宇宙空間で超伝導の実験をしたら　どうなるか

Question

超伝導は　-237度にひやすのに大がかりな装置が問題で　宇宙空間は　ものすごく冷たい
とおもうので　ここですれば　いいおともいました

宇宙ステーションで実験をしていますが　機内だけだとおもうので　船外でも事件をしたら
面白いことがおこるとおもいます

kagakusuki · Accepted Answer

宇宙空間でも太陽光線で加熱されますから、太陽に向いている側の物体の温度は、プラス100℃以上にもなるそうです。
　又、地球の側では、太陽光線で温められた地球や月が放射する赤外線によっても加熱されます。
　そのため、太陽、地球、月からの放射を全て遮らなければ、極低温にはなりません。
　これらの放射を遮る日除けを設けた場合、日除け自体が温められて、日除けの裏側が赤外線を放射しますから、少しでも温められる程度を少なくするために、日除けは反射率の高い鏡で作る事になります。
　宇宙空間に置かれた物体は自身の持っている熱エネルギーを、電磁波の形で、その表面から放射する事で、温度が下がります。
　ですから、超伝導材料を宇宙空間の極低温を利用して冷却するためには、超伝導材料自体が発する電磁波の放射を遮らない様に、太陽、地球、月がある方向以外の方向には、宇宙空間が見える様に、日除けを設けない方向も確保しなければなりません。
　こうした工夫をすれば、マイナス218℃近くまで温度を下げる事が出来る様です。

【参考URL】
　日経サイエンス > 英語で読む日経サイエンス > 日経サイエンス2011年1月号 ハッブルを超えて ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡
　　http://www.nikkei-science.com/english_read/bn201101.html

　この温度は、酸化物系高温超伝導物質の中でも、特に臨界温度が高いものならば、超伝導状態にする事は出来ますが、酸化物系高温超伝導物質は、一般的に磁力に強くないため、金属系の超伝導材料と比べて、利用価値が低くなります。
　だからと言って、利用価値の高い超伝導材用の合金を、超伝導状態にするには温度が高過ぎます。
　又、この温度は、液体水素の沸点であるマイナス252.87℃と比べればかなり高温です。
　H-2Aロケット1基を打ち上げるには、1段目と2段目を合わせて300立方メートルもの液体水素が搭載されると言われていますから、それを考えれば、宇宙空間の極低温を利用するよりも、地上で極低温を作り出す方が簡単で、より低い温度を利用出来る様です。

--------------- · Answer

宇宙空間で超伝導の実験をして、どんな面白いことが期待できると思いますか? もう少し具体的に質問すると、地上では難しく、宇宙空間でなければできないような、超伝導に関する面白い実験というのはどのようなものがあるでしょう?

技術的なことを言えば、太陽光の輻射を完全に遮断できれば、原理的には3K(背景放射の温度)まで下げることはできるでしょうね。

しかし、宇宙でようやく3Kを得るのに比べれば、地上で液体4Heを減圧して1Kを得る方が比べ物にならないくらい簡単で、桁違いに安上がりです。そのコストの不利を補って余りあるメリットが宇宙空間での実験にあれば、それをやる価値があるということになります。

宇宙に持って行くのと地上で行うのが、どちらが「大がかり」なのか、よく考える必要があります。

ga1900 · Answer

まず、根本が間違っています。
温度とは分子の振動です。
分子振動が起きければ温度は上がり、小さければ下がります。
宇宙空間には分子が存在しません。そのため、温度というもの自体が存在しません。

宇宙空間で超伝導の実験をしたら どうなるか

宇宙空間でも太陽光線で加熱されますから、太陽に向いている側の物体の温度は、プラス100℃以上にもなるそうです。

この回答への補足

まず、根本が間違っています。

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