Мир вокруг нас безумно интересен. Этот оригинальный мир безумен, но прекрасен.

Израильтяне удивили публику квантовой левитацией

Серия новых опытов в яркой и наглядной форме продемонстрировала зрителям удивительные квантовые эффекты. Парящие без видимой поддержки предметы — можно ли придумать что-то лучшее для того, чтобы обычный человек мог «пощупать» квантовую физику?

Учёные из университета Тель-Авива  поставили несколько экспериментов, проявивших необычные способности сверхпроводников – квантовый захват (quantum trapping) и квантовую левитацию. Физики исследовали, как ведут себя сверхпроводящие тела в магнитных полях в зависимости от ряда условий. И эта изначально научная работа породила любопытный прикладной проект Quantum levitation.

На первый взгляд, перед нами давным-давно виденные опыты с левитацией предметов, основанные на вытеснении магнитного поля сверхпроводником, то есть на эффекте Мейснера. Но на деле всё сложнее.

Если сверхпроводник достаточно тонкий, объясняют физики, магнитное поле в основном выталкивается из него так же, как и при эффекте Мейснера, но в некоторых отдельных точках оно пронзает материал насквозь, словно «маленькими квантовыми порциями». При этом возникает удивительная цепочка эффектов

Израильтяне создали свои летающие диски из кристаллов сапфира (брались пластинки толщиной 0,5 миллиметра), покрытого слоем сверхпроводящей керамики (оксид иттрия бария меди — YBa2Cu3O7-x) толщиной около 1 микрометра. В сверхпроводящее состояние этот материал переходит при охлаждении ниже минус 185 °C, для чего используется жидкий азот. Весь диск упаковывается в пластик.

Когда этот диск попадает в поле от постоянного магнита, некоторые силовые линии проходят сквозь сверхпроводник – в этих местах возникают потоковые трубки (flux tubes). Внутри каждой такой трубки сверхпроводимость локально разрушается, несмотря на низкую температуру материала.

Сверхпроводник допускает существование таких трубок в своих самых «слабых» участках, где сверхпроводимость под действием поля разрушается легче, например на границах зёрен.

Однако любое движение сверхпроводника относительно силовых линий вызывает и смещение трубок. Чтобы это предотвратить, весь кусок материала остаётся запертым в воздухе – сдвигается вместе с источником удерживающего его поля.

В отличие от простой магнитной подвески (вспомнить хотя бы удивительный Levitron), работающей или на притяжение или на отталкивание в зависимости от полярности магнитов, квантовая левитация безразлична к взаимной ориентации силовых линий от магнита и силы тяжести: как ни крути связку магнит-сверхпроводник, они остаются неразлучными, сохраняют исходное взаимное расположение и заданный зазор.

На этом принципе физики построили ряд обучающих комплектов: наборы для демонстрации квантового захвата, демонстратор «квантового подшипника», работающий без трения, прямолинейные рельсы, вдоль которых может скользить летающий диск, и, наконец, закольцованную магнитную железную дорогу.

Последние две игрушки работают потому, что явление захвата зависит среди прочего и от соотношения размера диска и магнита. При правильном «рисунке» из магнитиков сверхпроводящий диск, который толкнули рукой, перескакивает от одного магнита к другому, не падая на пол.

Напоследок добавим, что эксперименты израильтян в лаборатории, а не на выставке в чём-то оказались даже эффектнее. Им удалось добиться от пары диск-магнит заметно большего зазора при сохранении явления захвата.

В другом эксперименте сразу два диска летали на разной высоте над одной и той же «дорогой» в противоположных направлениях, не теряя связи с магнитами и не мешая друг другу. На всё это действительно стоит посмотреть поближе.

Related Video

published on mirputeshestvij.ru according to the materials russiahousenews.info

Запись Израильтяне удивили публику квантовой левитацией взята с сайта Мир Путешествий.


Источник: Израильтяне удивили публику квантовой левитацией
Автор:
Теги: Это интересно Левитация C flux video

Комментарии (0)

Сортировка: Рейтинг | Дата
Пока комментариев к статье нет, но вы можете стать первым.
Написать комментарий:
Напишите ответ :
«На красную дорожку из спальни!» Олег Меньшиков с женой удивили публику необычным выбором нарядов
«На красную дорожку из спальни!» Олег Меньшиков с женой удивили публику необычным выбором нарядов
5
Все о звездах шоубизнеса 14:00 04 сен 2017
Через 6 недель после родов врачи удивили супругов диагнозом… Муж побелел от услышанного!
Через 6 недель после родов врачи удивили супругов диагнозом… Муж побелел от услышанного!
13
Интересный мир 23:05 12 мар 2017
Терпение на исходе: SHAMAN доводит публику своими постыдными выходками
Терпение на исходе: SHAMAN доводит публику своими постыдными выходками
0
Страничка добра и сплошного жизненного позитива! 12:20 01 фев 2023
10 современных слепых художников, которые удивили мир своим искусством
10 современных слепых художников, которые удивили мир своим искусством
2
Человек познаёт мир 08:30 28 фев 2024
Елки, которые нас удивили
Елки, которые нас удивили
0
Общество и я 08:01 01 янв 2017
Красотка-мама Харламова сразила публику, представ на фото с внучкой
Красотка-мама Харламова сразила публику, представ на фото с внучкой
5
Страничка добра и сплошного жизненного позитива! 16:30 11 апр 2022
Внешние изменения Надежды Бабкиной неприятно удивили поклонников
Внешние изменения Надежды Бабкиной неприятно удивили поклонников
15
Все о звездах шоубизнеса 16:27 20 авг 2017
Между сознанием человека и квантовой физикой есть странная связь
Между сознанием человека и квантовой физикой есть странная связь
0
Общество и я 10:00 28 фев 2017
Сальма Хайек рассказала, как сохранить физическую форму без тренировок
Сальма Хайек рассказала, как сохранить физическую форму без тренировок
4
Артобоз 14:46 24 сен 2023
Китайцы планируют запустить спутник квантовой связи
Китайцы планируют запустить спутник квантовой связи
0
Новости высоких технологий 07:30 30 май 2016
«Сняла парик в прямом эфире»: Алла Борисовна умеет эпатировать публику
«Сняла парик в прямом эфире»: Алла Борисовна умеет эпатировать публику
25
Женский каприз 13:57 10 фев 2019
10 прекрасно сохранившихся останков вымерших животных, которые удивили учёных
10 прекрасно сохранившихся останков вымерших животных, которые удивили учёных
0
Интересный мир 07:41 15 авг 2016

Выберете причину обращения:

Выберите действие

Укажите ваш емейл:

Укажите емейл

Такого емейла у нас нет.

Проверьте ваш емейл:

Укажите емейл

Почему-то мы не можем найти ваши данные. Напишите, пожалуйста, в специальный раздел обратной связи: Не смогли найти емейл. Наш менеджер разберется в сложившейся ситуации.

Ваши данные удалены

Просим прощения за доставленные неудобства