文系にもわかる！「超伝導とは」をわかりやすく。[超伝導の基礎]

ぽたらちょ

2年前

みなさんこんにちは、ぽたです。

僕は大学院で超伝導体の研究をしているわけですが、これを書いてくれと言ってきたやつがいました。なので書きます。最初から最後まで分かりやすく説明したいと思います！

20分読んだらまあだいたいわかるんちゃう？ぐらいにしたいっすね。

超伝導体とは

まず、超伝導体っていうかっこいい名前のやつなに？？っていうと、

冷やしたらくそ電気流せるやつ！

です。なんでそんなことになるのかというと

電気抵抗がゼロになるからです。そのことを完全導電性って言ったりします。

みなさん、この図、覚えていますか？？この図にのっとると、抵抗がゼロというのは、電流がなんでもいいってことになるんです。

つまり、電流は無限に流せる！！！ってマジックなわけなんですね。それではなんでそうなるかっていうのと、抵抗がゼロになると何がいいのかっていうのを次に説明していきます。

抵抗ゼロになるとなんでうれしいん？？ということなのですが、使い道が二通りぐらいあるねって言われてます。

①抵抗がない場合、同じ電流量を流すにしても少しのサイズでこと足りちゃうんでいいよねって話と、

②抵抗がある場合、電流が流れたら熱が発生し、電流が小さくなっちゃうんですが、超伝導体を使ったら電流が減らないからいい感じ？っていう2パターンがあります。

損失なくなってうれしいし、小型化できるからうれしい！！！！超伝導さいこう！！！

なんで抵抗がゼロになるかというと、電子がお手を繋ぐからです。（わかりやすくする例え）

電子が流れてるから電流が流れるというのはいいですね？？それを踏まえて下の図を見てみましょう。

普通は、電流が流れる際かべがあるため、止まってしまいます。これが抵抗の由来です。

しかし超伝導体内部の電子は違います。皆仲いいので手を繋いでいます。そのため、死ぬほど目が悪くてもかべをよけれてしまうのです。

このため、かべに当たらないので抵抗は発生しません。これが超伝導体が抵抗ゼロとなる原理です。

わかんねーよもっと詳しく教えろ雑魚が！という方はボーズアインシュタイン凝縮で調べてみてください。

式とか出てきます。自分にはお手上げ無理無理。

超伝導体ってなんか変なだけあって、こいつらにしかない特有の現象が起きたりします。

例としてよく挙げられるのが完全反磁性ってやつですね。

どーゆーのかというと、

冷やすと磁場がどっかいくという現象です。

図みたいな感じになります。とりあえず超伝導体の中では磁石が使えないみたいなイメージをしてくれれば大丈夫です。

ちなみにこれはマイスナー効果とも呼びます。

超伝導の基礎はわかりましたか？？

こんな感じで深くいけばいくほど出汁が出てきてまた意味わからなくなるんですよね。

まとめとして、

抵抗ゼロ！はうれしい！！！

です。それではまた、ぽたでした。