为什么超导体的电阻会消失

 1911 年,荷兰物理学家翁内斯,把水银冷却到零下 269 摄氏度时, 发现水银的电阻突然变为零;之后,人们用同样的方法,把铅冷却到零下 266 摄氏度时,铅的电阻也等于零。于是人们把这个现象称为“超导电”现象;具有在超低温下电阻为零的物体,称为“超导体”。迄今为止,已发现 27 种元素及上千种的合金、化合物具有超导电性。目前比较常用的超导材料有铌锆合金、钛铌合金、钛铌钽合金、铌锆钛合金、铌锡化合物等等。“超导体”的电阻为什么会消失呢?因为超导体在很低的温度下, 内部的粒子互相之间产生了一种吸引力,两个粒子相互紧吸在一起,成对地稳定地运动,当电粒子流过时,它们不发生碰撞,所以就没有电阻产生。超导体有两个特性:一是完全的导电性;二是完全的反磁性。把超导体的这两个特性应用到各个科技领域中,称为“超导技术”。这种新技术,对工业和国防具有很重要的意义。用超导体做成的输电线,因为电流通过时不产生电阻,一根很细的超导电线便能输送比普通的输电线高 100 倍的电流量。用超导体制成的超导磁体(电磁铁),只需要消耗很少的电能,就能产生很高磁场。在冶金工业上用超导磁体制成磁选机来分选赤铁矿比普通磁选机优越。大型的超导磁体,是现代技术可控热核聚变装置中不可缺少的材料。利用超导磁体制成的电动机,称为超导电机,它具有单机容量大,重量轻,体积小,效率高,损耗少等许多优点。利用超导技术可使通讯卫星的重量减少到只有 2 公斤多,可使电子计算机的运输速度达到每秒钟几十亿次。在潜水艇上装上超导天线, 即可在深 100 米以下的海中,接收超长波进行通讯联络。应用超导技术还可以制造离开地面约 10 厘米以每小时 500 公里以上的速度行驶的磁浮列车。 

为什么人们要制造“水下闪电”
 所谓“水下闪电”,就是电能在水中放电时,瞬间转变为热、光、力、声等几种能量形式的过程。工业用电经过升压稳流后对电容器充电, 使电能贮存在电容器内,然后经控制用空气开关,在水中放电,形成爆炸,产生闪电,这时在爆......
为什么生物电能治病
 你相信吗,希腊人给癫痫病人治病的特殊方法就是把正在发作的癫痫病人按在一种叫做“电鳗”的鱼身上,病人顿时就会安静下来。近代科学认为,电鳗之所以能治病,是因为“生物电”作用于人体的缘故。那么什么是生物电呢?生物电......
为什么地磁场的变化会影响气温
 在 70 年代初,美国科学家沃林和埃里克森,就开始研究地磁与气温之间的关系。他们先是收集、分析了湖泊和海洋底部的有孔虫贝壳石灰堆积层。有孔虫是一种原生动物,喜欢靠近水面生活和繁殖,死亡后其遗壳往往堆积成石灰质岩石......
为什么有的衣服能自动调温
 科学家受“变色龙”能自动变色的启发,研制出了一种能自动变色的纤维。用这种纤维织成的衣料,如果周围环境不变,它的颜色也不发生变化;一旦环境发生改变,它能很快变成与新的环境相适应的颜色。更让人感兴趣的是,他们还研......
为什么早晨和傍晚的太阳又大又圆
 如果你有兴趣的话,可仔细地观察一下初升的太阳和傍晚的太阳, 再看看中午的太阳,就可发现,早上和傍晚的太阳又大又圆,中午的太阳小得多。事实上,太阳的大小并没有变化,而是人的视觉出了问题。视觉是这样形成的,物体发......
神通广大的光学薄膜是怎样来的
 光学薄膜是采用真空蒸发、升华、高频溅射、等离子反应以及化学沉积、阳极处理、气相生长等方法,在光学玻璃或光学材料上涂敷纯铂、金、银、铝、铬等金属薄膜,或者镀上几层甚至几十层氟化物、硫化物、氧化物等介质而制成的。......
为什么锻炼能使肌肉发达?
一个人平时的肌肉活动强度小,需要的能量和血液循环也少。经常锻炼能使肌肉中的毛细血管大量开放,加快新陈代谢。肌肉从血液中得到丰富的营养物质,使肌肉纤维组织变粗,这时看上去人的肌肉就显得粗壮发达。......
为什么久坐久站脚会发麻?
一个人连续坐上几个小时,双脚会发胀。与久坐相比,长时间站立不动就更不行了,不消一两个小时,两只脚就发胀,时间再长些,足背还会肿起来。原来,人体内的水分含量极高,这些水分在体内不断流动,保证了血液循环及各种新陈代......
为什么奔跑时心脏会剧烈跳动?
一般人的心脏都能根据机体的需要而改变血液的输出量,需要量大时,血液在全身循环的速度大大加快。心脏是依靠什么力量使输出量增加的呢?主要是采取两种办法:一为加快心脏跳动;二为增强心脏的收缩力。当做跑步、登山等剧烈运动......
为什么男子会长胡子?
为什么男子会长胡子而女子不会呢?这与人体内性激素代谢有密切的关系。一般来说,青春期后的健康男性都会长胡子,最初柔软稀少,以后逐渐变得粗硬稠密。现代医学发现,这时候男子体内分泌出较多的雄性激素使毛发又黑又粗,胡子......
为什么碰伤的皮肤处会有乌青块?
乌内青块,是皮肤血管破裂引起皮下溢血的结果。皮肤里血管非常多,血管的特点是管腔细小而管壁薄。这些小血管是经不起外界压力的。如果跌一跤只是臀部着地,一般不会发生乌青块,因为臀部皮下脂肪多,缓冲作用大。如果小腿前面......
为什么人走路时手脚左右交错摆动?
人们走路之所以要手脚左右摆动,就是为了保持身体的平衡,走起路来也非常省力。看到运动员在跑道上飞奔时,他们的手脚快速地左右交替摆动,克服前进的阻力,速度才能加快;否则,他们手脚摆动成一顺,那是绝不可能取得好成绩的......
为什么人吸进氧气,呼出时变成了二氧化碳?
人体中有一个专门负责气体交换的器官,它就是肺脏。当氧气被鼻孔吸入便进入到气管。气管笔直向下,然后分为左右两根支气管,分别埋藏在左右两肺之中。支气管会不断地细分,产生无数极细微的分支,每一根细支气管末端都连接着几......
为什么有的肌肉不休息?
人体中有些肌肉是不能休息的,心肌就是这样的肌肉。心肌是最勤劳的肌肉。它从人类诞生的第一天起,就开始有节奏的跳动着,从不休息,永不停顿,直至死亡。如果按心脏每分钟跳动75次计算,一个人活到70岁,心肌大约要收缩扩......
为什么红细胞有免疫功能?
人体免疫系统能识别、排除细菌或病毒及自身衰老变性成分等“异己物质”,使人体维持稳定的生理平衡。免疫系统有细胞免疫和体液免疫两类。红细胞的免疫功能,既不同于两者,但又有联系。红细胞是血液中运输氧和二氧化碳的主要工......
为什么称白细胞为“人体卫士”?
人体内的白细胞是与疾病做斗争的“卫士”。有的白细胞能识别细菌等能引起疾病的微生物,并且提醒身体它正在遭受的侵害;有的白细胞则含有与疾病作斗争的化学物质;此外,还有一些白细胞能包围和杀死人体内的有害微生物。......