Si un aimant est placé au-dessus d'un disque supraconducteur en suspension dans de l'azote liquide, l'aimant se fait léviter à la mi-air. Cet effet, appelé effet Meissner, est une caractéristique des métaux et des céramiques supraconductrices, qui ont la propriété de résister à tous les champs magnétiques et de pousser tous les objets magnétiques loin d'eux.
Supraconductivité
Lorsque le courant électrique se déplace à travers un objet, une partie de la puissance électrique fuit normalement loin, un phénomène connu comme la résistance électrique. Cependant, certains types de métal et de la céramique peuvent perdre la totalité de leur résistance électrique si elles tombent en dessous d'une température critique. Lorsque cela se produit, ils deviennent supraconducteurs, capables de transporter l'énergie électrique libre de plus d'un milliard d'années sans perdre quoi que ce soit. Le passage à l'état supraconducteur est à la fois instanteous et complète une fois que la température critique a été adoptée, ce qui conduit les scientifiques à spéculer que les supraconducteurs sont en fait un type de matière différente.
disques supraconducteurs
La température critique pour une résistance électrique nulle est tellement froid qu'il est généralement exprimée en termes de l'échelle Kelvin, qui utilise Absolute Zero comme sa base. Absolute Zero serait une température si froid que toutes les molécules de l'objet a cessé de bouger. Avec 0 degrés Kelvin étant zéro absolu, l'aluminium perd sa résistance électrique à 1,1 degrés Kelvin, et conduire à 7,2. Certains types de métal et de céramique ont une température critique d'environ 120 degrés Kelvin. Il est possible de créer et de maintenir une telle température en utilisant de l'azote liquide, de sorte qu'un disque de ce type peut être mis en suspension dans de l'azote liquide et transformé en un supraconducteur.
L'effet Meissner
L'une des propriétés d'un supraconducteur est qu'il repousse tout objet magnétique avec lequel il entre en contact. Lorsque l'objet en question tombe au-dessous de la température critique, il commence à donner un champ magnétique qui va repousser tout autre champ magnétique. Ceci est souvent mise en évidence par un disque supraconducteur dans l'azote liquide et ensuite mettre un petit aimant sur le disque. Lorsque la température du disque conducteur descend au-delà du point critique en contact avec l'azote liquide, l'aimant va commencer à faire léviter. Cet effet est dû à la capacité ou "diamagnétique" aimant repoussant du supraconducteur.
Expériences
L'effet Meissner est souvent démontré par l'expérience, en plaçant un petit aimant supraconducteur sur un plat dans de l'azote liquide. Cependant, l'expérience ne fonctionnera que si les conditions sont réunies. La force diamagnétique du disque supraconductrice doit être supérieur au poids de l'aimant. En outre, un disque supraconducteur fabriqué principalement de bismuth sera en mesure de maintenir plus longtemps l'effet si elle est expulsée de l'azote liquide qu'un disque supraconducteur constitué principalement d'yttrium.