* * * 悬浮（点开解密） | 线上科学日 第3弹
超导磁悬浮
2016物理所科学公众日
线上科学日 · 仔细看
足不出户 尽揽精彩
不知不觉本栏目已经到了第三期了，前两期我们回顾了公众日非常瞩目的【大型科学秀】和【科学脱口秀】。我们将其称之为“回顾”系列吧（好随便好偷懒啊…）！从本期开始我们将分享给大家一系列分散在物理所各个展台的炫酷小实验，并会系统讲解这些小炫酷后面的科学知识。这个系列我们就称之为“仔细看”吧（能不能更懒一些…）！
小编R：你见过什么东东能够悬浮？
小粉X：难道是热气球！
小编R：你说的对！但是本期小编将展示给大家的是灰常之炫酷滴超导磁悬浮（没错，在这里***悬浮是超导磁悬浮）！小编要开启逗逼模式了，不要拦我！！！
小粉X：……
少年跟我走，带你飞！
（图片为《X战警之逆转未来》中的万磁王）
少年给你来杯圣水，喝了它分分钟让你飞起！
哈哈逗你玩的啦！
这是倒出来的是液氮，这可是温度只有零下196摄氏度的液体（试着想象低到能让空气液化的温度…分分钟见到西天佛祖呀…）
又有人要问了：那小盒子里面似乎有什么东东呀~那是个啥！
小编R：嘿嘿，“神器”！（推推眼镜…嗯…似乎小编是不戴眼镜的）
好了，各就各位！
小编R：细心的童鞋已经发现了端倪了…低调低调…大招还在后面…
带着寒气的雷霆战车（词穷…）从你面前驶过！
小粉X：不沾轨道直接飘过去啊！这根本就是悬浮幽灵车呀！
小编R：好吧…不问我另外一个跑到哪里去就行…
小粉X：我不要放万磁王，我养当蚁人，我要坐幽灵战车转一万圈！
小编R：…请预支一万圈所需的液氮的钱（液氮会逐渐吸收空气中的热量变回气态）…还有人工费 & 人身保险…
有的童鞋会说：哼哼…不就是吸铁石嘛，幼儿园我就拿它逗女生了！
小编R：还真不是…不过用到磁铁倒是真的…轨道里面就镶嵌着磁铁哦~还有磁铁可不会静止悬浮哦~小编我也是玩磁铁逗女生这么多年长大的…
小粉X：还能在轨道下面玩！不要拦我，我要变蚁人！
小编R：给个有边界的磁场（轨道接了一截），“神器”在马上越出边界时候还会自己弹回来呢~（终于赶在他前面正常解说了一次…）
小粉X：我变成什么好…（沉思中）…
小粉X：我要当火影忍者！接招，螺旋丸！
小编R：额…我真的中招了…咱们想个问题吧，如果反过来把磁铁放在“神器”上面会有什么现象？
小粉X：…好难想哦…
小粉X：还是螺旋丸!
小编R一脸黑线…
小粉X：原来是木牛呀！
小编R扑街……
小编R的逗逼模式尚未正式开启便硬生生被小粉X无情关停…
这里有完整的视频哦，关键是配音~土豪朋友请在无WiFi环境中笑纳~
https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=a03047cb4mx&width=500&height=375&auto=0
嗯咳咳哼，好了，回到正常模式。小编在这里将高冷地为大家解释一番刚才发生的事情~
——首先这个“神器”是什么呢？
——“神器”呢就是鼎鼎大名的超导材料哦~超导材料的种类繁多，而且各个材料的超导转变温度也不尽相同~
超导指的是某些材料在温度降低到某一特定温度的时候，其电阻突然消失为零（零电阻）且外部磁场被排出体外（完全抗磁性），同时具备这两种特性的材料称为超导体。有了这种材料，电路中电流消耗的焦耳热量为零（用初中物理的语言，这叫做额外功为零），这极大地提高了电流利用效率。而强大的抗磁特性则可以用于超导磁悬浮，利用此技术的列车比高铁还要高速安全稳定得多。在这里我们展示的就是超导材料的完全抗磁性~
这是金属汞（就是水银……）的超导转变，可以看到当温度降到4.15K左右时汞的电阻立马变为零了有没有！这是早在1911年发现的呢~都过了一百多年了~
经过一百多年物理学家的努力，早已经突破了40K的低温极限，发现了很多可以在液氮温度（77K，-196℃）就转变的超导材料啦~目前最高的超导临界温度记录是约164K，也就是-109℃，那还有多久可以实现真正的室温超导了呢？想想还有点小激动呢~
——完全抗磁性具体是怎么回事呢？刚才说的比较笼统…
——完全抗磁性又称迈斯纳效应，“抗磁性”指在磁场强度低于临界值的情况下，磁力线无法穿过超导体，超导体内部磁场为零的现象，“完全”指降低温度达到超导态、施加磁场两项操作的顺序可以颠倒。完全抗磁性的原因是，超导体表面能够产生一个无损耗的抗磁超导电流，这一电流产生的磁场，抵消了超导体内部的磁场。嗯…加个图吧…说起来好费力的样子…
Tc是超导转变温度，左右哪个对应的是超导体呢？
——超导这么厉害，但是在哪里能应用它呢？
——高温超导材料的用途非常广阔,大致可分为三类：大电流应用（强电应用）、电子学应用（弱电应用）和抗磁性应用。大电流应用即前述的超导发电、输电和储能；电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等；抗磁性主要应用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆等。说多了又得让大家迷糊…上图吧！
未来室温超导的应用领域很广泛~交通运输、电力传输、计算机通讯、先进科研领域等都有它的应用空间~而且很多单位已经开始尝试初步应用啦~（图片来自互联网）
啊！还不够吗？好吧这里有三个精彩的视频外加一篇优秀的科普文章供参考哦~
说了这么多看了这么多，轮到小编提问题啦~
网上有卖的悬浮地球仪利用的是超导完全抗磁性吗？
它是怎么工作的呢？
贴个图表示我在很认真地问问题哦~
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