8 квітня 1911 року Хейке Каммерлінг-Оннес відкрив надпровідність

Відкриття надпровідності стало одним з перших великих проривів у фізиці низьких температур. У 1908 році Хейке Каммерлінг-Оннес вперше отримав рідкий гелій, за що був удостоїн Нобелівської премії. Спусті три роки він використовував своє відкриття для охолодження ртуті до рекордно низької температури.


Вчений вимірював опір охолодженого металу залежно від температури. При проходженні позначки 4.2 Кельвіна опір впав до значення, яке було менше чутливості приладу. У своєму лабораторному журналі Каммерлінг-Оннес написав, що опір ртуті зменшився «практично до нуля». Минуло ще півстоліття, перш ніж наукова спільнота остаточно погодилася, що слово «практично» було зайвим: у надпровідниках опір відсутній.


Крім нульового опору надпровідники мали ще одну унікальну властивість: вони «виштовхували» з себе магнітне поле, тобто силові лінії магнітного поля огинали метал у надпровідному стані. Це явище отримало назву ефекту Мейснера і пояснювалося існуванням кругових струмів уздовж поверхні надпровідника, що створюють компенсуюче магнітне поле. За рахунок цього ефекту надпровідні матеріали можуть «левітувати» в магнітному полі.

Згодом були відкриті нові класи надпровідних речовин: надпровідники II роду, які пропускали магнітне поле крізь себе, оточуючи його електронними вихорами; органічні надпровідники; а також високотемпеолог ні надпровідники, в яких критична температура перевищує 130 кельвінів. Високотемпеолог на надпровідність досі залишається невирішеним завданням для теоретиків.

Низькотемпеолог на надпровідність отримала теоретичне пояснення. У разі металів великим проривом стали роботи Ландау-Гінзбурга. Їхня теорія давала феноменологічний опис надпровідності, але не пояснювала до кінця природу її виникнення. Подальшим розвитком стала теорія Джона Бардіна, Леона Купера і Джона Шріффер. В її рамках надпровідність металів пояснюється за допомогою концепції «куперівських пар»: двох електронів з протилежними спинамами, що об'єдналися у своєрідний «бозон». Для бозонів пояснення надпровідності випливає вже з теорії Ландау-Гінзбурга. За свою роботу Бардін, Купер і Шріффер отримали Нобелівську премію з фізики 1972 року.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND