高温超伝導材を液体窒素で冷やすと、磁石が浮く。
マイスナー効果を見る
斎藤吉彦
大阪市立科学館
高温超伝導材を液体窒素で冷やすと、磁石が浮く。
高温超伝導材が超伝導状態になったのだ。これをマイスナー効果と称することが多いが、ちょっと違う。マイスナー効果とは「磁力線は超伝導体を貫くことが出来ない。」である。磁石から出る磁力線が超伝導体から押しどけられた結果、超伝導体と磁石とが反発し、磁石が浮くのである。
では、マイスナー効果を見ることにしよう。
（注）どうやらこれはマイスナー効果ではないようである。マイスナー効果による外場の排斥は１００〜２００ガウス程度らしいが、ここで紹介する外場の排斥は５００ガウス程度である。この超伝導体は数十万ガウスの外場は排斥するそうで、このような強い排斥はマイスナー効果ではなくピン止めらしい。最近そのことを知ったので、書き加えておきます。(２００９年１０月８日）
超伝導体をこの磁力線の中に置く。磁石は１０ｃｍ角のネオジム磁石で表面磁束密度は約5000ガウスの極めて強力なもの。
磁力線が超伝導体を貫けずに避けていることが一目で分かる（動画、0.7MB)
次のように冷やすと
磁力線のピン止め効果により、超伝導体と磁石との相対的位置が固定される(動画）。
この時の磁力線はどうなってる？（動画）
この超伝導体を大型ネオジム磁石の上部に置いたのが下の写真。
ネオジム磁石の磁力線が「移植」されたのが分かる(動画１，２，３，４）。
超伝導体を左右に動かすと
超伝導体の内部で磁力線は動かない。まさにピン止め効果だ
動画
超伝導体が室温で温まるとどうなるでしょう？
動画１ 動画２
サイエンスショー「世界初！超伝導を見る」
資料提供：新日本製鐵（株）
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大阪市立科学館
2010/04/18 サイエンスショー動画追加
2010/02/21 ピン止めの効果の動画追加と一部更新
2009/10/08 マイスナー効果に関する注意
2008/11/04 ピン止め効果の画像・動画 超伝導状態転移動画追加
2007/08/07
2007/12/30：改定（ピン止め効果追加）
2008/05/25：ピン止め効果の動画追加