Φαινόμενο Meissner – Ο κόσμος της υπεραγωγιμότητας
Όταν συναντάμε μια παγωμένη επιφάνεια, όπως για παράδειγμα ένα παγοδρόμιο, γνωρίζουμε την αίσθηση της ολισθηρότητας κάτω από τα πόδια μας. Αυτό συμβαίνει επειδή ο πάγος προσφέρει ελάχιστη τριβή, επιτρέποντάς μας να γλιστράμε εύκολα πάνω του. Τώρα, φανταστείτε κάτι που έχει ακόμη λιγότερες τριβές και φαίνεται να αψηφά τη βαρύτητα. Καλώς ήρθατε στον μαγευτικό κόσμο του φαινομένου Meissner, ενός ακρογωνιαίου λίθου στον τομέα της υπεραγωγιμότητας.
Τι είναι το φαινόμενο Meissner
Το φαινόμενο Meissner, που πήρε το όνομά του από τους Γερμανούς φυσικούς Walther Meissner και Robert Ochsenfeld, εμφανίζεται όταν ένα υλικό μεταβαίνει σε υπεραγώγιμη κατάσταση. Τότε παρουσιάζει μηδενική ηλεκτρική αντίσταση και αποβάλλει από το εσωτερικό του τα μαγνητικά πεδία. Η κατάσταση αυτή επιτυγχάνεται συνήθως μόνο σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες.
Οι υπεραγωγοί και η «μαγεία» τους
Οι υπεραγωγοί είναι υλικά που, όταν ψύχονται κάτω από μια ορισμένη θερμοκρασία, επιτρέπουν στο ηλεκτρικό ρεύμα να ρέει μέσα τους χωρίς καμία αντίσταση. Όμως η «μαγεία» τους δεν περιορίζεται εκεί. Το 1933, οι Meissner και Ochsenfeld ανακάλυψαν ότι οι υπεραγωγοί έχουν τη μοναδική ικανότητα να απωθούν τα μαγνητικά πεδία. Αυτή η ιδιότητα είναι γνωστή ως τέλειος διαμαγνητισμός και αποτελεί το θεμέλιο για το φαινόμενο Meissner.
Αιώρηση και εφαρμογές
Όταν εφαρμόζεται ένα μαγνητικό πεδίο σε έναν υπεραγωγό, δημιουργούνται στην επιφάνεια του υλικού ρεύματα που σχηματίζουν αντίθετο μαγνητικό πεδίο. Το αποτέλεσμα είναι ο υπεραγωγός να απωθεί το αρχικό πεδίο και να δίνει την εντύπωση ότι… αιωρείται! Το φαινόμενο Meissner παίζει καθοριστικό ρόλο σε πολλές εφαρμογές, από τα μαγνητικά τρένα αιώρησης (MAGLEV) έως μηχανήματα μαγνητικής τομογραφίας.
Μια νέα εποχή ενέργειας
Το φαινόμενο Meissner διαμορφώνει επίσης τις τρέχουσες επιστημονικές επιδιώξεις για υπεραγωγούς θερμοκρασίας δωματίου. Τέτοια υλικά θα μπορούσαν να φέρουν επανάσταση στη διανομή ενέργειας και να εγκαινιάσουν μια νέα εποχή ενεργειακής απόδοσης. Γιατί οι πυλώνες της ΔΕΗ έχουν «υπέρ-υψηλή» τάση; Για να μειώσουν τις απώλειες μεταφοράς της ηλεκτρικής ισχύος. Φανταστείτε λοιπόν να πετυχαίναμε ακόμη λιγότερες απώλειες, με πολύ χαμηλή τάση, σε θερμοκρασία δωματίου, μέσω της υπεραγωγιμότητας. Αυτό, δεν είναι μακριά.
What a time to be alive…!
.
Photo: PLANET PHYSICS
.
Αν σου άρεσε το άρθρο για Το φαινόμενο Meissner, μπορείς να συνεχίσεις την ανάγνωση με ένα άρθρο σχετικό με τα μαγνητικά μονόπολα.
