PDA

Просмотр полной версии : Израиль продемонстрировал миру квантовую левитацию



I{OT
24.10.2011, 19:56
http://img15.nnm.ru/b/7/3/5/3/8abbc40d1c19e925c9b35b502fd.jpg

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?

Ученые из университета Тель-Авива поставили несколько экспериментов, проявивших необычные способности сверхпроводников – квантовый захват 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.

Исследователи создали на основе упомянутых феноменов увлекательный набор обучающих и познавательных опытов и показали их с 15 по 18 октября 2011 года в Балтиморе на выставке-конференции американской Ассоциации научно-технических центров. Одна из целей ассоциации – знакомство в форме игры широкой публики с новейшими достижениями науки и вовлечение масс в обсуждение таких инноваций.


http://www.youtube.com/watch?v=Ws6AAhTw7RA&feature=player_embedded

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 все 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.

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. Внутри каждой такой трубки сверхпроводимость локально разрушается, несмотря на низкую температуру материала.

Сверхпроводник допускает существование таких трубок в своих самых "слабых" участках, где сверхпроводимость под действием поля разрушается легче, например на границах зерен.

Однако любое движение сверхпроводника относительно силовых линий вызывает и смещение трубок. Чтобы это предотвратить, весь кусок материала остается 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 чем-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 все это действительно стоит посмотреть поближе.


http://www.youtube.com/watch?v=VyOtIsnG71U&feature=player_embedded

источник (http://mignews.co.il/news/technology/world/221011_155630_52172.html)
http://img12.nnm.ru/f/b/2/4/d/303204e6c8944d1c0df2c95700f.jpg

Дохляк
24.10.2011, 21:19
завораживающе красивая штука
выглядит как чудо

Самогон
25.10.2011, 01:36
Популяризаторы науки, отлично сделано.

Winja
25.10.2011, 03:49
"Жиды", надо полагать, это евреи? :blush: И правительство, надо полагать, еврейское?
Хм... Не отрицая заслуг и распространённости евреев в среде финансистов я бы не стал так очевидно опять выставлять их вселенскими злодеями.

Самогон
26.10.2011, 18:03
Каким боком здесь наука?

I{OT
29.10.2011, 19:31
http://s017.radikal.ru/i429/1110/bd/e81e249160ab.jpg (http://www.radikal.ru)
Авторы летающего скейта работают в лаборатории квантовых материалов и явлений (Laboratoire Matériaux et Phénomènes Quantiques) (фото Marie-Aude Méasson).

В отличие от фантастического прообраза из фильма «Назад в будущее» новый аппарат не способен летать над любой поверхностью. Но всё же он здорово напоминает ту доску, которая по мысли голливудских режиссёров и должна была родиться где-то в XXI веке.

Устройство под названием MagSurf представили в середине октября на фестивале науки (Fête de la Science 2011) физики из Парижского университета Дидро (Université Paris Diderot).

http://s61.radikal.ru/i174/1110/fc/9413e5acd43b.jpg (http://www.radikal.ru)
В опыте была задействована не такая уж маленькая дорога – длиной пять метров (фото Marie-Aude Méasson, mpq.univ-paris7.fr).

Летающий скейт построен на основе сверхпроводящего материала, окружённого слоем теплоизолятора. Внутрь скейта заливается жидкий азот. В результате начинка переходит в сверхпроводящее состояние, и устройство свободно парит в паре сантиметров над поверхностью магнитных рельсов.


http://www.youtube.com/watch?v=_F-VVmMD4_k&feature=player_embedded

http://s017.radikal.ru/i400/1110/1d/6dd4942572dc.jpg (http://www.radikal.ru)
Аппарат может нести нагрузку более 100 килограммов, утверждают французские экспериментаторы (фотографии Marie-Aude Méasson, solidsmack.com).

Подобно впечатляющим опытам (http://www.membrana.ru/particle/16986), недавно с блеском поданным публике израильскими физиками, французский аппарат работает за счёт квантовой левитации – специфического взаимодействия сверхпроводника и сильного магнитного поля.

http://s017.radikal.ru/i403/1110/43/dec267f75e57.jpg (http://www.radikal.ru)
Несмотря на приличные размеры, добровольцы стояли на этом скейте не очень уверенно (фото Marie-Aude Méasson).

Хотя летающий скейтборд создан ради шоу, его проект появился в результате вполне серьёзных исследований. Авторы левитирующей доски изучают возможность применения квантовых феноменов в городском транспорте, объясняет CNet.


http://www.youtube.com/watch?v=VRNU_D_UImk&feature=player_embedded

источник (http://www.membrana.ru/particle/17034)

Winja
29.10.2011, 22:23
возможность применения квантовых феноменов в городском транспорте... лет через 50-100. Когда цена на такие игрушки упадёт.

I{OT
02.11.2011, 15:00
В продажу поступили левитирующие настольные лампы

http://s017.radikal.ru/i417/1111/d7/9301e5e1b085.jpg (http://www.radikal.ru)
Лампы насчитывают в высоту 62,5 см. Расстояние между левитирующими частями – около 4 см (фото Angela Jansen, Ger Jansen).

Голландские дизайнеры Ангела и Гер Янсен реализовали свою идею «плавающих ламп» – левитирующих светильников со светодиодами и «футуристичными электромагнитными компонентами».

Продажи настольных ламп «Силуэт» (Silhouette) и «Затмение» (Eclipse) нынешней осенью начала специально созданная под это дело компания Light Light. В светильниках применяются «левитационные модули» от фирмы Crealev.

http://s017.radikal.ru/i431/1111/f5/dd1bb993746b.jpg (http://www.radikal.ru)
«Силуэт» (вверху) и «Затмение» (внизу). Светодиоды выдают 300 люксов, то есть единиц освещённости, передаёт OhGizmo (иллюстрации Angela Jansen, Ger Jansen)

И хотя технических чудес в светильниках нет – электромагниты создают обычную магнитную левитацию – своеобразного очарования у нового продукта не отнять.

Энергоэффективные светильники, которые производятся вручную и «сочетают передовые технологии с классическими формами», оценены в 980 евро.

Хотя разного рода «антигравитационные» вещи мы многократно видели и ранее (можно вспомнить, например, игрушку Levitron (http://www.membrana.ru/particle/3543) или "плавающую кровать (http://www.membrana.ru/particle/3563)"), в последнее время «летающие» штуковины переживают настоящий бум: тут тебе и квантовая левитация, и левитирующий скейтборд.

источник (http://www.membrana.ru/particle/17053)
:wink: А если ночью электричество отключат - лампа еще и будильником поработает...

Самогон
02.11.2011, 18:53
Да и спать с головой в магнитном поле тоже не того