液体窒素を用いて高温超伝導と磁石との相互作用を考察する。 安定磁気浮上の体験など。

【夏合宿レポート】

2009年8月8日

8月8日 2時限目
「液体窒素を用いて高温超伝導と磁石との相互作用を考察する。
安定磁気浮上の体験など。」
北澤 宏一 (独)科学技術振興機構(JST)理事長 東京大学名誉教授

液体窒素を配る北澤先生
昨日、超伝導を利用したリニアモーターカーの原理を説明した北澤宏一先生。この実験では、その超伝導を実際に体験します。

各テーブルに液体窒素が配られると、一斉に盛り上がる塾生たち。
しかし、盛り上がるのはまだまだこれから。この後、さらに大きな歓声をあげることになるのです。

実験に使われるのは、超伝導体と磁石と液体窒素。
普通の状態では、超伝導体と磁石は、なにも反応することはありません。
では、液体窒素で超伝導体を冷やすと…磁石と反発するようになりました。
これが、「マイスナー効果」と呼ばれる現象。磁石のN極、S極、両極ともに反発するようになる、超伝導の特性のひとつです。
冷やした超伝導体に、おそるおそる磁石を近づける塾生。手をぐっと押し返されるような反発を感じると、「おぉ!」と驚きの声が。


つぎに、あらかじめ磁石を近づけてから超伝導体を冷やします。
すると、磁石が宙に浮きました!これには「すごい!」と、先ほどよりももっと大きな歓声が起こりました。

実験を振り返り、気づいたことを発表。
「一定の間隔で浮いている。」「反発しているのに持ち上がる。」など、それぞれ発見があったようです。
その後は、塾生たちが試したいことをそれぞれ実験しました。
超伝導体と磁石が安定して浮くことが出来る距離の限界はどのくらいなのか。
どんな角度でも浮くのか。
塾生たちは思い思いの実験を試みました。

最後に北澤先生は「物理はまず実験。理論は後からついてくる。まず、実験の結果をありのまま見ることが大切。」と語り、大盛り上がりのうちに講義が終了しました。

(事務局・大野)

北澤 宏一 先生 プロフィール
工学博士。専門分野は物理化学、固体物理、材料科学、磁気科学、超電導工学。特に高温超電導セラミックスの研究で国際的に知られ、80年代後半、高温超電導フィーバーの火付け役を果たす。日本学術会議会員。紫綬褒章受賞。

授業で使われた資料

資料の配布はありません。

Link

産学官連携ジャーナル・プロフィールhttp://sangakukan.jp/journal/profile/kitazawa-k.html

日本科学技術振興機構(JST)・経歴http://www.jst.go.jp/pr/announce/20071001/index.html

Science Portalhttp://scienceportal.jp/highlight/2009/090109.html

日本科学技術振興機構(JST)・理事長挨拶http://www.jst.go.jp/aisatsu.html

   
   
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