超导之畅行无阻

作者: 罗会仟

来源: 中国物理学会期刊网

发布日期: 2016-05-07 08:48:19

本文介绍了超导现象的发现及其在物理学界引起的震动,以及超导材料在未来电力设备中的应用潜力。

在诸如北京这样的大都市开车出门,最不想遇到情况是什么?答曰:堵车!最有可能遇到的情况是什么?答曰:堵车。在微观世界里,电子穿梭在周期有序排列的原子实“八卦阵”里面,也会遇到磕磕碰碰甚至“堵电”的情况,用物理语言来说就是电子受到了散射。

20世纪初,经过百余年的电磁学研究,人们已经非常清楚地认识到金属材料的电阻随温度下降将会减小。不同的人看问题的角度不同,于是在预测更低温度下金属电阻的走向时,有了多种不同的观点。理论谁对谁错,谁也说服不了谁,毕竟,实验才是检验真理的唯一标准。

1911年4月8日,荷兰莱顿实验室的工程师Gerrit Flim、实验员Gilles Holst和Cornelius Dorsman,如往常一样早7点就来到实验室准备测试汞在低温下的电阻,同时用之前测量过的金作为参照样品。1911年11月,昂尼斯发表了题为《汞的电阻突然迅速消失》的论文,对物理学界报道了这一重大发现,并将该现象命名为“超导”,意指“超级导电”之意。

超导的发现极大地震惊了当时物理学界,因为大自然显然不那么喜欢按照人们推测来出牌。超导的零电阻性质具有巨大的应用潜力,只要用电的地方,就可以用得上超导材料。这些超导电力设备,为我们的生活带来了多种便利。

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