Forschung · Lehre· Dienstleistung - OPUS - Universität Würzburg

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Abb. 2: Bei diesem Schwebe-Effekt liegt ein HTSL - eine Yttriumkuprattablette (Durchmesser
ca. 10 Millimeter) - in flüssigem Stickstoff. Darüber schwebt ein Magnet. Das Schweben ist eine
Folge des für alle Supraleiter charakteristischen Meissner-Ochsenfeld-Effekts: Der Supraleiter
verdrängt das Magnetfeld aus seinem Inneren. Dies geschieht dadurch, daß unter dem Einfluß
des Magneten im Supraleiter ein verlustfreier Kreisstrom fließt, dessen Magnetfeld innerhalb
des Supraleiters das Magnetfeld des Magneten gerade kompensiert. Das führt zu einer für
den Schwebe-Effekt verantwortlichen Kraft. Der Magnet schwebt dabei so lange, bis der flüssige
Stickstoff verdampft ist (Abb. 2) und sich die Tablette über die Sprungtemperatur hinaus erwärmt.
Dann fällt der Magnet auf die Tablette. Kühlt man diese wieder unter die Sprungtemperatur,
so hebt der Magnet erneut ab.
nik und dem Transport. Ob sich allerdings
letztere Anwendung (z.B. bei der Magnet­
Schwebe-Bahn) mit dem in Abb. 2 dargestellten
Schwebe-Effekt eines Magneten
über einem Supraleiter wird realisieren lassen,
ist momentan noch völlig ungeldärt.
Erkenntnisse und Perspektiven
Was kann nun die theoretische Physil<
zu diesem Phänomen "Supraleitung" beitragen?
Viele berühmte theoretische Physiker
(u.a. Heisenberg) haben versucht, eine
Theorie der mikroskopischen Vorgänge in
einem Supraleiter zu entwickeln. Der ent-
Elektron Ion
o -
scheidende Durchbruch gelang 1957
durch die amerikanischen Physiker Bardeen,
Cooper und Schrieffer. Inzwischen
war nämlich die grundlegende Theorie für
die mikroskopischen Bausteine, die Quantenmechanik,
so weiterentwickelt worden,
daß das komplizierte Wechselspiel der unvorstellbar
vielen (zehn Milliarden Billionen
Teilchen im Kubikzentimeter) Elektronen
und Ionen auf das Wesentlichste reduziert
werden konnte.
Der elektrische Strom wird im Festl