Թարգմանչաց շարժման տեսադարանը

Գերհաղորդականությունը պարզ բառերով բացատրված.mp4

WEBVTT

00:00.000 --> 00:08.000
Գերհաղորդունակությունը որոշ նյութերի հատկությունն է՝ չցուցաբերել էլեկտրական դիմադրություն ծայրահեղ ցածր բացարձակ ջերմաստիճաններում:

00:08.000 --> 00:11.000
Սա ավելի լավ հասկանալու համար դիտարկենք մի օրինակ։

00:12.000 --> 00:16.000
Պատկերացրեք, որ դուք ունեք աներևակայելի հարթ գծերով խաղալիք գնացք:

00:16.000 --> 00:19.000
Նրա շարժիչին մի փոքր հրում էս, և այն սկսում է շարժվել։

00:19.000 --> 00:27.000
Երբ այն սկսվում է, այն շարունակում է շրջել հետքերով առանց կանգ առնելու կամ դանդաղեցնելու, և առանց ձեզանից որևէ լրացուցիչ մղման կարիքի:

00:27.000 --> 00:29.000
Բավական զարմանալի է հնչում, չէ՞:

00:29.000 --> 00:33.000
Սա շատ նման է գերհաղորդականության աշխատանքին:

00:33.000 --> 00:43.000
Երբ որոշ նյութեր սառչում են որոշակի ջերմաստիճանից ցածր, որը հայտնի է որպես կրիտիկական ջերմաստիճան, նրանք ի վիճակի են ուղիղ հոսանք անցկացնել առանց էլեկտրական դիմադրության:

00:44.000 --> 00:49.000
Նման նյութերը կոչվում են գերհաղորդիչ նյութեր կամ պարզապես գերհաղորդիչներ։

00:50.000 --> 00:53.000
Տարբեր նյութեր ունեն տարբեր կրիտիկական ջերմաստիճաններ:

00:53.000 --> 00:59.000
Քանի որ էներգիայի կորուստ չկա, տեսականորեն, էլեկտրական հոսանքը գերհաղորդիչում կարող է հավերժ տևել:

00:59.000 --> 01:06.000
Այնուամենայնիվ, հետազոտողները նկատել են, որ իրական փորձերի ժամանակ հոսանքը տևում է ընդամենը մի քանի տարի:

01:06.000 --> 01:14.000
Գերհաղորդունակությունը հայտնաբերվել է ավելի քան մեկ դար առաջ՝ 1911 թվականի ապրիլի 8-ին, հոլանդացի ֆիզիկոս Կամերլինգ Օնսի կողմից։

01:14.000 --> 01:22.000
Նա փորձարկում էր սնդիկի տարրը, որը, հետաքրքիր է, միակ մետաղն է, որը հեղուկ վիճակում գոյություն ունի սենյակային ջերմաստիճանում։

01:22.000 --> 01:34.000
Իր փորձերից մեկի ժամանակ նա նկատեց, որ երբ նա սառեցրեց սնդիկը մինչև բացասական 452 աստիճան Ֆարենհեյթ, բացարձակ զրոյից ընդամենը մի քանի աստիճան բարձր, նրա էլեկտրական դիմադրությունը լիովին անհետացավ:

01:35.000 --> 01:39.000
Այս բեկումնային հայտնագործությունը հայտնի դարձավ որպես գերհաղորդականություն:

01:39.000 --> 01:47.000
Սկզբում Օմսը փորձեր էր անում ոսկու և պլատինի հետ, նախքան սնդիկի անցնելը, քանի որ վերջինս հեշտությամբ հասանելի էր իր մաքուր տեսքով:

01:47.000 --> 01:56.000
Այս բացահայտումից մի քանի տարի անց այլ մետաղներ, ինչպիսիք են նիոբիումը, կապարը և անագը, նույնպես գերհաղորդիչ հատկություններ են ցուցաբերում:

01:56.000 --> 02:06.000
Հայտնաբերման ժամանակ գիտնականները հասկանում էին գերհաղորդականության ազդեցությունը, բայց նրանք չէին հասկանում, թե ինչու կամ ինչպես նյութերը դարձան գերհաղորդիչներ։

02:06.000 --> 02:20.000
Այս գլուխկոտրուկը լուծվեց 1957 թվականին, երբ Իլինոյսի համալսարանի երեք ֆիզիկոս առաջարկեցին BCS տեսությունը՝ բացատրելով գերհաղորդականության միկրոսկոպիկ մեխանիզմը՝ օգտագործելով քվանտային մեխանիկա:

02:20.000 --> 02:29.000
Սովորական նյութում էլեկտրական հոսանք է անցնում, երբ բացասական լիցքավորված մասնիկները կամ էլեկտրոնները շարժվում են նյութի ցանցանման կառուցվածքով։

02:29.000 --> 02:38.000
Այնուամենայնիվ, երբ գերհաղորդիչ նյութը սառչում է մինչև կրիտիկական ջերմաստիճանից ցածր, այդ էլեկտրոնները զուգակցվում են այն, ինչ նրանք անվանում էին Կուպերի զույգեր:

02:38.000 --> 02:45.000
Այնուհետև այս զույգերը շարժվում են ցանցի կառուցվածքով առանց որևէ դիմադրության՝ նյութը դարձնելով էլեկտրական հոսանքի կատարյալ հաղորդիչ:

02:45.000 --> 02:50.000
Այս երեք գիտնականներն այս հայտնագործության համար 1972 թվականին արժանացել են ֆիզիկայի Նոբելյան մրցանակի։

02:51.000 --> 02:55.000
Բրանին մատնանշում է ձեզ, եթե ստորև ներկայացված մեկնաբանություններում կարող եք նշել այս գիտնականների անունները:

02:55.000 --> 03:01.000
Նախկինում ենթադրվում էր, որ գերհաղորդականությունը կարող է առաջանալ բացարձակ զրոյի մոտ:

03:01.000 --> 03:20.000
Այնուամենայնիվ, 1986-ին շվեյցարացի գիտնականները պարզեցին, որ որոշ նյութեր, ինչպիսիք են պղնձի օքսիդները՝ զուգակցված այլ մետաղների հետ, հատկապես հազվագյուտ հողային բարիումի պղնձի օքսիդները, ինչպես, օրինակ, իտրիում բարիումի պղնձի օքսիդը, կարող են գերհաղորդիչներ հանդես գալ ավելի բարձր ջերմաստիճաններում՝ հասնելով գրեթե բացասական 280 աստիճան Ֆարենհեյթի:

03:21.000 --> 03:25.000
Այս նյութերը հայտնի են որպես բարձր ջերմաստիճանի գերհաղորդիչներ։

03:25.000 --> 03:29.000
Գերհաղորդունակությունը կիրառությունների լայն շրջանակ ունի տարբեր ոլորտներում:

03:30.000 --> 03:35.000
Օրինակ, գերհաղորդիչ պարույրները օգտագործվում են MRI մեքենաներում հիվանդանոցներում և բժշկական լաբորատորիաներում:

03:36.000 --> 03:45.000
Այս հզոր մագնիսները, որոնք պատրաստված են գերհաղորդիչ կծիկներից, կարող են ուժեղ մագնիսական դաշտեր առաջացնել առանց գերտաքացման՝ իրենց զրոյական դիմադրության պատճառով:

03:45.000 --> 03:51.000
Սա շատ կարևոր է անվտանգ և արդյունավետ ՄՌՏ հետազոտություններ անցկացնելու համար, որոնք կարևոր են բժշկական ախտորոշման համար:

03:52.000 --> 04:06.000
Գերհաղորդականության մեկ այլ կիրառություն է Maglev գնացքները, որոնք օգտագործում են գերհաղորդիչներ՝ ստեղծելու հզոր և կայուն մագնիսական դաշտեր, որոնք թույլ են տալիս գնացքներին լողալ գծերի վերևում և դրանք սահուն և անաղմուկ մղել շատ բարձր արագությամբ:

04:07.000 --> 04:19.000
Գերհաղորդիչ մագնիսները օգտագործվում են նաև մասնիկների արագացուցիչներում, ինչպիսին է CERN-ի Մեծ հադրոնային կոլայդերը՝ էլեկտրոնների նման տարրական մասնիկները արագացնելու և մոտեցնելու լույսի արագությանը:

04:19.000 --> 04:28.000
Այս մասնիկների արագացուցիչները մեզ արժեքավոր պատկերացումներ են տալիս ենթաատոմային մասնիկների տիրույթի վերաբերյալ և տալիս են տիեզերքի ծագման վերաբերյալ հուշումներ:

04:28.000 --> 04:33.000
Ընդհանուր առմամբ, գերհաղորդիչները բեկումնային առաջընթաց են նյութագիտության մեջ:

04:33.000 --> 04:45.000
Նրանց եզակի հատկությունները փոխակերպման հնարավորություններ են բացում այնպիսի տեխնոլոգիաների համար, ինչպիսիք են մագնիսական լևիտացիան և անկորուստ էներգիայի փոխանցումը, որոնք կարող են կիրառվել բազմաթիվ ոլորտներում: