1 Ciekawe doświadczenia fizyczne Paweł Sobczak [email protected]\~psobczak Zakład Fizyki Komputerowej Wielowieś, 22.05.2009r.

2  Azot – podstawowy składnik powietrza (78% objętości)  Temperatura wrzenia -196°C = 77K  Temperatura krzepnięcia -210 °C  Skraplanie azotu, tlenu itp. (1883r.) przez Zygmunta Wróblewskiego i Karola Olszewskiego Ciekły azot (LN 2 )

3  Materia a niskie temperatury Zjawisko wrzenia ciekłego azotu Zachowanie materiałów posiadających wodę (kwiaty, owoce, warzywa) Zachowanie pozostałych materiałów  Papier  Stal, metal  Gumowe gwoździe  Dzwonek z ołowiu  Bateria Ciekły azot (LN 2 )

4  Rozszerzalność temperaturowa Baloniki w ciekłym azocie Napełnianie baloników ciekłym azotem Piłeczka pingpongowa w ciekłym azocie Samochodzik z napędem odrzutowym Zgniatanie butelek plastikowych Zgniatanie puszek aluminiowych Armatka z butelkami plastikowymi Ciekły azot (LN 2 )

5  Skraplanie tlenu  Suchy lód LO x  Własności magnetyczne ciekłego tlenu: paramagnetyk  Zapalenie (wata + węgiel drzewny + ciekły tlen) CO 2 Ciekły azot (LN 2 )

6  Zanikanie oporu elektrycznego w niskich temperaturach Ciekły azot (LN 2 )

7 Elektryczny ogórek ogórek kiszony + prąd elektryczny = ?

8 Ciekły azot + gotująca woda -196°C + 100°C = ? Różnica temperatur ≈ 300°C

9 Magnetyzm N S Magnesy i ich linie sił pola magnetycznego

10 Domeny magnetyczne

11 Własności magnetyczne  Podział materiałów: Ferromagnetyki (żelazo, kobalt, nikiel) Paramagnetyki (tlen, aluminium, platyna) Diamagnetyki (woda, bizmut, złoto, nadprzewodniki oraz wszystkie ferro - i para - magnetyki) Paramagnetyk B

12 Własności magnetyczne B Diamagnetyk Ferromagnetyk

13 Pierre Curie, 1900 Paris Wahadło Curie Temperatura Curie (Tc) Tc – temperatura, powyżej której ferromagnetyk gwałtownie traci swoje właściwości magnetyczne i staje się paramagnetykiem Tc Fe 1043K Co 1388K Ni 627K Gd 292K

14 Wahadło Curie Badany materiał: magnetyk molekularny Tc=42°C

15 Lewitacja magnetyczna: Lewitron

16 Lewitacja magnetyczna

17 Nadprzewodnik wysokotemperaturowy (diamagnetyk) Efekt Meissnera

18 Prądy wirowe Przelot silnych magnesów przez miedziane rurki

19 Co badamy? molekularny magnetyzm Cr 8 Ni 12 Mn 84

20 Jak badają molekularny magnetyzm eksperymentatorzy?

21 Galera 1344 x quad-core Xeon 2,33 GHz Reef 46 x dual-core Xeon EM64T 3GHz Gdzie symulujemy magnetyki molekularne? JUMP 448 x Power6 4.7 GHz

22 Dziękuję za uwagę! „Nieciekawi zostają w tyle … Jedyną przyczyną ważnych odkryć naukowych, które potem zmieniają oblicze Świata, jest ludzka ciekawość.” prof. Łukasz Turski