Home » Blogs » Израильтяне удивили публику квантовой левитацией

Израильтяне удивили публику квантовой левитацией

0 comments

Увеличить

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

Увеличить

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.

Увеличить

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

Израильтяне удивили публику квантовой левитацией - 5.0 out of 5 based on 1 vote

Add comment

На сайте строго запрещено:


1) сообщения, не относящиеся к содержанию статьи или к контексту обсуждения
2) оскорбление и угрозы в адрес посетителей сайта
3) в комментариях запрещаются выражения, содержащие ненормативную лексику, унижающие человеческое достоинство, разжигающие межнациональную рознь, спам, а также реклама любых товаров и услуг, иных ресурсов, СМИ или событий, не относящихся к контексту обсуждения статьи

Давайте будем уважать друг друга и сайт, на который Вы и другие читатели приходят пообщаться и высказать свои мысли. Администрация сайта оставляет за собой право удалять комментарии или часть комментариев, если они не соответствуют данным требованиям.

В случае нарушения - удаление всех комментариев пользователя и бан по IP;

Security code Refresh

Популярное: Из Блогов

Газета «Русский Дом» (Russian House) - информационно-публицистическое издание в Штате Джорджия (Atlanta, Georgia). Наш адрес: 1185 Grimes Bridge Rd. Suite 200, Roswell, GA 30075
Phone: (770) 643-7997 Fax: (770) 643-7996

Guests

We have 1256 guests online

Самое читаемое

Читать, смотреть,...

Ларисой Герштейн записан альбом песен Булата Окуджавы в двух дисках на русском и на иврите "Две дороги", а также диск "Кончилось лето" с песнями В. Высоцкого, А. Галича и израильских авторов.

58 Мудрых и полезных...

Не откладывай свои планы, если на улице дождь, сильный ветер. Не отказывайся от мечты, если в тебя не верят люди. Нет недостижимых целей - есть высокий коэффициент лени, недостаток смекалки и запас отговорок.

Умные мысли, мудрые...

Умение выразить свои мысли не менее важно, чем сами эти мысли, ибо у большинства людей есть слух, который надлежит усладить, и только у немногих – разум, способный судить о сказанном. Филипп Честерфилд

Почерк и характер

Почерк. Или еще один способ определить характер 

Хочешь узнать характер интересующего тебя человека – присмотрись к его почерку… Существует такая занимательная наука, как графология.

А что Вы знаете про...

... что коэффициент смертности в Газе один из самых низких на планете, а коэффициент смертности младенческой (верный признак для определения уровня жизни) ниже, чем в Иране, Египте, Марокко, Турции и лишь чуть-чуть выше, чем в члене ЕС Румынии.

Стерномантия: Форма...

Волнующие формы женской груди из покон веков сводят с ума мужчин, зажигая в груди огонь и туманя голову, результатом чего является закономерный поворот их жизни на путь беспрекословного поклонения прекрасному.

Забытый "чёрный...

Впервые легенду о Володе-снайпере, или как его еще называли - Якуте я услышал в 95-м. Рассказывали её на разные лады, вместе с легендами о Вечном Танке, девочке-Смерти и прочим армейским фольклором.