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giovedì 1 aprile 2010

Levitazione magnetica: magia o fisica applicata?

Walter Meissner e Robert Ochsenfeld, per la prima volta nel 1933 osservarono un fenomeno fisico che si realizza quando un superconduttore è immerso in un campo magnetico di intensità inferiore ad un preciso valore critico. In queste condizioni il superconduttore manifesta un diamagnetismo perfetto, espellendo il campo magnetico dal suo interno; il fenomeno avviene tramite la generazione di correnti superficiali che inducono, all'interno del superconduttore stesso, un campo magnetico uguale e contrario a quello applicato.
L’espulsione del campo magnetico esterno e la conseguente levitazione magnetica di un oggetto sovraesposto prenderà il nome di Effetto Meissner.
In pratica, come si vede nei video sotto riportati, si pone un magnete sul materiale superconduttore, che può essere il cuprato B2223, ad una temperatura ambiente di circa 300K; in seguito si versa dell'azoto liquido, in modo da portare i materiali alla temperatura di 77K, a questo punto si vedrà il magnete sollevarsi dal superconduttore e rimanere sospeso in una posizione di equilibrio stabile.
Quanto detto rappresenta il fenomeno della levitazione magnetica, giustificato dal fatto che al di sotto della Tc, nel superconduttore nascono correnti circolari locali , detti vortici, con la creazione di conseguenti campi magnetici che sollevano il magnete, ponendolo in equilibrio stabile al di sopra del superconduttore.
Interessante è vedere il grado di attenzione in una classe di un ITIS ad una lezione su questo fenomeno, quando lo stesso è presentato attraverso l’utilizzo di un video che riprende l’esperimento, o attraverso l’ utilizzo di un video che riprende l’esperimento dal programma televisivo Gaia Scienza di La 7 con i comici del “Trio Medusa”.



Primo caso: utilizzo di un video che riprende l’esperimento. ( Grado di attenzione di poco oltre il 45% )




Fonte video: http://www.youtube.com/watch?v=mb4U-ky2edM

Secondo caso: utilizzo di un video che riprende l’esperimento dal programma televisivo Gaia Scienza di La 7 dal titolo “ESPERIMENTI ACROBATICI - LEVITAZIONE SCIENTIFICA” con i comici del “Trio Medusa”. ( Grado di attenzione oltre il 75% )


vedi il video di Gaia Scienza

Una delle ricadute applicative di questo fenomeno è il Maglev treno a levitazione magnetica, ma l’evoluzione tecnologica della trazione elettrica in ferrovia è un’altra storia.

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