क्षेत्र विस्थापन प्रभाव। क्वांटम उत्तोलन (मीस्नर प्रभाव): वैज्ञानिक व्याख्या

शून्य प्रतिरोध अतिचालकता की एकमात्र विशेषता नहीं है। सुपरकंडक्टर्स और आदर्श कंडक्टर के बीच मुख्य अंतरों में से एक मेइस्नर प्रभाव है, जिसे वाल्टर मीस्नर और रॉबर्ट ओक्सेनफेल्ड ने 1933 में खोजा था।

मेस्नर प्रभाव में सुपरकंडक्टर द्वारा चुंबकीय क्षेत्र को उस स्थान के हिस्से से "बाहर धकेलना" होता है, जिस पर वह कब्जा करता है। यह सुपरकंडक्टर के अंदर अप्रकाशित धाराओं के अस्तित्व के कारण होता है, जो एक आंतरिक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है जो लागू बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के विपरीत होता है और इसकी भरपाई करता है।

जब एक सुपरकंडक्टर को ठंडा किया जाता है, जो एक बाहरी स्थिर चुंबकीय क्षेत्र में होता है, तो सुपरकंडक्टिंग अवस्था में संक्रमण के समय, चुंबकीय क्षेत्र अपने आयतन से पूरी तरह से विस्थापित हो जाता है। यह एक सुपरकंडक्टर को एक आदर्श कंडक्टर से अलग करता है, जिसमें, जब प्रतिरोध शून्य हो जाता है, तो वॉल्यूम में चुंबकीय क्षेत्र का प्रेरण अपरिवर्तित रहना चाहिए।

कंडक्टर के आयतन में चुंबकीय क्षेत्र की अनुपस्थिति हमें चुंबकीय क्षेत्र के सामान्य नियमों से यह निष्कर्ष निकालने की अनुमति देती है कि इसमें केवल सतही धारा मौजूद है। यह भौतिक रूप से वास्तविक है और इसलिए सतह के पास कुछ पतली परत घेरती है। करंट का चुंबकीय क्षेत्र सुपरकंडक्टर के अंदर के बाहरी चुंबकीय क्षेत्र को नष्ट कर देता है। इस संबंध में, सुपरकंडक्टर औपचारिक रूप से एक आदर्श हीरे के रूप में व्यवहार करता है। हालांकि, यह एक हीरा चुंबक नहीं है, क्योंकि इसके अंदर, चुंबकीयकरण शून्य है।

मीस्नर प्रभाव को सबसे पहले फ्रिट्ज और हेंज लंदन भाइयों द्वारा समझाया गया था। उन्होंने दिखाया कि एक सुपरकंडक्टर में चुंबकीय क्षेत्र सतह से एक निश्चित गहराई तक प्रवेश करता है - चुंबकीय क्षेत्र के प्रवेश की लंदन गहराई λ . धातुओं के लिए एल ~ 10 -2 माइक्रोन.

शुद्ध पदार्थ जिनमें अतिचालकता की घटना देखी जाती है, वे असंख्य नहीं हैं। अधिक बार, मिश्र धातुओं में अतिचालकता होती है। शुद्ध पदार्थों के लिए, पूर्ण मीस्नर प्रभाव होता है, जबकि मिश्र धातुओं के लिए मात्रा (आंशिक मीस्नर प्रभाव) से चुंबकीय क्षेत्र का पूर्ण निष्कासन नहीं होता है। वे पदार्थ जो पूर्ण मीस्नर प्रभाव प्रदर्शित करते हैं, कहलाते हैं पहली तरह के सुपरकंडक्टर्स , और आंशिक दूसरी तरह के सुपरकंडक्टर्स .

वॉल्यूम में दूसरी तरह के सुपरकंडक्टर्स में वृत्ताकार धाराएं होती हैं जो एक चुंबकीय क्षेत्र बनाती हैं, जो, हालांकि, पूरे वॉल्यूम को नहीं भरती हैं, लेकिन इसमें अलग-अलग थ्रेड्स के रूप में वितरित की जाती हैं। प्रतिरोध के लिए, यह शून्य के बराबर है, जैसा कि पहली तरह के सुपरकंडक्टर्स में होता है।

किसी पदार्थ का अतिचालक अवस्था में संक्रमण उसके तापीय गुणों में परिवर्तन के साथ होता है। हालांकि, यह परिवर्तन विचाराधीन सुपरकंडक्टर्स के प्रकार पर निर्भर करता है। इस प्रकार, संक्रमण तापमान पर चुंबकीय क्षेत्र की अनुपस्थिति में टाइप I सुपरकंडक्टर्स के लिए टी सोसंक्रमण की गर्मी (अवशोषण या रिलीज) गायब हो जाती है, और परिणामस्वरूप गर्मी क्षमता में उछाल आती है, जो ΙΙ प्रकार के चरण संक्रमण की विशेषता है। जब सुपरकंडक्टिंग अवस्था से सामान्य अवस्था में संक्रमण लागू चुंबकीय क्षेत्र को बदलकर किया जाता है, तो गर्मी को अवशोषित किया जाना चाहिए (उदाहरण के लिए, यदि नमूना थर्मल रूप से अछूता है, तो इसका तापमान कम हो जाता है)। और यह क्रम के एक चरण संक्रमण से मेल खाती है। प्रकार के अतिचालकों के लिए, किसी भी परिस्थिति में अतिचालक से सामान्य अवस्था में संक्रमण प्रकार का चरण संक्रमण होगा।



प्रयोग में चुंबकीय क्षेत्र के निष्कासन की घटना देखी जा सकती है, जिसे "मोहम्मद का ताबूत" कहा जाता था। यदि एक फ्लैट सुपरकंडक्टर की सतह पर एक चुंबक रखा जाता है, तो उत्तोलन देखा जा सकता है - चुंबक बिना छुए सतह से कुछ दूरी पर लटका रहेगा। 0.001 T कोटि के प्रेरण वाले क्षेत्रों में भी चुम्बक एक सेंटीमीटर की कोटि की दूरी से ऊपर की ओर खिसकता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि चुंबकीय क्षेत्र को सुपरकंडक्टर से बाहर धकेल दिया जाता है, इसलिए सुपरकंडक्टर के पास आने वाला चुंबक समान ध्रुवता और बिल्कुल समान आकार के चुंबक को "देखेगा" - जो उत्तोलन का कारण बनेगा।

इस प्रयोग का नाम - "मोहम्मद का ताबूत" - इस तथ्य के कारण है कि, किंवदंती के अनुसार, पैगंबर मोहम्मद के शरीर के साथ ताबूत बिना किसी सहारे के अंतरिक्ष में लटका हुआ था।

सुपरकंडक्टिविटी की पहली सैद्धांतिक व्याख्या 1935 में फ्रिट्ज और हेंज लंदन द्वारा दी गई थी। एक अधिक सामान्य सिद्धांत 1950 में एल.डी. लांडौ और वी.एल. गिन्ज़बर्ग। यह व्यापक हो गया है और इसे गिन्ज़बर्ग-लैंडौ सिद्धांत के रूप में जाना जाता है। हालाँकि, ये सिद्धांत प्रकृति में घटनात्मक थे और अतिचालकता के विस्तृत तंत्र को प्रकट नहीं करते थे। पहली बार, सूक्ष्म स्तर पर अतिचालकता को 1957 में अमेरिकी भौतिकविदों जॉन बारडीन, लियोन कूपर और जॉन श्राइफ़र के काम में समझाया गया था। उनके सिद्धांत का केंद्रीय तत्व, जिसे बीसीएस सिद्धांत कहा जाता है, इलेक्ट्रॉनों के तथाकथित कूपर जोड़े हैं।

1933 में, जर्मन भौतिक विज्ञानी वाल्टर फ्रिट्ज मीस्नर ने अपने सहयोगी रॉबर्ट ओचसेनफेल्ड के साथ मिलकर प्रभाव की खोज की, जिसे बाद में उनके नाम पर रखा गया। मीस्नर प्रभाव इस तथ्य में निहित है कि अतिचालक अवस्था में संक्रमण के दौरान, चालक के आयतन से चुंबकीय क्षेत्र का पूर्ण विस्थापन होता है। यह प्रयोग की मदद से स्पष्ट रूप से देखा जा सकता है, जिसे "मोहम्मद का ताबूत" नाम दिया गया था (किंवदंती के अनुसार, मुस्लिम पैगंबर मोहम्मद का ताबूत बिना भौतिक समर्थन के हवा में लटका हुआ था)। इस लेख में, हम मीस्नर प्रभाव और इसके भविष्य और वर्तमान व्यावहारिक अनुप्रयोगों के बारे में बात करेंगे।

1911 में, हेइक कामरलिंग-ओनेस ने एक महत्वपूर्ण खोज की - अतिचालकता। उन्होंने सिद्ध किया कि यदि कुछ पदार्थों को 20 K के तापमान पर ठंडा किया जाता है, तो वे विद्युत प्रवाह का विरोध नहीं करते हैं। कम तापमान परमाणुओं के यादृच्छिक कंपन को "शांत" करता है, और बिजली को कोई प्रतिरोध नहीं मिलता है।

इस खोज के बाद, एक वास्तविक दौड़ ने ऐसे पदार्थों को ढूंढना शुरू किया जो बिना शीतलन के विरोध नहीं करेंगे, उदाहरण के लिए, सामान्य कमरे के तापमान पर। ऐसा सुपरकंडक्टर विशाल दूरी पर बिजली संचारित करने में सक्षम होगा। तथ्य यह है कि पारंपरिक बिजली लाइनें केवल प्रतिरोध के कारण विद्युत प्रवाह की एक महत्वपूर्ण मात्रा खो देती हैं। इस बीच, भौतिक विज्ञानी सुपरकंडक्टर्स को ठंडा करने की मदद से अपने प्रयोग कर रहे हैं। और सबसे लोकप्रिय अनुभवों में से एक मीस्नर प्रभाव का प्रदर्शन है। इस प्रभाव को दिखाने वाले नेट पर कई वीडियो हैं। हमने एक पोस्ट किया है जो इसे सबसे अच्छा प्रदर्शित करता है।

एक सुपरकंडक्टर पर एक चुंबक के उत्तोलन के अनुभव को प्रदर्शित करने के लिए, आपको उच्च तापमान वाले सुपरकंडक्टिंग सिरेमिक और एक चुंबक लेने की आवश्यकता है। सिरेमिक को नाइट्रोजन के साथ अतिचालकता के स्तर तक ठंडा किया जाता है। इससे एक करंट जुड़ा होता है और ऊपर एक चुंबक रखा जाता है। 0.001 T के क्षेत्र में, चुंबक ऊपर की ओर गति करता है और अतिचालक के ऊपर उत्तोलन करता है।

प्रभाव को इस तथ्य से समझाया जाता है कि जब कोई पदार्थ अतिचालकता में गुजरता है, तो चुंबकीय क्षेत्र को उसके आयतन से बाहर धकेल दिया जाता है।

मेस्नर प्रभाव को व्यवहार में कैसे लागू किया जा सकता है? शायद, इस साइट के हर पाठक ने बहुत सारी साइंस फिक्शन फिल्में देखी हैं जिनमें कारें सड़क पर मंडराती थीं। यदि किसी ऐसे पदार्थ का आविष्कार करना संभव है जो एक तापमान पर सुपरकंडक्टर में बदल जाएगा, मान लीजिए, +30 से कम नहीं, तो यह अब विज्ञान कथा नहीं बन जाएगा।

लेकिन उन बुलेट ट्रेनों का क्या जो रेलमार्ग पर भी मंडराती हैं। हाँ, वे पहले से मौजूद हैं। लेकिन मीस्नर प्रभाव के विपरीत, काम पर भौतिकी के अन्य नियम हैं: चुंबक के एकध्रुवीय पक्षों का प्रतिकर्षण। दुर्भाग्य से, मैग्नेट की उच्च लागत इस तकनीक के व्यापक प्रसार की अनुमति नहीं देती है। एक सुपरकंडक्टर के आविष्कार के साथ जिसे ठंडा करने की आवश्यकता नहीं है, उड़ने वाली कारें एक वास्तविकता बन जाएंगी।

इस बीच, जादूगरों द्वारा Meissner Effect को अपनाया गया है। हमने नेट पर आपके लिए इनमें से एक अभ्यावेदन का पता लगाया है। एक्सोस मंडली अपनी चाल दिखाती है। कोई जादू नहीं, सिर्फ भौतिकी।

भौतिकी में 20वीं सदी की शुरुआत को बेहद कम तापमान का युग कहा जा सकता है। 1908 में, डच भौतिक विज्ञानी हेइक कामरलिंग-ओन्स ने पहली बार तरल हीलियम प्राप्त किया, जिसका तापमान पूर्ण शून्य से केवल 4.2 डिग्री अधिक है। और जल्द ही वह एक केल्विन से भी कम तापमान तक पहुंचने में कामयाब रहा! इन उपलब्धियों के लिए, कामेरलिंग-ओन्स को 1913 में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था। लेकिन वह रिकॉर्ड का पीछा नहीं कर रहा था, वह इस बात में दिलचस्पी रखता था कि पदार्थ इतने कम तापमान पर अपने गुणों को कैसे बदलते हैं - विशेष रूप से, उन्होंने धातुओं के विद्युत प्रतिरोध में परिवर्तन का अध्ययन किया। और फिर 8 अप्रैल, 1911 को, कुछ अविश्वसनीय हुआ: तरल हीलियम के क्वथनांक के ठीक नीचे के तापमान पर, पारा का विद्युत प्रतिरोध अचानक गायब हो गया। नहीं, यह सिर्फ बहुत छोटा नहीं हुआ, यह शून्य निकला (जहाँ तक इसे मापना संभव था)! उस समय मौजूद किसी भी सिद्धांत ने इस तरह की भविष्यवाणी नहीं की थी और न ही इसकी व्याख्या कर सकते थे। अगले वर्ष, टिन और सीसा में एक समान संपत्ति की खोज की गई, बाद वाला बिना प्रतिरोध के और तरल हीलियम के क्वथनांक से थोड़ा ऊपर के तापमान पर करंट का संचालन करता है। और 1950 और 1960 के दशक तक, NbTi और Nb 3 Sn सामग्रियों की खोज की गई थी, जो शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्रों में और जब उच्च धाराएं प्रवाहित होती हैं, एक सुपरकंडक्टिंग स्थिति बनाए रखने की क्षमता से प्रतिष्ठित होती हैं। काश, उन्हें अभी भी महंगे तरल हीलियम से ठंडा करने की आवश्यकता होती है।

1. एक सुपरकंडक्टर भरने के साथ एक "फ्लाइंग कार" स्थापित करने के बाद, तरल नाइट्रोजन और एक पन्नी म्यान के साथ एक मेलामाइन स्पंज के अस्तर के साथ, एक चुंबकीय रेल पर लकड़ी के शासकों की एक जोड़ी के गैसकेट के माध्यम से, इसमें तरल नाइट्रोजन डालें। , सुपरकंडक्टर में चुंबकीय क्षेत्र को "फ्रीजिंग" करता है।


2. सुपरकंडक्टर के -180 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर ठंडा होने की प्रतीक्षा करने के बाद, इसके नीचे से शासकों को सावधानीपूर्वक हटा दें। "कार" स्थिर रूप से मँडराती है, भले ही हमने इसे रेल के केंद्र में न रखा हो।

सुपरकंडक्टिविटी के क्षेत्र में अगली महान खोज 1986 में हुई: जोहान्स जॉर्ज बेडनोर्ज़ और कार्ल अलेक्जेंडर मुलर ने पाया कि कॉपर-बेरियम-लैंथेनम सह-ऑक्साइड बहुत अधिक (तरल हीलियम के क्वथनांक की तुलना में) 35 K तापमान पर अतिचालक है। । पहले से ही अगले 2009 में, लैंथेनम को यट्रियम के साथ बदलकर, 93 K के तापमान पर अतिचालकता प्राप्त करना संभव था। बेशक, घरेलू मानकों के अनुसार, ये अभी भी काफी कम तापमान -180 ° C हैं, लेकिन मुख्य बात यह है कि वे 77 K की दहलीज से ऊपर हैं - सस्ते तरल नाइट्रोजन का क्वथनांक। महत्वपूर्ण तापमान के अलावा, जो सामान्य सुपरकंडक्टर्स के मानकों से बहुत बड़ा है, महत्वपूर्ण चुंबकीय क्षेत्र के असामान्य रूप से उच्च मूल्य और वर्तमान घनत्व YBa2Cu3O7-x (0 ≤ x ≤ 0.65) और कई अन्य कप्रेट के लिए प्राप्त करने योग्य हैं। मापदंडों के इस तरह के एक उल्लेखनीय संयोजन ने न केवल प्रौद्योगिकी में सुपरकंडक्टर्स के व्यापक उपयोग की अनुमति दी, बल्कि कई दिलचस्प और शानदार प्रयोग भी संभव किए जो घर पर भी किए जा सकते हैं।


सुपरकंडक्टर के माध्यम से 5 ए से अधिक की धारा प्रवाहित करते समय हम किसी भी वोल्टेज ड्रॉप का पता लगाने में असमर्थ थे, जो शून्य विद्युत प्रतिरोध को इंगित करता है। ठीक है, कम से कम 20 μOhm के प्रतिरोध के बारे में - न्यूनतम जो हमारे डिवाइस द्वारा तय किया जा सकता है।

कौन सा चुनना है

सबसे पहले आपको एक उपयुक्त सुपरकंडक्टर प्राप्त करने की आवश्यकता है। उच्च तापमान सुपरकंडक्टिविटी के खोजकर्ताओं ने एक विशेष ओवन में ऑक्साइड के मिश्रण को बेक किया, लेकिन सरल प्रयोगों के लिए, हम तैयार सुपरकंडक्टर्स खरीदने की सलाह देते हैं। वे पॉलीक्रिस्टलाइन सिरेमिक, बनावट वाले सिरेमिक, पहली और दूसरी पीढ़ी के सुपरकंडक्टिंग टेप के रूप में उपलब्ध हैं। पॉलीक्रिस्टलाइन सिरेमिक सस्ती हैं, लेकिन उनके पैरामीटर रिकॉर्ड-ब्रेकिंग से बहुत दूर हैं: पहले से ही छोटे चुंबकीय क्षेत्र और धाराएं अतिचालकता को नष्ट कर सकती हैं। पहली पीढ़ी के टेप भी अपने मापदंडों से विस्मित नहीं होते हैं। बनावट वाला सिरेमिक एक पूरी तरह से अलग मामला है, इसमें सबसे अच्छी विशेषताएं हैं। लेकिन मनोरंजक अनुभवों के लिए, यह समय के साथ असुविधाजनक, नाजुक, नीचा होता है, और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि इसे मुक्त बाजार में खोजना काफी मुश्किल है। लेकिन दूसरी पीढ़ी के टेप दृश्य प्रयोगों की अधिकतम संख्या के लिए एक आदर्श विकल्प बन गए। दुनिया में केवल चार कंपनियां ही इस हाई-टेक उत्पाद का उत्पादन कर सकती हैं, जिसमें रूसी सुपरऑक्स भी शामिल है। और, जो बहुत महत्वपूर्ण है, वे एक मीटर से मात्रा में GdBa2Cu3O7-x के आधार पर बने अपने टेप को बेचने के लिए तैयार हैं, जो केवल प्रदर्शनकारी वैज्ञानिक प्रयोग करने के लिए पर्याप्त है।


दूसरी पीढ़ी के सुपरकंडक्टिंग टेप में विभिन्न उद्देश्यों के लिए कई परतों की एक जटिल संरचना होती है। कुछ परतों की मोटाई नैनोमीटर में मापी जाती है, इसलिए यह वास्तविक नैनो तकनीक है।

शून्य के बराबर

हमारा पहला अनुभव सुपरकंडक्टर के प्रतिरोध का मापन है। क्या यह वाकई शून्य है? इसे एक साधारण ओममीटर से मापना व्यर्थ है: तांबे के तार से जुड़े होने पर भी यह शून्य दिखाएगा। इस तरह के छोटे प्रतिरोधों को अलग तरह से मापा जाता है: कंडक्टर के माध्यम से एक बड़ा प्रवाह पारित किया जाता है और इसके पार वोल्टेज की बूंदों को मापा जाता है। वर्तमान स्रोत के रूप में, हमने एक साधारण क्षारीय बैटरी ली, जो शॉर्ट-सर्किट होने पर, लगभग 5 A देती है। कमरे के तापमान पर, सुपरकंडक्टिंग टेप का एक मीटर और तांबे के तार का एक मीटर दोनों ओम के कई सौवें हिस्से का प्रतिरोध दिखाते हैं। हम कंडक्टरों को तरल नाइट्रोजन से ठंडा करते हैं और तुरंत एक दिलचस्प प्रभाव देखते हैं: इससे पहले कि हम करंट शुरू करें, वाल्टमीटर पहले ही लगभग 1 mV दिखा चुका है। जाहिरा तौर पर, यह थर्मो-ईएमएफ है, क्योंकि हमारे सर्किट में कई अलग-अलग धातुएं (तांबा, मिलाप, स्टील "मगरमच्छ") और तापमान में सैकड़ों डिग्री की गिरावट होती है (इस वोल्टेज को आगे की माप में घटाएं)।


एक सुपरकंडक्टर पर एक लेविटेटिंग प्लेटफॉर्म बनाने के लिए एक पतली डिस्क चुंबक महान है। स्नोफ्लेक सुपरकंडक्टर के मामले में, इसे क्षैतिज स्थिति में आसानी से "दबाया" जाता है, और एक वर्ग सुपरकंडक्टर के मामले में, इसे "जमे हुए" होना चाहिए।

और अब हम ठंडे तांबे के माध्यम से करंट पास करते हैं: वही तार पहले से ही ओम के केवल हजारवें हिस्से में प्रतिरोध दिखाता है। लेकिन सुपरकंडक्टिंग टेप के बारे में क्या? हम बैटरी को जोड़ते हैं, एमीटर सुई तुरंत पैमाने के विपरीत किनारे पर जाती है, लेकिन वोल्टमीटर मिलिवोल्ट के दसवें हिस्से तक भी अपनी रीडिंग नहीं बदलता है। तरल नाइट्रोजन में टेप का प्रतिरोध बिल्कुल शून्य है।


स्नोफ्लेक के रूप में सुपरकंडक्टिंग असेंबली के लिए क्युवेट के रूप में, पानी की पांच लीटर की बोतल से टोपी उत्कृष्ट थी। मेलामाइन स्पंज का एक टुकड़ा ढक्कन के नीचे गर्मी-इन्सुलेट स्टैंड के रूप में इस्तेमाल किया जाना चाहिए। नाइट्रोजन को हर दस मिनट में एक बार से अधिक नहीं जोड़ना आवश्यक है।

विमान

अब एक सुपरकंडक्टर और एक चुंबकीय क्षेत्र की बातचीत पर चलते हैं। छोटे क्षेत्रों को आमतौर पर सुपरकंडक्टर से बाहर धकेल दिया जाता है, जबकि मजबूत क्षेत्र इसे एक सतत धारा में नहीं, बल्कि अलग "जेट" के रूप में प्रवेश करते हैं। इसके अलावा, यदि हम एक चुंबक को एक सुपरकंडक्टर के पास ले जाते हैं, तो बाद में धाराएं प्रेरित होती हैं, और उनका क्षेत्र चुंबक को वापस लाने के लिए प्रेरित होता है। यह सब सुपरकंडक्टिंग बनाता है या, जैसा कि इसे भी कहा जाता है, क्वांटम उत्तोलन संभव है: एक चुंबक या सुपरकंडक्टर हवा में लटका सकता है, एक चुंबकीय क्षेत्र द्वारा स्थिर रूप से आयोजित किया जाता है। इसे सत्यापित करने के लिए, एक छोटा दुर्लभ पृथ्वी चुंबक और अतिचालक टेप का एक टुकड़ा पर्याप्त है। यदि आपके पास कम से कम एक मीटर टेप और बड़े नियोडिमियम मैग्नेट हैं (हमने 40 x 5 मिमी डिस्क और 25 x 25 मिमी सिलेंडर का उपयोग किया है), तो आप हवा में अतिरिक्त भार उठाकर इस उत्तोलन को काफी शानदार बना सकते हैं।


सबसे पहले, आपको टेप को टुकड़ों में काटने की जरूरत है और उन्हें पर्याप्त क्षेत्र और मोटाई के बैग में बांधना होगा। आप उन्हें सुपरग्लू के साथ भी जकड़ सकते हैं, लेकिन यह बहुत विश्वसनीय नहीं है, इसलिए उन्हें साधारण टिन-लीड सोल्डर के साथ साधारण कम-शक्ति वाले टांका लगाने वाले लोहे के साथ मिलाप करना बेहतर होता है। हमारे प्रयोगों के परिणामों के आधार पर, दो पैकेज विकल्पों की सिफारिश की जा सकती है। पहला आठ परतों के तीन टेप चौड़ाई (36 x 36 मिमी) के किनारे वाला एक वर्ग है, जहां प्रत्येक बाद की परत में टेप पिछली परत के टेप के लंबवत रखे जाते हैं। दूसरा एक आठ-रे "स्नोफ्लेक" है जिसमें 40 मिमी लंबे टेप के 24 टुकड़े होते हैं, जो एक दूसरे के ऊपर ढेर होते हैं ताकि प्रत्येक अगला टुकड़ा पिछले एक के सापेक्ष 45 डिग्री घुमाया जाए और इसे बीच में पार किया जाए। पहला विकल्प निर्माण के लिए थोड़ा आसान है, बहुत अधिक कॉम्पैक्ट और मजबूत है, लेकिन दूसरा बेहतर चुंबक स्थिरीकरण और शीट्स के बीच व्यापक अंतराल में अवशोषण के कारण किफायती नाइट्रोजन खपत प्रदान करता है।


एक सुपरकंडक्टर न केवल एक चुंबक के ऊपर, बल्कि उसके नीचे भी लटका सकता है, और वास्तव में चुंबक के सापेक्ष किसी भी स्थिति में। साथ ही चुंबक को सुपरकंडक्टर के ठीक ऊपर लटकने की जरूरत नहीं है।

वैसे, स्थिरीकरण का उल्लेख अलग से किया जाना चाहिए। यदि आप एक सुपरकंडक्टर को फ्रीज करते हैं, और फिर बस उसमें एक चुंबक लाते हैं, तो चुंबक लटका नहीं होगा - यह सुपरकंडक्टर से दूर गिर जाएगा। चुंबक को स्थिर करने के लिए, हमें क्षेत्र को सुपरकंडक्टर में मजबूर करने की आवश्यकता है। यह दो तरीकों से किया जा सकता है: "ठंड" और "दबाना"। पहले मामले में, हम एक विशेष समर्थन पर एक गर्म सुपरकंडक्टर के ऊपर एक चुंबक लगाते हैं, फिर तरल नाइट्रोजन डालते हैं और समर्थन को हटा देते हैं। यह विधि "वर्ग" के साथ बहुत अच्छा काम करती है, यह सिंगल-क्रिस्टल सिरेमिक के लिए भी काम करेगी, यदि आप इसे पा सकते हैं। "स्नोफ्लेक" विधि के साथ भी काम करता है, भले ही यह थोड़ा खराब हो। दूसरी विधि यह मानती है कि आप चुंबक को पहले से ही ठंडा किए गए सुपरकंडक्टर के करीब तब तक धकेलते हैं जब तक कि वह क्षेत्र पर कब्जा नहीं कर लेता। सिरेमिक के एक क्रिस्टल के साथ, यह विधि लगभग काम नहीं करती है: बहुत अधिक प्रयास की आवश्यकता होती है। लेकिन हमारे "स्नोफ्लेक" के साथ यह बहुत अच्छा काम करता है, जिससे आप चुंबक को अलग-अलग स्थितियों में ("वर्ग" के साथ भी लटका सकते हैं, लेकिन चुंबक की स्थिति को मनमाना नहीं बनाया जा सकता है)।


क्वांटम उत्तोलन को देखने के लिए, सुपरकंडक्टिंग टेप का एक छोटा टुकड़ा भी पर्याप्त है। सच है, हवा में और कम ऊंचाई पर केवल एक छोटा चुंबक ही रखा जा सकता है।

मुक्त प्रवाह

और अब चुंबक पहले से ही सुपरकंडक्टर से डेढ़ सेंटीमीटर ऊपर लटक रहा है, क्लार्क के तीसरे नियम को याद करते हुए: "कोई भी पर्याप्त रूप से उन्नत तकनीक जादू से अलग नहीं है।" क्यों न चुम्बक पर मोमबत्ती रखकर तस्वीर को और भी जादुई बनाया जाए? रोमांटिक क्वांटम मैकेनिकल डिनर के लिए बिल्कुल सही विकल्प! सच है, विचार करने के लिए कुछ चीजें हैं। सबसे पहले, धातु की आस्तीन में मोमबत्तियां चुंबक डिस्क के किनारे पर स्लाइड करती हैं। इस समस्या से निजात पाने के लिए आप मोमबत्ती-स्टैंड का इस्तेमाल लंबे पेंच के रूप में कर सकते हैं। दूसरी समस्या नाइट्रोजन का उबलना है। अगर आप इसे ऐसे ही जोड़ने की कोशिश करते हैं, तो थर्मस से आने वाली भाप मोमबत्ती को बुझा देती है, इसलिए बेहतर है कि एक चौड़ी फ़नल का इस्तेमाल किया जाए।


सुपरकंडक्टिंग टेप का आठ-परत पैकेज आसानी से 1 सेमी या उससे अधिक की ऊंचाई पर एक बहुत बड़े चुंबक को पकड़ सकता है। पैकेज की मोटाई बढ़ाने से बनाए रखा द्रव्यमान और उड़ान ऊंचाई में वृद्धि होगी। लेकिन कुछ सेंटीमीटर से ऊपर, चुंबक किसी भी स्थिति में नहीं उठेगा।

वैसे, नाइट्रोजन कहाँ जोड़ना है? सुपरकंडक्टर को किस कंटेनर में रखा जाना चाहिए? दो विकल्प सबसे आसान निकले: पन्नी से बना एक क्युवेट कई परतों में मुड़ा हुआ था और, "स्नोफ्लेक" के मामले में, पांच लीटर पानी की बोतल से एक टोपी। दोनों ही मामलों में, कंटेनर को मेलामाइन स्पंज के एक टुकड़े पर रखा जाता है। यह स्पंज सुपरमार्केट में बेचा जाता है और सफाई के लिए डिज़ाइन किया गया है, यह एक अच्छा थर्मल इंसुलेटर है जो क्रायोजेनिक तापमान को पूरी तरह से झेल सकता है।


सामान्य तौर पर, तरल नाइट्रोजन काफी सुरक्षित है, लेकिन इसका उपयोग करते समय आपको अभी भी सावधान रहने की आवश्यकता है। यह भी बहुत महत्वपूर्ण है कि इसके साथ कंटेनरों को भली भांति बंद न करें, अन्यथा वाष्पीकरण से उनमें दबाव बढ़ जाएगा और वे फट सकते हैं! तरल नाइट्रोजन को साधारण स्टील थर्मोज में संग्रहित और परिवहन किया जा सकता है। हमारे अनुभव में, यह दो-लीटर थर्मस में कम से कम दो दिन और तीन-लीटर थर्मस में भी अधिक समय तक रहता है। घरेलू प्रयोगों के एक दिन के लिए, उनकी तीव्रता के आधार पर, यह एक से तीन लीटर तरल नाइट्रोजन लेता है। यह सस्ती है - लगभग 30-50 रूबल प्रति लीटर।

अंत में, हमने मैग्नेट की एक रेल को इकट्ठा करने और एक सुपरकंडक्टर फिलिंग के साथ एक "फ्लाइंग कार" लॉन्च करने का फैसला किया, जिसमें तरल नाइट्रोजन और एक पन्नी खोल में भिगोए गए मेलेनिन स्पंज के अस्तर थे। सीधी रेल के साथ कोई समस्या नहीं थी: 20 x 10 x 5 मिमी चुम्बक लेकर और उन्हें एक दीवार में ईंटों की तरह लोहे की शीट पर बिछाकर (क्षैतिज दीवार, क्योंकि हम चुंबकीय क्षेत्र की क्षैतिज दिशा चाहते हैं), यह है किसी भी लम्बाई की रेल को इकट्ठा करना आसान है। केवल मैग्नेट के सिरों को गोंद के साथ चिकनाई करना आवश्यक है ताकि वे अलग न हों, लेकिन बिना अंतराल के कसकर संकुचित रहें। एक सुपरकंडक्टर ऐसी रेल के साथ बिना किसी घर्षण के स्लाइड करता है। रिंग के रूप में रेल को इकट्ठा करना और भी दिलचस्प है। काश, यहां कोई मैग्नेट के बीच अंतराल के बिना नहीं कर सकता, और प्रत्येक अंतराल पर सुपरकंडक्टर थोड़ा धीमा हो जाता है ... फिर भी, एक दो गोद के लिए एक अच्छा धक्का काफी है। यदि आप चाहें, तो आप मैग्नेट को पीसने और उनकी स्थापना के लिए एक विशेष गाइड बनाने की कोशिश कर सकते हैं - फिर जोड़ों के बिना एक कुंडलाकार रेल भी संभव है।

संपादक सुपरऑक्स कंपनी और व्यक्तिगत रूप से प्रदान किए गए सुपरकंडक्टर्स के लिए इसके नेता आंद्रेई पेट्रोविच वाविलोव के साथ-साथ प्रदान किए गए मैग्नेट के लिए neodim.org ऑनलाइन स्टोर के प्रति आभार व्यक्त करते हैं।

तरल नाइट्रोजन से सराबोर सुपरकंडक्टिंग कप में एक चुंबक महोमेट के ताबूत की तरह तैरता है ...

महान "मोहम्मद का ताबूत" 1933 में "मीस्नर प्रभाव" के रूप में दुनिया की "वैज्ञानिक" तस्वीर में फिट बैठता है: सुपरकंडक्टर के ऊपर स्थित, चुंबक ऊपर उठता है और लेविटेट करना शुरू कर देता है। वैज्ञानिक तथ्य। और "वैज्ञानिक चित्र" (अर्थात, वैज्ञानिक तथ्यों की व्याख्या करने वालों का मिथक) इस प्रकार है: "एक स्थिर, बहुत मजबूत चुंबकीय क्षेत्र को एक अतिचालक नमूने से बाहर धकेल दिया जाता है" - और सब कुछ तुरंत स्पष्ट और समझ में आ गया। लेकिन जो लोग दुनिया की अपनी तस्वीर खुद बनाते हैं, उन्हें यह सोचने की मनाही नहीं है कि वे उत्तोलन से निपट रहे हैं। कौन क्या पसंद करता है। वैसे, जो "दुनिया की वैज्ञानिक तस्वीर" से अंधे नहीं हैं, वे विज्ञान में अधिक उत्पादक हैं। यही हम अभी बात करेंगे।

और मामला भगवान, आविष्कारक है ...

सामान्य तौर पर, "मीस्नर-मोहम्मद प्रभाव" का निरीक्षण करना आसान नहीं था: तरल हीलियम की आवश्यकता थी। लेकिन सितंबर 1986 में, जब जी. बेडनोर्ज़ और ए. मुलर ने बताया कि बा-ला-क्यू-ओ पर आधारित सिरेमिक नमूनों में उच्च तापमान अतिचालकता संभव है। यह पूरी तरह से "दुनिया की वैज्ञानिक तस्वीर" का खंडन करता है और लोगों को इसके साथ जल्दी से खारिज कर दिया जाता, लेकिन यह "मोहम्मद का ताबूत" था जिसने मदद की: अतिचालकता की घटना अब किसी को भी और कहीं भी स्वतंत्र रूप से प्रदर्शित की जा सकती है, और इसलिए "दुनिया की वैज्ञानिक तस्वीर" के अन्य सभी स्पष्टीकरणों का और भी अधिक खंडन किया गया, फिर उच्च तापमान पर अतिचालकता को जल्दी से पहचाना गया, और इन लोगों को अगले ही वर्ष नोबेल पुरस्कार मिला! - सुपरकंडक्टिविटी के सिद्धांत के संस्थापक के साथ तुलना करें - प्योत्र कपित्सा, जिन्होंने पचास साल पहले सुपरकंडक्टिविटी की खोज की थी, और इन लोगों की तुलना में केवल आठ साल पहले नोबेल पुरस्कार प्राप्त किया था ...

आगे बढ़ने से पहले, निम्नलिखित वीडियो में मोहम्मद-मीस्नर के उत्तोलन को देखें।

प्रयोग शुरू होने से पहले, विशेष सिरेमिक से बना एक सुपरकंडक्टर ( वाईबीए 2 क्यू 3 ओ 7-एक्स) उस पर तरल नाइट्रोजन डालकर ठंडा किया जाता है ताकि वह अपने "जादुई" गुणों को प्राप्त कर ले।

1992 में, टाम्परे विश्वविद्यालय (फिनलैंड) में, रूसी वैज्ञानिक एवगेनी पॉडकलेटनोव ने विभिन्न विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों के सुपरकंडक्टिंग सिरेमिक के साथ स्क्रीनिंग के गुणों पर शोध किया। हालांकि, प्रयोगों के दौरान, संयोग से, एक प्रभाव का पता चला था जो शास्त्रीय भौतिकी के ढांचे में फिट नहीं होता है। पॉडकलेटनोव ने इसे "गुरुत्वाकर्षण स्क्रीनिंग" कहा और एक सह-लेखक के साथ एक प्रारंभिक रिपोर्ट प्रकाशित की।

Podkletnov एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र में एक "ठंढी" सुपरकंडक्टिंग डिस्क को घुमाता है। और फिर एक दिन, प्रयोगशाला में किसी ने एक पाइप जलाया और घूर्णन डिस्क के ऊपर के क्षेत्र में गिरने वाला धुआं अचानक ऊपर उठ गया! वे। धुआँ, डिस्क के ऊपर वजन कम हो रहा था! अन्य सामग्रियों से वस्तुओं के साथ मापन ने अनुमान की पुष्टि की, लंबवत नहीं, लेकिन आम तौर पर "दुनिया की वैज्ञानिक तस्वीर" के विपरीत: यह पता चला कि सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के "सर्व-मर्मज्ञ" बल से खुद को बचाना संभव था!
लेकिन, यहां मीस्नर-मोहम्मद के दृश्य प्रभाव के विपरीत, दृश्यता बहुत कम थी: वजन में कमी अधिकतम 2% थी।

प्रयोग पर रिपोर्ट जनवरी 1995 में एवगेनी पॉडकलेटनोव द्वारा पूरी की गई और डी। मोडनीज को भेजी गई, जिन्होंने उन्हें मई में दिखाई देने वाले लॉस एलामोस प्रीप्रिंट लाइब्रेरी के अपने काम "सैद्धांतिक विश्लेषण ..." में उद्धरण के लिए आवश्यक नाम देने के लिए कहा। (हेप-वें / 9505094) और प्रयोगों के लिए अग्रणी सैद्धांतिक आधार। इस प्रकार MSU पहचानकर्ता दिखाई दिया - रसायन 95 (या मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी के प्रतिलेखन में - रसायन विज्ञान 95)।

पॉडकलेटनोव के लेख को कई वैज्ञानिक पत्रिकाओं द्वारा खारिज कर दिया गया था, अंत में, इसे इंग्लैंड में प्रकाशित प्रतिष्ठित जर्नल ऑफ एप्लाइड फिजिक्स (द जर्नल ऑफ फिजिक्स-डी: एप्लाइड फिजिक्स, इंग्लैंड के इंस्टीट्यूट फिजिक्स का प्रकाशन) में प्रकाशन के लिए स्वीकार किया गया था (अक्टूबर 1995 में)। ) ऐसा लग रहा था कि यह खोज मान्यता नहीं तो कम से कम वैज्ञानिक दुनिया के हित को सुरक्षित करने वाली है। हालांकि, यह उस तरह से नहीं चला।

पहला लेख विज्ञान से दूर प्रकाशनों द्वारा प्रकाशित किया गया था, जो "दुनिया की वैज्ञानिक तस्वीर" की शुद्धता का पालन नहीं करते हैं - आज वे हरे पुरुषों और उड़न तश्तरियों के बारे में लिखेंगे, और कल एंटीग्रेविटी के बारे में - यह पाठक के लिए दिलचस्प होगा, चाहे वह फिट हो या न हो दुनिया की "वैज्ञानिक" तस्वीर में।
टाम्परे विश्वविद्यालय के एक प्रतिनिधि ने कहा कि इस संस्थान की दीवारों के भीतर गुरुत्वाकर्षण-विरोधी मुद्दों को नहीं निपटाया गया। लेख के सह-लेखक लेविट और वोरिनन, जिन्होंने तकनीकी सहायता प्रदान की, एक घोटाले के डर से, खोजकर्ताओं की प्रशंसा को अस्वीकार कर दिया, और एवगेनी पॉडकलेटनोव को पत्रिका में तैयार पाठ को हटाने के लिए मजबूर किया गया।

हालांकि, वैज्ञानिकों की जिज्ञासा जीत गई। 1997 में, अलबामा के हंट्सविले में नासा की एक टीम ने अपने सेटअप का उपयोग करके पॉडकलेटनी प्रयोग को दोहराया। एक स्थिर परीक्षण (HTSC डिस्क के रोटेशन के बिना) ने गुरुत्वाकर्षण स्क्रीनिंग के प्रभाव की पुष्टि नहीं की।

हालाँकि, यह अन्यथा नहीं हो सकता:पहले उल्लेखित इतालवी सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी जियोवानी मोडानीज़ ने अक्टूबर 1997 में ट्यूरिन में आयोजित IAF (इंटरनेशनल फेडरेशन ऑफ एस्ट्रोनॉटिक्स) की 48 वीं कांग्रेस में प्रस्तुत अपनी रिपोर्ट में, सिद्धांत द्वारा समर्थित, दो-परत सिरेमिक HTSC का उपयोग करने की आवश्यकता का उल्लेख किया। परतों के विभिन्न महत्वपूर्ण तापमानों के साथ प्रभाव प्राप्त करने के लिए डिस्क (हालांकि, पॉडकलेटनोव ने इस बारे में भी लिखा था)। यह काम आगे "एचटीसी सुपरकंडक्टर्स द्वारा गुरुत्वाकर्षण विसंगतियों: 1999 सैद्धांतिक स्थिति रिपोर्ट" लेख में विकसित किया गया था। वैसे, "गुरुत्वाकर्षण स्क्रीनिंग" के प्रभाव का उपयोग करने वाले विमान के निर्माण की असंभवता के बारे में एक दिलचस्प निष्कर्ष भी वहां प्रस्तुत किया गया है, हालांकि गुरुत्वाकर्षण लिफ्टों के निर्माण की सैद्धांतिक संभावना - "लिफ्ट"

चीनी वैज्ञानिकों द्वारा जल्द ही गुरुत्वाकर्षण भिन्नताओं की खोज की गई।कुल सूर्य ग्रहण के दौरान गुरुत्वाकर्षण में परिवर्तन को मापने के दौरान, बहुत कम, लेकिन परोक्ष रूप से, "गुरुत्वाकर्षण स्क्रीनिंग" की संभावना की पुष्टि करता है। इस तरह दुनिया की "वैज्ञानिक" तस्वीर बदलने लगी; एक नया मिथक बनाएँ।

इसे ध्यान में रखते हुए, निम्नलिखित प्रश्न पूछने योग्य हैं:
- और कुख्यात "वैज्ञानिक भविष्यवाणियां" कहां थीं - विज्ञान ने गुरुत्वाकर्षण-विरोधी प्रभाव की भविष्यवाणी क्यों नहीं की?
- चांस सब कुछ क्यों तय करता है? इसके अलावा, दुनिया की एक वैज्ञानिक तस्वीर से लैस, वैज्ञानिक, चबाने और मुंह में डालने के बाद भी, प्रयोग को दोहरा नहीं सकते थे? यह किस तरह का मामला है, जो एक सिर में आता है, और दूसरे में बस नहीं ठोका जा सकता है?

छद्म विज्ञान के खिलाफ रूसी लड़ाकों ने खुद को और भी अचानक अलग कर दिया,जो हमारे देश में अपने दिनों के अंत तक उग्रवादी भौतिकवादी येवगेनी गिन्ज़बर्ग के नेतृत्व में था। शारीरिक समस्याओं के संस्थान के प्रोफेसर। पी.एल. कपित्सा आरएएस मैक्सिम कगन ने कहा:
पॉडकलेटनोव के प्रयोग बल्कि अजीब लगते हैं। बोस्टन (यूएसए) और ड्रेसडेन (जर्मनी) में सुपरकंडक्टिविटी पर हाल के दो अंतरराष्ट्रीय सम्मेलनों में, जहां मैंने भाग लिया, उनके प्रयोगों पर चर्चा नहीं की गई। यह विशेषज्ञों के लिए व्यापक रूप से ज्ञात नहीं है। आइंस्टीन के समीकरण, सिद्धांत रूप में, विद्युत चुम्बकीय और गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रों की बातचीत की अनुमति देते हैं। लेकिन इस तरह की बातचीत को ध्यान देने योग्य होने के लिए, आइंस्टीन की बाकी ऊर्जा के बराबर, विशाल विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा की आवश्यकता होती है। हमें विद्युत धाराओं की आवश्यकता है जो आधुनिक प्रयोगशाला स्थितियों में प्राप्त करने योग्य से अधिक परिमाण के कई आदेश हैं। इसलिए, गुरुत्वाकर्षण संपर्क को बदलने के लिए हमारे पास कोई वास्तविक प्रयोगात्मक संभावनाएं नहीं हैं।
- नासा के बारे में क्या?
-नासा के पास R&D के लिए बहुत पैसा है। वे कई विचारों का परीक्षण करते हैं। वे उन विचारों की भी जाँच करते हैं जो बहुत ही संदिग्ध हैं, लेकिन व्यापक दर्शकों के लिए आकर्षक हैं ... हम सुपरकंडक्टर्स के वास्तविक गुणों का अध्ययन करते हैं ....»

- तो यहाँ यह है: हम यथार्थवादी-भौतिकवादी हैं, और अर्ध-साक्षर अमेरिकी गुप्त और अन्य छद्म विज्ञान के प्रेमियों को खुश करने के लिए दाएं और बाएं पैसा फेंक सकते हैं, वे कहते हैं, यह उनका व्यवसाय है।

जो लोग चाहते हैं वे काम के बारे में अधिक जान सकते हैं।

Podkletnov-Modanese एंटी-ग्रेविटी गन

"एंटी-ग्रेविटी गन" की योजनाबद्ध

उन्होंने यथार्थवादी हमवतन पॉडकलेटनोव को पूरी तरह से रौंद दिया। सिद्धांतवादी मोडानी के साथ, उन्होंने लाक्षणिक रूप से बोलते हुए, एक गुरुत्वाकर्षण-विरोधी बंदूक बनाई।

प्रकाशन की प्रस्तावना में, पॉडकलेटनोव ने निम्नलिखित लिखा: "मैं रूसी में गुरुत्वाकर्षण पर काम प्रकाशित नहीं करता, ताकि मेरे सहयोगियों और प्रशासन को शर्मिंदा न करें। हमारे देश में और भी कई समस्याएं हैं और विज्ञान में किसी की दिलचस्पी नहीं है। आप एक सक्षम अनुवाद में मेरे प्रकाशनों के पाठ का स्वतंत्र रूप से उपयोग कर सकते हैं ...
कृपया इन कार्यों को उड़न तश्तरी और एलियंस के साथ न जोड़ें, इसलिए नहीं कि वे मौजूद नहीं हैं, बल्कि इसलिए कि यह एक मुस्कान का कारण बनता है और कोई भी हास्यास्पद परियोजनाओं को वित्तपोषित नहीं करना चाहता है। गुरुत्वाकर्षण पर मेरा काम बहुत गंभीर भौतिकी है और सावधानीपूर्वक किए गए प्रयोग हैं। हम वैक्यूम ऊर्जा के उतार-चढ़ाव के सिद्धांत और क्वांटम गुरुत्वाकर्षण के सिद्धांत के आधार पर स्थानीय गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र को संशोधित करने की संभावना के साथ काम करते हैं।
».

और इसलिए, पोडकलेटनोव का काम, रूसी जानकारियों के विपरीत, अजीब नहीं लगा, उदाहरण के लिए, बोइंग कंपनी के लिए, जिसने इस "मजेदार" विषय पर व्यापक शोध शुरू किया।

और पॉडकलेटनोव और मोडानी एक उपकरण बनाया जो आपको गुरुत्वाकर्षण को नियंत्रित करने की अनुमति देता है, अधिक सटीक - एंटीग्रैविटी . (लॉस एलामोस प्रयोगशाला की वेबसाइट पर रिपोर्ट उपलब्ध है)। " नियंत्रित गुरुत्वाकर्षण आवेग" दसियों और सैकड़ों किलोमीटर की दूरी पर किसी भी वस्तु पर अल्पकालिक झटका प्रभाव प्रदान करना संभव बनाता है, जिससे अंतरिक्ष, संचार प्रणालियों आदि में चलने के लिए नई प्रणाली बनाना संभव हो जाता है।» . लेख के पाठ में, यह स्पष्ट नहीं है, लेकिन आपको इस तथ्य पर ध्यान देना चाहिए कि यह आवेग वस्तुओं को आकर्षित करने के बजाय पीछे हटता है। जाहिर है, यह देखते हुए कि "गुरुत्वाकर्षण परिरक्षण" शब्द इस मामले में उपयुक्त नहीं है, केवल यह तथ्य कि विज्ञान के लिए "एंटीग्रैविटी" शब्द "वर्जित" है, लेखकों को पाठ में इसका उपयोग करने से बचने के लिए बाध्य करता है।

स्थापना से 6 से 150 मीटर की दूरी पर, दूसरे भवन में, माप

पेंडुलम के साथ वैक्यूम फ्लास्क

उपकरण जो वैक्यूम फ्लास्क में साधारण पेंडुलम होते हैं।

पेंडुलम के गोले बनाने के लिए विभिन्न सामग्रियों का उपयोग किया गया था:धातु, कांच, चीनी मिट्टी की चीज़ें, लकड़ी, रबर, प्लास्टिक। स्थापना को 6 मीटर की दूरी पर 30 सेमी ईंट की दीवार और स्टील शीट 1x1.2x0.025 मीटर की दूरी पर स्थित मापने वाले उपकरणों से अलग किया गया था। 150 मीटर की दूरी पर स्थित माप प्रणाली अतिरिक्त रूप से एक ईंट की दीवार 0.8 से घिरी हुई थी मी मोटी। प्रयोग में एक ही रेखा पर स्थित पाँच से अधिक पेंडुलम का उपयोग नहीं किया गया था। उनके सभी प्रमाण मेल खाते थे।
एक कंडेनसर माइक्रोफोन का उपयोग गुरुत्वाकर्षण स्पंद - विशेष रूप से इसकी आवृत्ति स्पेक्ट्रम को चिह्नित करने के लिए किया गया था। माइक्रोफ़ोन एक कंप्यूटर से जुड़ा था और झरझरा रबर से भरे प्लास्टिक के गोलाकार बॉक्स में था। इसे कांच के सिलेंडरों के बाद लक्ष्य रेखा के साथ रखा गया था और इसमें निर्वहन अक्ष की दिशा में विभिन्न झुकाव की संभावना थी।
आवेग ने पेंडुलम को लॉन्च किया, जिसे नेत्रहीन देखा गया। पेंडुलम दोलनों की शुरुआत का विलंब समय बहुत छोटा था और मापा नहीं गया था। फिर प्राकृतिक दोलन धीरे-धीरे फीके पड़ गए। तकनीकी रूप से, डिस्चार्ज से सिग्नल और माइक्रोफोन से प्राप्त प्रतिक्रिया की तुलना करना संभव था, जिसमें एक आदर्श पल्स का विशिष्ट व्यवहार होता है:
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि दृष्टि के क्षेत्र के बाहर कोई संकेत नहीं मिला था और ऐसा लगता है कि "शक्ति की किरण" की अच्छी तरह से परिभाषित सीमाएं थीं।

पल्स स्ट्रेंथ (पेंडुलम के विक्षेपण कोण) की निर्भरता न केवल डिस्चार्ज वोल्टेज पर पाई गई, बल्कि एमिटर के प्रकार पर भी पाई गई।

प्रयोगों के दौरान पेंडुलम का तापमान नहीं बदला। लोलक पर कार्य करने वाला बल सामग्री पर निर्भर नहीं करता था और केवल नमूने के द्रव्यमान (प्रयोग में 10 से 50 ग्राम तक) के समानुपाती होता था। विभिन्न द्रव्यमानों के लोलक स्थिर वोल्टता पर समान विक्षेप दिखाते हैं। यह बड़ी संख्या में मापों द्वारा सिद्ध किया गया है। उत्सर्जक के प्रक्षेपण क्षेत्र के भीतर गुरुत्वाकर्षण आवेग की ताकत में विचलन भी पाए गए। इन विचलनों (12-15%) को लेखकों द्वारा उत्सर्जक की संभावित विषमताओं के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है।

प्रयोगात्मक सेटअप से 3-6 मीटर, 150 मीटर (और 1200 मीटर) की सीमा में आवेग माप, प्रयोगात्मक त्रुटियों के भीतर, समान परिणाम दिए। चूंकि इन माप बिंदुओं को, हवा के अलावा, एक मोटी ईंट की दीवार से भी अलग किया गया था, यह माना जा सकता है कि गुरुत्वाकर्षण आवेग माध्यम द्वारा अवशोषित नहीं किया गया था (या नुकसान नगण्य थे)। प्रत्येक पेंडुलम द्वारा "अवशोषित" यांत्रिक ऊर्जा निर्वहन वोल्टेज पर निर्भर करती है। अप्रत्यक्ष सबूत है कि मनाया प्रभाव एक गुरुत्वाकर्षण प्रकृति का है विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण की अक्षमता का स्थापित तथ्य है। गुरुत्वाकर्षण प्रभाव के साथ, आवेगी क्रिया का अनुभव करने वाले किसी भी शरीर का त्वरण, सिद्धांत रूप में, शरीर के द्रव्यमान से स्वतंत्र होना चाहिए।

पी.एस.

मैं एक संशयवादी हूं और वास्तव में विश्वास नहीं करता कि यह संभव भी है। तथ्य यह है कि भौतिकी पत्रिकाओं सहित इस घटना के लिए पूरी तरह से हास्यास्पद स्पष्टीकरण हैं, जैसे कि उनके पास ऐसी विकसित पीठ की मांसपेशियां हैं। नितंब क्यों नहीं ?!

औरइस तरह: बोइंग कंपनी ने इस "हास्यास्पद" विषय पर व्यापक शोध शुरू किया है ... और क्या अब यह सोचना मज़ेदार है कि किसी के पास भूकंप पैदा करने में सक्षम गुरुत्वाकर्षण हथियार होगा .

लेकिन विज्ञान का क्या? यह समझने का समय है: विज्ञान कुछ भी आविष्कार या खोज नहीं करता है। लोग खोजते हैं और आविष्कार करते हैं, नई घटनाओं की खोज करते हैं, नए पैटर्न की खोज करते हैं, और यह पहले से ही एक विज्ञान बन रहा है, जिसके उपयोग से अन्य लोग भविष्यवाणियां कर सकते हैं, लेकिन केवल उन मॉडलों के ढांचे के भीतर और उन स्थितियों के लिए जिनके लिए खुले मॉडल सही हैं, लेकिन इससे आगे जाते हैं ये मॉडल विज्ञान स्वयं नहीं कर सकता।

उदाहरण के लिए, "दुनिया की वैज्ञानिक तस्वीर" से बेहतर क्या है, जो कि शुरुआत में, बाद में उपयोग करना शुरू कर दिया था? हां, केवल सुविधा है, लेकिन दोनों का वास्तविकता से क्या लेना-देना है? वैसा ही! और अगर कार्नो ने कैलोरी की अवधारणा का उपयोग करते हुए एक ताप इंजन की दक्षता की सीमा की पुष्टि की, तो, इसलिए, यह "दुनिया की तस्वीर" उस से भी बदतर नहीं है कि ये गेंद-अणु एक सिलेंडर की दीवारों के खिलाफ दस्तक दे रहे थे। एक मॉडल दूसरे से बेहतर क्यों है? कुछ भी तो नहीं! प्रत्येक मॉडल कुछ अर्थों में, कुछ सीमाओं के भीतर सही है।

विज्ञान के लिए सवाल एजेंडा पर है: यह समझाने के लिए कि कैसे योगी अपनी गांड पर बैठकर आधा मीटर ऊपर कूदते हैं ?!

जीडी स्टार रेटिंग
एक वर्डप्रेस रेटिंग सिस्टम

महोमेट का ताबूत, 5 में से 5.0 2 रेटिंग के आधार पर

जब एक सुपरकंडक्टर को बाहरी स्थिर चुंबकीय क्षेत्र में ठंडा किया जाता है, तो सुपरकंडक्टिंग अवस्था में संक्रमण के समय, चुंबकीय क्षेत्र इसके आयतन से पूरी तरह से विस्थापित हो जाता है। यह एक सुपरकंडक्टर को एक आदर्श कंडक्टर से अलग करता है, जिसमें, जब प्रतिरोध शून्य हो जाता है, तो वॉल्यूम में चुंबकीय क्षेत्र का प्रेरण अपरिवर्तित रहना चाहिए।

कंडक्टर के आयतन में चुंबकीय क्षेत्र की अनुपस्थिति हमें चुंबकीय क्षेत्र के सामान्य नियमों से यह निष्कर्ष निकालने की अनुमति देती है कि इसमें केवल सतही धारा मौजूद है। यह भौतिक रूप से वास्तविक है और इसलिए सतह के पास कुछ पतली परत घेरती है। करंट का चुंबकीय क्षेत्र सुपरकंडक्टर के अंदर के बाहरी चुंबकीय क्षेत्र को नष्ट कर देता है। इस संबंध में, सुपरकंडक्टर औपचारिक रूप से एक आदर्श हीरे के रूप में व्यवहार करता है। हालाँकि, यह एक प्रतिचुंबक नहीं है, क्योंकि इसके अंदर चुम्बकत्व शून्य है।

मीस्नर प्रभाव को केवल अनंत चालकता द्वारा नहीं समझाया जा सकता है। पहली बार, इसकी प्रकृति को फ्रिट्ज और हेंज लंदन भाइयों ने लंदन समीकरण का उपयोग करके समझाया था। उन्होंने दिखाया कि एक सुपरकंडक्टर में क्षेत्र सतह से एक निश्चित गहराई तक प्रवेश करता है - चुंबकीय क्षेत्र के प्रवेश की लंदन गहराई (\displaystyle \लैम्ब्डा ). धातुओं के लिए 10 − 2 (\displaystyle \lambda \sim 10^(-2))सुक्ष्ममापी

टाइप I और II सुपरकंडक्टर्स

शुद्ध पदार्थ जिनमें अतिचालकता की घटना देखी जाती है, वे असंख्य नहीं हैं। अधिक बार, मिश्र धातुओं में अतिचालकता होती है। शुद्ध पदार्थों के लिए, पूर्ण मीस्नर प्रभाव होता है, जबकि मिश्र धातुओं के लिए मात्रा (आंशिक मीस्नर प्रभाव) से चुंबकीय क्षेत्र का पूर्ण निष्कासन नहीं होता है। जो पदार्थ पूर्ण मीस्नर प्रभाव प्रदर्शित करते हैं उन्हें टाइप I सुपरकंडक्टर्स कहा जाता है, और आंशिक को टाइप II सुपरकंडक्टर्स कहा जाता है। हालांकि, यह ध्यान देने योग्य है कि कम चुंबकीय क्षेत्रों में सभी प्रकार के सुपरकंडक्टर्स पूर्ण मीस्नर प्रभाव प्रदर्शित करते हैं।

वॉल्यूम में दूसरी तरह के सुपरकंडक्टर्स में गोलाकार धाराएं होती हैं जो एक चुंबकीय क्षेत्र बनाती हैं, जो, हालांकि, पूरे वॉल्यूम को नहीं भरती हैं, लेकिन इसमें एब्रिकोसोव भंवरों के अलग-अलग थ्रेड्स के रूप में वितरित की जाती हैं। प्रतिरोध के लिए, यह शून्य के बराबर है, जैसा कि पहली तरह के सुपरकंडक्टर्स में होता है, हालांकि करंट की क्रिया के तहत भंवरों की गति सुपरकंडक्टर के अंदर चुंबकीय प्रवाह की गति के लिए अपव्यय नुकसान के रूप में प्रभावी प्रतिरोध पैदा करती है। , जिसे सुपरकंडक्टर - पिनिंग केंद्रों की संरचना में दोषों को पेश करने से बचा जाता है, जिसके लिए भंवर "चिपकते हैं"।

"मोहम्मद का ताबूत"

"महोमेट का ताबूत" - सुपरकंडक्टर्स में मीस्नर प्रभाव का प्रदर्शन करने वाला एक प्रयोग।

नाम की उत्पत्ति

किंवदंती के अनुसार, पैगंबर मोहम्मद के शरीर के साथ ताबूत बिना किसी सहारे के अंतरिक्ष में लटका हुआ था, इसलिए इस प्रयोग को "मोहम्मद का ताबूत" कहा जाता है।

अनुभव का बयान

अतिचालकता केवल कम तापमान (HTSC सिरेमिक में - 150 से नीचे के तापमान पर) पर मौजूद होती है, इसलिए पदार्थ पूर्व-ठंडा होता है, उदाहरण के लिए, तरल नाइट्रोजन के साथ। इसके बाद, चुंबक को एक फ्लैट सुपरकंडक्टर की सतह पर रखा जाता है। खेतों में भी

इस घटना को पहली बार 1933 में जर्मन भौतिकविदों मीस्नर और ओक्सेनफेल्ड द्वारा देखा गया था। मीस्नर प्रभाव अतिचालक अवस्था में संक्रमण के दौरान सामग्री से चुंबकीय क्षेत्र के पूर्ण विस्थापन की घटना पर आधारित है। प्रभाव की व्याख्या अतिचालकों के विद्युत प्रतिरोध के कड़ाई से शून्य मान से संबंधित है। एक सामान्य कंडक्टर में एक चुंबकीय क्षेत्र का प्रवेश चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन के साथ जुड़ा हुआ है, जो बदले में, एक प्रेरण ईएमएफ और प्रेरित धाराएं बनाता है जो चुंबकीय प्रवाह में बदलाव को रोकता है।

चुंबकीय क्षेत्र सुपरकंडक्टर में गहराई तक प्रवेश करता है, सुपरकंडक्टर से चुंबकीय क्षेत्र का विस्थापन लंदन स्थिरांक नामक स्थिरांक द्वारा निर्धारित किया जाता है:

चावल। 3.17 मीस्नर प्रभाव की योजना।

चित्र चुंबकीय क्षेत्र की रेखाओं और एक अतिचालक से क्रांतिक से नीचे के तापमान पर उनके विस्थापन को दर्शाता है।

जब तापमान महत्वपूर्ण मूल्य से गुजरता है, तो सुपरकंडक्टर में चुंबकीय क्षेत्र तेजी से बदलता है, जिससे प्रारंभ करनेवाला में ईएमएफ पल्स की उपस्थिति होती है।

चावल। 3.18 एक सेंसर जो मीस्नर प्रभाव को लागू करता है।

इस घटना का उपयोग अल्ट्रा-कमजोर चुंबकीय क्षेत्रों को मापने के लिए, बनाने के लिए किया जाता है क्रायोट्रॉन(स्विचिंग डिवाइस)।

चावल। 3.19 क्रायोट्रॉन का डिजाइन और पदनाम।

संरचनात्मक रूप से, क्रायोट्रॉन में दो सुपरकंडक्टर्स होते हैं। टैंटलम कंडक्टर के चारों ओर नाइओबियम का एक कुंडल घाव होता है, जिसके माध्यम से नियंत्रण धारा प्रवाहित होती है। नियंत्रण धारा में वृद्धि के साथ, चुंबकीय क्षेत्र की ताकत बढ़ जाती है, और टैंटलम अतिचालकता की स्थिति से सामान्य अवस्था में चला जाता है। इस मामले में, टैंटलम कंडक्टर की चालकता तेजी से बदलती है, और सर्किट में ऑपरेटिंग वर्तमान व्यावहारिक रूप से गायब हो जाता है। क्रायोट्रॉन के आधार पर, उदाहरण के लिए, नियंत्रित वाल्व बनाए जाते हैं।


तरल नाइट्रोजन-कूल्ड सुपरकंडक्टर पर चुंबक लेविटेट करता है

मीस्नर प्रभाव- अतिचालक अवस्था में संक्रमण के दौरान सामग्री से चुंबकीय क्षेत्र का पूर्ण विस्थापन (यदि क्षेत्र प्रेरण महत्वपूर्ण मान से अधिक नहीं है)। इस घटना को पहली बार 1933 में जर्मन भौतिकविदों मीस्नर और ओक्सेनफेल्ड द्वारा देखा गया था।

सुपरकंडक्टिविटी कुछ सामग्रियों की संपत्ति है जब वे एक निश्चित मूल्य से नीचे के तापमान तक पहुंच जाते हैं (विद्युत प्रतिरोध शून्य के करीब नहीं होता है, लेकिन पूरी तरह से गायब हो जाता है)। कई दर्जनों शुद्ध तत्व, मिश्र धातु और चीनी मिट्टी की चीज़ें हैं जो अतिचालक अवस्था में गुजरती हैं। अतिचालकता न केवल प्रतिरोध की अनुपस्थिति है, यह बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के लिए एक निश्चित प्रतिक्रिया भी है। मीस्नर प्रभाव यह है कि एक स्थिर, बहुत मजबूत नहीं, चुंबकीय क्षेत्र एक अतिचालक नमूने से बाहर धकेल दिया जाता है। सुपरकंडक्टर की मोटाई में, चुंबकीय क्षेत्र शून्य से कमजोर हो जाता है, सुपरकंडक्टिविटी और चुंबकत्व को विपरीत गुण कहा जा सकता है।

केंट होविंद ने अपने सिद्धांत में सुझाव दिया है कि महान बाढ़ से पहले, ग्रह पृथ्वी पानी की एक बड़ी परत से घिरा हुआ था, जिसमें बर्फ के कण शामिल थे, जो मीस्नर प्रभाव द्वारा वायुमंडल के ऊपर कक्षा में आयोजित किए गए थे।

यह जल कवच सौर विकिरण से सुरक्षा के रूप में कार्य करता है और पृथ्वी की सतह पर गर्मी का समान वितरण सुनिश्चित करता है।

निदर्शी अनुभव

मीस्नर प्रभाव की उपस्थिति को प्रदर्शित करने वाला एक बहुत ही शानदार अनुभव तस्वीर में दिखाया गया है: एक सुपरकंडक्टिंग कप के ऊपर एक स्थायी चुंबक मंडराता है। 1945 में पहली बार सोवियत भौतिक विज्ञानी वीके अर्कडीव द्वारा ऐसा प्रयोग किया गया था।

सुपरकंडक्टिविटी केवल कम तापमान पर मौजूद होती है (एक उच्च तापमान सुपरकंडक्टर, सिरेमिक, 150 K के क्रम के तापमान पर मौजूद होता है), इसलिए पदार्थ पूर्व-ठंडा होता है, उदाहरण के लिए, तरल नाइट्रोजन के साथ। इसके बाद, चुंबक को एक फ्लैट सुपरकंडक्टर की सतह पर रखा जाता है। 0.001 T के क्षेत्रों में भी, चुंबक एक सेंटीमीटर के क्रम की दूरी से ऊपर की ओर खिसकता है। महत्वपूर्ण क्षेत्र तक क्षेत्र में वृद्धि के साथ, चुंबक ऊंचा और ऊंचा हो जाता है।

व्याख्या

दूसरी तरह के सुपरकंडक्टर्स के गुणों में से एक सुपरकंडक्टिंग चरण के क्षेत्र से चुंबकीय क्षेत्र का निष्कासन है। स्थिर सुपरकंडक्टर से शुरू होकर, चुंबक स्वयं तैरता रहता है और तब तक चढ़ता रहता है जब तक कि बाहरी स्थिति सुपरकंडक्टर को सुपरकंडक्टिंग चरण से बाहर नहीं ले जाती। इस प्रभाव के परिणामस्वरूप, एक सुपरकंडक्टर के पास आने वाला चुंबक बिल्कुल उसी आकार के विपरीत ध्रुवता के चुंबक को "देखेगा", जो उत्तोलन का कारण बनता है।

शून्य विद्युत प्रतिरोध की तुलना में एक सुपरकंडक्टर की एक और भी महत्वपूर्ण संपत्ति तथाकथित मीस्नर प्रभाव है, जिसमें एक सुपरकंडक्टर से एक निरंतर चुंबकीय क्षेत्र का विस्थापन होता है। इस प्रायोगिक अवलोकन से, सुपरकंडक्टर के अंदर अप्रकाशित धाराओं के अस्तित्व के बारे में एक निष्कर्ष निकाला जाता है, जो एक आंतरिक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है जो बाहरी लागू चुंबकीय क्षेत्र के विपरीत होता है और इसकी भरपाई करता है।

किसी दिए गए तापमान पर पर्याप्त रूप से मजबूत चुंबकीय क्षेत्र पदार्थ की अतिचालक अवस्था को नष्ट कर देता है। ताकत वाला एक चुंबकीय क्षेत्र एच सी, जो किसी दिए गए तापमान पर एक पदार्थ के अतिचालक अवस्था से सामान्य अवस्था में संक्रमण का कारण बनता है, एक महत्वपूर्ण क्षेत्र कहलाता है। जैसे ही सुपरकंडक्टर का तापमान घटता है, H c का मान बढ़ता है। महत्वपूर्ण क्षेत्र की तापमान निर्भरता को अभिव्यक्ति द्वारा अच्छी सटीकता के साथ वर्णित किया गया है

शून्य तापमान पर क्रांतिक क्षेत्र कहां है। सुपरकंडक्टिविटी भी गायब हो जाती है जब एक सुपरकंडक्टर के माध्यम से एक विद्युत प्रवाह को महत्वपूर्ण से अधिक घनत्व के साथ पारित किया जाता है, क्योंकि यह महत्वपूर्ण से अधिक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है।

एक चुंबकीय क्षेत्र की कार्रवाई के तहत सुपरकंडक्टिंग राज्य का विनाश टाइप I और टाइप II सुपरकंडक्टर्स के लिए अलग है। टाइप II सुपरकंडक्टर्स के लिए, महत्वपूर्ण क्षेत्र के 2 मान हैं: एच सी 1 जिस पर चुंबकीय क्षेत्र सुपरकंडक्टर में एब्रिकोसोव भंवर और एच सी 2 के रूप में प्रवेश करता है - जिस पर सुपरकंडक्टिविटी गायब हो जाती है।

समस्थानिक प्रभाव

सुपरकंडक्टर्स में समस्थानिक प्रभाव यह है कि तापमान टीसी एक ही सुपरकंडक्टिंग तत्व के समस्थानिकों के परमाणु द्रव्यमान के वर्गमूल के व्युत्क्रमानुपाती होता है। नतीजतन, मोनोआइसोटोप की तैयारी प्राकृतिक मिश्रण और एक दूसरे से महत्वपूर्ण तापमान में कुछ भिन्न होती है।

लंदन पल

एक घूर्णन सुपरकंडक्टर रोटेशन की धुरी के साथ ठीक संरेखित एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है, जिसके परिणामस्वरूप चुंबकीय क्षण को "लंदन पल" कहा जाता है। इसका उपयोग, विशेष रूप से, वैज्ञानिक उपग्रह "ग्रेविटी प्रोब बी" में किया गया था, जहां चार सुपरकंडक्टिंग जाइरोस्कोप के चुंबकीय क्षेत्रों को उनके रोटेशन की धुरी को निर्धारित करने के लिए मापा गया था। चूंकि जाइरोस्कोप के रोटार लगभग पूरी तरह से चिकने गोले थे, इसलिए लंदन क्षण का उपयोग करना उनके रोटेशन की धुरी को निर्धारित करने के कुछ तरीकों में से एक था।

अतिचालकता के अनुप्रयोग

उच्च तापमान अतिचालकता प्राप्त करने में महत्वपूर्ण प्रगति हुई है। cermets के आधार पर, उदाहरण के लिए, संरचना YBa 2 Cu 3 O x , पदार्थ प्राप्त किए गए हैं जिसके लिए अतिचालक अवस्था में संक्रमण का तापमान T c 77 K (नाइट्रोजन का द्रवीकरण तापमान) से अधिक है। दुर्भाग्य से, लगभग सभी उच्च तापमान वाले सुपरकंडक्टर्स तकनीकी रूप से उन्नत नहीं हैं (भंगुर, स्थिर गुण नहीं हैं, आदि), जिसके परिणामस्वरूप नाइओबियम मिश्र धातुओं पर आधारित सुपरकंडक्टर्स अभी भी मुख्य रूप से प्रौद्योगिकी में उपयोग किए जाते हैं।

सुपरकंडक्टिविटी की घटना का उपयोग मजबूत चुंबकीय क्षेत्र (उदाहरण के लिए, साइक्लोट्रॉन में) प्राप्त करने के लिए किया जाता है, क्योंकि सुपरकंडक्टर के माध्यम से मजबूत धाराओं के पारित होने के दौरान कोई गर्मी का नुकसान नहीं होता है जो मजबूत चुंबकीय क्षेत्र बनाते हैं। हालांकि, इस तथ्य के कारण कि चुंबकीय क्षेत्र अतिचालकता की स्थिति को नष्ट कर देता है, तथाकथित चुंबकीय क्षेत्रों का उपयोग मजबूत चुंबकीय क्षेत्र प्राप्त करने के लिए किया जाता है। दूसरी तरह के सुपरकंडक्टर्स, जिसमें सुपरकंडक्टिविटी और चुंबकीय क्षेत्र का सह-अस्तित्व संभव है। ऐसे सुपरकंडक्टर्स में, चुंबकीय क्षेत्र एक सामान्य धातु के पतले धागों की उपस्थिति का कारण बनता है जो नमूने को भेदते हैं, जिनमें से प्रत्येक में चुंबकीय प्रवाह (एब्रिकोसोव भंवर) की मात्रा होती है। धागों के बीच का पदार्थ अतिचालक रहता है। चूंकि टाइप II सुपरकंडक्टर में कोई पूर्ण मीस्नर प्रभाव नहीं है, इसलिए सुपरकंडक्टिविटी चुंबकीय क्षेत्र एच सी 2 के बहुत अधिक मूल्यों तक मौजूद है। प्रौद्योगिकी में, निम्नलिखित सुपरकंडक्टर्स मुख्य रूप से उपयोग किए जाते हैं:

सुपरकंडक्टर्स पर आधारित फोटॉन डिटेक्टर हैं। कुछ एक महत्वपूर्ण धारा की उपस्थिति का उपयोग करते हैं, वे जोसेफसन प्रभाव, एंड्रीव प्रतिबिंब आदि का भी उपयोग करते हैं। इसलिए, आईआर रेंज में एकल फोटॉन का पता लगाने के लिए सुपरकंडक्टिंग सिंगल-फोटॉन डिटेक्टर (एसएसपीडी) हैं, जिनके डिटेक्टरों पर कई फायदे हैं। पंजीकरण के अन्य तरीकों का उपयोग करते हुए एक समान श्रेणी (पीएमटी, आदि) का।

गैर-सुपरकंडक्टिविटी गुणों (पहले चार) के साथ-साथ सुपरकंडक्टिंग डिटेक्टरों (अंतिम तीन) के आधार पर सबसे आम आईआर डिटेक्टरों की तुलनात्मक विशेषताएं:

डिटेक्टर का प्रकार

अधिकतम गिनती दर, एस −1

क्वांटम दक्षता, %

, सी −1

एनईपी मंगल

InGaAs PFD5W1KSF एपीएस (फुजित्सु)

R5509-43 PMT (हमामत्सु)

सी एपीडी एसपीसीएम-एक्यूआर-16 (ईजी\&जी)

मेप्सिक्रॉन II (क्वांटर)

1 10 -3 . से कम

1 10 -19 . से कम

1 10 -3 . से कम

टाइप II सुपरकंडक्टर्स में भंवरों को मेमोरी सेल के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। कुछ चुंबकीय सॉलिटों को पहले से ही इसी तरह के अनुप्रयोग मिल चुके हैं। अधिक जटिल दो- और तीन-आयामी चुंबकीय सॉलिटॉन भी हैं, जो तरल पदार्थों में भंवरों की याद दिलाते हैं, उनमें केवल स्ट्रीमलाइन की भूमिका उन रेखाओं द्वारा निभाई जाती है जिनके साथ प्राथमिक मैग्नेट (डोमेन) लाइन अप होते हैं।

एक सुपरकंडक्टर के माध्यम से प्रत्यक्ष प्रवाह के पारित होने के दौरान हीटिंग नुकसान की अनुपस्थिति बिजली के वितरण के लिए सुपरकंडक्टिंग केबल्स का उपयोग आकर्षक बनाती है, क्योंकि एक पतली भूमिगत केबल बिजली संचारित करने में सक्षम है, जिसे पारंपरिक तरीके से बिजली के निर्माण की आवश्यकता होती है बहुत अधिक मोटाई के कई केबलों के साथ लाइन सर्किट। व्यापक उपयोग को रोकने वाली समस्याएं केबल और उनके रखरखाव की लागत हैं - तरल नाइट्रोजन को सुपरकंडक्टिंग लाइनों के माध्यम से लगातार पंप किया जाना चाहिए। पहली वाणिज्यिक सुपरकंडक्टिंग ट्रांसमिशन लाइन को जून 2008 के अंत में न्यूयॉर्क में लॉन्ग आइलैंड पर अमेरिकन सुपरकंडक्टर द्वारा कमीशन किया गया था। दक्षिण कोरिया के पावर सिस्टम 2015 तक 3000 किमी की कुल लंबाई के साथ सुपरकंडक्टिंग ट्रांसमिशन लाइन बनाने जा रहे हैं।

लघु सुपरकंडक्टिंग रिंग उपकरणों में एक महत्वपूर्ण अनुप्रयोग पाया जाता है - SQUIDs, जिसका संचालन चुंबकीय प्रवाह और वोल्टेज में परिवर्तन के बीच संबंध पर आधारित है। वे सुपरसेंसिटिव मैग्नेटोमीटर का हिस्सा हैं जो पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र को मापते हैं और विभिन्न अंगों के मैग्नेटोग्राम प्राप्त करने के लिए दवा में भी उपयोग किए जाते हैं।

सुपरकंडक्टर्स का उपयोग मैग्लेव में भी किया जाता है।

चुंबकीय क्षेत्र के परिमाण पर अतिचालक अवस्था में संक्रमण के तापमान की निर्भरता की घटना का उपयोग क्रायोट्रॉन-नियंत्रित प्रतिरोधों में किया जाता है।

कंडक्टर के परमाणुओं की यादृच्छिक गति विद्युत प्रवाह के पारित होने को रोकती है। घटते तापमान के साथ कंडक्टर का प्रतिरोध कम हो जाता है। कंडक्टर के तापमान में और कमी के साथ, प्रतिरोध में पूरी तरह से कमी और अतिचालकता की घटना देखी जाती है।

एक निश्चित तापमान (0 oK के करीब) पर, कंडक्टर का प्रतिरोध तेजी से शून्य हो जाता है। इस घटना को अतिचालकता कहा जाता है। हालांकि, सुपरकंडक्टर्स में एक और घटना भी देखी जाती है - मीस्नर प्रभाव। अतिचालक अवस्था में कंडक्टर एक असामान्य संपत्ति प्रदर्शित करते हैं। चुंबकीय क्षेत्र सुपरकंडक्टर के थोक से पूरी तरह से विस्थापित हो जाता है।

एक अतिचालक द्वारा चुंबकीय क्षेत्र का विस्थापन।

एक आदर्श कंडक्टर के विपरीत एक अतिचालक अवस्था में एक कंडक्टर, एक हीरे की तरह व्यवहार करता है। बाहरी चुंबकीय क्षेत्र सुपरकंडक्टर के थोक से विस्थापित होता है। फिर यदि आप किसी सुपरकंडक्टर के ऊपर चुंबक रखते हैं, तो चुंबक हवा में लटक जाता है।

इस प्रभाव की घटना इस तथ्य के कारण है कि जब एक सुपरकंडक्टर को एक चुंबकीय क्षेत्र में पेश किया जाता है, तो इसमें प्रेरण की एड़ी धाराएं उत्पन्न होती हैं, जिसका चुंबकीय क्षेत्र बाहरी क्षेत्र (किसी भी हीरे की तरह) के लिए पूरी तरह से क्षतिपूर्ति करता है। लेकिन प्रेरित चुंबकीय क्षेत्र स्वयं भी एड़ी धाराएं बनाता है, जिसकी दिशा दिशा में प्रेरण धाराओं के विपरीत होती है और परिमाण में बराबर होती है। नतीजतन, सुपरकंडक्टर के थोक में चुंबकीय क्षेत्र और वर्तमान दोनों अनुपस्थित हैं। सुपरकंडक्टर का आयतन एक पतली निकट-सतह परत द्वारा परिरक्षित होता है - त्वचा की परत - जिसकी मोटाई (10-7-10-8 मीटर के क्रम में) के माध्यम से चुंबकीय क्षेत्र प्रवेश करता है और जिसमें इसका मुआवजा होता है।

एक- किसी भी तापमान (1) पर गैर-शून्य प्रतिरोध वाले एक सामान्य कंडक्टर को चुंबकीय क्षेत्र में पेश किया जाता है। विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम के अनुसार, धाराएं उत्पन्न होती हैं जो धातु में चुंबकीय क्षेत्र के प्रवेश का विरोध करती हैं (2)। हालांकि, अगर प्रतिरोध शून्य से अलग है, तो वे जल्दी से क्षय हो जाते हैं। चुंबकीय क्षेत्र एक सामान्य धातु के नमूने में प्रवेश करता है और व्यावहारिक रूप से एक समान (3) होता है;

बी- सामान्य अवस्था से ऊपर के तापमान पर टी c दो तरीके हैं: पहला, जब तापमान कम हो जाता है, तो नमूना अतिचालक हो जाता है, फिर एक चुंबकीय क्षेत्र लागू किया जा सकता है, जिसे नमूने से बाहर धकेल दिया जाता है। दूसरा: पहले एक चुंबकीय क्षेत्र लागू करें जो नमूने में प्रवेश करेगा, और फिर तापमान कम करेगा, फिर संक्रमण के दौरान क्षेत्र को बाहर धकेल दिया जाएगा। चुंबकीय क्षेत्र को बंद करने से वही चित्र मिलता है;

में- यदि कोई मीस्नर प्रभाव नहीं होता, तो प्रतिरोध के बिना कंडक्टर अलग तरह से व्यवहार करता। एक चुंबकीय क्षेत्र में प्रतिरोध के बिना एक राज्य में संक्रमण होने पर, यह चुंबकीय क्षेत्र को बनाए रखेगा और बाहरी चुंबकीय क्षेत्र को हटा दिए जाने पर भी इसे बनाए रखेगा। तापमान बढ़ाकर ही ऐसे चुंबक को विचुंबकित करना संभव होगा। हालाँकि, यह व्यवहार प्रयोगात्मक रूप से नहीं देखा गया है।