* Info

* Tematy

* Filmy

* Muzyka

* Kącik dla dzieci

* Kluby

* Informacje

Sancte Michael Archangele, defende nos in proelio; contra nequitiam et insidias diaboli esto praesidium. Imperet illi Deus, supplices deprecamur: tuque, Princeps militiae Caelestis, satanam aliosque spiritus malignos, qui ad perditionem animarum pervagantur in mundo, divina virtute in infernum detrude. Amen.

Autor Wątek: Kwantowa lewitacja – jak najbardziej możliwa  (Przeczytany 1989 razy)

Offline Puella Clara

  • Moderator
  • *****
  • Wiadomości: 1376
Kwantowa lewitacja – jak najbardziej możliwa
« dnia: Luty 27, 2014, 18:57:45 »
Każdy z nas kiedyś słyszał o lewitacji w różnych kontekstach, ale czy widzieliście coś takiego na własne oczy? Zapraszam do obejrzenia filmiku, który może zadziwić niejednego. Nie jest to żadna ściema, tylko czysta nauka! Jak to możliwe, że krążek zgrabnie lewituje nad płytką trzymaną w rękach, a położony na krawędzi okrągłego szklanego blatu, ślizga się po nim nie wypadając poza obrys, do tego może wirować?
Kwantowa Lewitacja (napisy PL)

Widzimy tu prezentację właściwości interakcji dwóch zjawisk fizycznych – magnetyzmu oraz nadprzewodnictwa. Okazuje się, że naniesienie specjalnego (bardzo cienkiego, ~1µm) kompozytu materiałów na płytkę z szafiru i zamrożenie całości do temperatury -185 stopni Celsjusza, powoduje, że materiał ten otrzymuje właściwości nadprzewodnika. Taki stan oznacza brak oporu, materiał zaczyna przewodzić prąd bez straty energii.

Wypychanie pola magnetycznego przez nadprzewodnik
____Nadprzewodnik jednak nie znosi towarzystwa magnetyzmu. Istnieje coś takiego jak efekt Meissnera. Zjawisko to polega na zaniku pola magnetycznego (wypchnięcia pola magnetycznego) z nadprzewodnika, gdy przechodzi on w stan nadprzewodzący. Dzieje się to w temperaturze niższej od krytycznej.
Przyczyną wypchnięcia jest pojawienie się w powierzchownej warstwie nadprzewodnika prądu elektrycznego o takim natężeniu, że wytworzone przez niego pole magnetyczne kompensuje pole magnetyczne wewnątrz nadprzewodnika. Związana z tym siła może utrzymać bryłkę nadprzewodnika nad stacjonarnym magnesem. Lewitujący w ten sposób nadprzewodzący magnes ma szczególną właściwość – może pozostawać w bezruchu lub wirować. Jest niejako uwięziony w przestrzeni
____

Teraz tylko należy czekać na deskolotkę z "Powrotu do przyszłości" lub śmigacz z "Gwiezdnych Wojen". ;)
« Ostatnia zmiana: Luty 27, 2014, 19:05:58 wysłana przez Puella Clara »

Offline Uczen_Sokratesa

  • Użytkownik
  • *****
  • Wiadomości: 1240
Odp: Kwantowa lewitacja – jak najbardziej możliwa
« Odpowiedź #1 dnia: Luty 27, 2014, 23:27:27 »
Za zjawisko odpowiedzialna jest indukcja elektromagnetyczna Faradaya. Zmienne pole magnetyczne jest w stanie wywołać prądy wirowe, a te starają się przeciwdziałać przyczynie, która jej wywołała. Jej działanie można obserwować też bez nadprzewodnika.
Jak na tym filmie.

Powolne spadanie - prądy wirowe

Nadprzewodnik nie posiada oporu elektrycznego i w nim prądy wirowe płyną bez strat. Dlatego jest w stanie uwięzić magnes na stałe:).

Offline Puella Clara

  • Moderator
  • *****
  • Wiadomości: 1376
Odp: Kwantowa lewitacja – jak najbardziej możliwa
« Odpowiedź #2 dnia: Marzec 15, 2014, 22:33:04 »
Fajna jest fizyka! Pod warunkiem, że się ją rozumie ;)
Takie naoczne eksperymenty są dobre.

Wracając jednak do nadprzewodników - naukowcy poszukiwanie substancji mającej takie właściwości w temperaturze pokojowej (a przynajmniej powyżej 0°C) porównują do szukania świętego Graala.
Jakaż to by była rewolucja!
Wiele już było doniesień o uzyskaniu odpowiedniego materiału. Publikacje nawet ukazywały się w czasopismach naukowych, jednak badań nie udało się potwierdzić.

2000 rok - Johan Prins podczas prac nad ekstrakcją jonową elektronów z diamentów zauważył, że stan nadprzewodnictwa formuje się w próżni na powierzchni diamentów z domieszką tlenu. Odbywa się to w temperaturze pokojowej... ale próżnia i diamenty? :)
2007 rok - pewna grupa naukowców sugeruje, ze wodorek palladu przechodzi w stan nadprzewodnictwa w temp. -13°C.
2012 rok - uzyskano grafit o właściwościach nadprzewodnika. Po zmieszaniu grafitu z wodą, podgrzaniu w 100°C i wysuszeniu, w próbce widoczne były wszystkie właściwości charakterystyczne dla nadprzewodników tj. występowanie efektu Meissnera, zerowa oporność i zmiana właściwości magnetycznych w czasie przejścia w fazę nadprzewodnictwa. Jednak nie w całej, zaledwie w ułamku procenta ziaren i właściwości te zanikają przy próbie uzyskania płatka grafitowego pod wysokim ciśnieniem.
2013 rok - Yasushi Kawashima opisuje obserwację prądów krążących w pojemniku w kształcie pierścienia z grafitu pirolitycznego wysoce uporządkowanego (HOPG) nasączonego heptanem lub oktanem, co sugeruje obecność stanu nadprzewodnictwa.

Nich szukają, szukają i znajdą :)

Offline Casper

  • Użytkownik
  • ****
  • Wiadomości: 451
Odp: Kwantowa lewitacja – jak najbardziej możliwa
« Odpowiedź #3 dnia: Marzec 15, 2014, 22:36:56 »
Problem jest nie tylko w znalezieniu nadprzewodnika w temperaturze pokojowej, ale też by te własności nie zanikały przy naprawdę dużych prądach. Dopiero wtedy da się znaleźć zastosowanie...
Ogólnie, nauka coś daje jednak!

Offline Puella Clara

  • Moderator
  • *****
  • Wiadomości: 1376
Odp: Kwantowa lewitacja – jak najbardziej możliwa
« Odpowiedź #4 dnia: Marzec 15, 2014, 22:52:14 »
No jasne! Najpierw trzeba znaleźć coś stabilnego i w miarę taniego, potem kombinować, żeby było odporne.
Ale marzenia są... przesył energii bez strat, groźby zwarć czy przepięć, potężne elektromagnesy bez specjalnego nakładu, badania bez ograniczeń... no i te deskolotki :D

Offline Teofil

  • Administrator
  • ****
  • *****
  • Wiadomości: 566
Odp: Kwantowa lewitacja – jak najbardziej możliwa
« Odpowiedź #5 dnia: Marzec 16, 2014, 15:41:56 »
Jeśli się uda znaleźć sposób na ujarzmienie grawitacji i sposób na latanie bez śmigła, czy silników odrzutowych, wtedy natychmiast powstaną latające pojazdy. Drogi będą wielopoziomowe. Znikną korki itp. Być może prąd będzie przewożony z elektrowni za pomocą specjalnych cystern (koleją lub samochodami) w potężnych akumulatorach do stacji przekaźnikowych.

 


Prezentowane na stronie zewnętrzne materiały multimedialne nie są częścią naszego serwisu. Oprogramowanie Aeva oraz inne skrypty przetwarzają metodą framingu odnośniki internetowe do kanałów lub stron, na których są prezentowane te materiały. Nośniki i strumienie znajdują się na serwerach należących do właściwego nadawcy prezentującego publicznie treści multimedialne (np: YouTube). Wszelką odpowiedzialność za udostępnione treści ponoszą właściciele kont (kanałów), którzy je publicznie udostępniają ("wyświetlają"). Nasz serwis nie ma w tym żadnego udziału ani wpływu.