爱乐彩平台app-爱乐彩彩票平台app零零还是零!这是量子物理学中最美的发现!

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  我们歌词 歌词 歌词 今天要讲的故事是指在于1911年的莱顿大学,这所古老的大学指在荷兰的莱顿市。走进大学的物理实验室,就会发现实验室里的泵的大小和它发出的震耳欲聋的噪音我我着实令人震撼——甚至连地板也有随之震动。实验室里有三位忙碌的物理学家。Gerrit Flim是团队里的工程师,他正盯着5个 多巨大的白色水箱。

  你这个结着霜的水箱上插有其他的管子和电线,Cornelis Dorsman正在一旁帮忙。在我们歌词 歌词 歌词 顶端的第5个 多人是这间实验室的主任Heike Karmerlingh Onnes(海克·卡末林·昂內斯),57岁的他留着小胡子,一尘不染的西装还套着一件实验服。他负责监督实验的运营,并一丝不苟地作着笔记。

  实验室中的Heike Karmerlingh Onnes,图片:AIP Emilio Segr Visual Archives在他的右边,5个 多女人爱的高喊声从5个 多管道传来:“零,零,还是零!“这根管道来自隔壁的5个 多房间,声音的主人是年仅25岁的物理学家Gilles Holst,他坐在一台电机对面,眼睛盯着墙上的5个 多光点,他把人个 的声音喊到嘶哑,但这我我着实毫无用处,机会指在在你这个实验室里的一切,早已超出了可理解的范畴。

  我们歌词 歌词 歌词 先来仔细看看哪此设备,首先从白色水箱现在始于。这是5个 多玻璃的低温恒温器,都都要把它看作是5个 多非常大的保温瓶,它使存放于顶端的东西完整与室温。在你这个低温恒温器的內部,曾达到的最低温度是零下269C,这只比绝对零度高4度!三年前(1908年),Kamerlingh Onnes通过液化氦气,创造了你这个个 造低温的世界纪录,这也为他赢得了“绝对零度先生”的绰号。

  1911年4月的那个周六,当时,Kamerlingh Onnes决定要测试金属的电性能。他的大问题很简单:在极低的温度下,金属的导电性能是更好还是更坏?电子具有导电性,后来 它们表现得就像三种电子甲烷氢气一样,在原子间流动。要分析它们的行为,你只都要测量它们的电阻。电阻越低,电流就越容易流动。如塑料一类的绝缘材料的电阻就都都要比铝或汞等金属的电阻高10亿倍。这让Kamerlingh Onnes想:机会将金属冷却,电子会不必也随之被冻结和固定,从而无法传导电流?金属在液氦的温度下会绝缘吗?电阻会在低温下增加到接近无穷大的程度吗?

  与预测相比,Kamerlingh Onnes更喜欢实验,这与他写在实验室入口处的格言一致:“通过测量获得知识”。他先选择了水银你这个在室温下呈液态的金属,机会水银都都要通过蒸馏过程变得,后来 还都都要将测量线浸入其中,不都要焊接。为了测量电阻,研究小组使用了1911年最先进的技术:5个 多惠斯通电桥和5个 多镜式电流计。“电桥”是5个 多用来将水银电阻与其他已知电阻进行比较的电,电流计则能后来得出被测电阻的值。

  Holst就在隔壁,他看着最后形成的光点,通过那根管道大声喊出了它的。他好的反义词要保持一定的距离,是为了确保泵所产生的振动不必干扰电流计或光束。这里那末IT,那末示波器,也那末万用表,所有的工作也有通过徒手和完成的。Holst无法相信肩头所就看的,他固执地喊着“零!”电流计上显示,水银的电阻是零。这甜得是不机会指在的事,它与所有的预测都背道而驰。物理学家们的第一想法本来机会指在了短。机会测量线之间相互指在接触,那末电流就会直接从三根导线流向另三根导线,就像水银不指在一样,从而也就像是那末电阻。

  我们歌词 歌词 歌词 决定将样品加热以检查接触情况表,结果你这个举动带来了当天的第二大惊喜:当温度再次上升到零下269℃以上时,光点无缘无故现在始于移动。电阻重新冒出了!这原应那末指在短。由此可见电阻的大幅度下降是都都要逆转和再现的,后来 你这个大问题无缘无故能在精确的零下269℃时冒出。Kamerlingh Onnes在他的笔记本上写下:“水银,零”,紧接着又补充道:“测测金”。

  后来 ,Kamerlingh Onnes将你这个无缘无故的、意想那末的移动命名为“超导性”,这是两年后当他在获得诺贝尔的那天想到的名字。超导性描述的是其他金属在特定的精确温度下所具有的完美导电能力。后来 ,我们歌词 歌词 歌词 在其他金属中都测得了你这个超导性,比如铝、锡和铅等。一年事先,Kamerlingh Onnes进行了5个 多更奇怪的实验。他制造了5个 多锡环,把锡环和电池连接起来产生电流,后来 他将锡环冷却使其指在超导情况表,再断开电池。

  机会电阻真的为零,那末就那末任何东西都都要抵抗其中的电流,后来 电流就都要被困在圆环之中,永远绕着圆环旋转。Kamerlingh Onnes等了一会儿,后来 将5个 多指南针装进环的周边。令人惊讶的事指在了——指针在旋转。这证明环中仍有电流在流动,从而产生了。这次,通过证明电流都都要永远被困住,Kamerlingh Onnes了超导体的惊人底部形态!

  有人说,遇到你这个大问题是Kamerlingh Onnes的幸运。有人甚至说这是”意外发现“(serendipity),5个 多快乐的巧合,但事实根本也有那样!没错,他的确那末意料到能发现本来的情况表,后来 意料之外的事从不原应本来随机指在的。你这个不怎么的发现是5个 多由物理学家、工程师和杰出的技术人员所组成的伟大团队同去同去努力了十年的结果,我们歌词 歌词 歌词 从一现在始于就后来在接近绝对零度时测试物质的导电性,后来 为实现你这个目标不知疲倦地付出努力。

  我们歌词 歌词 歌词 花了45年的时间才理解你这个奇怪大问题肩头的原应。金属中的电子表现得像是小小的量子波。在非常低的温度下,机会原子的振动,它们首先会两两成对结合,后来 完整结合在同去来形成5个 多巨大的量子波。一旦产生了你这个波,就那末任何东西能影响它了,也就那末了阻力。更妙的是,机会你拿一块磁铁靠近它,它会产生5个 多使超导波旋转。这将产生5个 多这块磁铁的,后来 磁铁就会悬浮起来。

  尽管超导体的发现机会过去了5个 多多世纪,但其他超导仍然是个谜。1986年,物理学家惊奇地发现了高温超导体,但我们歌词 歌词 歌词 仍我不知道它的形成机制。理解你这个点是当今物理学中最大的挑战之一,也是其他研究项目的核心。不知Kamerlingh Onnes算是 能想到,他在指在莱顿的那间嘈杂的实验室里进行5个 多简单的电子测量,最终原应了5个 多最有价值的研究领域的冒出

  博科园|文:Julien Bobroff (巴黎萨克雷大学物理学教授)转自:原理/principia1687博科园|科学、科技、科研、科普贵妇也疯狂