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[実験-１] 日本科学未来館にて
左の映像で、超伝導物質に永久磁石を近づけたときの様子を見てみましょう。
室温で超伝導物質に永久磁石を近づけても、超伝導物質は超伝導状態になっていないので、何も起こりません。しかし、この超伝導物質を液体窒素で77
K （-196℃）に冷やすと、超伝導状態になります。その後、永久磁石のS極を近づけると超伝導物質は上側（表側）がS極の磁石のように反発して逃げていきます。
ところが、次に永久磁石のN極を近づけても、やはり超伝導物質は反発して逃げていきます。このことから、超伝導物質が磁石とは異なっていることがわかります。
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[実験-２] 日本科学未来館にて
右の映像で、超伝導状態の超伝導物質に永久磁石を無理やり近づけたときの様子を見てみましょう。
上の[実験-１]では超伝導物質に永久磁石を近づけると超伝導物質があたかも同じ極をもった磁石のように、反発して逃げていきました。そこで、今度は超伝導物質が逃げないように押さえつけて、永久磁石を無理やり超伝導物質に近づけてみましょう。
不思議なことに永久磁石は超伝導物質の上で空中に浮くようになります。これは、マイスナー効果により磁力線が超伝導物質の中に入らなくなるために、磁石が浮くのです。この現象は単に磁石のような反発で起こっているのではありません。その証拠に、永久磁石を持ち上げると、超伝導物質は磁石に引かれるようについてきます。
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[実験-３] 日本科学未来館にて
左の映像で、超伝導状態の超伝導物質に永久磁石を無理やり近づけて、磁石を浮かしたときの様子を見てみましょう。
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[実験-４] 日本科学未来館にて
右の映像では、超伝導状態の超伝導物質に永久磁石を無理やり近づけて、磁石を浮かしたときの様子を見ることができます。その後、超伝導物質から磁石を無理やり離し磁石の極性を逆にして、超伝導物質に近づけたらどうなるでしょうか。 |
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[実験-５] 日本科学未来館にて
今度は永久磁石を３列に並べてそれをレールのようにつなげ、ジェットコースターのようにしたものに超伝導状態の超伝導物質を置いてみましょう。永久磁石は表側がN極、S極、N極になるように３列に並べてあります。
初めに超伝導物質を軽く上に置くと、磁石との反発で空中に浮きます。その証拠に、レールを傾けると超伝導物質は下に落ちてしまいます。
次に、超伝導物質を無理やり磁石のレールに近づけると、磁石が固定されているので、超伝導物質が空中に浮きます。この状態では、マイスナー効果が働いているので、レールを傾けても超伝導物質がレールの上から外れて落ちることはありません。
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[実験-６] 日本科学未来館にて
超伝導物質と磁石により空中に浮いて走る列車の走行の様子を見てみましょう。 |
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