Магистр (?)
Группа: Пользователи
|
| 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.
27.08.2011
|
|
|
|
| |
|
|
Мюнхаузен | Дата: Суббота, 24.12.2011, 22:32 | Сообщение # 15 |
Мюнхаузен
Ранг: Дошколенок (?)
Группа: Пользователи
|
| Сообщений: |
6 |
| 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.)
24.12.2011
|
|
|
|
| |
|
