为什么有些物体在温度足够低的时候会变成超导体？

超导不是绝对没有电阻，而是非常小，这也是它无限趋于零的原因:电阻太小，无法测量，也不是绝对零的金属冶炼技术，所以不可能得到绝对纯净的单一金属，所以超导合金材料中会含有非常少的其他高电阻率物质，导致实际电阻不为零，而不是理论上的零电阻超导体。各种材料的电阻率会随着温度的变化而变化。一些材料的电阻率随着温度的降低而逐渐降低。当温度降至接近绝对零度(-273℃)时，电阻率突然降至零。这种现象被称为超导。处于超导状态的导体(即完全没有电阻的导体)称为超导体，导体转变为超导体的温度称为转变温度或临界温度。1911年，荷兰物理学家首次发现了汞的超导性。到目前为止，已经发现了100多种超导体。许多金属，如铟、锡、铝和锌，以及合金和化合物都可以成为超导体。超导体被广泛使用。比如利用超导体电阻为零的特性制作的超导线圈，可以大大降低功率损耗，提高功率。目前，超导体已逐渐应用于发电机、电缆、运输设备等。由于超导体要求的温度极低，达到低温所需的技术和设备复杂，限制了超导体的应用。因此，发展高温超导体，简化低温技术和设备，是现代物理学的重要研究课题。超导体和气体液化是19世纪物理学的热点课题之一。1911年，艾格尼丝发现水银在42K左右的低温下电阻急剧下降，以至于完全消失(即电阻为零)。1913他在一篇论文中首次用“超导”一词来表达这一现象。艾格尼丝因在低温下研究物质性质和液化氦方面的成就获得1913诺贝尔物理学奖。直到50年后，人们才有了突破。“BCS”理论标志着超导理论现代阶段的开始。“BCS”理论最早由美国物理学家巴丁、库珀和施里弗于1957年提出，并以三位科学家的首个大写字母命名。这个理论的核心是计算超导体中存在* * *振动态，即存在“电子对”。65438-0962年英国剑桥大学研究生约瑟夫森根据BCS理论预言，被薄绝缘层隔开的两个超导材料之间会有电流通过，即一个“电子对”可以穿过薄绝缘层(隧道效应)；同时还存在一些特殊现象，如电流通过薄绝缘层时不需要施加电压。如果施加电压，电流将停止并产生高频振荡。这种超导物理现象被称为“约瑟夫森效应”。这一效应在美国贝尔实验室得到了证实。约瑟夫森效应强烈支持BCS理论。因此，巴丁、库怕和施里弗获得了1972诺贝尔物理学奖。约瑟夫森获得了1973诺贝尔物理学奖。德国物理学家伯诺兹和瑞士物理学家缪勒从1983开始专心研究稀土氧化物的超导性。1986年，他们终于发现了一种氧化物材料，其超导转变温度比以前的超导材料高12度。这一发现导致了超导研究的重大突破。美国、中国、日本等国科学家潜心研究，很快发现了在液氮温度范围内(低于- 196C)具有超导性的陶瓷材料，随后又不断发现具有高临界温度的超导材料。这为超导的应用提供了条件。帕诺兹和缪勒也获得了1987诺贝尔物理学奖。