一只大黑猫
一块闪闪发亮的金属漂浮在雾气缭绕的平台上方,轻盈地旋转,如同仙子起舞。这不是什么特技,也不是魔法,而是一种物理现象。浮在上方的是常见的磁铁块,关键在下方的平台,它是浸泡在液氮中的超导体。
超导体发现于1911年。荷兰物理学家卡末林·昂尼斯(Kamerlingh Onnes)注意到在低温下水银的电阻突然降到0,他把这种现象称为“超导”。其实很多材料都有类似的情况,比如金属铌和钛的合金,它们是目前使用最广的超导体。
通过进一步研究,科学家发现超导体中的电子通过配对形成超导环流,获得了无阻通行的能力。环流还能排除超导体内部的磁场,或是锁定通過超导体的磁力线,从而能如图中那样固定磁块的高度,实现无接触悬浮。这一技术可以减少交通工具的行驶阻力,超导磁悬浮列车就是利用了超导体的磁特性。