manbet手机版二零零三年十月七日

manbet手机版Den kvantfysik som styr mikrovärlden uppvisar en hel rad spektakulära effekter som normalt inte förekommer i vår香草makrovärld。manbet手机版Det finns码头签证处境器där kvantfenomen blir synliga。manbet手机版Årets Nobelpris i fysik belönar arbeten rörande två av dessa: supraledning och suprafluiditet。manbet手机版阿列克谢Abrikosovmanbet手机版哟manbet手机版维塔利金兹堡manbet手机版Har utvecklat teorier för supraledning ochmanbet手机版安东尼·莱格manbet手机版Har förklarat en typ av suprfluiditet。manbet手机版Både超aledning och超流体är fenomen som uppträder vid mycket låga温控器。

manbet手机版Flöde utan motstånd

manbet手机版恩oväntad köldeffekt

manbet手机版När eletricitetens自然började undersökas närmare på 1800-talet stod det klart att metaller och vissa legeringar leder ström genom att elektroner förflyttas mellan atomerna。manbet手机版Det oordnade sätt på vilket elektronerna vandrar leder dock till atatomerna bringas i rörelse och värme alstras。manbet手机版Vid alltför höga strömstyrkor kan värmen bli så stark att ledaren smälter。manbet手机版Dessutom upptäckte man att en elektrisk ström genom en ledare alstrar ett magnetfält, vilket i sin turr generar ström i motsatt riktning。manbet手机版电磁samspelar och kan alltså motverka varandra。

manbet手机版Den holländske fysikern Heike kamerling Onnes gjorde 1911 en märklig upptäckt。manbet手机版Han interresserade sig särskilt för ämnens egenskaper vid låga温度仪och hade bla。manbet手机版Lyckats framställa flytande氦气医学ytterst låg温度。manbet手机版När Onnes undersökte den elektriska ledningsförmågan hos kvicksilver visade det sig att när metallen kyldes med hjälp av flytande helium till några grader ovanför den absoluta nollpunkten, försvann dess elektriska motstånd。manbet手机版韩告诉我他的名字manbet手机版supraledningmanbet手机版．manbet手机版小跑在美丽的天空förklara美丽的天空få vidsträckt betydelse det framväxande所有美丽的天空摩登samhället。manbet手机版Onnes belönades med 1913 års Nobelpris i fysik för sina insatser。

manbet手机版Supraledare av två打字

manbet手机版Det skulle dröja nästan 50 år innan fysikerna John Bardeen, Leon Cooper och Robert Schrieffer (Nobelpris i fysik 1972) kunde presentera en teori (BCS-teorin, byggt på efternamnens initialer) som förklarade现象。manbet手机版中国进出口贸易公司进出口贸易公司进出口贸易公司进出口贸易公司。manbet手机版Dessa eletronpar löper längs attraherande kanaler bildade av de positive ladadade metallatomernas regelbundna struktur i materialet。manbet手机版Genom denna parvisa sammanhållning och interaktion kan strömningen ske jämnt och supraledning uppstå。manbet手机版Man brukar uppfatta de parade elektronerna som ett kondensat, i likhet med vätskedroppar som bildas i en nedkyld gas。manbet手机版直到skillnad från en vanlig vätska är denna " elektronvätska " supraflytande。

manbet手机版Sådana supraledare benämns " typ I "。manbet手机版De är metaller och kännetecknas av den s.k.“Meissner-effekten”，dvs。manbet手机版att de i supraledande tillstånd aktivt motverkar ett omgivande magnetfält, så länge dettas styrka inte överskrider en viss gräns(图1). Om det omgivande magnetfältet blr för starkt, försvinner den supraledande förmågan。

manbet手机版男子det är känt att det finns supraledare som saknar eller bara upppvisar partiell Meissnereffekt。manbet手机版Det rör sig i allmänhet om legeringar av olika metaller eller föreningar bestående av ickemetaller och koppar。manbet手机版Dessa behåller alltså sin supraledande förmåga även i starka magnetfält。manbet手机版Försöksresultat visar att egenskaperna hos sådana s.k. typ II-supraledare inte kan beskrivas med hjälp av BCS-teorin。

manbet手机版阿列克谢Abrikosovmanbet手机版， som arbetade vid Kapitsainstitutet för莫斯科fysikaliska问题，lyckades formulera en ny teori som beskrev现象。manbet手机版Han utgick från en beskrivning av supraledning, i vilken man tar hänsyn till tätheten hos det supraledande kondensatet med hjälp av en ordningsparameter (en vågfunktion)。manbet手机版Abrikosov kunde matematiskt visa hur ordningsparametern kan beskriva virvlar och det yttre magnetfältet tränga in i materialet längs kanaler i sådana virvlar(图2)。

manbet手机版图2所示。manbet手机版Bilden visar ett så kallat Abrikosovgitter av virvlar i elektronvätskan i en supraledare typ II。manbet手机版Det är genom virvlarna som magnetfältet går。

manbet手机版Abrikosov kunde dessutom förutsäga i detalj hur antalet virvlar kan växa med ökande magnetfält och hur den supraledande förmågan hos ämnet går förlorad om virvlarnas kärnor överlappar varandra。manbet手机版Beskrivningen innebar ett genome brott för studiet av nya supraledande material och används allmänt i utvecklandet och analysen av nya supraledare och magneter。manbet手机版Uppsatserna från荡妇av 1950-talet har citerats allt flitigare de senaste tio åren。

manbet手机版Den teori som Abrikosovs共鸣utgick från formulerades i början av 1950-talet avmanbet手机版维塔利金兹堡manbet手机版och Lev Landau(1962年诺贝尔奖得主för andra arbeten, se nedan)。manbet手机版Teorin var tänkt att beskriva supraledning och kritiska magnetfältstyrkor hos vid den tiden kända supraledare。manbet手机版金茨堡奥赫朗道insåg att en ordningsparameter (vågfunktion)， som beskrev det supraledande kondensatets täthet i strukturen, måste införas för att samspelet mellan supraledning och磁性头骨kunna klarläggas。manbet手机版När denna参数infördes visade det sig att det fanns en brytpunkt då en karaktäristisk storhet antog värdet ca 0,71 och att det alltså i princip finns två typer av supraledare。manbet手机版För kvicksilver har storheten ett värde på ca 0,16 och andra då kända supraledare har värden i närheten av detta。manbet手机版Det fanns därför vid den tiden ingen anledning att beakta värden ovanför brytpunkten。manbet手机版阿布里科索夫昆德knyta ihop teorin genom att visa att supraledare av typ II代表只是sådana värden。

manbet手机版Kunskapen om supraledning har lett till revolutionerande tillämpningar(图3). Nya föreningar med supraledande egenskaper hittas fortlöpande。manbet手机版De senaste decennierna har ett stort antal s.k. högtemperatursupraledare tagits fram。manbet手机版Den första tillverkades av Georg Bednorz och Alex Müller, som belönades med 1987 års诺贝尔奖i fysik。manbet手机版真主安拉högtemperatursupraledare är av typ II.;manbet手机版Kylningen är en kritisk faktor för supraledarens användbarhet。manbet手机版En viktig gräns går vid 77 K(-196°C)， kokpunkten för flytande kväve, billigare och mer lätthanterligt än flytande helium。

manbet手机版Två fascinerande supravätskor

manbet手机版Den lättaste ädelgasen氦芬兰人i自然i två前，två同位素。manbet手机版甜菜根香草^{manbet手机版4}manbet手机版他，där siffran 4 står för antalet核kleoner i atomkärnan (två质子och två中子)。manbet手机版我吃鸡蛋，^{manbet手机版3.}manbet手机版他，har atomkärnan bara en neutron och den är alltså lättare。manbet手机版我自然förekommande氦支配登tyngre isoopen över登lättare医学en faktor på cirka 10 miljoner。manbet手机版Det är därför först under de senaste 50 åren som man lyckats framställa större mängder^{manbet手机版3.}manbet手机版他,t.ex。manbet手机版vid karnkraftverk。manbet手机版Vid常温skiljer sig de två isoopernas gaser egentligen bara genom sin atomvikt。

manbet手机版凯勒曼氦气直到låga温度，cirka 4级över absoluta nollpunkten(-273,15°C) övergår gasen i vätskeform, den kondenserar。manbet手机版Detta sker på samma sätt som när vattenånga kondenserar till vatten。manbet手机版Om inte温度är alltför låg har de två isoopernas vätskor liknande egenskaper。manbet手机版Flytande氦气哈尔斯托användning som kylvätska，直到豁免i超aledande磁体。manbet手机版Då används förstås naturlight förekommande helium, det vill säga den mest vanliga och billigare formen av helium，^{manbet手机版4}manbet手机版他。

manbet手机版凯勒曼奴飞坦德氦直到ännu lägre温仪uppstår戏剧化斯基尔纳德梅兰德två等opernas vätskor。manbet手机版Då uppträder nämligen kvantfysikaliska effekter vilka gör att vätskorna bland annat förlorar allt sitt motstånd mot inre rörelse, de blr supraflytande。manbet手机版Detta inträffar vid helt olika温控器för de två supravätskorna och de uppvisar en hel rad fascinerande genskaper, t.ex。manbet手机版rinner de fritt ut ur öppningar i de kärl de förvaras i. Effekterna kan bara förklaras med hjälp av kvantfysik。

manbet手机版Historiska upptackter

manbet手机版丙氨酸^{manbet手机版4}manbet手机版他blir上飞坦德upptäcktes av bla。manbet手机版彼得卡皮察雷丹我荡妇av 1930-talet。manbet手机版现象网förklarades nästan omedelbart av den unge teoretikern Lev Landau, som för detta erhöll诺贝尔奖获得者1962。manbet手机版(Kapitsa blev också Nobelpristagare i fysik, men inte förrän 1978.) Övergången från normal vätska till suprlytande vätska, som för^{manbet手机版4}manbet手机版他sker cirka 2级över绝对无punkten， är ett示例på en s.k.波色-爱因斯坦ondensation, en process som på senare tid också observerats i gaser (jfr Nobelpriset i fysik 2001 till Eric Cornell, Wolfgang Ketterle och Carl Wieman)。

manbet手机版对于isotopen^{manbet手机版3.}manbet手机版他upptäcktes övergången直到det suppraflytande tillståndet först i början av 1970-talet av David Lee, Douglas Osheroff och Robert Richardson(诺贝尔奖i fysik 1996)。manbet手机版En anledning till att upptäckten kom så mycket senare är att övergången sker vid mycket lägre temperature, cirka 1 000 gånger lägre än för^{manbet手机版4}manbet手机版他。manbet手机版落水洞om^{manbet手机版3.}manbet手机版他ur kvantfysikalisk synpunkt skiljer sig från^{manbet手机版4}manbet手机版他och inte direkt kan genomgå en玻色-爱因斯坦ondensation var upptäckten inte oväntad。manbet手机版Genom den mikroskopiska teori för supraledning som gavs på 1950-talet (se ovan) av Bardeen, Cooper och Schrieffer fanns en mekanism, bildandet av Cooper-par, som borde kunna efterliknas även i^{manbet手机版3.}manbet手机版他(图4)。

manbet手机版Högupplöst图片(jpeg 315kb)

manbet手机版图4。manbet手机版Den parbildning som sker i supprlytandemanbet手机版3.manbet手机版他熟练者sig från den som sker mellan elektronerna i en supraledare(库珀-par)。manbet手机版磁原子helumatomeras magtiska egenskaper samverkar, medan eletronernas motverkar varandra。

manbet手机版登mångformiga supravätskan

manbet手机版Den teoretiker som först på ett avgörande sätt lyckades förklara Den nya supravätskans egenskaper varmanbet手机版安东尼·莱格manbet手机版1970年在英国苏塞克斯大学任教。manbet手机版汉斯·特奥里hjälpte实验家阿特·托尔卡·西纳mätresultat奥赫加夫特·拉米弗克för埃特·系统家klarläggande。manbet手机版Leggetts teori, som först公式för超飞坦德^{manbet手机版3.}manbet手机版他，哈尔också kommit直到användning inom andra områden, t.ex。manbet手机版Partikelfysik och kosmologi。

manbet手机版属att上飞天^{manbet手机版3.}manbet手机版他består av par av atomer blr dess egenskaper mycket mer komplicerade än för supravätskan^{manbet手机版4}manbet手机版他。manbet手机版Speciellt har supravätskans atompar magnetiska egenskaper vilka leder till att vätskan är各向异性，den har olika egenskaper i olika riktningar。manbet手机版Detta utnyttjades i de实验i vilka man började studera vätskan omedelbart efter upptäckten。manbet手机版Genom de magnetiska mätningarna påvisades att supravätskan har mycket komplicerade egenskaper och upppvisar en blanning av tre olika så kallade更快。manbet手机版De tre faserna har olika egenskaper och proportional i blandningen är beroende av temperature, tryck och yttre magnetfält(图5)。

manbet手机版Supraflytande^{manbet手机版3.}manbet手机版他utgör ett redskap som forskarna kan använda i labororiet även för att studera andra fenomen。manbet手机版Speciellt har virvelbildningar i supravätskan nyligen använts för att studera hur ordning kan övergå i kaos(图6). Den forskningen kan leda till ökad förståelse av hur turbulens uppstår - ett av Den klassiska fysikens sista olösta problem。

manbet手机版Högupplöst图片(jpeg 157 kB)

manbet手机版图6所示。manbet手机版Det har nyligen visat at at on virvel skapas i en roterande behållare上飞坦德manbet手机版3.manbet手机版他(a) kan resultatet kritiskt bero av temperature。manbet手机版Över en kritisk temperature lägger sig virveln längs rotationsaxeln (b). Under den kritiska temperaturen uppstår ett virrvarr av virvlar (c)。

manbet手机版Länkar och lästips