超导现象是怎样被发现的?

2026年09月22日 00:43
有2个网友回答
网友(1):

1882年,年仅29岁的昂纳斯被任命为荷兰莱顿大学的教授和物理实验室负责人,考虑到已经积累的研究经验和个人的研究兴趣,昂纳斯把低温物理定为实验室的主要研究方向。这个决定曾一度遭到反对。持反对意见的教授认为,参与液化气体的竞赛固然很有意义,但结果仅仅是获得了更低的温度,不可能在物理上有什么新发现。这种基于传统物理学的反对意见,后来被20世纪物理学的发展证明是完全错误的。但在当时,昂纳斯除了坚持工作以外,不可能说得更多。
1908年7月10日,昂纳斯和实验室的同事们从早上5点半就开始工作,终于找到了液化4He的办法——先用液氢将4He气体预冷到20K,然后令4He气体反复经历焦耳—汤姆逊膨胀,征服了最难液化的“永久性气体”——4He。他的朋友们为此赠给他一个雅号——绝对零度先生。

由于首次实现了4He液化,以及后来(1911年)发现了超导电现象,卡末林•昂纳斯被授予1913年诺贝尔物理奖。

1908年昂纳斯实现了4He液化,创造了4.2K的低温条件下研究物质性质的可能性。昂纳斯首先想到的是测量纯金属电阻随温度的变化。由于金属汞比较容易提纯,所以他在测量了贵金属金和铂之后,接着测量汞的电阻。1911年4月的一天,他的实验显示,汞的电阻随温度的降低而缓慢下降。当温度降至4.2K,汞的电阻突然消失了。无论用多么高精度的仪器,也测不出用汞制成的导线两端间的电阻。

昂纳斯又把用汞制成的金属环浸泡在液4He中,并用电磁感应的办法,在金属环中激发起环行电流。经严格的检测发现,在长达一年的期间,环行电流没有任何衰减的迹象。

后来,1913年昂纳斯又发现,锡(Sn)和铅(Pb)也具有类似于汞的性质,两者的电阻分别在3.7K和7.25K突然减小到零。昂纳斯建议,把这种电阻减小到零的物质特性称为“超导电性”,并且称电阻突变的温度为“超导转变温度”。

电流在超导体中流动,不会产生任何发热损耗。理论上,在超导金属环中的环行电流可以持续1百万年以上。

网友(2):

以前有个老头
发现水银在低温时电阻为零
诶他就想是不是别的材料也会这样
一试果然 虽然每种材料的临界温度不一样吧
于是超导现象就被发现了