اراتستن دانشمند یونانی (اهل لیبی امروز) ا ولین فردی بود که توا نست شعاع زمین را اندازه گیری نماید اندازه گیری ا وبسیار نزدیک به اندازه گیریهای امروزشعاع زمین به کمک ماهواره ها

می باشد.

اراتستن بخوبی از نحوه تابش خورشید بر نقاط مختلف شهرهای مصر خبردار بود.

وی می دانست که در یکبار از سال-درظهر۲۱ام ژوین(اول تابستان) پرتوهای موازی خورشید به طور عمود درون چاه عمیقی درe syenn جنوب مصر (اسوان امروزی) می تابد و پرتوهای نوری توسط آب کف چاه رو به بالا نیز بطور عمود نیز منعکس می گردد

بنابراین وی در این تاریخ در شهر ا سکندریه در شمال syenne) (یک تیرک هرمی نصب نمود که سایه اش در همان لحظه بر روی زمین می افتاد زاویه بین راستای پرتو عمودی وسایه همان زاویه بین پرتو عمودی چاه وامتداد سایه ا ست که برابر با ۵ /۷ میباشد.

از انجایی که ۵ /۷- ۵۰/۱ دایره ۳۶۰ درجه زمین است. بنابراین می توان گفت که فاصله بین آسوان و اسکندریه (قاعده مثلت )۵۰/۱ محیط زمین خواهد بود و به عبارتی محیط زمین ۵۰ برابر فاصله بین آسوان syeneو اسکندریه Alexsandraا ست .

اراتوستن ابتدا فاصله بین دو شهر را اندازه گرفتD=۸۰۰km و سپس در ۵۰ ضرب نمود و محیط زمین را بدست آورد سپس با استفاده از فرمول محیط دایره شعاع زمین را تخمین زد.

یکی از حرکتهای مهم ، حرکت دورانی است. نمونه‌های بسیاری از این نوع حرکت را هر روز مشاهده می‌‌کنیم. چرخش زمین به دور محور خود نمونه‌ای از حرکت دورانی است. باید توجه داشته باشیم که حرکت بر روی مسیر دایره‌ای ، با دوران یک جسم به دور یک محور تفاوت دارد. هر حرکت دورانی با محور دوران و زاویه دوران مشخص می‌‌شود. زاویه دوران در سرعت زاویه‌ای جسم لحاظ می‌‌شود.

سینماتیک دوران

جسم صلبی را در نظر بگیرید که حول محوری که بر سطح این جسم عمود است، دوران می‌‌کند. برای سادگی فرض می‌‌کنیم که محور دوران ثابت می‌‌باشد. اگر محل ذره‌ای بر روی جسم در چارچوب مرجع ما معلوم باشد، می‌‌توانیم وضعیت تمامی ‌جسم در حال دوران را در این چارچوب مرجع مشخص کنیم. لذا برای سینماتیک این مسیله ، کافی است که فقط حرکت یک ذره بر روی یک دایره را در نظر بگیریم. اندازه دوران در هر لحظه به وسیله زاویه θ ، زاویه‌ای که موضع زاویه‌ای ذره نسبت به موضع اولیه می‌‌سازد، تعیین می‌‌شود. لذا اگر جهت دوران پاد ساعتگرد را مثبت اختیار کنیم، در نتیجه θ هنگام دوران پاد ساعتگرد افزایش و هنگام دوران ساعتگرد کاهش پیدا می‌‌کند.

سرعت زاویه‌ای ω

آهنگ تغییرات جابه‌جایی زاویه‌ای ذره (θ) نسبت به زمان به عنوان سرعت زاویه‌ای متوسط تعریف می‌‌شود. در واقع اگر تغییرات زاویه‌ای را با θ∆ و مدت زمان این تغییر را با t∆ نشان دهیم، در این صورت سرعت زاویه‌ای با نسبت θ/∆t∆ برابر است. حال اگر چنانکه از این عبارت هنگامی ‌که t∆ به سمت صفر میل می‌‌کند، حد بگیریم کمیت حاصل سرعت زاویه‌ای لحظه‌ای خواهد بود. با توجه به تعریف مشتق در واقع می‌‌توان گفت که سرعت زاویه‌ای با مشتق زمانی جابجایی زاویه‌ای θ برابر است. یکای سرعت زاویه‌ای عکس یکای زمان است و معمولا یکاهای آن را رادیان بر ثانیه یا دور بر ثانیه انتخاب می‌‌کنند.

شتاب زاویه‌ای α

اگر سرعت زاویه‌ای تغییر بکند، این تغییر سبب ایجاد شتاب می‌‌گردد. این شتاب ، شتاب زاویه‌ای نام دارد. اگر و ω_۲ به ترتیب سرعتهای زاویه‌ای لحظه‌ای در زمانهای t_۱ و t_۲ باشند، در این صورت شتاب زاویه‌ای متوسط که با \bar α نشان می‌‌دهیم، به صورت زیر خواهد بود:

حال اگر از این عبارت هنگامی که t∆ به سمت صفر میل می‌‌کند، حد بگیریم، در این صورت کمیت حاصل را شتاب زاویه‌ای لحظه‌ای می‌گویند. چون سرعت زاویه‌ای (ω) برای تمام ذرات جسم صلب یکسان است، لذا شتاب زاویه‌ای (α) نیز برای تمام ذرات یکسان خواهد بود. یکای شتاب زاویه‌ای عکس مجذور زمان است و یکاهای آن را معمولا رادیان بر مجذور ثانیه یا دور بر مجذور ثانیه تعریف می‌‌کنند.

مقایسه حرکت دورانی حول محور ثابت و حرکت انتقالی

دوران ذره (یا جسم صلب) حول یک محور ثابت با حرکت انتقالی ذره (یا جسم صلب) در یک امتداد ثابت هم‌خوانی صوری دارد. متغیرهای سینماتیک در حالت اول θ (جابجایی زاویه‌ای) ، ω (سرعت زاویه‌ای) و α (شتاب زاویه‌ای) هستند، اما در حالت دوم x (جابه‌جایی خطی) ، v شتاب خطی) هستند. این کمیتها دو به دو متناظرند. البته اینها از لحاظ یکا با هم اختلاف دارند. هرگاه در حرکت انتقالی محدودیت مربوط به حرکت در امتداد خط راست را حذف کنیم و حالت کلی حرکت سه بعدی را بر روی مسیر منحنی در نظر بگیریم، متغیرهای خطی a ، v ، x به صورت مولفه‌های اسکالر بردارهای سینماتیکی ظاهر می‌‌شوند، اما در صورت حذف محدودیت دوران حول محور ثابت ، متغیرهای سینماتیک دوران به این سادگی به بردار تبدیل نمی‌‌شوند.

با استفاده از تناظری که اشاره شد، به راحتی می‌‌توان معادلات حرکت را در حرکت دورانی حول یک محور ثابت بدست آورد. فقط کافی است متغیرهای سینماتیکی حرکت انتقالی در امتداد ثابت را با متغییرهای سینماتیکی حرکت دورانی جایگزین کنیم.

نمایش برداری کمیتهای دورانی

جابجایی ، سرعت و شتاب خطی کمیتهای برداری هستند. کمیتهای زاویه‌ای متناظر آنها نیز می‌‌توانند بردار باشند، چون علاوه بر بزرگی باید جهتی نیز برای آنها در نظر گرفت. به عنوان مثال ، اگر محور دوران ثابت نباشد، در این صورت نمی‌‌توان گفت که کمیتهای α ، ω ، θ باز هم حالت اسکالر دارند، اما نمی‌‌توانیم این کمیتها را بردار تصور کنیم. به عنوان مثال ، جابجایی زاویه‌ای θ نمی‌‌تواند بردار باشد، چون به صورت برداری با هم جمع نمی‌‌شوند. از ریاضیات می‌‌دانیم که حاصل جمع دو بردار خاصیت جابجایی دارد، یعنی وقتی که دو بردار A و B را باهم جمع می‌‌کنیم، فرقی ندارد که A + B بنویسیم یا B + A. در صورتی که در مورد θ که زاویه دوران است، چنین نیست، اما اگر جابجایی زاویه‌ای بینهایت کوچک باشد، می‌‌توان آن را برداری در نظر گرفت.

رابطه سینماتیک خطی و زاویه‌ای

هرگاه جسم صلبی حول یک محور ثابت بچرخد، هر ذره از آن بر روی یک مسیر دایره‌ای حرکت می‌‌کند. لذا می‌‌توانیم حرکت این ذره را با متغیرهای خطی یا متغیرهای زاویه‌ای توصیف کنیم. با استفاده از رابطه میان متغیرهای خطی و زاویه‌ای می‌‌توانیم از توصیف یکی توصیف دیگری را نتیجه بگیریم و اگر سرعت خطی را با v و سرعت زاویه‌ای را با ω و فاصله نقطه مورد نظر از جسم صلب از محور دوران را با r نشان دهیم. در این صورت v = ω r خواهد بود. در حرکت دایره‌ای دو نوع شتاب می‌‌تواند وجود داشته باشد. یکی شتاب مماسی است که از تغییر سرعت خطی v حاصل می‌‌شود و دیگری شتاب زاویه‌ای است که از تغییرات سرعت زاویه‌ای ω بوجود می‌‌آید.

گشتاور نیرو

در حرکت انتقالی نیرو را به شتاب خطی جسم وابسته می‌‌کنیم. در حرکت دورانی کمیتی که به شتاب زاویه‌ای جسم وابسته است، گشتاور نیرو می‌‌باشد. ابتدا گشتاور نیرو را برای حالت خاص یک ذره منفرد که از یک چارچوب مرجع لخت مشاهده می‌‌شود، تعریف می‌‌کنیم. سپس آن را به دستگاههای ذرات تعمیم می‌‌دهیم. در مورد یک ذره منفرد که به فاصله r از مبدا مختصات قرار دارد و تحت تاثیر نیروی F حول محوری که از مبدا مختصات گذشته و بر صفحه شامل ذره و نیرو عمود است، دوران می‌کند، گشتاور نیرو با حاصل‌ضرب برداری r در F برابر است.

در حرکت دورانی گشتاور نیرو با شتاب زاویه‌ای ارتباط نزدیکی دارد، یعنی همان گونه که در حرکت انتقالی نیرو با حاصل‌ضرب جرم و شتاب خطی برابر است، گشتاور نیرو نیز با حاصل‌ضرب شتاب زاویه‌ای در ممان اینرسی (یعنی گشتاور لختی یا لختی دورانی) برابر است، یعنی اگر گشتاور نیرو را با T و ممان اینرسی را با I نشان دهیم، خواهیم داشت I = T .

حرکت دورانی حول محوری که حرکت انتقالی دارد

دوران حول یک محور ثابت حالت خاصی از حرکت دورانی است، اما اگر محور دوران ثابت نباشد، در این صورت شرایط فرق می‌‌کند. به عنوان مثال ، استوانه‌ای که بر روی یک سطح افقی می‌‌غلتد، نمونه‌ای از این نوع حرکت است. حرکت غلتان این جسم را می‌‌توان ترکیبی از حرکتهای انتقالی و دورانی در نظر گرفت. در مورد استوانه در هر لحظه نقطه تماس استوانه و سطح در حال حرکت است، چون جسم نمی‌‌لغزد. بنابراین در این حالت می‌‌توان حرکت را ترکیب حرکت انتقالی مرکز جرم و حرکت دورانی حول محوری که از مرکز جرم می‌‌گذرد، دانست که هم ارز است با یک حرکت دورانی محض با همان سرعت زاویه‌ای حول محوری که از نقطه تماس جسم غلتان می‌‌گذرد.

دوران جسم صلب حول محور دلخواه

در کلی‌ترین حالت دوران جسم صلب حول محوری که ثابت نبوده و حرکت دورانی دارد، مورد بحث قرار می‌‌گیرد. در این حالت برای بررسی حرکت جسم صلب به صورت زیر عمل می‌‌کنیم:

دو سیستم مختصات که یکی در خارج از جسم ثابت بوده و دیگری در روی جسم صلب قرار داشته و به همراه آن می‌‌چرخد، در نظر می‌‌گیریم. سیستم مختصات متصل به جسم را با پریم مشخص می‌‌کنیم. در این صورت سه محور چارچوب ثابت و چارچوب متصل به جسم با هم زاویه می‌‌سازد که این زوایا را زوایای اویلر می‌‌گویند. به بیان دیگر ، می‌‌توان گفت که با سه دوران پی‌درپی به اندازه این زاویه‌ها دو چارچوب پریم‌دار و بدون پریم بر هم منطبق می‌‌شوند.

بنابراین چارچوب برای نشان دادن جهت گیری جسم صلب در فضا نسبت به چارچوب ساکن در نظر گرفته می‌‌شود، اما در مورد جسم صلب می‌‌توان سه محور عمود بر هم چنان انتخاب کرد که حاصلضرب ممانهای اینرسی صفر شوند. لازم به توضیح است ممان اینرسی جسم صلب ، در حالت کلی ، به صورت یک ماتریس خواهد بود که اعضای قطر اصلی ، ممان اینرسی اصلی و سایر عناصر را حاصل‌ضرب ممانهای اینرسی می‌‌گویند. بنابراین چارچوب سومی ‌در نظر گرفته می‌‌شود که سه محور آن محورهای اصلی جسم صلب هستند.

به این ترتیب معادلات حرکت جسم صلب تنظیم می‌‌گردد و در مورد نحوه حرکت و تعادل جسم صلب بحث می‌‌شود. بدیهی است که در این حالت کمیتها به صورت تانسوری در نظر گرفته می‌‌شوند. به عنوان مثال ، اندازه حرکت خطی به صورت L = Iω بیان می‌‌شود که دراین جا I تانسور اینرسی است که نمایش آن به صورت یک ماتریس مربعی است و ω به صورت یک ماتریس ستونی می‌‌باشد. به خاطر پیچیدگیهای ریاضی از ارایه معادلات حرکت خودداری می‌‌شود.

"بسم الله الرحمن الرحیم"

“اتساع زمانی: معجزه ی قرآن”

بسیار عجیب است که مسلمانان از معادله ی دیگری استفاده می کنند تا این مطلب را آشکار نمایند که فرشتگان به سرعت نور شتاب می گیرند.

قرآن آنها در یک آیه بیان می کند که ظاهرا زمان برای فرشتگان با سرعت ثابت از برای انسانها کمتر می گذرد.

که این مطلب با نسبیت خاص اینشتین صدق می کند که در آن نیز در سرعتهای بالا زمان برای اشیایی با آن سرعت آرام تر می گذرد.

مسلمانان از نسبیت خاص اینشتین و این آیه استفاده کرده اند تا از این مطلب که فرشتگان در حقیقت به سرعت نور شتاب می گیرند حمایت کنند.

آیه: "فرشتگان و ارواح در یک روز به او (مذکر) صعود کردند که این معادل پنجاه هزار سال برای انسان است"!

در اینجا فرشتگان یک روز را معادل پنجاه هزار سال برای انسان گذر می کنند. (زمان در مقابل زمان و نه زمان در مقابل فاصله مانند آیه ی قمری قبل).

اگرچه طبق نظریه ی نسبیت خاص اینشتین و بوسیله ی این تغییرات زمان (تاخیرات زمانی) بدست آمده به عنوان یک ادعا از مسلمین (که واقعا آن فرشتگان به سرعت نور شتاب می گیرند) را می توانیم تصدیق یا انکار کنیم.

این ادعا می تواند در دو دقیقه تصدیق شود که آنگاه هیچ نیازی به عقاید کورکورانه نخواهد بود.

آلبرت اینشتین یک مسلمان نبود اما یهودی ای بود که نظریه ی معروف نسبیت خاص را ارائه داد.

هرچه سرعت بیشتر بشود زمان آرام تر می گذرد.

در بیرون یک میدان گرانشی زمان اینگونه است:

∆t= ∆t0/ (1-v^2/c^2) ^0.5

جاییکه ∆t0 زمانی می باشد که برای متحرک بوسیله ی متحرک معادل است.

∆t زمانی است که برای متحرک معادل گذر ایستگاهی است.

V سرعتی است که به شاهد ایستگاهی نسبت داده می شود.

∆t0 زمانی است که برای فرشتگان می گذرد. (یک روز).

∆t زمانی است که معادل زمان برای انسانها است. (پنجاه هزار سال قمری در دوازده ماه قمری بر سال قمری در 27.321661 روز بر ماه قمری).

و V سرعت فرشتگان در این مورد است. (که ما قصد داریم آنرا حساب و با سرعت شناخته شده ی نور مقایسه کنیم). سرعت نور در خلا 299792.458 کیلومتر بر ثانیه است.

از معادله ی بالا می توانیم آن سرعت ناشناخته را حساب کنیم:

v=c (1-∆t0 ^2/∆t^2) ^0.5

حال بهتر است اظهارات مسلمین را در معادله جایگزین کنیم و ببینیم که فرشتگان مسلمین واقعا به سرعت نور شتاب می گیرند یا نه؟

ارقام را از آیه در این معادله جایگزین می کنیم:

v =c (1-(1^2/(50000*12*27.321661)^2))^0.5

v = c * 0.99999999999999981

v = 299792.4579999994 km / s

این اتساع زمانی (تغییرات زمانی) نشان می دهد که فرشتگان در بیرون از میادین گرانشی به سرعت نور شتاب می گیرند. (کمی کمتر از سرعت نور زیرا جرم دارند).

این نمی تواند یک تصادف باشد زیرا سرعت حساب شده دقیقا یکسان با آیه ی قمری قبلی همچنین در بیرون از یک میدان گرانشی است.

مسلمانان همواره می پرسند که چگونه یک مرد بی سواد 1400 سال پیش توانسته اتساع زمانی و هسته نسبیت را بدست آورد!

پس قرآن کلام خداست.

رسانایى خاصیتى از مواد است که باعث انتقال انرژى الکتریکى در آنها مى شود. این خاصیت در مواد مختلف، یکسان نیست. طلا و نقره رسانا هاى خیلى خوبى هستند در حالى که شیشه یا پلاستیک اصلاً رسانا نیستند. مانعى در برابر رسانش الکتریکى است که مقاومت نامیده مى شود. تغییرات جزیى ترمودینامیکى و الکترو مغناطیسى، روى آن تاثیر مى گذارد.بشر همواره مى خواسته که راه هاى تولید انرژى را ارزان تر کند و یکى از بهترین گزینه ها براى کم کردن هزینه کشف موادى است که مقاومت کمترى دارند. اما در بعضى از مواد وقتى که به یک دماى خاص برسیم، تغییرى در حالت ماده به وجود مى آید که به آن ابررسانایى مى گویند. در این حالت مقاومت الکتریکى از بین مى رود به طورى که جریانى که در یک حلقه ابررسانا تولید مى شود تا صد هزار سال بدون تغییر باقى مى ماند!

کشف ابررساناها

نرنست فیزیکدان آلمانی نشان داده بود که با کم شدن دما، مقاومت فلز باید به تدریج کاهش یابد تا سرانجام در صفر مطلق به کلى ناپدید شود. یکى از خالص ترین فلزات در آن زمان جیوه بود. به همین دلیل کامرلینگ اونس فیزیکدان هلندی به سراغ اندازه گیرى مقاومت جیوه رفت. نتایجى که وى به دست آورد تا دماى ۴ کلوین طبیعى بود اما پایین تر از این دما ناگهان مقاومت الکتریکى به حدى مى رسید که با دستگاه هایى که تا آن روز وجود داشت، قابل اندازه گیرى نبود. در سلسله مقالاتى که اونس تا سال ۱۹۱۳ در مورد این پدیده منتشر کرد، نام ابررسانایى را بر روى آن گذاشت. این خاصیت توسط خود اونس در سرب و قلع نیز مشاهده شد. البته به نظر مى رسد که اونس این کلمه را براى صرفه جویى در لغات به کاربرده در مقاله هایش به کار برد و در ابتدا درک عمیقى از آنچه که کشف کرده بود، نداشت.«کارهه کامرلینگ اونس» اصیل زاده هلندى در سال ۱۹۱۳ به خاطر کشف خاصیت ابررسانایى به دریافت بزرگترین جایزه علمى دنیا، نوبل فیزیک مفتخر شد.

اندازه گیرى مقاومت ابررسانا

اونس براى اندازه گیرى مقاومت ابررسانا آزمایشى را به این صورت طرح کرد که ابتدا جریانى را در دو سر یک پیچه برقرار کرد و سپس آن را داخل یک ظرف هلیم مایع فرو برد تا به حالت ابررسانایى درآید. سپس دو سر پیچه را به هم وصل کرد تا اتصال کوتاه شود. سپس با قرار دادن یک قطب نما، هرگونه افت در میعان مغناطیسى تولید شده توسط جریان در پیچه را اندازه گرفت. چنین آزمایشى، چندین سال بعد در MIT (موسسه فناورى ماساچوست) در ابعاد بسیار بزرگ انجام شد و پس از مدت دو سال هیچ گونه افت جریانى مشاهده نشد. اما سرانجام اعتصاب صنفى کارگران بخش حمل و نقل در ایالت ماساچوست باعث شد که هلیم مایع به موقع به آزمایشگاه نرسد و آزمایش متوقف شود.

اثر میدان مغناطیسى

کشف خاصیت ابررسانایى در نخستین مراحل، دانشمندان را مصمم به ساخت منبع لایزالى براى تولید انرژى کرد؛ یعنى ساخت سیم پیچ هایى عظیم از ابررسانا براى صرفه جویى در مصرف برق. اما این بار هم اونس بود که نشان داد زیاد شدن میدان مغناطیسى باعث از بین رفتن خاصیت ابررسانایى مى شود.در واقع هم دما و هم میدان مغناطیسى و هم شدت جریان الکتریکى عبورى در ایجاد خاصیت ابررسانایى در فلزات موثر است. اگر میدان مغناطیسى در محیط ایجاد شود، دماى ابررسانى پایین تر مى رود.

ماهیت ابررسانایی

از زمان کشف خاصیت ابررسانایى تا بیش از نیم قرن پس از آن هر دهه به طور متوسط ۷ یا ۸ نظریه براى توضیح ابررسانایى ارایه مى شد. اما همه این نظرات در یک نکته با هم مشترک بودند و آن عدم انطباق با واقعیت بود. کار به جایى رسید که فلیکس بلوخ، فیزیکدان حالت جامد فرضیه جدیدى را به طنز منتشر کرد که تا مدت مدیدى تنها نظر صحیح در مورد ابررسانایى بود: «مى توان ثابت کرد هر نظریه اى که براى توضیح ابررسانایى داده شود، غلط است!»

در تمام این مدت افرادى نظیر مایسنر، برادران لاندن، گورتر، کازیمیر، ابریکوسوف، لاندایو و گینزبرگ کشفیات نظرى و تجربى مهمى در مورد ابررسانایى انجام داده بودند که بعضى از آنها هم به خاطر کشفیات شان موفق به اخذ جایزه نوبل فیزیک شدند. اما سرانجام در ۱۹۵۷ سه فیزیکدان آمریکایى باردین، کوپر و شریفر در مقاله اى که ۱۵ سال بعد (۱۹۷۲) جایزه نوبل فیزیک را برایشان به ارمغان آورد، موفق به توضیح ابررسانایى شدند. این تیورى که به اختصار BCS (ابتداى نام سه نویسنده) نامیده مى شود، در مجله فیزیکال ریویو لترز به چاپ رسید. ایده این نظریه را سال قبل کوپر در مقاله‌اى که در آن تشکیل یک زوج از الکترون ها را داده بود، فراهم کرده بود.در حقیقت تشکیل یک زوج از الکترون باعث مى شود که این زوج در هنگام حرکت در طول یک رسانا اثرات اصطکاکى ناشى از مقاومت را حس نکنند. البته این تنها یک توصیف بسیار ساده شده از آنچه که واقعاً رخ مى دهد است. پدیده هاى مهمى در این بین رخ مى دهند که باردین، کوپر و شریفر در مقاله شان توضیح دادند. لازم به ذکر است که جان باردین تنها فیزیکدانی است که دو بار موفق به کسب جایزه نوبل فیزیک شده است: در ۱۹۵۶ به خاطر کشف نیم‌رساناها و در ۱۹۷۲ به خاطر توضیح ابررسانایى.

ابر رسانا هاى دماى بالا

اما ماجرا با توضیح ابررسانایى خاتمه نیافت. در دهه ۱۹۸۰ در آزمایشگاه IBM در زوریخ فیزیکدان سوییسى، الکس مولر به همراه دستیار جوانش جورج بدنورز در حال ساخت نوعى سرامیک بودند که اشتباه این جوان در گرم نکردن یک اجاق باعث کشفى شد که هم پاى کشف آتش از بزرگترین دستاورد هاى بشر در تهیه انرژى است. این سرامیک در دماى بسیار بالاترى از صفر مطلق در حدود ۷۰ تا ۸۰ کلوین خاصیت ابررسانایى از خود بروز مى دهد. البته امروزه ابررساناهاى سرامیکى ساخته شده اند که تا بیش از ۲۰۰ کلوین (منفی ۶۰ درجه سانتیگراد) از خود خاصیت ابررسانایى نشان مى دهند. امروزه گروه هاى مختلفى از سرتاسر جهان به دنبال این هستند که بالاخره ماده اى را کشف کنند که بتواند در دماى معمولى (۳۰۰ کلوین) هم از خود خاصیت ابررسانایى نشان دهد.همان طور که از ظاهر امر برمى آید، خاصیت ابررسانایى در سرامیک ها و فلزات، سرشتى متفاوت دارند. سرامیک ها، نارسانا هستند و سپس به ابررسانا تبدیل مى شوند. در حالى که فلزات رسانا هستند و ناگهان مقاومت در آنها صفر مى شود. دماى گذار به ابررسانایى هم در فلزات بسیار پایین تر از سرامیک ها است. به این ترتیب نظریه BCS دیگر قادر به توضیح ماهیت ابررسانایى در سرامیک ها یا ابررسانا هاى دماى بالا (High TC) نیستند. دانشمندان تاکنون نظریه اى رضایت بخش براى توضیح این پدیده نیافته اند و این مسیله یکى از مهم ترین مسایل حل نشده تاریخ فیزیک است.

تکنولوژى ابررساناها

در ارتباط با ابررسانا هاى جدید در دماى بالا تاکنون هیچ کاربرد تجارى در گستره دمایى که فعلاً کشف شده (زیر ۲۰۰ کلوین) به طور کامل به منصه ظهور نرسیده است. حتى در آزمایش هاى فضایى که در دمایى پایین تر از دماى گذار به ابررسانایى در این مواد انجام مى شود، پژوهشگران ترجیح مى دهند از همان ابررسانا هاى قبلى و در محیط هلیم مایع استفاده کنند تا به تمام جنبه هاى مسیله مسلط باشند. فورى ترین کاربرد براى ابررسانا هاى دماى بالا ساخت تراشه هاى فوق سریع است که انقلابى عظیم را در فناورى اطلاعات ایجاد خواهد کرد که با اختراع ترانزیستور ها قابل قیاس است. یکى از کاربرد هاى ابررسانا ها با توجه به حساسیت آنها به میدان مغناطیسى اکتشافات معدنى، زمین شناختى و حتى ردیابى زیردریایى ها است. ساخت قطار هایى که با استفاده از خاصیت ابررسانایى میدان مغناطیسى تولید مى کنند که آنها را بالاتر از سطح زمین و بدون هیچ گونه اصطکاک با ریل که موجب تلف کردن مقدار زیادى از انرژى مى شود، قطار را به حرکت درمى آورد، یکى از شناخته شده و معروف ترین کاربرد هاى ابررسانایى است. این قطار ها قادرند مسافت بیش از ۵۰۰ کیلومتر را در کمتر از یک ساعت بپیمایند. به کار بردن ابررسانا ها در خطوط انتقال نیرو حتى با احتساب کلیه هزینه هاى سرد نگه داشتن ابررسانا رقمى معادل ۷۰ تا ۸۰ درصد صرفه جویى در مصرف برق را نشان مى دهد که بسیار عظیم است.به کار بردن ابررسانا ها در وسایل تحقیقاتى (مثل شتاب دهنده ها) و وسایل پزشکى (مثل دستگاه MRI) از کاربرد هاى عادى ابررسانا ها شده است.به کار بردن ابررسانا هاى سرامیکى مزیت دیگرى هم دارند و آن این که براى سرد کردن آنها (با توجه به دماى بالاتر نسبت به ابررسانا هاى فلزى) به جاى هلیم مایع مى توان از نیتروژن مایع استفاده کرد که بسیار ارزان تر و فراوان تر است. یکى از مهم ترین مسایل فنى، تبدیل ابررساناى سرامیکى به هلیم است که باید حل شود و تا آن زمان چاره اى جز صبر نداریم.

اینو یه جا دیدم . خوشم اومد