Meissner durumu. Kuantum havaya yükselme (Meissner etkisi): bilimsel açıklama

Havaya yükselme, bir öznenin veya nesnenin desteksiz olarak uzayda olduğu yer çekimi kuvvetinin üstesinden gelmektir. Levitasyon kelimesi Latince hafiflik anlamına gelen Levitas kelimesinden gelmektedir.

Havaya yükselme, yanlış bir şekilde uçuşla eş tutuluyor çünkü ikincisi hava direncine dayanıyor; bu nedenle kuşlar, böcekler ve diğer hayvanlar uçuyor ve havaya yükselmiyor.

Fizikte havaya yükselme

Fizikte havaya yükselme, bir cismin yerçekimi alanında, diğer nesnelere dokunmadan sabit konumunu ifade eder. Havaya yükselme bazı gerekli ve ulaşılması zor koşulları ima eder:

• Yerçekimi çekimini ve yerçekimini telafi edebilecek bir kuvvet.
• Bir cismin uzayda stabilitesini sağlayabilecek bir kuvvet.

Gauss yasasından, statik bir manyetik alanda, statik cisimlerin veya nesnelerin havaya yükselme kabiliyetine sahip olmadığı sonucu çıkar. Ancak koşulları değiştirirseniz havaya yükselmeyi başarabilirsiniz.

Kuantum havaya yükselme

Genel halk kuantum havaya yükselmenin farkına ilk olarak Mart 1991'de Nature bilimsel dergisinde yayınlandığında haberdar oldu. ilginç fotoğraf. Tokyo Süperiletkenlik Araştırma Laboratuvarı müdürü Don Tapscott'un, zemin ile plaka arasında hiçbir şey olmayan seramik bir süperiletken plakanın üzerinde durduğunu gösteriyordu. Fotoğrafın gerçek olduğu ortaya çıktı ve üzerinde duran yönetmenle birlikte yaklaşık 120 kilogram ağırlığındaki plaka, Meissner-Ochsenfeld etkisi olarak bilinen süperiletkenlik etkisi sayesinde yerden yükselebiliyordu.

Diyamanyetik kaldırma

Bu, kendisi de diyamanyetik bir malzeme olan, yani atomları ana elektromanyetik alanın yönünün tersine mıknatıslanma yeteneğine sahip bir malzeme olan su içeren bir cismin manyetik alanındaki süspansiyon tipinin adıdır.

Diyamanyetik kaldırma sürecinde ana rol, iletkenlerin diyamanyetik özellikleri tarafından oynanır; bunların atomları, harici bir manyetik alanın etkisi altında, moleküllerindeki elektronların hareketinin parametrelerini hafifçe değiştirir, bu da ana manyetik alanın tersi yönde zayıf bir manyetik alanın ortaya çıkması. Bu zayıf elektromanyetik alanın etkisi yerçekimini yenmeye yeterlidir.

Diyamanyetik havaya yükselmeyi göstermek için bilim adamları küçük hayvanlar üzerinde defalarca deneyler yaptılar.

Bu tür havaya yükselme, canlı nesneler üzerinde yapılan deneylerde kullanıldı. Yaklaşık 17 Tesla'lık bir indüksiyonla harici bir manyetik alanda yapılan deneyler sırasında, kurbağaların ve farelerin askıya alınmış bir durumu (havaya yükselme) sağlandı.

Newton'un üçüncü yasasına göre, diyamanyetik malzemelerin özellikleri tam tersi şekilde, yani bir mıknatısı diyamanyetik bir malzemenin alanında havaya kaldırmak veya onu bir elektromanyetik alanda stabilize etmek için kullanılabilir.

Diyamanyetik kaldırma, doğası gereği kuantum kaldırmayla aynıdır. Yani Meissner etkisinde olduğu gibi manyetik alanın iletkenin malzemesinden mutlak yer değiştirmesi meydana gelir. Tek küçük fark, diyamanyetik havaya yükselmeyi başarmak için çok daha güçlü bir elektromanyetik alana ihtiyaç duyulmasıdır, ancak kuantum havaya yükselmede olduğu gibi süperiletkenliklerini elde etmek için iletkenleri soğutmaya hiç gerek yoktur.

Evde, diyamanyetik kaldırma ile ilgili birkaç deney bile yapabilirsiniz; örneğin, iki bizmut plakanız varsa (ki bu diyamanyetiktir), asılı durumda yaklaşık 1 Tesla gibi düşük indüksiyonlu bir mıknatıs yerleştirebilirsiniz. Ayrıca 11 Tesla indüksiyonlu bir elektromanyetik alanda, mıknatısa hiç dokunmadan, parmaklarınızla konumunu ayarlayarak küçük bir mıknatısı asılı durumda sabitleyebilirsiniz.

Yaygın olarak karşılaşılan diyamanyetik malzemeler arasında hemen hemen tüm soy gazlar, fosfor, nitrojen, silikon, hidrojen, gümüş, altın, bakır ve çinko bulunur. Doğru elektromanyetik manyetik alanda insan vücudu bile diyamanyetiktir.

Manyetik kaldırma

Manyetik kaldırma etkili yöntem Bir nesneyi manyetik alan kullanarak kaldırmak. Bu durumda yerçekimini ve serbest düşüşü telafi etmek için manyetik basınç kullanılır.

Earnshaw teoremine göre, bir nesneyi yerçekimi alanında sabit tutmak imkansızdır. Yani, bu koşullar altında havaya yükselme imkansızdır, ancak diyamanyetik malzemelerin, girdap akımlarının ve süper iletkenlerin etki mekanizmalarını hesaba katarsak, etkili havaya yükselme elde edilebilir.

Manyetik kaldırma, kaldırmaya mekanik destek sağlıyorsa, bu olaya genellikle sahte kaldırma denir.

Meissner etkisi

Meissner etkisi, manyetik alanın bir iletkenin tüm hacminden mutlak olarak yer değiştirmesi sürecidir. Bu genellikle bir iletkenin süperiletken duruma geçişi sırasında meydana gelir. Süperiletkenlerin ideal olanlardan farklı olmasının nedeni tam olarak budur; her ikisinin de direnci olmamasına rağmen ideal iletkenlerin manyetik indüksiyonu değişmeden kalır.

Bu fenomen ilk kez 1933'te iki Alman fizikçi Meissner ve Ochsenfeld tarafından gözlemlendi ve tanımlandı. Kuantum havaya yükselmenin bazen Meissner-Ochsenfeld etkisi olarak adlandırılmasının nedeni budur.

İtibaren genel kanunlar elektromanyetik alan, iletkenin hacminde bir manyetik alanın yokluğunda, içinde yalnızca süperiletkenin yüzeyinin yakınında yer kaplayan bir yüzey akımının mevcut olduğu sonucu çıkar. Bu koşullar altında bir süper iletken, diyamanyetik olmasa da aynı şekilde davranır.

Meissner etkisi, süperiletkenlerin kalitesine bağlı olarak tam ve kısmi olarak ikiye ayrılır. Tam Meissner etkisi, manyetik alan tamamen yer değiştirdiğinde ortaya çıkar.

Yüksek sıcaklık süperiletkenleri

Doğada çok az sayıda saf süperiletken vardır. Süper iletken malzemelerinin çoğu, genellikle yalnızca kısmi Meissner etkisi sergileyen alaşımlardır.

Süper iletkenlerde, malzemeleri birinci ve ikinci tip süper iletkenlere bölen, manyetik alanı hacminden tamamen çıkarma yeteneğidir. Tip 1 süperiletkenler, yüksek manyetik alanlarda bile tam Meissner etkisini gösterebilen cıva, kurşun ve kalay gibi saf maddelerdir. Tip II süperiletkenler çoğunlukla alaşımların yanı sıra seramikler veya bazı organik bileşikler yüksek indüksiyonlu bir manyetik alan koşulları altında, manyetik alanı hacimlerinden yalnızca kısmen değiştirebilenler. Bununla birlikte, çok düşük manyetik alan indüksiyonu koşulları altında, ikinci tip de dahil olmak üzere hemen hemen tüm süper iletkenler, tam Meissner etkisini gerçekleştirme kapasitesine sahiptir.

Yüzlerce alaşımın, bileşiğin ve birkaç saf malzemenin kuantum süperiletkenlik özelliklerini sergilediği bilinmektedir.

"Muhammed'in Tabutu" deneyimini yaşayın

"Muhammed'in Tabutu" bir tür havaya yükselme numarasıdır. Etkisini açıkça ortaya koyan bir deneye verilen addır.

Müslüman efsanesine göre Hz. Magomed'in tabutu herhangi bir destek veya destek olmaksızın havada asılı kalmıştır. Deneyimin böyle bir adı olmasının nedeni budur.

Deneyimin bilimsel açıklaması

Süper iletkenlik yalnızca çok düşük sıcaklıklarda elde edilebilir, bu nedenle süper iletkenin, örneğin sıvı helyum veya sıvı nitrojen gibi yüksek sıcaklıktaki gazlar kullanılarak önceden soğutulması gerekir.

Daha sonra düz, soğutulmuş süper iletkenin yüzeyine bir mıknatıs yerleştirilir. Minimum manyetik indüksiyonun 0,001 Tesla'yı aşmadığı alanlarda bile mıknatıs, süper iletkenin yüzeyinin yaklaşık 7-8 milimetre üzerine çıkar. Manyetik alan indüksiyonu kademeli olarak artırılırsa süperiletkenin yüzeyi ile mıknatıs arasındaki mesafe giderek artacaktır.

Mıknatıs, dış koşullar değişene ve süperiletken süperiletkenlik özelliğini kaybedene kadar havada kalmaya devam edecektir.

Fizikte 20. yüzyılın başlangıcına aşırı düşük sıcaklıkların dönemi denilebilir. 1908'de Hollandalı fizikçi Heike Kamerlingh Onnes, sıcaklığı mutlak sıfırın yalnızca 4,2° üzerinde olan sıvı helyumu ilk kez elde etti. Ve çok geçmeden bir kelvin'in altındaki bir sıcaklığa ulaşmayı başardı! Bu başarılarından dolayı Kamerlingh Onnes, 1913'te Nobel Ödülü'ne layık görüldü. Ancak hiç de rekor peşinde değildi; bu kadar düşük sıcaklıklarda maddelerin özelliklerini nasıl değiştirdiğiyle ilgileniyordu - özellikle metallerin elektriksel direncindeki değişimi inceledi. Ve 8 Nisan 1911'de inanılmaz bir şey oldu: Sıvı helyumun kaynama noktasının hemen altındaki bir sıcaklıkta, cıvanın elektriksel direnci aniden ortadan kayboldu. Hayır, sadece çok küçülmekle kalmadı, aynı zamanda sıfıra eşit olduğu ortaya çıktı (ölçülebildiği kadarıyla)! O dönemde mevcut teorilerin hiçbiri böyle bir şeyi tahmin etmemiş veya açıklamamıştı. Ertesi yıl, kalay ve kurşunda da benzer bir özellik keşfedildi; ikincisi dirençsiz olarak ve sıvı helyumun kaynama noktasının biraz üzerindeki sıcaklıklarda akım iletiyordu. Ve 1950−1960'lara gelindiğinde, güçlü manyetik alanlarda ve yüksek akımlar aktığında süperiletken bir durumu koruma yetenekleriyle karakterize edilen NbTi ve Nb3Sn malzemeleri keşfedildi. Ne yazık ki hala pahalı sıvı helyumla soğutulmaları gerekiyor.

1. Süper iletkenle doldurulmuş, sıvı nitrojenle emprenye edilmiş melamin süngerden yapılmış kapaklar ve manyetik bir ray üzerine bir folyo kabuk ile bir çift ahşap cetvelden yapılmış bir aralayıcı aracılığıyla bir "uçan araba" yerleştirdikten sonra, içine sıvı nitrojen döküyoruz, Manyetik alanı süperiletkende “dondurur”.

2. Süperiletkenin -180°C'nin altına soğumasını bekledikten sonra altındaki cetvelleri dikkatlice çıkarın. “Araba”, onu rayın tam ortasına yerleştirmemiş olsak bile, stabil bir şekilde yüzüyor.

Süperiletkenlik alanındaki bir sonraki büyük keşif 1986'da gerçekleşti: Johannes Georg Bednorz ve Karl Alexander Müller, bakır-baryum-lantanyum birleşik oksidinin çok yüksek bir sıcaklıkta (sıvı helyumun kaynama noktasına kıyasla) süperiletkenliğe sahip olduğunu keşfettiler - 35 K. Zaten gelecek yıl, lantanı itriyumla değiştirerek, 93 K sıcaklıkta süper iletkenlik elde etmek mümkün oldu. Elbette, günlük standartlara göre bunlar hala oldukça düşük sıcaklıklar, -180 ° C, ama asıl önemli olan şu ki ucuz sıvı nitrojenin kaynama noktası olan 77 K eşiğinin üzerindedirler. Geleneksel süper iletkenlerin standartlarına göre devasa kritik sıcaklığa ek olarak, YBa2Cu3O7-x (0 ≤ x ≤ 0,65) maddesi ve bir dizi başka kuprat için alışılmadık derecede yüksek kritik manyetik alan ve akım yoğunluğu değerlerine ulaşılabilir. Bu dikkate değer parametre kombinasyonu, süperiletkenlerin teknolojide çok daha yaygın şekilde kullanılmasını mümkün kılmakla kalmadı, aynı zamanda birçok mümkün Evde bile yapılabilecek ilginç ve muhteşem deneyler.

Süperiletkenden 5 A'den fazla akım geçerken herhangi bir voltaj düşüşü tespit edemedik, bu da sıfır elektrik direncini gösteriyor. En azından yaklaşık 20 µOhm'dan daha düşük bir direnç - cihazımızın tespit edebileceği minimum değer.

Hangisini seçmeli

Öncelikle uygun bir süper iletken almanız gerekir. Yüksek sıcaklıkta süper iletkenliğin kaşifleri, özel bir fırında bir oksit karışımı pişirdiler, ancak basit deneyler için hazır süper iletkenler satın almanızı öneririz. Polikristalin seramikler, dokulu seramikler ve birinci ve ikinci nesil süper iletken bantlar şeklinde mevcutturlar. Polikristalin seramikler ucuzdur ancak parametreleri rekor kırmaktan uzaktır: zaten küçüktürler manyetik alanlar ve akımlar süperiletkenliği yok edebilir. Birinci nesil bantlar da parametreleri açısından şaşırtıcı değil. Dokulu seramikler bambaşka bir konu; en iyi özelliklere sahipler. Ancak eğlence amaçlı olarak sakıncalıdır, kırılgandır, zamanla bozulur ve en önemlisi onu açık piyasada bulmak oldukça zordur. Ancak ikinci nesil bantların maksimum sayıda görsel deney için ideal bir seçenek olduğu ortaya çıktı. Rus SuperOx da dahil olmak üzere bu yüksek teknoloji ürünü dünyada yalnızca dört şirket üretebiliyor. Ve çok önemli olan, GdBa2Cu3O7-x temelinde yaptıkları bantları, görsel bilimsel deneyler yapmaya yetecek kadar bir metre miktarlarda satmaya hazırlar.

İkinci nesil süper iletken bant, çeşitli amaçlara yönelik birçok katmandan oluşan karmaşık bir yapıya sahiptir. Bazı katmanların kalınlığı nanometre cinsinden ölçülür, yani bu gerçek nanoteknolojidir.

Sıfıra eşit

İlk deneyimimiz bir süperiletkenin direncini ölçmek. Gerçekten sıfır mı? Sıradan bir ohmmetreyle ölçmenin bir anlamı yok: bakır tele bağlandığında bile sıfır gösterecektir. Bu tür küçük dirençler farklı şekilde ölçülür: iletkenden büyük bir akım geçirilir ve üzerindeki voltaj düşüşü ölçülür. Akım kaynağı olarak kısa devre sırasında yaklaşık 5 A veren normal bir alkalin pil aldık. oda sıcaklığı hem bir metrelik süper iletken bant hem de bir metrelik bakır tel, bir ohm'un birkaç yüzde biri kadar bir direnç gösterir. İletkenleri sıvı nitrojenle soğutuyoruz ve hemen ilginç bir etki gözlemliyoruz: akımı başlatmadan önce bile voltmetre zaten yaklaşık 1 mV gösteriyordu. Görünüşe göre bu termo-EMF'dir, çünkü devremizde birçok farklı metal (bakır, lehim, çelik "timsahlar") ve yüzlerce derecelik sıcaklık farklılıkları vardır (daha sonraki ölçümlerde bu voltajı çıkaracağız).

İnce bir disk mıknatısı, bir süper iletken üzerinde havaya yükselen bir platform oluşturmak için mükemmeldir. Kar tanesi süperiletken durumunda, yatay konumda kolayca "bastırılır", ancak kare süperiletken durumunda "dondurulması" gerekir.

Şimdi soğutulmuş bakırdan akım geçiyoruz: aynı tel bir ohm'un yalnızca binde biri kadar bir direnç gösteriyor. Peki ya süperiletken bant? Pili bağlarız, ampermetrenin iğnesi anında ölçeğin karşı kenarına doğru koşar, ancak voltmetre okumalarını milivoltun onda biri kadar bile değiştirmez. Bandın sıvı nitrojendeki direnci tam olarak sıfırdır.

Beş litrelik su şişesinin kapağı, kar tanesi şeklindeki süper iletken düzenek için küvet görevi gördü. Kapağın altında ısı yalıtım desteği olarak bir parça melamin sünger kullanmalısınız. Azot her on dakikada bir defadan fazla eklenmemelidir.

Uçak

Şimdi süperiletken ile manyetik alanın etkileşimine geçelim. Küçük alanlar genellikle süperiletkenin dışına itilir ve daha güçlü olanlar ona sürekli bir akış olarak değil, ayrı "jetler" şeklinde nüfuz eder. Ek olarak, bir mıknatısı bir süperiletkenin yakınına hareket ettirirsek, ikincisinde akımlar indüklenir ve bunların alanları mıknatısı geri döndürme eğilimi gösterir. Bütün bunlar süper iletkenliği veya aynı zamanda adlandırıldığı gibi kuantum kaldırmayı mümkün kılar: bir mıknatıs veya süper iletken, manyetik alan tarafından sabit bir şekilde tutularak havada asılı kalabilir. Bunu doğrulamak için ihtiyacınız olan tek şey küçük bir nadir toprak mıknatısı ve bir parça süper iletken banttır. En az bir metre bandınız ve daha büyük neodimyum mıknatıslarınız varsa (40 x 5 mm'lik bir disk ve 25 x 25 mm'lik bir silindir kullandık), o zaman havaya ek ağırlık kaldırarak bu havaya yükselmeyi çok muhteşem hale getirebilirsiniz.

Öncelikle bandı parçalara ayırıp yeterli alan ve kalınlıkta bir torbaya tutturmanız gerekiyor. Bunları süper yapıştırıcıyla da sabitleyebilirsiniz, ancak bu çok güvenilir değildir, bu nedenle bunları sıradan bir düşük güçlü havya ile sıradan kalay-kurşun lehim ile lehimlemek daha iyidir. Deneylerimizin sonuçlarına göre iki paket seçeneği önerebiliriz. Birincisi, sekiz katmandan oluşan bandın üç katı genişliğinde (36 x 36 mm) bir kenarı olan bir karedir; burada sonraki her katmanda bantlar, bir önceki katmanın bantlarına dik olarak döşenir. İkincisi, her bir sonraki parça bir öncekine göre 45 derece döndürülecek ve ortada kesişecek şekilde üst üste yerleştirilmiş, 40 mm uzunluğunda 24 bant parçasından oluşan sekiz ışınlı bir "kar tanesidir". İlk seçeneğin üretimi biraz daha kolay, çok daha kompakt ve daha güçlü, ancak ikincisi, levhalar arasındaki geniş boşluklara emilmesi nedeniyle daha iyi mıknatıs stabilizasyonu ve ekonomik nitrojen tüketimi sağlıyor.

Bir süperiletken, mıknatısın yalnızca üstünde değil, altında da asılı kalabilir ve aslında mıknatısa göre herhangi bir konumda asılı kalabilir. Aynı şekilde mıknatısın süperiletkenin üzerinde asılı durmasına da gerek yok.

Bu arada stabilizasyondan ayrı olarak bahsetmeye değer. Bir süperiletkeni dondurup üzerine bir mıknatıs getirirseniz, mıknatıs asılı kalmayacak, süperiletkenden uzaklaşacaktır. Mıknatısı stabilize etmek için alanı süperiletkene doğru zorlamamız gerekiyor. Bu iki şekilde yapılabilir: "dondurma" ve "bastırma". İlk durumda, özel bir desteğin üzerindeki sıcak bir süper iletkenin üzerine bir mıknatıs yerleştiriyoruz, ardından sıvı nitrojeni döküp desteği kaldırıyoruz. Bu yöntem karelerle harika çalışır ve eğer bulabilirseniz monokristalin seramiklerle de işe yarayacaktır. Yöntem biraz daha kötü olsa da “kar tanesi” ile de işe yarıyor. İkinci yöntem, bir mıknatısı, alanı yakalayana kadar zaten soğutulmuş bir süper iletkene yaklaştırmaya zorlamayı içerir. Bu yöntem tek kristal seramiklerde neredeyse işe yaramaz: çok fazla çaba gerektirir. Ancak "kar tanesi" ile harika çalışıyor ve mıknatısı farklı konumlara sabit bir şekilde asmanıza olanak tanıyor ("kare" ile de, ancak mıknatısın konumu keyfi hale getirilemez).

Kuantum havaya yükselmeyi görmek için küçük bir süper iletken bant parçası bile yeterlidir. Doğru, küçük bir mıknatısı yalnızca alçak irtifada havada tutabilirsiniz.

Serbest yüzen

Ve şimdi mıknatıs zaten süperiletkenin bir buçuk santimetre üzerinde asılı duruyor ve Clarke'ın üçüncü yasasını hatırlatıyor: "Yeterince gelişmiş herhangi bir teknoloji sihirden ayırt edilemez." Neden bir mıknatısın üzerine bir mum yerleştirerek resmi daha da büyülü hale getirmiyorsunuz? Romantik bir kuantum mekaniksel akşam yemeği için harika bir seçenek! Doğru, birkaç noktayı dikkate almamız gerekiyor. İlk olarak, metal bir manşondaki bujiler mıknatıs diskinin kenarına doğru kayma eğilimindedir. Bu sorundan kurtulmak için uzun vida şeklinde bir şamdan kullanabilirsiniz. İkinci sorun nitrojenin kaynamasıdır. Aynen bu şekilde eklemeye çalışırsanız termostan gelen buhar mumu söndürecektir, bu nedenle geniş bir huni kullanmak daha iyidir.

Sekiz katmanlı süperiletken bant yığını, çok büyük bir mıknatısı 1 cm veya daha yüksek bir yükseklikte kolayca tutabilir. Paketin kalınlığının arttırılması, tutulan kütleyi ve uçuş yüksekliğini artıracaktır. Ancak her durumda mıknatıs birkaç santimetrenin üzerine çıkmayacaktır.

Bu arada nitrojeni tam olarak nereye eklemelisiniz? Süperiletken hangi kaba konulmalıdır? En basit seçeneklerin iki olduğu ortaya çıktı: birkaç kat halinde katlanmış folyodan yapılmış bir küvet ve bir "kar tanesi" durumunda, beş litrelik bir şişe sudan bir kapak. Her iki durumda da kap bir parça melamin süngerin üzerine yerleştirilir. Bu sünger süpermarketlerde satılmaktadır ve temizlik amaçlıdır; kriyojenik sıcaklıklara iyi dayanabilen iyi bir ısı yalıtkanıdır.

Genel olarak sıvı nitrojen oldukça güvenlidir ancak yine de kullanırken dikkatli olmanız gerekir. Kapların hava geçirmez şekilde kapatılmaması da çok önemlidir, aksi takdirde buharlaştığında içlerindeki basınç artar ve patlayabilir! Sıvı nitrojen sıradan çelik termoslarda saklanabilir ve taşınabilir. Deneyimlerimize göre, iki litrelik bir termosta en az iki gün, üç litrelik bir termosta ise daha da uzun süre dayanır. Bir günlük ev deneyleri yoğunluklarına bağlı olarak bir ila üç litre sıvı nitrojen gerektirir. Ucuzdur - litre başına yaklaşık 30-50 ruble.

Son olarak, mıknatıslardan bir ray monte etmeye ve sıvı nitrojenle emprenye edilmiş melanin süngerinden ve folyo kabuktan yapılmış kapaklara sahip, süper iletkenle doldurulmuş bir "uçan araba" boyunca sürmeye karar verdik. Düz rayda hiçbir sorun yoktu: 20 x 10 x 5 mm'lik mıknatıslar alıp bunları bir duvardaki (yatay bir duvar, manyetik alanın yatay yönüne ihtiyaç duyduğumuz için yatay bir duvar) tuğla gibi bir demir levha üzerine yerleştirerek herhangi bir uzunlukta bir rayın montajı kolaydır. Mıknatısların uçlarını tutkalla yağlamanız yeterlidir, böylece ayrılmazlar, ancak boşluksuz olarak sıkıca sıkıştırılmış kalırlar. Süperiletken böyle bir ray boyunca tamamen sürtünmesiz olarak kayar. Rayı halka şeklinde monte etmek daha da ilginç. Ne yazık ki, burada mıknatıslar arasında boşluklar olmadan yapamazsınız ve her boşlukta süper iletken biraz yavaşlar... Yine de birkaç tur için iyi bir itme yeterlidir. İsterseniz mıknatısları taşlamayı ve kurulumları için özel bir kılavuz yapmayı deneyebilirsiniz - o zaman eklemsiz bir halka ray da mümkündür.

Editörler, sağlanan süper iletkenler için SuperOx şirketine ve kişisel olarak onun yöneticisi Andrei Petrovich Vavilov'a ve ayrıca sağlanan mıknatıslar için neodim.org çevrimiçi mağazasına şükranlarını sunar.

Meissner etkisi veya Meissner-Ochsenfeld etkisi, süperiletken duruma geçişi sırasında bir süperiletkenin hacminden manyetik alanın yer değiştirmesidir. Bu fenomen, 1933 yılında süper iletken kalay ve kurşun numuneleri dışındaki manyetik alanın dağılımını ölçen Alman fizikçiler Walter Meissner ve Robert Ochsenfeld tarafından keşfedildi.

Deneyde süperiletkenler, uygulanan bir manyetik alan varlığında, süperiletken geçiş sıcaklıklarının altına soğutuldu ve numunelerin neredeyse tüm iç manyetik alanı sıfıra sıfırlandı. Süperiletkenin manyetik akısı korunduğu için etki bilim adamları tarafından yalnızca dolaylı olarak keşfedildi: numunenin içindeki manyetik alan azaldığında, dış manyetik alan arttı.

Böylece deney, ilk kez süperiletkenlerin sadece ideal iletkenler olmadığını, aynı zamanda süperiletkenlik durumunun benzersiz tanımlayıcı özelliğini de sergilediğini açıkça gösterdi. Manyetik alanın yer değiştirme etkisinin yeteneği, süperiletkenin temel hücresi içindeki nötrleştirmenin oluşturduğu dengenin doğası tarafından belirlenir.

Zayıf bir manyetik alana sahip olan veya hiç manyetik alanı olmayan bir süperiletkenin Meissner durumunda olduğuna inanılmaktadır. Ancak uygulanan manyetik alan çok güçlü olduğunda Meissner durumu bozulur.

Burada süperiletkenlerin bu bozulmanın nasıl meydana geldiğine bağlı olarak iki sınıfa ayrılabileceğini belirtmekte fayda var.Tip I süperiletkenlerde, uygulanan manyetik alan kuvveti kritik Hc değerinden yüksek olduğunda süperiletkenlik keskin bir şekilde bozulur.

Numunenin geometrisine bağlı olarak, manyetik alan taşıyan normal malzeme bölgeleri ile manyetik alanın olmadığı süper iletken malzeme bölgelerinin karışımından oluşan mükemmel bir desen gibi bir ara durum elde edilebilir.

Tip II süperiletkenlerde, uygulanan manyetik alan kuvvetinin ilk kritik Hc1 değerine arttırılması, artan miktarda manyetik akının malzemeye nüfuz ettiği, ancak malzemeye karşı herhangi bir direncin bulunmadığı karışık bir duruma (girdap durumu olarak da bilinir) neden olur. Akım çok büyük olmadığı sürece elektrik akımı kalır.

İkinci kritik gerilim Hc2'nin değerinde süperiletken durum yok olur. Karışık duruma süperakışkan elektron sıvısındaki girdaplar neden olur ve bu girdaplar tarafından taşınan akı kuantize olduğundan bazen fluxons (manyetik akının fluxon kuantumu) olarak adlandırılır.

Niyobyum ve karbon nanotüpler dışındaki en saf temel süperiletkenler tip 1 süperiletkenlerdir, safsızlık ve karmaşık süperiletkenlerin neredeyse tamamı tip 2 süperiletkenlerdir.

Fenomenolojik olarak Meissner etkisi, bir süperiletkenin serbest elektromanyetik enerjisinin aşağıdaki koşullar altında en aza indirildiğini gösteren Fritz ve Heinz London kardeşler tarafından açıklandı:

Bu duruma Londra denklemi denir. Bir süperiletkendeki manyetik alanın, yüzeydeki değeri ne olursa olsun, üstel olarak azaldığını tahmin ediyor.

Zayıf bir manyetik alan uygulandığında süperiletken manyetik akının neredeyse tamamını değiştirir. Bu, yüzeyine yakın elektrik akımlarının oluşması nedeniyle oluşur. Yüzey akımlarının manyetik alanı, süper iletken hacim içinde uygulanan manyetik alanı nötralize eder. Alanın yer değiştirmesi veya bastırılması zamanla değişmediğinden, bu etkiyi yaratan akımların (doğru akımlar) zamanla sönmemesi anlamına gelir.

Londra derinliğindeki numunenin yüzeyinde manyetik alan tamamen yok değildir. Her süper iletken malzemenin kendi manyetik alan nüfuz derinliği vardır.

Herhangi bir mükemmel iletken, sıfır dirençteki sıradan elektromanyetik indüksiyon nedeniyle yüzeyinden geçen manyetik akıdaki herhangi bir değişikliği önleyecektir. Ancak Meissner etkisi bu olaydan farklıdır.

Sıradan bir iletken, sürekli olarak uygulanan bir manyetik alanın varlığında süper iletken duruma girecek şekilde soğutulduğunda, bu geçiş sırasında manyetik akı yer değiştirir. Bu etki sonsuz iletkenlik ile açıklanamaz.

Bir mıknatısın zaten süper iletken olan bir malzeme üzerine yerleştirilmesi ve ardından havaya kaldırılması Meissner etkisini göstermezken, Meissner etkisi, başlangıçta sabit bir mıknatısın daha sonra kritik bir sıcaklığa soğutulmuş bir süper iletken tarafından itilmesi durumunda ortaya çıkar.

Meissner durumunda, süperiletkenler mükemmel diamanyetizma veya süperdiamanyetizma sergilerler. Bu, toplam manyetik alanın içlerinde, yüzeyden çok uzakta, sıfıra çok yakın olduğu anlamına gelir. Manyetik duyarlılık -1.

Diyamanyetizma, dışarıdan uygulanan manyetik alanın yönünün tam tersi olan bir malzemenin kendiliğinden mıknatıslanmasının oluşmasıyla belirlenir.Ancak süper iletkenlerdeki ve normal malzemelerdeki diyamanyetizmanın temel kökeni çok farklıdır.

Sıradan malzemelerde diyamanyetizma, elektronların atom çekirdeği etrafındaki yörüngesel dönüşünün doğrudan bir sonucu olarak ortaya çıkar ve harici bir manyetik alanın uygulanmasıyla elektromanyetik indüklenir. Süperiletkenlerde, mükemmel diyamanyetizma yanılsaması, yalnızca yörünge dönüşü nedeniyle değil, uygulanan alana zıt yönde akan sabit koruyucu akımlar nedeniyle (Meissner etkisinin kendisi) ortaya çıkar.

Meissner etkisinin keşfi, 1935'te Fritz ve Heinz London tarafından süperiletkenliğin fenomenolojik teorisinin ortaya çıkmasına yol açtı. Bu teori direncin ortadan kalkmasını ve Meissner etkisini açıkladı. Süperiletkenliğe ilişkin ilk teorik tahminlerin yapılmasını mümkün kıldı.

Ancak bu teori yalnızca deneysel gözlemleri açıklıyordu ancak süperiletken özelliklerin makroskobik kökenini tanımlamamıza izin vermiyordu. Bu daha sonra 1957'de hem nüfuz derinliğinin hem de Meissner etkisinin türetildiği Bardeen-Cooper-Schrieffer teorisiyle başarılı bir şekilde yapıldı. Ancak bazı fizikçiler Bardeen-Cooper-Schrieffer teorisinin Meissner etkisini açıklamadığını iddia ediyor.

Meissner etkisi aşağıdaki prensibe göre uygulanır. Süper iletken bir malzemenin sıcaklığı kritik bir değeri geçtiğinde etrafındaki manyetik alan keskin bir şekilde değişir ve bu da böyle bir malzemenin etrafına sarılan bobinde bir emf darbesinin oluşmasına yol açar. Ve kontrol sargısının akımını değiştirerek malzemenin manyetik durumu kontrol edilebilir. Bu fenomen, özel sensörler kullanılarak ultra zayıf manyetik alanların ölçülmesinde kullanılır.

Kriyotron, Meissner etkisine dayanan bir anahtarlama cihazıdır. Yapısal olarak iki süperiletkenden oluşur. Tantal çubuğun etrafına, içinden kontrol akımının aktığı bir niyobyum bobini sarılır.

Kontrol akımı arttıkça manyetik alan kuvveti artar ve tantal süperiletken durumdan normal duruma geçer. Bu durumda tantal iletkenin iletkenliği ve kontrol devresindeki çalışma akımı doğrusal olmayan bir şekilde değişir. Örneğin, kriyotronlara dayalı olarak kontrollü valfler oluşturulur.

Sıvı nitrojene batırılmış süper iletken bir kaptaki mıknatıs, Muhammed'in Tabutu gibi yüzüyor...

Efsanevi “Muhammed'in Tabutu”, 1933 yılında dünyanın “bilimsel” tablosuna “Meissner Etkisi” olarak uyuyor: süperiletkenin üzerinde bulunan mıknatıs yüzer ve havaya yükselmeye başlar. Bilimsel gerçek. Ve "bilimsel tablo" (yani, bilimsel gerçekleri açıklamaya dahil olanların efsanesi) şudur: "süper iletken bir numuneden sabit, çok güçlü olmayan bir manyetik alan itilir" - ve her şey anında net ve anlaşılır hale geldi. Ancak kendi dünya resmini çizenlerin havaya yükselmeyle uğraştıklarını düşünmeleri yasak değil. Kim neyi seviyor? Bu arada, “dünyanın bilimsel tablosu” karşısında gözünü kırpmayanlar bilimde daha üretken oluyor. Şimdi konuşacağımız şey bu.

Ve Tanrı şansı, mucit...

Genel olarak “Meissner-Mohammed etkisini” gözlemlemek kolay olmadı: Sıvı helyuma ihtiyaç vardı. Ancak Eylül 1986'da G. Bednorz ve A. Muller, Ba-La-Cu-O bazlı seramik numunelerinde yüksek sıcaklıkta süperiletkenliğin mümkün olduğunu bildirdiklerinde. Bu, "dünyanın bilimsel tablosuyla" tamamen çelişiyordu ve adamlar bununla hemen bir kenara atılırdı, ancak yardımcı olan "Muhammed'in Tabutu" oldu: süperiletkenlik olgusu artık herkese ve her yere özgürce gösterilebiliyordu ve diğer tüm açıklamalar "Dünyanın bilimsel tablosu" daha da çelişiyordu, o zaman yüksek sıcaklıklarda süperiletkenlik hızla fark edildi ve Nobel Ödülü bu adamlar bunu gelecek yıl zaten aldılar! – Süperiletkenlik teorisinin kurucusu, süperiletkenliği elli yıl önce keşfeden ve Nobel Ödülü'nü bu adamlardan yalnızca sekiz yıl önce alan Pyotr Kapitsa ile karşılaştırın...

Devam etmeden önce aşağıdaki videodaki Muhammed-Meissner'in havaya kalkmasına hayran kalın.

Deney başlamadan önce özel seramikten yapılmış bir süper iletken ( YBa 2 Cu 3 O 7'ler) üzerine sıvı nitrojen dökülerek soğutularak “sihirli” özelliğini kazanıyor.

1992 yılında Tampere Üniversitesi'nde (Finlandiya) Rus bilim adamı Evgeniy Podkletnov, süper iletken seramikler tarafından çeşitli elektromanyetik alanların korunmasının özellikleri üzerine araştırmalar yaptı. Ancak deneyler sırasında, tamamen tesadüfen, klasik fizik çerçevesine uymayan bir etki keşfedildi. Podkletnov bunu "yerçekimi kalkanı" olarak adlandırdı ve ortak yazarıyla birlikte bir ön rapor yayınladı.

Podkletnov, "donmuş" süper iletken diski elektromanyetik bir alanda döndürdü. Ve bir gün laboratuvardan birisi bir pipo yaktı ve dönen diskin üzerindeki alana giren duman aniden yukarıya doğru fırladı! Onlar. diskin üzerindeki duman kilo veriyordu! Diğer malzemelerden yapılmış nesnelerle yapılan ölçümler, dik olmayan ancak genel olarak "dünyanın bilimsel resmine" zıt olan bir tahmini doğruladı: kendinizi evrensel yerçekiminin "her şeyi kapsayan" kuvvetinden korumanın mümkün olduğu ortaya çıktı!
Ancak görsel Meissner-Mahomet etkisinin aksine buradaki netlik çok daha düşüktü: ağırlık kaybı maksimum %2 civarındaydı.

Deneye ilişkin rapor Ocak 1995'te Evgeniy Podkletnov tarafından tamamlandı ve D. Modanese'ye gönderildi. Modanese, Los Alamos'un önbaskı kütüphanesinde 1995 yılında çıkan "Teorik analiz..." adlı çalışmasında alıntı yapmak için gerekli başlığı vermesini istedi. Mayıs (hep-th/ 9505094) ve tedarik teorik temel deneylere. MSU tanımlayıcısı bu şekilde ortaya çıktı - kimya 95 (veya MSU transkripsiyonunda - kimya 95).

Podkletnov'un makalesi birçok kişi tarafından reddedildi bilimsel dergiler ta ki nihayet prestijli Journal dergisinde yayınlanmak üzere (Ekim 1995'te) kabul edilene kadar. uygulamalı fizik", İngiltere'de yayınlandı (The Journal of Physics-D: Applied Physics, İngiltere Fizik Enstitüsü'nün bir yayını). Görünüşe göre bu keşif, tanınma olmasa bile en azından ilgiyi güvence altına almak üzereydi. bilim dünyası. Ancak durum böyle olmadı.

Makaleyi ilk yayınlayanlar bilimden uzak yayınlar oldu."Dünyanın bilimsel resminin" saflığına saygı duymayanlar - bugün küçük yeşil adamlar ve uçan daireler hakkında ve yarın anti-yerçekimi hakkında yazacaklar - uyup uymadığına bakılmaksızın okuyucu için ilginç olacaktır. Dünyanın “bilimsel” resmine.
Tampere Üniversitesi'nden bir temsilci, yerçekimi karşıtı konuların bu kurumun duvarları içerisinde ele alınmadığını söyledi. Teknik destek sağlayan makalenin ortak yazarları Levit ve Vuorinen skandaldan korktu, kaşiflerin defnelerini reddetti ve Evgeniy Podkletnov hazırlanan metni dergiden çekmek zorunda kaldı.

Ancak bilim adamlarının merakı galip geldi. 1997 yılında Alabama, Huntsville'deki bir NASA ekibi kendi kurulumlarını kullanarak Podkletny'nin deneyini tekrarladı. Statik test (HTSC diski döndürülmeden) yerçekimi korumasının etkisini doğrulamadı.

Ancak başka türlüsü olamazdı: Daha önce adı geçen İtalyan teorik fizikçi Giovanni Modanese, Ekim 1997'de Torino'da düzenlenen 48. IAF (Uluslararası Uzay Bilimleri Federasyonu) Kongresi'nde sunduğu raporunda, teoriyle desteklenen, iki katmanlı bir seramik HTSC disk kullanma ihtiyacına dikkat çekti. katmanların farklı kritik sıcaklıklarıyla etkiyi elde etmek için (Ancak Podkletnov da bunun hakkında yazdı). Bu çalışma daha sonra "HTC süperiletkenlerinin Yerçekimi Anomalileri: 1999 Teorik Durum Raporu" makalesinde geliştirildi. Bu arada, inşa etmenin imkansızlığı hakkında da ilginç bir sonuç var. uçak, "koruyucu yerçekimi" etkisini kullanarak, yerçekimi asansörleri - "asansörler" inşa etmenin teorik bir olasılığı olmasına rağmen

Çok geçmeden Çinli bilim insanları yerçekimindeki değişimleri keşfetti. tamamlama sürecinde yerçekimindeki değişikliklerin ölçümü sırasında güneş tutulması, çok az, ancak dolaylı olarak "yerçekimini koruma" olasılığını doğruluyor. Dünyanın “bilimsel” tablosu bu şekilde değişmeye başladı. yeni bir efsane yaratılıyor.

Yaşananlarla bağlantılı olarak şu soruları sormak yerinde olacaktır:
- ve kötü şöhretli "bilimsel tahminler" neredeydi - bilim neden yerçekimine karşı etkiyi tahmin etmedi?
- Neden her şeye şans karar veriyor? Üstelik dünyanın bilimsel bir resmiyle donanmış bilim adamları, onu çiğneyip ağızlarına koyduktan sonra bile deneyi tekrarlayamadılar mı? Bu nasıl bir Davadır ki bir kişinin aklına gelir ama bir başkasının kafasına çakılamaz?

Sahte bilime karşı Rus savaşçılar kendilerini daha da parlak bir şekilde öne çıkardılar. günlerinin sonuna kadar militan materyalist Evgeniy Ginzburg tarafından yönetildi. Adını taşıyan Fiziksel Sorunlar Enstitüsü'nden profesör. P.L. Kapitsa RAS Maxim Kagan şunları söyledi:
Podkletnov'un deneyleri oldukça tuhaf görünüyor. Son zamanlarda iki uluslararası konferanslar Benim de katıldığım Boston (ABD) ve Dresden'de (Almanya) süperiletkenlik üzerine yaptığı deneyler tartışılmadı. Uzmanlar tarafından yaygın olarak bilinmemektedir. Einstein'ın denklemleri prensipte elektromanyetik ve yerçekimi alanlarının etkileşimine izin verir. Ancak böyle bir etkileşimin fark edilebilir hale gelmesi için Einstein'ın dinlenme enerjisiyle karşılaştırılabilecek devasa bir elektromanyetik enerjiye ihtiyaç vardır. Modern laboratuvar koşullarında elde edilebilecek olanlardan kat kat daha yüksek elektrik akımlarına ihtiyaç vardır. Bu nedenle yerçekimi etkileşimini değiştirecek gerçek deneysel yeteneğimiz yok.
- Peki ya NASA?
-NASA'nın bilimsel gelişim için çok parası var. Birçok fikri test ediyorlar. Çok şüpheli ama geniş bir kitleye çekici gelen fikirleri bile test ediyorlar... Süperiletkenlerin gerçek özelliklerini inceliyoruz...»

– İşte durum şu: biz materyalist gerçekçiyiz ve orada yarı eğitimli Amerikalılar, okült ve diğer sözde bilim tutkunlarını memnun etmek için sağa sola para saçabilirler, bunun onların işi olduğunu söylüyorlar.

İlgilenenler çalışma hakkında daha detaylı bilgi sahibi olabilirler.

Podkletnov-Modanese anti-yerçekimi silahı

"Anti-Yerçekimi Silahı" Şeması

Realist yurttaşlar Podkletnov'u sonuna kadar ayaklar altına aldım. Teorisyen Modanese ile birlikte mecazi anlamda yerçekimine karşı bir silah yarattı.

Yayının önsözünde Podkletnov şunları yazdı: “Meslektaşlarımı ve yönetimi utandırmamak için yerçekimi üzerine çalışmaları Rusça olarak yayınlamıyorum. Ülkemizde yeterince başka sorun var ama kimse bilimle ilgilenmiyor. Yayınlarımın metnini doğru tercümeyle özgürce kullanabilirsiniz...
Lütfen bu çalışmaları uçan daireler ve uzaylılarla ilişkilendirmeyin, onlar var olmadığı için değil, sizi gülümsettiği için ve kimse komik projeleri finanse etmek istemeyeceği için. Yerçekimi üzerine yaptığım çalışma çok ciddi bir fizik ve dikkatle gerçekleştirilen deneylerdir. Vakum enerjisi dalgalanmaları teorisine ve kuantum yerçekimi teorisine dayanarak yerel yerçekimi alanını değiştirme olasılığı ile çalışıyoruz.».

Ve bu nedenle, Podkletnov'un çalışması, Rus her şeyi bilenlerin aksine, örneğin bu "komik" konu hakkında kapsamlı bir araştırma başlatan Boeing şirketine komik gelmedi.

Bir Podkletnov ve Modanese yer çekimini kontrol etmenizi sağlayan bir cihaz yarattı, daha doğrusu - yerçekimine karşı . (Rapor Los Alamos Laboratuvarı web sitesinde mevcuttur). " “Kontrollü yerçekimi dürtüsü”, onlarca ve yüzlerce kilometre mesafedeki herhangi bir nesne üzerinde kısa süreli bir etki etkisi sağlamanıza olanak tanır; bu, uzayda hareket etmek için yeni sistemler, iletişim sistemleri vb. oluşturmayı mümkün kılar.". Bu, makalenin metninde açıkça görülmemektedir, ancak bu dürtünün nesneleri çekmek yerine ittiğine dikkat etmelisiniz. Görünüşe göre, "yerçekimi kalkanı" teriminin bu durumda kabul edilemez olduğu göz önüne alındığında, yalnızca "Antiyerçekimi" kelimesi bilim için bir "tabu", yazarları metinde kullanmaktan kaçınmaya zorlar.

Kurulumdan 6 ila 150 metre uzakta, başka bir binada ölçüm

Sarkaçlı vakum şişesi

Vakum şişelerindeki sıradan sarkaçlar olan cihazlar.

Sarkaç küreleri yapmak için çeşitli malzemeler kullanıldı: metal, cam, seramik, ahşap, kauçuk, plastik. Tesisat, 6 m mesafede bulunan ölçüm cihazlarından 30 cm'lik tuğla duvar ve 1x1.2x0.025 m'lik çelik sac ile ayrılmıştır. 150 m mesafede bulunan ölçüm sistemleri ayrıca tuğla duvarla çevrilmiştir. 0,8 m kalınlıkta. Deneyde aynı hat üzerinde yer alan en fazla beş sarkaç kullanıldı. Tüm ifadeleri örtüşüyordu.
Yerçekimi darbesinin özelliklerini, özellikle de frekans spektrumunu belirlemek için yoğunlaştırıcı bir mikrofon kullanıldı. Mikrofon bir bilgisayara bağlandı ve gözenekli kauçukla doldurulmuş küresel bir plastik kutuya yerleştirildi. Cam silindirlerden sonra nişan alma çizgisi boyunca yerleştirildi ve boşaltma ekseni yönüne göre farklı yönelimlere sahip olma olasılığı vardı.
İtki, görsel olarak gözlemlenen sarkacı başlattı. Sarkacın salınımlarının başlangıcındaki gecikme süresi çok küçüktü ve ölçülmedi. Daha sonra doğal salınımlar yavaş yavaş yok oldu. Teknik olarak, deşarjdan gelen sinyali ve ideal bir darbenin tipik davranışına sahip olan mikrofondan alınan yanıtı karşılaştırmak mümkündü:
Kapsam alanı dışında hiçbir sinyalin tespit edilmediğine ve "güç ışınının" açıkça tanımlanmış sınırlara sahip olduğu anlaşıldığına dikkat edilmelidir.

Darbe kuvvetinin (sarkaçın sapma açısı) yalnızca deşarj voltajına değil aynı zamanda yayıcı tipine de bağlı olduğu keşfedildi.

Sarkaçların sıcaklığı deneyler sırasında değişmedi. Sarkaçlara etki eden kuvvet malzemeye bağlı değildi ve yalnızca numunenin kütlesiyle orantılıydı (deneyde 10 ila 50 gram arasında). Farklı kütlelerdeki sarkaçlar sabit voltajda eşit sapma gösterdi. Kanıtlandı çok sayıdaölçümler. Vericinin projeksiyon alanı içinde yerçekimsel dürtü gücündeki sapmalar da keşfedildi. Yazarlar bu sapmaları (%12-15'e kadar) yayıcının olası homojensizlikleriyle ilişkilendirmektedir.

Deney düzeneğinden 3-6 m, 150 m (ve 1200 m) uzaklıktaki darbe ölçümleri, deneysel hatalar dahilinde aynı sonuçları vermiştir. Bu ölçüm noktaları havaya ek olarak kalın bir tuğla duvarla da ayrıldığından, yerçekimi impulsunun ortam tarafından absorbe edilmediği (veya kayıpların önemsiz olduğu) varsayılabilir. Mekanik enerji Deşarj voltajına bağlı olarak her bir sarkaç tarafından “emilir”. Dolaylı kanıt gözlemlenen etkinin doğası gereği yerçekimi olduğu kanıtlanmış gerçek elektromanyetik korumanın etkisizliği. Yerçekimi etkisiyle, itme etkisine maruz kalan herhangi bir cismin ivmesi, prensip olarak cismin kütlesinden bağımsız olmalıdır.

Not:

Ben bir şüpheciyim ve bunun gerçekten mümkün olduğuna bile inanmıyorum. Gerçek şu ki, bu fenomenle ilgili, fizik dergilerinde sırt kaslarının bu kadar gelişmiş olması gibi tamamen saçma açıklamalar var. Neden kalçalar değil?

VE yani: Boeing şirketi bu "gülünç" konu üzerinde kapsamlı bir araştırma başlattı... Ve şimdi birisinin, örneğin deprem üretebilecek bir yerçekimi silahına sahip olacağını düşünmek komik mi? .

Peki ya bilim? Anlamanın zamanı geldi: bilim hiçbir şey icat etmez veya keşfetmez. İnsanlar keşfeder ve icat eder, yeni fenomenler keşfedilir, yeni modeller keşfedilir ve bu zaten diğer insanların tahminlerde bulunabileceği bir bilim haline gelir, ancak yalnızca bu modeller ve açık modellerin doğru olduğu koşullar çerçevesinde, ancak bu modellerin çerçevesinin dışına çıkmak Bilimin kendisi bunu yapamaz.

Mesela “dünyanın bilimsel resmi” daha sonra kullanmaya başladıklarından daha mı iyi? Evet, yalnızca kolaylık ama ikisinin de gerçeklikle ne alakası var? Aynı! Ve Carnot, kalorik kavramını kullanarak bir ısı motorunun verimliliğinin sınırlarını doğruladıysa, o zaman bu "dünya resmi", bir silindirin duvarlarına çarpan molekül toplarından daha kötü değildir. Neden bir model diğerinden daha iyidir? Hiç bir şey! Her model bir anlamda, bazı sınırlar dahilinde doğrudur.

Gündemde bilim için bir soru var: Yogilerin kıçlarının üstüne oturup yarım metre yukarıya nasıl atladıklarını açıklayabilir misiniz?!

GD Yıldız Derecelendirmesi
WordPress derecelendirme sistemi

Muhammed'in tabutu, 2 değerlendirmeye göre 5 üzerinden 5,0

Harici sabit bir manyetik alanda bulunan bir süperiletken soğutulduğunda, süperiletken duruma geçiş anında, manyetik alan hacminden tamamen uzaklaşır. Bu, bir süper iletkeni, direnç sıfıra düştüğünde hacimdeki manyetik alan indüksiyonunun değişmeden kalması gereken ideal bir iletkenden ayırır.

Bir iletkenin hacminde manyetik alanın bulunmaması, manyetik alanın genel yasalarından, içinde yalnızca bir yüzey akımının var olduğu sonucuna varmamızı sağlar. Fiziksel olarak gerçektir ve bu nedenle yüzeye yakın ince bir tabaka kaplar. Akımın manyetik alanı süperiletkenin içindeki dış manyetik alanı yok eder. Bu bakımdan bir süperiletken biçimsel olarak ideal bir diyamanyetik gibi davranır. Ancak içindeki mıknatıslanma sıfır olduğundan diyamanyetik değildir.

Meissner etkisi tek başına sonsuz iletkenlik ile açıklanamaz. Doğası ilk kez Fritz ve Heinz London kardeşler tarafından Londra denklemi kullanılarak açıklandı. Bir süperiletkende alanın yüzeyden sabit bir derinliğe (manyetik alanın Londra nüfuz derinliği) kadar nüfuz ettiğini gösterdiler. λ (\displaystyle \lambda). Metaller için λ ∼ 10 − 2 (\displaystyle \lambda \sim 10^(-2))µm.

Tip I ve II süperiletkenler

Süperiletkenlik olgusunun gözlendiği saf maddeler sayıca azdır. Çoğu zaman süperiletkenlik alaşımlarda meydana gelir. sen saf maddeler Tam Meissner etkisi meydana gelir ve alaşımlarda manyetik alanın hacimden tamamen atılması söz konusu değildir (kısmi Meissner etkisi). Tam Meissner etkisini sergileyen maddelere birinci türden süper iletkenler, kısmi olanlara ise ikinci türden süper iletkenler adı verilir. Bununla birlikte, düşük manyetik alanlarda tüm süperiletken türlerinin tam Meissner etkisini sergilediğini belirtmekte fayda var.

İkinci tip süper iletkenler, hacimlerinde manyetik bir alan oluşturan dairesel akımlara sahiptir, ancak bu, tüm hacmi doldurmaz, ancak içinde Abrikosov girdaplarının ayrı filamentleri şeklinde dağıtılır. Direnç gelince, birinci tip süper iletkenlerde olduğu gibi sıfıra eşittir, ancak mevcut akımın etkisi altındaki girdapların hareketi, süper iletken içindeki manyetik akının hareketinde enerji tüketen kayıplar şeklinde etkili direnç oluşturur; Süperiletkenlerin yapısına, girdapların "tutunduğu" sabitleme merkezlerine kusurlar getirilerek önlenir.

"Muhammed'in Tabutu"

"Muhammed'in Tabutu" süperiletkenlerde Meissner etkisini gösteren bir deneydir.

İsmin kökeni

Efsaneye göre, peygamber Muhammed'in cesedinin bulunduğu tabut herhangi bir destek olmadan uzayda asılı kaldı, bu yüzden bu deneye "Muhammed'in Tabutu" adı verildi.

Denemeyi ayarlama

Süperiletkenlik yalnızca düşük sıcaklıklarda (HTSC seramiklerinde - 150'nin altındaki sıcaklıklarda) mevcuttur, bu nedenle madde ilk önce örneğin sıvı nitrojen kullanılarak soğutulur. Daha sonra mıknatıs düz süperiletkenin yüzeyine yerleştirilir. Tarlalarda bile

Bu fenomen ilk kez 1933'te Alman fizikçiler Meissner ve Ochsenfeld tarafından gözlemlendi. Meissner etkisi, süperiletken duruma geçiş sırasında manyetik alanın bir malzemeden tamamen yer değiştirmesi olgusuna dayanmaktadır. Etkinin açıklaması, süperiletkenlerin elektrik direncinin kesinlikle sıfır değeriyle ilgilidir. Bir manyetik alanın sıradan bir iletkene nüfuz etmesi, manyetik akıdaki bir değişiklikle ilişkilidir; bu da, manyetik akıdaki bir değişikliği önleyen indüklenmiş bir emf ve indüklenmiş akımlar oluşturur.

Manyetik alan, süperiletkenin içine belirli bir derinliğe kadar nüfuz eder ve Londra sabiti adı verilen bir sabit tarafından belirlenen manyetik alanı süperiletkenden uzaklaştırır:

Pirinç. 3.17 Meissner etkisinin diyagramı.

Şekil, manyetik alan çizgilerini ve bunların kritik sıcaklığın altındaki bir sıcaklıkta bulunan bir süper iletkenden yer değiştirmesini göstermektedir.

Sıcaklık kritik bir değeri aştığında, süper iletkendeki manyetik alan keskin bir şekilde değişir ve bu da indüktörde bir EMF darbesinin ortaya çıkmasına neden olur.

Pirinç. 3.18 Meissner etkisini uygulayan sensör.

Bu fenomen, ultra zayıf manyetik alanları ölçmek için kullanılır. kriyotronlar(anahtarlama cihazları).

Pirinç. 3.19 Kriyotronun tasarımı ve tanımı.

Yapısal olarak kriyotron iki süper iletkenden oluşur. Tantal iletkenin etrafına, içinden kontrol akımının aktığı bir niyobyum bobini sarılır. Kontrol akımı arttıkça manyetik alan kuvveti artar ve tantal süperiletken durumdan normal duruma geçer. Bu durumda tantal iletkenin iletkenliği keskin bir şekilde değişir ve devredeki çalışma akımı pratik olarak kaybolur. Örneğin, kriyotronlara dayalı olarak kontrollü valfler oluşturulur.

Bir mıknatıs, sıvı nitrojenle soğutulan bir süperiletkenin üzerinde havada asılı duruyor.

Meissner etkisi- süper iletken duruma geçiş üzerine manyetik alanın malzemeden tamamen yer değiştirmesi (alan indüksiyonu kritik bir değeri aşmazsa). Bu fenomen ilk kez 1933'te Alman fizikçiler Meissner ve Ochsenfeld tarafından gözlemlendi.

Süperiletkenlik, bazı malzemelerin belirli bir değerin altındaki bir sıcaklığa ulaştığında kesinlikle sıfır elektrik direncine sahip olma özelliğidir (elektrik direnci sıfıra yaklaşmaz, tamamen kaybolur). Süper iletken duruma dönüşen birkaç düzine saf element, alaşım ve seramik vardır. Süperiletkenlik sadece basit bir direnç eksikliği değil, aynı zamanda harici bir manyetik alana verilen belirli bir tepkidir. Meissner etkisi, süperiletken bir numuneden sabit fakat çok güçlü olmayan bir manyetik alanın dışarı itilmesidir. Süperiletkenin kalınlığında manyetik alan sıfıra kadar zayıflar; süperiletkenlik ve manyetizma, sanki zıt özellikler olarak adlandırılabilir.

Kent Hovind'in teorisi, Büyük Tufan'dan önce Dünya gezegeninin, Meissner etkisi nedeniyle atmosferin üzerinde yörüngede tutulan buz parçacıklarından oluşan geniş bir su tabakasıyla çevrili olduğunu öne sürüyor.

Bu su kabuğu, karşı koruma görevi görüyordu. güneş radyasyonu ve ısının Dünya yüzeyinde eşit dağılımını sağladı.

Deneyimi gösteren

Fotoğrafta Meissner etkisinin varlığını gösteren çok muhteşem bir deney gösteriliyor: Süper iletken bir kabın üzerinde kalıcı bir mıknatıs asılı duruyor. İlk kez böyle bir deney 1945'te Sovyet fizikçi V.K. Arkadyev tarafından gerçekleştirildi.

Süper iletkenlik yalnızca düşük sıcaklıklarda mevcuttur (yüksek sıcaklıkta süper iletken seramikler 150 K civarında sıcaklıklarda bulunur), bu nedenle madde ilk önce örneğin sıvı nitrojen kullanılarak soğutulur. Daha sonra mıknatıs düz süperiletkenin yüzeyine yerleştirilir. 0,001 Tesla'lık alanlarda bile mıknatısın bir santimetre kadar yukarıya doğru yer değiştirmesi dikkat çekicidir. Alan kritik bir değere yükseldikçe mıknatıs daha da yükselir.

Açıklama

Tip II süperiletkenlerin özelliklerinden biri, manyetik alanın süperiletken faz bölgesinden dışarı atılmasıdır. Sabit bir süperiletkenden itilen mıknatıs, kendi başına yüzer ve dış koşullar süperiletkeni süperiletken fazdan çıkarana kadar havada kalmaya devam eder. Bu etkinin bir sonucu olarak, bir süperiletkene yaklaşan bir mıknatıs, tam olarak aynı boyutta zıt kutuplu bir mıknatısı "görecektir" ve bu da havaya yükselmeye neden olacaktır.

Bir süperiletkenin sıfır elektrik direncinden daha önemli bir özelliği, sabit bir manyetik alanın bir süperiletkenden yer değiştirmesinden oluşan Meissner etkisidir. Bu deneysel gözlemden, süperiletkenin içinde, dışarıdan uygulanan manyetik alana zıt bir iç manyetik alan yaratan ve onu telafi eden sürekli akımların olduğu sonucuna varılmıştır.

Belirli bir sıcaklıkta yeterince güçlü bir manyetik alan, maddenin süper iletken durumunu yok eder. Belirli bir sıcaklıkta bir maddenin süperiletken durumdan normal duruma geçişine neden olan Hc kuvvetine sahip bir manyetik alana kritik alan denir. Süper iletkenin sıcaklığı azaldıkça Hc değeri artar. Kritik alanın sıcaklığa bağımlılığı şu ifadeyle iyi bir doğrulukla tanımlanmaktadır:

sıfır sıcaklıkta kritik alan nerede. Süperiletkenlik, kritik olandan daha büyük yoğunluğa sahip bir elektrik akımı bir süperiletkenden geçtiğinde de ortadan kalkar, çünkü kritik olandan daha büyük bir manyetik alan oluşturur.

Süperiletken durumun manyetik alanın etkisi altında yok edilmesi, tip I ve tip II süperiletkenler arasında farklılık gösterir. Tip II süper iletkenler için 2 kritik alan değeri vardır: Manyetik alanın Abrikosov girdapları biçiminde süper iletkene nüfuz ettiği H c1 ve süper iletkenliğin ortadan kalktığı H c2.

İzotopik etki

Süper iletkenlerdeki izotop etkisi, Tc sıcaklıklarının ters orantılı olmasıdır. karekökler aynı süper iletken elementin izotoplarının atom kütlelerinden. Sonuç olarak, monoizotopik preparatlar kritik sıcaklıklarda doğal karışımdan ve birbirlerinden biraz farklıdır.

Londra anı

Dönen süperiletken, dönme ekseniyle tam olarak hizalanmış bir manyetik alan oluşturur; ortaya çıkan manyetik moment, "Londra momenti" olarak adlandırılır. Özellikle, dört süper iletken jiroskopun manyetik alanlarının dönme eksenlerini belirlemek için ölçüldüğü Gravity Probe B bilimsel uydusunda kullanıldı. Jiroskopların rotorları neredeyse tamamen pürüzsüz küreler olduğundan, Londra momentini kullanmak, dönme eksenlerini belirlemenin birkaç yolundan biriydi.

Süperiletkenlik Uygulamaları

Yüksek sıcaklıkta süperiletkenliğin elde edilmesinde önemli ilerleme kaydedilmiştir. Metal seramiklere dayanarak, örneğin YBa2Cu3Ox bileşimi, süperiletken duruma geçişin Tc sıcaklığının 77 K'yi (azot sıvılaşma sıcaklığı) aştığı maddeler elde edilmiştir. Ne yazık ki, neredeyse tüm yüksek sıcaklık süperiletkenleri teknolojik olarak gelişmiş değildir (kırılgandır, kararlı özelliklere sahip değildir, vb.), bunun sonucunda niyobyum alaşımlarına dayalı süper iletkenler hala esas olarak teknolojide kullanılmaktadır.

Süperiletkenlik olgusu güçlü manyetik alanlar üretmek için kullanılır (örneğin siklotronlarda), çünkü güçlü akımlar bir süperiletkenden geçerken güçlü manyetik alanlar oluşturduğunda termal kayıp olmaz. Ancak manyetik alanın süperiletkenlik durumunu yok etmesi nedeniyle, güçlü manyetik alanlar elde etmek için manyetik alanlar adı verilen alanlar kullanılır. Süperiletkenlik ve manyetik alanın bir arada bulunmasının mümkün olduğu Tip II süperiletkenler. Bu tür süper iletkenlerde, manyetik alan, numuneye nüfuz eden, her biri bir manyetik akı kuantumu (Abrikosov girdapları) taşıyan ince normal metal ipliklerinin ortaya çıkmasına neden olur. İplikler arasındaki madde süper iletken olmaya devam ediyor. Tip II süperiletkende tam Meissner etkisi olmadığından, Hc2 manyetik alanının çok daha yüksek değerlerine kadar süperiletkenlik mevcuttur. Aşağıdaki süper iletkenler esas olarak teknolojide kullanılır:

Süperiletkenlerin üzerinde foton dedektörleri bulunmaktadır. Bazıları kritik bir akımın varlığını kullanır, ayrıca Josephson etkisini, Andreev yansımasını vb. kullanırlar. Bu nedenle, IR aralığında tek fotonları kaydetmek için dedektörlere göre birçok avantajı olan süper iletken tek foton dedektörleri (SSPD) vardır. diğer tespit yöntemlerini kullanarak benzer bir aralığın (PMT'ler vb.)

Süper iletkenlik özelliklerine (ilk dört) ve süper iletken dedektörlere (son üç) dayalı olmayan en yaygın IR dedektörlerinin karşılaştırmalı özellikleri:

Dedektör tipi	Maksimum sayım oranı, s −1	Kuantum verimliliği, %	, C −1	NEP K
InGaAs PFD5W1KSF APS (Fujitsu)
R5509-43 PMT (Hamamatsu)
Si APD SPCM-AQR-16 (EG\&G)
Mepsicron-II (Kuantar)
			1·10 -3'ten az	1·10 -19'dan az
			1·10 -3'ten az

Tip II süperiletkenlerdeki vorteksler hafıza hücreleri olarak kullanılabilir. Bazı manyetik solitonlar zaten benzer uygulamalar bulmuş durumda. Sıvılardaki girdapları anımsatan daha karmaşık iki ve üç boyutlu manyetik solitonlar da vardır, yalnızca içlerindeki akım hatlarının rolü, temel mıknatısların (alanların) sıralandığı çizgiler tarafından oynanır.

Bir süperiletkenden doğru akım geçtiğinde ısıtma kayıplarının olmaması, süperiletken kabloların kullanımını elektrik dağıtımı için cazip hale getirir; çünkü ince bir yer altı kablosu, geleneksel yöntemin çok daha kalın birkaç kabloyla bir güç hattı devresi oluşturmayı gerektirdiği gücü iletebilir. . Yaygın kullanımı engelleyen sorunlar arasında kabloların maliyeti ve bakımları yer alıyor; sıvı nitrojenin süper iletken hatlar aracılığıyla sürekli olarak pompalanması gerekiyor. İlk ticari süperiletken enerji hattı, American Superconductor tarafından Haziran 2008'in sonlarında Long Island, New York'ta hizmete açıldı. Güney Kore enerji sistemleri 2015 yılına kadar toplam 3.000 km uzunluğunda süper iletken enerji hatları oluşturmayı planlıyor.

Etkisi manyetik akı ve voltajdaki değişiklikler arasındaki bağlantıya dayanan minyatür süper iletken halka cihazlarında (SQUIDS) önemli bir uygulama bulunur. Dünyanın manyetik alanını ölçen ultra hassas manyetometrelerin bir parçasıdırlar ve aynı zamanda tıpta çeşitli organların manyetogramlarını elde etmek için de kullanılırlar.

Süper iletkenler maglevlerde de kullanılır.

Süperiletken duruma geçiş sıcaklığının manyetik alanın büyüklüğüne bağlı olması olgusu, kontrollü dirençli kriyotronlarda kullanılır.

Bir süperiletkenin sıfır elektrik direncinden daha önemli bir özelliği, sabit bir manyetik alanın bir süperiletkenden yer değiştirmesinden oluşan Meissner etkisidir. Bu deneysel gözlemden, süperiletkenin içinde, dışarıdan uygulanan manyetik alana zıt bir iç manyetik alan yaratan ve onu telafi eden sürekli akımların olduğu sonucuna varılmıştır.

Belirli bir sıcaklıkta yeterince güçlü bir manyetik alan, maddenin süper iletken durumunu yok eder. Belirli bir sıcaklıkta bir maddenin süperiletken durumdan normal duruma geçişine neden olan Hc kuvvetine sahip bir manyetik alana kritik alan denir. Süper iletkenin sıcaklığı azaldıkça Hc değeri artar. Kritik alanın sıcaklığa bağımlılığı şu ifadeyle iyi bir doğrulukla tanımlanmaktadır:

sıfır sıcaklıkta kritik alan nerede. Süperiletkenlik, kritik olandan daha büyük yoğunluğa sahip bir elektrik akımı bir süperiletkenden geçtiğinde de ortadan kalkar, çünkü kritik olandan daha büyük bir manyetik alan oluşturur.

Süperiletken durumun manyetik alanın etkisi altında yok edilmesi, tip I ve tip II süperiletkenler arasında farklılık gösterir. Tip II süper iletkenler için 2 kritik alan değeri vardır: Manyetik alanın Abrikosov girdapları biçiminde süper iletkene nüfuz ettiği H c1 ve süper iletkenliğin ortadan kalktığı H c2.

İzotopik etki

Süperiletkenlerdeki izotop etkisi, Tc sıcaklıklarının aynı süperiletken elementin izotoplarının atomik kütlelerinin karekökleriyle ters orantılı olmasıdır. Sonuç olarak, monoizotopik preparatlar kritik sıcaklıklarda doğal karışımdan ve birbirlerinden biraz farklıdır.

Londra anı

Dönen süperiletken, dönme ekseniyle tam olarak hizalanmış bir manyetik alan oluşturur; ortaya çıkan manyetik moment, "Londra momenti" olarak adlandırılır. Özellikle, dört süper iletken jiroskopun manyetik alanlarının dönme eksenlerini belirlemek için ölçüldüğü Gravity Probe B bilimsel uydusunda kullanıldı. Jiroskopların rotorları neredeyse tamamen pürüzsüz küreler olduğundan, Londra momentini kullanmak, dönme eksenlerini belirlemenin birkaç yolundan biriydi.

Süperiletkenlik Uygulamaları

Yüksek sıcaklıkta süperiletkenliğin elde edilmesinde önemli ilerleme kaydedilmiştir. Metal seramiklere dayanarak, örneğin YBa2Cu3Ox bileşimi, süperiletken duruma geçişin Tc sıcaklığının 77 K'yi (azot sıvılaşma sıcaklığı) aştığı maddeler elde edilmiştir. Ne yazık ki, neredeyse tüm yüksek sıcaklık süperiletkenleri teknolojik olarak gelişmiş değildir (kırılgandır, kararlı özelliklere sahip değildir, vb.), bunun sonucunda niyobyum alaşımlarına dayalı süper iletkenler hala esas olarak teknolojide kullanılmaktadır.

Süperiletkenlik olgusu güçlü manyetik alanlar üretmek için kullanılır (örneğin siklotronlarda), çünkü güçlü akımlar bir süperiletkenden geçerken güçlü manyetik alanlar oluşturduğunda termal kayıp olmaz. Ancak manyetik alanın süperiletkenlik durumunu yok etmesi nedeniyle, güçlü manyetik alanlar elde etmek için manyetik alanlar adı verilen alanlar kullanılır. Süperiletkenlik ve manyetik alanın bir arada bulunmasının mümkün olduğu Tip II süperiletkenler. Bu tür süper iletkenlerde, manyetik alan, numuneye nüfuz eden, her biri bir manyetik akı kuantumu (Abrikosov girdapları) taşıyan ince normal metal ipliklerinin ortaya çıkmasına neden olur. İplikler arasındaki madde süper iletken olmaya devam ediyor. Tip II süperiletkende tam Meissner etkisi olmadığından, Hc2 manyetik alanının çok daha yüksek değerlerine kadar süperiletkenlik mevcuttur. Aşağıdaki süper iletkenler esas olarak teknolojide kullanılır:

Süperiletkenlerin üzerinde foton dedektörleri bulunmaktadır. Bazıları kritik bir akımın varlığını kullanır, ayrıca Josephson etkisini, Andreev yansımasını vb. kullanırlar. Bu nedenle, IR aralığında tek fotonları kaydetmek için dedektörlere göre birçok avantajı olan süper iletken tek foton dedektörleri (SSPD) vardır. diğer tespit yöntemlerini kullanarak benzer bir aralığın (PMT'ler vb.)

Süper iletkenlik özelliklerine (ilk dört) ve süper iletken dedektörlere (son üç) dayalı olmayan en yaygın IR dedektörlerinin karşılaştırmalı özellikleri:

Dedektör tipi	Maksimum sayım oranı, s −1	Kuantum verimliliği, %	, C −1	NEP K
InGaAs PFD5W1KSF APS (Fujitsu)
R5509-43 PMT (Hamamatsu)
Si APD SPCM-AQR-16 (EG\&G)
Mepsicron-II (Kuantar)
			1·10 -3'ten az	1·10 -19'dan az
			1·10 -3'ten az

Tip II süperiletkenlerdeki vorteksler hafıza hücreleri olarak kullanılabilir. Bazı manyetik solitonlar zaten benzer uygulamalar bulmuş durumda. Sıvılardaki girdapları anımsatan daha karmaşık iki ve üç boyutlu manyetik solitonlar da vardır, yalnızca içlerindeki akım hatlarının rolü, temel mıknatısların (alanların) sıralandığı çizgiler tarafından oynanır.

Bir süperiletkenden doğru akım geçtiğinde ısıtma kayıplarının olmaması, süperiletken kabloların kullanımını elektrik dağıtımı için cazip hale getirir; çünkü ince bir yer altı kablosu, geleneksel yöntemin çok daha kalın birkaç kabloyla bir güç hattı devresi oluşturmayı gerektirdiği gücü iletebilir. . Yaygın kullanımı engelleyen sorunlar arasında kabloların maliyeti ve bakımları yer alıyor; sıvı nitrojenin süper iletken hatlar aracılığıyla sürekli olarak pompalanması gerekiyor. İlk ticari süperiletken enerji hattı, American Superconductor tarafından Haziran 2008'in sonlarında Long Island, New York'ta hizmete açıldı. Güney Kore enerji sistemleri 2015 yılına kadar toplam 3.000 km uzunluğunda süper iletken enerji hatları oluşturmayı planlıyor.

Etkisi manyetik akı ve voltajdaki değişiklikler arasındaki bağlantıya dayanan minyatür süper iletken halka cihazlarında (SQUIDS) önemli bir uygulama bulunur. Dünyanın manyetik alanını ölçen ultra hassas manyetometrelerin bir parçasıdırlar ve aynı zamanda tıpta çeşitli organların manyetogramlarını elde etmek için de kullanılırlar.

Süper iletkenler maglevlerde de kullanılır.

Süperiletken duruma geçiş sıcaklığının manyetik alanın büyüklüğüne bağlı olması olgusu, kontrollü dirençli kriyotronlarda kullanılır.