Supraconduction

[invitecac99756]

Bonjour,
En supraconduction (théorique et pratique), la résistance électrique est-elle rigoureusement nulle, ou bien seulement très faible ? Distinguer éventuellement les deux cas . Si très faible, a-t-on un ordre de grandeur ?
Merci
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[mariposa]

Bonjour,
En supraconduction (théorique et pratique), la résistance électrique est-elle rigoureusement nulle, ou bien seulement très faible ? Distinguer éventuellement les deux cas . Si très faible, a-t-on un ordre de grandeur ?
Merci

Bonjour,

Rigoureusement nulle en pratique comme en théorie.

[stefjm]

Bonjour,
Rigoureusement nulle en pratique comme en théorie.

Que signifie "rigoureusement nulle en pratique"
Inférieure à ce qui est mesurable?

[mariposa]

Que signifie "rigoureusement nulle en pratique"
Inférieure à ce qui est mesurable?

cela veut dire que le supraconducteur est le siége d'un courant permanent qui peut durer indéfiniment. Certains ont laissé un courant circuler pendant 3 ans!!

La résistivité est donc strictement nulle.

[A voir en vidéo sur Futura]

[stefjm]

cela veut dire que le supraconducteur est le siége d'un courant permanent qui peut durer indéfiniment. Certains ont laissé un courant circuler pendant 3 ans!!

La résistivité est donc strictement nulle.

Donc en pratique inférieure à ce qui est mesurable en trois ans.

[Tiluc40]

Bonjour,
Disons que les expériences jusqu'à ce jour ne permettent pas de réfuter la théorie selon laquelle la résistivité d'un supraconducteur est rigoureusement nulle. Donc selon les connaissances les plus à jour, elle est considérée comme rigoureusement nulle.

Après tu peux toujours dire "on sait en plus montrer par l'expérience qu'elle est inférieure à 10^-xxx ohms".

[stefjm]

Bonjour,
Disons que les expériences jusqu'à ce jour ne permettent pas de réfuter la théorie selon laquelle la résistivité d'un supraconducteur est rigoureusement nulle. Donc selon les connaissances les plus à jour, elle est considérée comme rigoureusement nulle.

D'un point de vu théorique, oui.

Après tu peux toujours dire "on sait en plus montrer par l'expérience qu'elle est inférieure à 10^-xxx ohms".

C'est bien pour cela que je demandais à mariposa ce qu'il entendait par "rigoureusement nulle en pratique".
C'est combien l'ordre de grandeur de la résistivité supra? (en ohm mètre tant qu'à faire )

Ça doit quand même être sioux à calculer et mesurer car si c'est une boucle de courant, elle doit rayonnée? (électrons accélérés en rotation)

Cordialement.

[invitec7c23c92]

Cf http://forums.futura-sciences.com/ph...ent-nulle.html où l'on parle de 10^-25 ohm.mètre ....

[stefjm]

Merci.
J'aime bien avoir des ordres de grandeur en tête.
Intéressant le fil.

[Tiluc40]

Merci.
J'aime bien avoir des ordres de grandeur en tête.
Intéressant le fil.

Les ordres de grandeur c'est bien, mais comme je connais également ta volonté d'aller toujours au fond des choses, je mettrais un point d'interrogation sur l'origine de cette résistivité

Une expérience de J. File et R.G. Mills a permis de mesurer des constantes de temps supérieures à 120 000 ans pour un solénoide en NbZr ce qui correspondaient a des résistivités inférieures à 10-25.

Rien n'étant parfait en ce bas monde, il y a toujours des micro-hétérogénéités qui finissent par "user" l'intensité du champ. Evidemment ce n'est pas beaucoup, quelques dizaines de ppm par an pour les aimants de RMI, p.ex., mais ce n'est pas vraiment tout à fait nul.....

Alors peut-on dire que cette toute toute toute petite résistivité est une caractéristique de l'état supraconducteur, ou une caractéristique d'un solénoïde, objet matériel fait à partir de supraconducteur, mais avec des défauts non supraconducteurs? Vu que "rien n'est parfait en ce bas monde", je te retourne la question, Stefjm: Est-ce que ça a un sens, expérimentalement parlant, de chercher à prouver qu'un matériau supraconducteur présente une résistivité non nulle en se basant sur des expériences de décroissance du courant électrique, même sur des millénaires, puisqu'il me semble difficile de dissocier le supraconducteur de ses défauts dans l'expérience décrite. Ou alors peut-être avec des nano-circuits que l'on pourrait caractériser intégralement avant l'expérience pour garantir l'absence totale de défaut (est ce possible?) ?

Je pourrais trés bien reformuler l'état des connaissances sur la résistivité de l'état supraconducteur de la façon suivante :
- L'état supraconducteur est caractérisé par une résistance nulle.
- On sait fabriquer des matériaux à base de supraconducteurs qui présentent une résistivité extrêmement basse. Les pertes peuvent être attribués aux défauts du matériaux, pas nécessairement à la partie supraconductrice du matériau.

Qu'en pensez-vous? Est-ce que d'autres expériences sur les supraconducteurs valident ou contredisent cette formulation?

[invitecac99756]

Merci pour ces réponses
Même si la résistance théorique n'est pas "rigoureusement nulle",elle semble si basse, qu'elle l'est "quasiment en pratique", mais bien entendu ça pose quelques problèmes sur certaines valeurs, telle l'intensité, etc. La MQ semble nécessaire pour tout comprendre .
Quelques compléments théoriques éventuels seraient bien venus .

[stefjm]

Même si la résistance théorique n'est pas "rigoureusement nulle",elle semble si basse, qu'elle l'est "quasiment en pratique", mais bien entendu ça pose quelques problèmes sur certaines valeurs, telle l'intensité, etc. La MQ semble nécessaire pour tout comprendre .
Quelques compléments théoriques éventuels seraient bien venus .

Comme je suis une quiche en MQ, je me suis fais une petite analyse dimensionnelle en partant des données que je supposais pertinentes à savoir masse électron, permittivité électrique et charge de l'électron.

Pour la quatrième constante, deux cas possible :

Cas Relativiste : constante c
On obtient une résistance qui vaut , indépendante de la masse et de la charge qui sont tous les deux invariants relativistes.
On tombe sur l'impédance du vide, à savoir .

Cas quantique :
On obtient alors , ie la constante de von Klitzing réduite :
(Effet Hall fractionnaire), indépendante de la masse et de la permittivité électrique.

Du coup, je me demande de quelle constante partir pour obtenir une résistivité inférieure à ce qui est actuellement mesurée.

Des idées?

Cordialement.

[stefjm]

Du coup, je me demande de quelle constante partir pour obtenir une résistivité inférieure à ce qui est actuellement mesurée.

Bonjour,

Je précise : dans le cadre de la supraconductivité.

Cordialement.

[mariposa]

Merci pour ces réponses
Même si la résistance théorique n'est pas "rigoureusement nulle",elle semble si basse, qu'elle l'est "quasiment en pratique", mais bien entendu ça pose quelques problèmes sur certaines valeurs, telle l'intensité, etc. La MQ semble nécessaire pour tout comprendre .
Quelques compléments théoriques éventuels seraient bien venus .

Bonjour,

Voici quelques compléments numériques.

1- Lorsqu'un atome ou une molécule est dans son état fondamental il restera ainsi jusqu'à la nuit des temps parce que par définition il ne peut pas perdre de l'énergie. Toutes les propriétés de l'état fondamental (comme la polarisabilité) ont une durée de vie infinie

A contrario un atome dans un état excité peut perdre de l'énergie en relaxant vers l'état fondamental pour peu qu'il puisse évacuer le "surplus" d'énergie. C'est le cas puisqu'il est couplé aux excitations du champ électromagnétique: Il émet donc un photon.


2- Dans un métal soumis à un champ électrique il y a un passage du courant. Cette situation est équivalente à celle d'un atome dans un état excité: Le métal est donc hors d'équilibre thermodynamique. Quand on supprime le champ électrique le métal va relaxer vers l'équilibre thermodynamique en émettant des phonons qui sont des quanta de vibrations (c'est donc l'analogue des photons).

3- Un matériau dans l'état supraconducteur est un matériau à l'équilibre thermodynamique, c'est donc l'équivalent d'un atome dans l'état fondamental. En conséquence de quoi le matériau ne peut pas perdre d'énergie et donc toutes les propriétés de l'état fondamental sont des propriétés stationnaires (indépendant du temps). En particulier il y a circulation de courants électriques, cad de courants permanents dits courants supraconducteurs.

C'est pourquoi la durée de vie de ces courants sont infinis et donc que la résistivité est strictement nulle (et non pas infiniment petite)

[Tiluc40]

Bonjour,

Bonjour,

Voici quelques compléments numériques.

1- Lorsqu'un atome ou une molécule est dans son état fondamental il restera ainsi jusqu'à la nuit des temps parce que par définition il ne peut pas perdre de l'énergie. Toutes les propriétés de l'état fondamental (comme la polarisabilité) ont une durée de vie infinie

A contrario un atome dans un état excité peut perdre de l'énergie en relaxant vers l'état fondamental pour peu qu'il puisse évacuer le "surplus" d'énergie. C'est le cas puisqu'il est couplé aux excitations du champ électromagnétique: Il émet donc un photon.


2- Dans un métal soumis à un champ électrique il y a un passage du courant. Cette situation est équivalente à celle d'un atome dans un état excité: Le métal est donc hors d'équilibre thermodynamique. Quand on supprime le champ électrique le métal va relaxer vers l'équilibre thermodynamique en émettant des phonons qui sont des quanta de vibrations (c'est donc l'analogue des photons).

3- Un matériau dans l'état supraconducteur est un matériau à l'équilibre thermodynamique, c'est donc l'équivalent d'un atome dans l'état fondamental. En conséquence de quoi le matériau ne peut pas perdre d'énergie et donc toutes les propriétés de l'état fondamental sont des propriétés stationnaires (indépendant du temps). En particulier il y a circulation de courants électriques, cad de courants permanents dits courants supraconducteurs.

C'est pourquoi la durée de vie de ces courants sont infinis et donc que la résistivité est strictement nulle (et non pas infiniment petite)

Je me doutai bien qu'il y avait une explication de ce genre. Merci de l'avoir posée clairement.