千虑一得之奇想录

9.9.4 低温磁悬浮

9.9.4.1有趣的低温现象
0K到120K为低温物理学研究的温度范围
在这个温度范围里
物质会表现出许多奇特的现象
例如
鲜嫩的花瓣变得像玻璃一样脆
弹性很好的橡胶制品会一敲就碎
铅皮制作的小铃能发出清脆的响声
等等
除此之外
在极低温度下
物质还能呈现出更奇特的性质

1)超流动性
液体流动时
由于液体各部分之间以及液体跟器壁之间有摩擦力
通常液体很难通过很长的毛细管
例如
在4K时,把液氦盛放在中间用很细的管子连接的左侧容器中
液氦不能流过毛细管
但当温度降到2K时
液氦竟可以从连通器的左侧通过毛细管射向右侧的容器中
科学家们还发现
这个温度下的液氦可以流过直径为0.00001cm的小孔
可以说
在2K的温度时
液氮没有过不去的孔
液体在极低温度下的这种性质
叫做超流动性

2)超导电性
金属的电阻随着温度的降低会减小
在温度接近绝对零度时
电阻会怎么样呢?
1911年昂尼斯在测量低温下汞的电阻时发现
在4.2K时汞的电阻突然完全消失
这时汞中的电流
不需要外电压来维持
长期保持着
永不衰减
像低温下汞那样
电阻完全消失的导体
叫超导体
现在已经知道
元素周期表中约占半数的金属元素以及相当多的化合物和合金
都能在一定的温度下转变成超导体
超导体具有的超导电性
对科学技术的发展有很大的意义

产生强磁场的电磁铁工作时
需要很大的电流
由于线圈电阻的作用
使得通电导线产热
把电能消耗掉
较大的电磁铁工作时
消耗的功率达几千瓦甚至更多
但是
如果用超导线圈
只需要一个40kW左右的电源
就可以发挥同样的作用
大大地节省了电能
目前
这种超导磁铁已应用在科学研究上
在输电线路上使用超导材料
大约可以节约1/4以上的电能
超导磁铁和磁铁之间能产生强大的磁力
使磁体上浮
就像两个磁体的同名磁极相对一样
有电流的超导铅环能够托起超导铅球
这表明超导体被磁化后
变成磁性相反的物质
这种性质叫做抗磁性
人们利用超导体的抗磁性设计了磁悬浮列车
这种列车能悬浮在铁轨上空几厘米处
行车阻力小
无噪声
无污染
速度大
很受人们的赏识
目前超导磁悬浮列车的研究已处于实用性研究阶段
电流的超导区超导体的超导电性还可用在提高计算机的功能和速度上
如果将超导材料用在计算机上
可使计算机动作更快
比现在的速度快10-100倍呢!

楼主 半卷素书看天下  发布于 2016-12-22 20:48:34 +0800 CST  
9.9.4.2超导(superconductivity)
1911年
荷兰莱顿大学的H•卡茂林•昂内斯意外地发现
将汞冷却到-268
98℃时
汞的电阻突然消失;
后来他又发现许多金属和合金都具有与上述汞相类似的低温下失去电阻的特性
由于它的特殊导电性能
H•卡茂林•昂内斯称之为超导态
卡茂林由于他的这一发现获得了1913年诺贝尔奖

基本信息
中文名称 超导
外文名称Superconductor
基本介绍
人们把处于超导状态的导体称之为"超导体"
超导体的直流电阻率在一定的低温下突然消失
被称作零电阻效应
导体没有了电阻
电流流经超导体时就不发生热损耗
电流可以毫无阻力地在导线中形成强大的电流
从而产生超强磁场

超导是指某些物质在一定温度条件下(一般为较低温度)电阻降为零的性质
1911年荷兰物理学家H•卡茂林•昂内斯发现汞在温度降至4.2K附近时
突然进入一种新状态
其电阻小到实际上测不出来
他把汞的这一新状态称为超导态
以后又发现许多其他金属也具有超导电性
低于某一温度出现超导电性的物质称为超导体

1933年
荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德
共同发现了超导体的另一个极为重要的性质--当金属处在超导状态时
这一超导体内的磁感应强度为零
却把原来存在于体内的磁场排挤出去
对单晶锡球进行实验发现:
锡球过渡到超导态时
锡球周围的磁场突然发生变化
磁力线似乎一下子被排斥到超导体之外去了
人们将这种现象称之为"迈斯纳效应"

后来人们还做过这样一个实验:
在一个浅平的锡盘中
放入一个体积很小但磁性很强的永久磁体
然后把温度降低
使锡盘出现超导性
这时可以看到
小磁铁竟然离开锡盘表面
慢慢地飘起
悬浮不动

迈斯纳效应有着重要的意义
它可以用来判别物质是否具有超导性

为了使超导材料有实用性
人们开始了探索高温超导的历程
从1911年至1986年
超导温度由水银的4.2K提高到23.22K
(0K=-273.15℃;K开尔文温标,起点为绝对零度)
1986年1月发现钡镧铜氧化物超导温度是30K
12月30日
又将这一纪录刷新为40.2K
1987年1月升至4.3K
不久美国华裔科学家朱经武与台湾物理学家吴茂昆以及大陆科学家赵忠贤
相继在钇-钡-铜-氧系材料上把临界超导温度提高到90K以上
液氮的"温度壁垒"(77K)也被突破了
1987年底
铊-钡-钙-铜-氧系材料又把临界超导温度的记录提高到125K
从1986年-1987年的短短一年多的时间里
临界超导温度提高了近100K
大约1993年
铊-汞-铜-钡-钙-氧系材料又把临界超导温度的记录提高到138K
高温超导体取得了巨大突破
使超导技术走向大规模应用

超导材料和超导技术有着广阔的应用前景
超导现象中的迈斯纳效应使人们可以用此原理制造超导列车和超导船
由于这些交通工具将在悬浮无摩擦状态下运行
这将大大提高它们的速度和安静性
并有效减少机械磨损
利用超导悬浮可制造无磨损轴承
将轴承转速提高到每分钟10万转以上
超导列车已于70年代成功地进行了载人可行性试验
1987年开始
日本开始试运行
但经常出现失效现象
出现这种现象可能是由于高速行驶产生的颠簸造成的
超导船已于1992年1月27日下水试航
目前尚未进入实用化阶段
利用超导材料制造交通工具在技术上还存在一定的障碍
但它势必会引发交通工具革命的一次浪潮

超导材料的零电阻特性可以用来输电和制造大型磁体
超高压输电会有很大的损耗
而利用超导体则可最大限度地降低损耗
但由于临界温度较高的超导体还未进入实用阶段
从而限制了超导输电的采用
随着技术的发展
新超导材料的不断涌现
超导输电的希望能在不久的将来得以实现

现有的高温超导体还处于必须用液态氮来冷却的状态
但它仍旧被认为是20世纪最伟大的发现之一

发展前景
超导现象早在1911年就为世人所知
目前我国关于超导技术的各项研发均已步入正轨
且进入产业化运作
现已普遍运营在电力行业、通信领域、军事领域以及医疗领域等

在我国关于超导的研发中
超导材料经营经历了低温到高温的研发
第一代材料已经研究成熟
第二代材料由于其成本低更适用于产业化运作而被市场看好;超导产品品类逐渐增加
现已进行产业化运作的有超导电缆、超导限流器、超导滤波器、超导储能等
虽然与国际尚有一定的差距
但部分领域的研发已经处于国际先进水平

由于超导技术被认为将在一定程度上决定一个国家智能电网的竞争力
因此
对于超导产业而言
"十二五"期间
我国智能电网的全面建设将给该产业的发展提供良好的发展契机

超导产业或将迎来"十年十倍"的快速增长
未来十年我国超导市场的规模约为1300-1600亿元
预计到2020年
该产值将达到750亿美元

由于超导技术壁垒高
虽然各类超导材料企业以及电线电缆类生产企业相继进入超导产业市场
但全球仅少数研究机构掌握相关技术
且尚未有企业实现大规模商业化生产
市场呈现垄断格局
因此市场的最先进入者将因丰富的运行经验占据明显的优势地位
成为市场的领导者

分类与应用
分类
超导材料按其化学成分可分为元素材料、合金材料、化合物材料和超导陶瓷
①超导元素:在常压下有28种元素具超导电性
其中铌(Nb)的Tc最高为9.26K
电工中实际应用的主要是铌和铅(Pb Tc=7.201K)
已用于制造超导交流电力电缆、高Q值谐振腔等
② 合金材料: 超导元素加入某些其他元素作合金成分
可以使超导材料的全部性能提高
如最先应用的铌锆合金(Nb-75Zr)
其Tc为10.8K
Hc为8.7特
继后发展了铌钛合金
虽然Tc稍低了些
但Hc高得多
在给定磁场能承载更大电流
其性能是:
Nb-33Ti
Tc=9.3K
Hc=11.0特;
Nb-60Ti
Tc=9.3K
Hc=12特(4.2K)
如今铌钛合金是用于7~8特磁场下的主要超导磁体材料
铌钛合金再加入钽的三元合金
性能进一步提高
Nb-60Ti-4Ta的性能是
Tc=9.9K
Hc=12.4特(4.2K);Nb-70Ti-5Ta的性能是
Tc=9.8K
Hc=12.8特
③超导化合物:
超导元素与其他元素化合常有很好的超导性能
如已大量使用的Nb3Sn
其Tc=18.1K
Hc=24.5特
其他重要的超导化合物还有V3Ga
Tc=16.8K
Hc=24特;Nb3Al
Tc=18.8K
Hc=30特
④超导陶瓷:
20世纪80年代初
米勒和贝德诺尔茨开始注意到某些氧化物陶瓷材料可能有超导电性
他们的小组对一些材料进行了试验
于1986年在镧-钡-铜-氧化物中发现了Tc=35K的超导电性
1987年
中国、美国、日本等国科学家
在钡-钇-铜氧化物中发现Tc处于液氮温区有超导电性
使超导陶瓷成为极有发展前景的超导材料

应用
超导材料具有的优异特性使它从被发现之日起
就向人类展示了诱人的应用前景
但要实际应用超导材料又受到一系列因素的制约
这首先是它的临界参量
其次还有材料制作的工艺等问题
(例如脆性的超导陶瓷如何制成柔细的线材就有一系列工艺问题)
到80年代
超导材料的应用主要有:
①利用材料的超导电性可制作磁体
应用于电机、高能粒子加速器、磁悬浮运输、受控热核反应、储能等;
可制作电力电缆
用于大容量输电(功率可达10000MVA);
可制作通信电缆和天线
其性能优于常规材料
②利用材料的完全抗磁性可制作无摩擦陀螺仪和轴承
③利用约瑟夫森效应可制作一系列精密测量仪表
以及辐射探测器、微波发生器、逻辑元件等
利用约瑟夫森结作计算机的逻辑和存储元件
其运算速度比高性能集成电路的快10-20倍
功耗只有四分之一


楼主 半卷素书看天下  发布于 2016-12-23 20:01:28 +0800 CST  
9.9.4.3超导现象以及解释
超导现象出现的基本标志是零电阻效应和迈斯纳效应
但还伴随着多种特征的出现
物体在低温出现超导现象仍然有一些问题没有弄清
但人们已经知道了很多
首先
有一些低温超导现象是由于电声作用
可以用BCS理论做出解释
而象铜基超导体、重费米子超导体中的超导原因
如今仍在研究之中
由于超导体对环境的要求非常高
如今它还只能在科学家们的实验室中进行
并不能够大规模的应用到我们的日常生活中
但科学的发展是永无止境的
科学家们还正朝着提高超导体的温度以达到将超导应用于生活中
为人类造福
相信随着科学的发展
超导一定会广泛地应用与我们的生活
到那时候
例如超导电缆、超导电机、超导储能器以及粒子加速器和受控热核反应的超大型强磁体;
还有时速高达500多公里的超导磁悬浮列车
无摩擦超导陀螺仪
超导轴承等等
1962年
英国剑桥大学研究生布里安·戴维·约瑟夫森(1940~ 年)的一项重大发现
使超导应用更加令人眼花缭乱
这项发现叫做"约瑟夫森效应"
它使超导体可像半导体那样做成二极管、三级管和一种奇妙的探测器件--超导量子干涉仪
用于弱磁场测量、超导计算机等微电子领域
可以设想
这些应用一旦实现
世界将改变模样:
超导储能器收集太阳能
并将它储藏起来
通过强大的电网完好无损地把电流送往用户

发展历程
1911年卡末林-昂内斯意外地发现
将汞冷却到-268.98℃时
汞的电阻突然消失;
后来他发现许多金属和合金都具有与上述汞相类似的低温下失去电阻的特性

1913年 卡末林-昂内斯在诺贝尔领奖演说中指出:
低温下金属电阻的消失"不是逐渐的
而是突然的"
水银在4.2K进入了一种新状态
由于它的特殊导电性能
可以称为超导态"

1932年霍尔姆和卡末林-昂内斯都在实验中发现
隔着极薄一层氧化物的两块处于超导状态的金属
没有外加电压时也有电流流过

1933年 荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的一个极为重要的性质
1935年 德国人伦敦兄弟提出了一个超导电性的电动力学理论
1950年 美籍德国人弗茹里赫与美国伊利诺斯大学的巴丁经过复杂的研究和推论后
同时提出:超导电性是电子与晶格振动相互作用而产生的
他们都认为金属中的电子在点阵中被正离子所包围
正离子被电子吸引而影响到正离子振动
并吸引其它电子形成了超导电流
接着
美国伊利诺斯大学的巴丁、库柏和斯里弗提出超导电量子理论
他们认为:在超导态金属中电子以晶格波为媒介相互吸引而形成电子对
无数电子对相互重叠又常常互换搭配对象形成一个整体
电子对作为一个整体的流动产生了超导电流
由于拆开电子对需要一定能量
因此超导体中基态和激发态之间存在能量差
即能隙
这一重要的理论预言了电子对能隙的存在
成功地解释了超导现象
被科学家界称作"巴库斯理论"
这一理论的提出标志着超导理论的正式建立
使超导研究进入了一个新的阶段

1953年 毕派德推广了伦敦的概念并得到与实验基本相符的超导穿透深度的数值

1960-1961年 美籍挪威人贾埃瓦用铝做成隧道元件进行超导实验
直接观测到了超导能隙
证明了巴库斯理论
他在大量实验中
曾多次测量到零电压的超导电流
但未引起他的重视

1962年 年仅20多岁的剑桥大学实验物理研究生约瑟夫逊在著名科学家安德森指导下研究超导体能隙性质
他提出在超导结中
电子对可以通过氧化层形成无阻的超导电流
这个现象称作直流约瑟夫逊效应
当外加直流电压为V时
除直流超导电流之外
还存在交流电流
这个现象称作交流约瑟夫逊效应
将超导体放在磁场中
磁场透入氧化层
这时超导结的最大超导电流随外磁场大小作有规律的变化
约瑟夫逊的这一重要发现为超导体中电子对运动提供了证据
使对超导现象本质的认识更加深入
约瑟夫森效应成为微弱电磁信号探测和其他电子学应用的基础

70年代 超导列车成功地进行了载人可行性试验
超导列车是在车上安装强大的超导磁体
地上安放一系列金属环状线圈
当车辆行进时
车上的磁体在地上的线圈中感应起相反的磁极
使两者的斥力将车子浮出地面
车辆在电机牵引下无摩擦地前进
时速可高达500千米

1986年1月 在美国国际商用机器公司设在瑞士苏黎世实验室中工作的科学家柏诺兹和缪勒
首先发现钡镧铜氧化物是高温超导体
将超导温度提高到30K;紧接着
日本东京大学工学部又将超导温度提高到37K

1987年1月初 日本川崎国立分子研究所将超导温度提高到43K;不久日本综合电子研究所又将超导温度提高到46K和53K
中国科学院物理研究所由赵忠贤、陈立泉领导的研究组
获得了48
6K的锶镧铜氧系超导体
并看到这类物质有在70K发生转变的迹象

1987年2月16日 美国国家科学基金会宣布
朱经武与吴茂昆获得转变温度为98K的超导体

1987年2月20日中国也宣布发现100K以上超导体
1987年3月3日
日本宣布发现123K超导体

1987年3月12日 中国北京大学成功地用液氮进行超导磁悬浮实验
1987年3月27日美国华裔科学家又发现在氧化物超导材料中有转变温度为240K的超导迹象

1987年12月30日 美国休斯敦大学宣布
美籍华裔科学家朱经武又将超导温度提高到140.2K
1987年 日本铁道综合技术研究所的"MLU002"号磁悬浮实验车开始试运行
1991年3月 日本住友电气工业公司展示了世界上第一个超导磁体
1991年10月 日本原子能研究所和东芝公司
共同研制成核聚变堆用的新型超导线圈
该线圈电流密度达到每平方毫米40安培
为过去的3倍多
达到世界最高水准
该研究所把这个线圈大型化后提供给国际热核聚变堆使用
这个新型磁体使用的超导材料是铌和锡的化合物

1992年1月27日 第一艘由日本船舶和海洋基金会
建造的超导船"大和"1号在日本神户下水试航
超导船由船上的超导磁体产生强磁场
船两侧的正负电极使水中电流从船的一侧向另一侧流动
磁场和电流之间的洛伦兹力驱动船舶高速前进
这种高速超导船直到目前尚未进入实用化阶段
但实验证明
这种船舶有可能引发船舶工业爆发一次革命
就像当年富尔顿发明轮船最后取代了帆船那样

1992年 一个以巨型超导磁体为主的超导超级对撞机特大型设备
于美国得克萨斯州建成并投入使用
耗资超过82亿美元

1996年 改进高温超导电线的研究工作取得进展
制成了第一条地下输电电缆
欧洲电缆巨头皮雷利电缆公司、美国超导体公司和旧金山的电力研究所的工人
共同把6000米长的铋、锶、钙、铜和氧制成的线缠绕到一根保持超导温度的液氮的空管子上

2001年4月
340米铋系高温超导线在清华大学应用超导研究中心研制成功
并于年末建成第一条铋系高温线材生产线

2001年5月
北京有色金属研究总院采用自行设计研制的设备
成功地制备出国内最大面积的高质量双面钇钡铜氧超导薄膜
达到国际同类材料的先进水平
2001年7月
香港科技大学宣布成功开发出全球最细的纳米超导线

我国超导临界温度已提高到零下120℃即153K左右
楼主 半卷素书看天下  发布于 2016-12-24 20:07:47 +0800 CST  
9.9.4.4低温超导现象的一种解释
低温超导现象的原理:
在很低的温度下
物体的所有的电子速率降低
价电子运转在固定的平面上
达到临界温度;
价和电子运转速率越来越低
核心习惯于常温下的核外电子快速运转;
价和电子运转缓慢
造成了原子暂时缺失价电子的现象
核心就挪用相邻核心的价电子
相邻核心又挪用
所有的核心都向某一方向近邻挪用
于是就形成外层电子公用
这种核外层电子公用的状态就是物质的超导态;
核外层电子处于公用的状态的物体就是超导体
最终形成低温超导现象
楼主 半卷素书看天下  发布于 2016-12-24 20:09:33 +0800 CST  
9.9.5从另一个角度来看:磁是什么?

9.9.5.1从立体风洞谈起
前几天
中央电视台播放了“立体风洞”
稍微经过训练
节目主持人也可以在立体风洞中漂浮
随着改变与风接触的面积
人体可以上下浮动;
并且还可以在立体风洞中以各种状态漂浮
比如:正浮、侧浮等等

由此
我想到了一个低温现象:
……

1933年荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德
共同发现了超导体的另一个极为重要的性质:
--当金属处在超导状态时
这一超导体内的磁感应强度为零
却把原来存在于体内的磁场排挤出去

对单晶锡球进行实验发现:
锡球过渡到超导态时
锡球周围的磁场突然发生变化
磁力线似乎一下子被排斥到超导体之外去了
人们将这种现象称之为"迈斯纳效应"

后来人们还做过这样一个实验:
在一个浅平的锡盘中
放入一个体积很小但磁性很强的永久磁体
然后把温度降低
使锡盘出现超导性
这时可以看到
小磁铁竟然离开锡盘表面
慢慢地飘起
悬浮不动

迈斯纳效应有着重要的意义
它可以用来判别物质是否具有超导性
……
还有
许多科学家在视频中演示了另外一个低温现象:
在一个圆形磁铁跑道上方
漂浮着一个低温超导体
轻轻推动超导体
它就沿着圆形磁铁跑道转起圈来了

另外的视频中
超导体悬浮在一块磁铁上
当把磁铁慢慢旋转360度
超导体依然与磁铁保持相对位置不变
就像固定在磁铁上一样(只不过是隔空固定)

我们知道
在立体风洞中
人体能够漂浮的原因:
强大的向上的气流
形成了强大的气压
这个气压乘以风流与人体的接触面积
就是人体受到的向上的风力

风力与人体重力相平衡
人就可以漂浮在空中
那么
低温超导体能够漂浮在磁铁上方的空中
是什么力与重力达到了平衡呢?
低温超导体为啥与磁铁“隔空形成一体”呢
类似于低温超导体绑定在磁铁上呢

在视频中
除了重力
应该只有磁力了
那么
我们只有从磁力的形成这个角度来分析这个问题了!
楼主 半卷素书看天下  发布于 2016-12-25 20:41:13 +0800 CST  
9.9.5.2回想:“磁力”的形成

我们假设低温超导体与磁铁“隔空形成一体”而不分离的原因是磁力
也就是说
磁铁与低温超导体互相吸引
所以
它们可以“形成一体”互相绑定而保持相互位置不变
(不管如何角度旋转磁铁
低温超导体同样随同旋转
似乎两者是一体
但是两者中间却啥也看不到
相隔大约10厘米)

但是
为什么它们不吸引到一起呢?
在它们之间存在什么东西?

我们知道
在立体风洞中
人体与下面的风洞口之间存在着人眼看不见的气体
较大流速的气体
由于不能穿过人体
于是在人体表面产生气压
是这个气压把人与风洞口隔开了

那么
低温超导体与磁铁之间
存在着人眼看不到也观测不到的什么东西
它非常微小并有着很高的速度
但是不能穿过超导体
所以在超导体表面产生着强大的压强
从而能够支持住低温超导体呢
世上有没有这样的东西呢?

也许
这个问题在以前
人们不好回答
现在
人们可以肯定的说:
存在这样一种物质:
它就是中微子

那么
中微子应该能够穿过一般物体的
它是如何产生的压强呢
中微子产生的压强与磁力有何关系呢?


备注:
中微子质量很小并且以光速运行
与气体类似
大量运行的中微子流也一定会产生中微子的压强
在前面文章分析过
地球表面上的中微子大约形成1/5---1/6左右的标准大气压(详见前文)

楼主 半卷素书看天下  发布于 2016-12-26 20:41:25 +0800 CST  
@都别找我我想静静 2016-12-26 22:08:39
卧槽…我居然看完了。赞赏楼主的求知精神,赞同楼主的一些观点,楼主何不尝试做做科研,兴许真能出成果呢
-----------------------------
胡思乱想了一通
只为抛砖引玉

或许有正确的地方

谢谢你的光临
楼主 半卷素书看天下  发布于 2016-12-27 20:52:29 +0800 CST  
9.9.5.3探讨:磁力的形成

我们知道
大气压强就是单位体积内空气分子的撞击能量
古时候
在马德堡八匹马拉铜球的试验让人们亲眼目睹了大气压的威力


同样
水也有水压
我们都知道
水不易压缩
会将压力向四周传递
在每个接触面上
都存在着同样的压强

还有
两只相距较近、同向、快速行驶的舰船
由于两船之间的水流被挤压快速向后流去
两只船之间的水对两船内侧的压力比两只船外侧对船体的压力少
这样
在船内、外侧的水压压差的作用下
两船就会自动向对方靠拢
最终会撞到一起

在我们四周
有各种气体、液体围绕着
或者,我们肉眼可见的
或者可以观察到、可以感觉到的
它们互相碰撞
产生了我们能感受到的压强
那么
无处不在的中微子
在天地间、万物中无所不在
同时
又以接近光速运行
它们产不产生压强呢?
它们的压强表现在哪呢?

空气压强可以把铜球压在一起
八匹马也拉不开
水流压强可以把两只船挤压到一起
那磁铁的相互吸引是不是中微子压强的挤压作用呢?

从理论上分析
如果两个半球之间存在了“真空”(即没有空气)
大气压会把半球压在一起
如果两个磁铁之间存在“真正的真空”
不仅没有空气
连无处不在的中微子也没有
那么
磁铁周边的中微子会不会把两个磁铁压在一起呢?
这是否就是磁铁的异极相互吸引呢?

同理
磁铁的同极相斥
是因为两个磁铁之间的中微子能够聚集、膨胀起来
不但不形成真空
反而由于中微子的大量聚集
会形成大的压强从而把两个磁铁分别向两边推
因为压强与中微子速度的平方成正比
与中微子质量成正比
中微子的数量越大
总质量越大
形成的压强就越大

那么
磁力的具体形成过程是啥呢?
楼主 半卷素书看天下  发布于 2016-12-27 20:54:26 +0800 CST  
9.9.5.4探讨:磁力的形成图(一张图看懂磁力的形成)



楼主 半卷素书看天下  发布于 2016-12-28 17:12:23 +0800 CST  
9.9.5.4探讨:磁力的形成图(一张图看懂磁力的形成)111









楼主 半卷素书看天下  发布于 2016-12-28 17:40:44 +0800 CST  
图片看不清
明天发个大一点的图片
楼主 半卷素书看天下  发布于 2016-12-29 07:31:25 +0800 CST  
重新发图










楼主 半卷素书看天下  发布于 2016-12-30 18:18:37 +0800 CST  
9.9.5.5探讨结论:世上本无磁,磁力是中微子压力的宏观表现形式

根据上文以及示意图的分析
我们是否可以得出结论:
世上本无磁
磁力是中微子压力的宏观表现形式

而所谓的磁铁
就是具备一种能力的物体:
把中微子吸引住
从一端流进
从另一端定向流出

这种能力
或许与分子间的万有引力有关吧

物质组成千差万别
总有一些物质分子对中微子具有足够的吸引力
能够把中微子从外部吸引到内部
总有一些物质空间结构可以让中微子流“畅通无阻”

就像在太阳系
八大行星距离太阳有远有近
距离太近则水被蒸发
只能以气态存在
距离太远则水被冻结
只能以固态存在
没有水
则就没有千姿百态的万物世界
但是
众多行星中
总有一个行星的距离比较合适
距离太阳不远不近
这样行星上的水能够以液态存在
从而保证了万物的生存

再比如
在地球上
沙漠或高山众多
风吹过后
只余大风呼啸的声音
但是
总有一些地方
由于山的空间结构或者沙的堆积方式
造成其内部空间的特殊性
大风吹过
能够发出或“狗叫”或“雷声”或“丝竹之声”
这样的地方
地球约存在100多处“鸣沙”的现象

或许物质的空间结构呈现多样性
出现能够吸引住中微子并且能够让中微子定向流出的空间结构
也有其必然性
从我们的角度来看
这些物质就具有磁体的特点

我们假设:
物质的空间结构以及物质分子对中微子的吸引力决定了该物质是否具有磁性
那么
怎样的物质分子对中微子的吸引力大?
怎样的空间结构容易形成中微子流的定向流出呢?

对中微子吸引力大
也就是该物质分子未达到“圆满匹配”
它们之间的“结合力”未达到最优、最大化
还有部分力散布在该物质分子间“结合部”处
所以
对中微子流有吸引力
该分子结构应该属于易断裂、易重新组合的状态

或者物质分子间本身有强大的吸引力使其不易断裂
同时又有部分吸引力外泄
从而保持对中微子的强大的吸引力吧

让中微子流定向流出的空间结构应有如下特点吧:
首先:
其本身应该具备一定的中微子储备能力
即便外界条件发生变化
它也能够稳定的输出中微子流
其次:
空间内的中微子集合体应具备多米诺骨牌性质的结构
具有中微子的瞬间传递能力

物质分子内部空间虽然很小
但对于更小的中微子来说
到处皆是通罗马的大道
超高速运行的中微子
如何做到在分子内部空间停留片刻呢

只有中微子受力且受力平衡时
才会让中微子停留下来

物质分子空间内部存在着吸引力的力场
并且存在着受力平衡点
中微子会在这个点周围慢慢减速、聚集
或许速度接近于0的中微子
会像气态水分子凝结成云?
甚至凝结成水滴?

每个分子周围都存在这样的平衡点
这样
中微子集合体就大量存在于该物质内部
平衡点周围的中微子
就像长长的多米诺骨牌序列中的一张牌
它能够把进入内部的中微子流准确的传递到下一个平衡点

所谓中微子流的“畅通无阻”
应该就是这种多米诺骨牌式的传递、流动方式
即这边有中微子进入
另一边就有中微子流出
进入和流出的中微子不是同一个
不是某一个中微子可以从一头进入物质空间
然后再从另一头流出

假如判断是正确的话
我们可以推论:
具备磁性的物质
不一定仅仅限于铁、钴、镍等铁磁质元素
其他非金属类
只要具备这两个特点
因此
它们也具备磁性

之所以铁、钴、镍等铁磁质元素
表现出较强的磁性
或许是因为其分子本身具有强大的吸引力吧

有些物质
或不能吸引、留住中微子
或空间结构不能保证中微子流“畅通无阻”
因此
它们不具备磁性
也不易被磁化

楼主 半卷素书看天下  发布于 2016-12-31 20:18:18 +0800 CST  
9.9.5.6从另个角度来解释有关磁的一些现象

9.9.5.6.1无论多小的磁铁,都有南北极
答:
无论多小的磁铁
(对中微子来说都是庞然大物也)
中微子从一段流入
必定流出
只流入不流出
该物质会自己越来越大的
(世上有这样的东西吗?或许动植物就是这样的)

所以
有流入
就有流出
流入段就是N极
流出段就是S极

楼主 半卷素书看天下  发布于 2017-01-01 17:13:33 +0800 CST  

9.9.5.6.2磁铁在高温时会失去磁性
答:
在前文我们假设:
……
所谓的磁铁
就是该物质具备一种能力:
把中微子吸引住
从一端流进
从另一端定向流出
……
物质组成千差万别
总有一些物质分子能够吸引住中微子
总有一些物质空间结构可以让中微子流“畅通无阻”
……

因为物质的空间结构决定着中微子流的“畅通无阻”的程度
如果空间结构杂乱无章
无力场的平衡点
或者空间结构太宽阔而“四处漏风”
那么
中微子流将很难驻留、积聚
很难保证中微子持续的、定向流出

而磁铁空间结构能够保证中微子流的“畅通无阻”
但是
在高温情况下
物体内部分子运动加速
分子会偏离的平衡位置
会以平衡位置为中心做往复震荡运动
这些运动的分子以及改变的力场
就对中微子流造成很大的干扰
或造成中微子不能稳定的积聚到一处
(因为力场的平衡点在变化)
或对中微子具有一定的扫荡作用
迫使极其微小的中微子流改变方向和速度
最终
分子内部空间失去了大量的中微子
很难形成完整的多米诺骨牌系统
中微子的“畅通无阻”的准确传递性就无法保证
物体也就失去了磁性

楼主 半卷素书看天下  发布于 2017-01-02 17:37:46 +0800 CST  

9.9.5.6.3永久磁体、易磁化物体、不易磁化物体

上文我们假设:
所谓的磁铁
就是该物质具备一种能力:
把中微子吸引住
从一端流进
从另一端定向流出

……
物质组成千差万别
总有一些物质分子对中微子具有强大的吸引力
总有一些物质空间结构可以让中微子流“畅通无阻”
……
所以
我们就可以推论:
1、永久磁铁:
能够长期保持中微子的通道“畅通无阻”的就是永久磁铁
但是
长期的进行多米诺骨牌的传递
或许会造成部分中微子的流失
该物体磁性会减弱甚至消失

2、易磁化物体:
本身空间结构具备一定的“畅通无阻”的能力
但可能由于内部中微子数量不足
形不成多米诺骨牌系统
所以暂时不具备磁性

此时,需要借助外力
重新形成多米诺骨牌系统
从而具备了让中微子“畅通无阻”的能力
这就是易磁化物体

如此看来
所谓的磁化过程
或许只是一个“充电”过程
通过强磁铁不断释放中微子流
让这些中微子流进入被磁化物质内部
重新找到力场的平衡点
重新聚集起来
最终能够达到主动、长期、稳定的传递中微子
也就是具备了磁性
该物体就被磁化了


3、不易磁化物体
本身空间结构不具备让中微子“畅通无阻”的能力
无力场平衡点或者空间结构太宽阔而“四处漏风”
外力再大
也不能把中微子留下
这就是不易磁化物体


我们在制造磁铁时
是否可以如下考虑:
材料必须具备如下两个特点:
1、物质分子对中微子具有强大的吸引力
或者本身分子间吸引力较大
或者分子间结合程度较弱造成引力外泄
2、物质空间结构可以让中微子流“畅通无阻”
即具有平衡力场能够形成多米诺骨牌系统

如果一种物质不能同时具备这两个特点
是否可以采用两种或两种以上的材料?
这些材料中包括如下特点:
1、类铁物质:对中微子具备较大的吸引力
2、分子具备规则的空间结构物质:存在力场的平衡点
3、分子间距不能太大:
太大则一方面力场弱
另一方面多米诺骨牌传递时因距离太大恐不能正常传递

以上两种物质是否可以混到一起呢?
如果不能自然混到一起
人工干预的方法是否可行?
比如使用3D打印机?
楼主 半卷素书看天下  发布于 2017-01-03 20:10:28 +0800 CST  

9.9.5.6.4低温超导体能够与磁铁“隔空形成一体”
答:
地球表面低温意味着空气分子的速度降低
低温是不是也意味着中微子速度的降低呢?

物质都有气态、液态、固态的变化
具有30万公里/小时的中微子的在什么样的温度下
从气态变到液态呢
中微子变成液态
是否可以目测到呢?

假设:
在超低温的条件下
中微子速度会变低
会慢慢聚集到一起
单个中微子会慢慢聚集到一起
汇成液态中微子
(我们看不到)

这时
超导体周边就形成了密集区
超导体内部或许是速度接近为0的中微子
或许是液态吧
此时
超导体内部的中微子或许将不在流动
速度接近为0
也就是磁感应强度为0

此时
超导体内的中微子彼此互相接近
或许靠在一起
就像多个弹性钢球互相靠在一起
当最左边的小球受到碰撞
会马上无损失的传递到最右边
这种无能量损耗的传递解释了一个低温现象:
低温条件下
导体电流可以长期维持流动

同时
这也解释了超导体的一个性质:"迈斯纳效应"
……
1933年荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德
共同发现了超导体的另一个极为重要的性质:
--当金属处在超导状态时
这一超导体内的磁感应强度为零
却把原来存在于体内的磁场排挤出去
……
这是因为由于超导体内部通道被液态中微子堵塞
导致中微子不能从导体内部快速流过(只能传递振动)
所以
其他气态中微子从超导体外部流过
所以
超导体内磁感应强度为零
超导体外磁力有所加强

同理
我们也可以解释低温超导体与磁铁“隔空形成一体”的原因:
超导体内侧中微子流速接近为0
紧包在超导体外侧的应该是气态与液态的混合区
最外层是运行速度稍慢气态的中微子
这时
超导体周边就存在中微子的拥堵区
这个拥堵区也存在较大的压强
就像磁铁的同极相斥的道理一样
磁铁与低温超导体也就不能靠近在一起
它们也离不开
因为周边的中微子把它们挤在一起
最后
在它们周边中微子的压力与拥堵区的膨胀压力相平衡
就形成了低温超导体与磁铁“隔空形成一体”了

楼主 半卷素书看天下  发布于 2017-01-04 20:25:49 +0800 CST  
今天不能上网了
明天再更
楼主 半卷素书看天下  发布于 2017-01-05 20:01:00 +0800 CST  

9.9.5.6.5小永久磁体漂浮在锡盘上
答:
与上文超导体绑定在磁铁的道理相似
只不过从大磁铁小超导体
变成小磁铁大超导体

锡盘在低温条件下
形成超导体
在小的永久强磁体的作用下
超导体周边逐步形成“拥堵区”

小的永久强磁体
本应与超导体互相吸引
但是超导体周边的拥堵区却阻止了它们相互靠近
并且慢慢形成的逐步膨胀的拥堵区能够推动小磁铁向上
一直到膨胀压力与吸引力和重力之和相平衡

楼主 半卷素书看天下  发布于 2017-01-06 18:33:11 +0800 CST  
9.9.5.6.6 猜测:原子能(核能)的真相

中微子质量很小
速度约为光速
正因为质量太小
它与任何分子相撞
都会毫无悬念的被“撞飞”
一旦有个风吹草动
它们马上就会飞上太空
重新开始那光速之旅
所以
要找到以光速运行的中微子很容易
到处都是
要找到速度很低的中微子
应该说不容易
它们能够找到一块安宁之地
从光速降到0
应该说机会很少

0速中微子虽然难找
但是一旦找到
就会发现它的巨大的特点:
能够快速吸收能量
能在很短时间内
从碰撞中得到动能
恢复到正常的光速状态
这时
中微子吸收的能量、具有的能量就是E=M*C*C

我们知道
1升水吸收能量气化后
大约可以得到1000升水蒸气
其体积大约膨胀1000倍
这主要是由于气化后的水蒸气的运行速度决定的
因为地球表面标准大气压就是主要由空气分子的运行速度决定的
大气压与空气运行速度的平方成正比

那么
1升水气化后
得到的气压是1个标准大气压时
这也就决定了水蒸气的运行速度的大小约为460米/秒

也就是说
运行速度就决定着大气压的数值的大小

中微子的速度可达30万公里/秒
它们会形成多么高的压强呢
因为压强与速度的漂浮成正比
所以,1千克质量的中微子
形成的压强大约为(300000/460)* (300000/460)=42.5万个标准大气压
其具有的能量为:E=M*C*C
这与爱因斯坦的质能方程相符

但是
这个能量应该仅仅指物质分子空间存在的0速度中微子具备的潜能
表示中微子可以吸收能量
从速度为0恢复光速常态的额度大小

或许分子、原子本身也能释放部分中微子吧
但是要释放已经“固定成型”的中微子
需要打破“束缚”的能量也是巨大的
最后,其能量增值应该不会太大吧
能量增值大部分应该来自“自由状态”的中微子

那么
中微子吸收的能量从哪里来呢
显然根据能量守恒原理
能量一定不能无中生有
我想:
中微子从0重新变成光速
一定是从周边物质吸收能量
因为
周围存在不计其数的中微子
所以
它们可以在很短时间达到速度的均衡
即速度相同
也就是能量传递给这些空间内部的中微子

如果被束缚、阻拦在特定的微小区域
不能与周边大量的中微子接触
那么
其能量会一直保持为接近为0

这个束缚、阻拦
或许就是分子间紧密的空间结构吧
它保证了中微子仅能与少量中微子进行碰撞
获得少量的动能
不具备重新获得到达光速的能量
所以
空间内部的中微子或许只能以低温状态甚至可能接近液态的凝聚方式存在

根据上文分析
有许多磁性物质或者易被磁化的物质中
或许存在大量中微子的聚集体
这些聚集体平时被束缚在分子空间内部
一旦束缚被打破
中微子可以与周边以光速运行的中微子进行充分碰撞
从而迅速获得能量
此时环境周边温度应下降
因为周边中微子的能量已经传递给分子空间内的中微子了
其降温数值大小应该不低于周边温度的1/6---1/5吧
此时中微子的体积会随速度的增加
在极短时间内迅速增大
并且由于体积增大受到大气压等的阻拦
中微子的压强会急剧增大
温度快速升高
大爆炸就出现了
这也许就是原子能的来源吧

铀裂变属于这种情况
而氢聚变也是同样的原理吧
或许氢原子同位素氘的内部空间内也存在大量的中微子聚集体
在聚变时
这些中微子被释放出来了

总体来看
裂变与聚变的释放的能量都不是其本身固有的
只不过释放出具有大量能够短时间吸收巨大能量的中微子
迅速把周边中微子能量集中到小小的原子周围
造成压强迅速扩大、温度快速上升
就产生了爆炸

或许
这就是所谓原子能(核能)的真相吧

如此看来
能量随时都在(就是我们周边的中微子)
只不过过于细微
我们缺少能够迅速吸收、收集这些细微能量的东西
我们研究核能的方向
是否可以把搜索的目光分流一部分到速度为0的中微子身上呢?

大千世界
茫茫宇宙
哪里存在着“安静”的中微子呢?
什么物质分子的内部空间结构能够“储藏”速度为0的中微子呢?
即便在遥远的“洪荒”之外
存在这样的中微子集合体
用什么东西才能把它们带回来呢
或许
还是应该在地球上寻找
或者在地球上制造、发现“器具”
用来拦截、储存“液态”中微子

或许在地球上
除了铀235等裂变元素
在低温条件下
富有磁性物体的分子空间内
也能够找到更多的0速度中微子吧
轰击它们
能否同样发生裂变呢?

再比如
是否可以制造“宏观的分子空间结构”
像两磁铁同极相斥的原理一样
把中微子积聚到中心区
然后再冷却下来
最后得到大量的接近0速的中微子



楼主 半卷素书看天下  发布于 2017-01-06 18:33:59 +0800 CST  

楼主:半卷素书看天下

字数:1038503

发表时间:2013-11-01 04:19:00 +0800 CST

更新时间:2019-06-09 14:33:12 +0800 CST

评论数:935条评论

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