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Lévitation quantique Bon, c'était donc en première page. Je dois savoir, comment ça marche ? URL_0 Expliquez comme si j'avais cinq ans.
gpt
* Si vous avez cinq ans : La meilleure façon d'expliquer ce que l'on voit dans la vidéo est de considérer le supraconducteur comme un miroir magnétique. Une fois que le supraconducteur est suffisamment proche d'un aimant, il émet le champ magnétique exactement opposé à celui créé par l'aimant. Cela "verrouille" le supraconducteur en position car tout autre mouvement modifierait la façon dont le supraconducteur "voit" le champ créé par l'aimant. * Si vous êtes à l'école primaire : Pour simplifier un peu, quel que soit le champ magnétique que subit le supraconducteur, il exercera un champ exactement opposé pour annuler ce qu'on appelle le flux magnétique (c'est-à-dire le mouvement du champ magnétique) à travers le supraconducteur. Cette capacité spéciale des supraconducteurs s'appelle [l'effet Meissner] (URL_2). Un supraconducteur annule les champs magnétiques en lui-même en formant de minuscules courants électriques qui transforment essentiellement le supraconducteur en un électroaimant avec la polarité exactement opposée au champ provoquant les courants. Ces courants ne peuvent exister que dans les supraconducteurs car les métaux normaux les transformeraient simplement en chaleur en raison de leur résistance électrique. (Les supraconducteurs sont ainsi nommés car ils ont une résistance électrique nulle) * Si vous êtes au secondaire : De plus, le supraconducteur est "verrouillé" en position car tout mouvement supplémentaire modifierait le flux magnétique et induirait des courants électriques supplémentaires dans le supraconducteur. Cela maintient le supraconducteur en position et explique comment il peut être suspendu sous les aimants et non seulement les repousser mais aussi les tirer. Ceci n'est vrai que tant que les forces externes (le poids, une personne qui pousse dessus, etc.) sont plus petites que les forces créées par le champ magnétique. Une fois que vous exercez suffisamment de force sur le supraconducteur, vous pouvez le forcer à subir un champ différent et à adopter une position verrouillée différente. EDIT : Le disque est capable de se déplacer au-dessus de la piste des aimants car, pour toute hauteur spécifique, le champ est immuable le long de la trajectoire des aimants. Si les aimants avaient des intensités de champ magnétique différentes, je pense que vous verriez le disque ajuster sa hauteur en conséquence. Mais à tout moment, il suivrait simplement une ligne d'un champ magnétique unique, apparemment immuable (par rapport au disque). * Quelques remarques annexes : À un moment de la vidéo, vous voyez le disque tourner librement. C'est parce qu'il est placé directement au-dessus de l'un des pôles de l'aimant ci-dessous. Si le pôle de l'aimant est exposé au supraconducteur, il pourra tourner librement autour du pôle magnétique fixe. C'est pour la même raison qu'il peut se déplacer le long du chemin des aimants ; le champ que voit le disque supraconducteur reste inchangé lorsqu'il se déplace dans ces deux circonstances particulières. Le disque ne peut pas continuer indéfiniment sur la piste pour deux raisons. 1 . Le supraconducteur doit être maintenu à des températures très froides. En se réchauffant, il perdra ses capacités supraconductrices. 1 . De plus, l'air provoquera une traînée sur le disque qui le ralentira. Si vous deviez effectuer le même test dans le vide, le disque fonctionnerait beaucoup plus longtemps. Dans un vide parfait, le seul transfert de chaleur qui pourrait avoir lieu serait le rayonnement vers/à partir du disque. Donc, si vous deviez le mettre dans un vide parfaitement sombre et parfaitement étanche. Le disque pourrait théoriquement fonctionner indéfiniment. C'est impossible, mais vous pourriez certainement vous en approcher et le disque tournerait assez longtemps si vous le faisiez. Cependant, vous ne seriez pas en mesure d'observer ce qui se passe. :p EDIT2 : Une dernière chose, je n'ai aucune idée de pourquoi ils l'ont appelé "verrouillage quantique" dans la vidéo. Aujourd'hui, c'est la première fois que j'entends/vois le terme utilisé pour désigner les supraconducteurs. Bien que les capacités des supraconducteurs puissent éventuellement être attribuées à des effets quantiques, l'effet Meissner et la lévitation via les supraconducteurs ne sont, à ma connaissance, pas des phénomènes quantiques et ne devraient probablement pas être étiquetés comme tels. Cependant , ce n'est pas mon domaine d' études , donc je peux me tromper . EDIT3 : Dans un autre fil, [lasernut a trouvé une excellente vidéo] (URL_3) démontrant les différents phénomènes impliqués. La [ deuxième vidéo ] ( URL_0 ) montre comment chaque effet se combine pour donner ce que vous voyez avec la démonstration initiale . EDIT4 : Un message de [wbeaty] (URL_1) dans askscience a aidé à expliquer pourquoi cela peut être considéré comme un effet quantique. Le [ flux à travers le supraconducteur existe réellement dans un état quantique ] ( URL_4 ) ( niveaux discrets de magnitude ) . Alors que la cause en est des défauts macroscopiques dans le supraconducteur, il est probablement juste d'appeler l'effet quantique. En outre , plusieurs personnes ont souligné que cela ne se produirait qu'avec les supraconducteurs de type II ( céramiques à haute température ) parce que les types I ( métaux purs ) n'ont pas le nombre de défauts / joints de grains qui sont nécessaires pour permettre à une partie du champ de se développer . traverser le supraconducteur. Je n'ai jamais travaillé qu'avec le type II, ce qui explique pourquoi je n'étais pas familier avec la distinction. Les types I seraient donc seulement capables de repousser l'aimant mais pas d'être verrouillés en place comme le montre la vidéo originale.