量子懸浮

　　當(dāng)某些材料處于基本溫度以下，就成為超導(dǎo)體。超導(dǎo)體的電阻為零。在已知的金屬中，具有不到一半的金屬存在這一“轉(zhuǎn)變溫度”，即低于這一溫度時，它們就成為超導(dǎo)體。通常，這個轉(zhuǎn)變溫度很低。例如，銠的超導(dǎo)體轉(zhuǎn)變溫度為-273.15ºC(-459.66ºF)，僅處于絕對零度以上的百分之幾。也就是說，制備超導(dǎo)體十分困難。

　　直到高溫超導(dǎo)體的出現(xiàn)，這些高溫超導(dǎo)體材料具有復(fù)雜的晶體結(jié)構(gòu)，通常由陶瓷和銅，以及其他金屬的混合物組成。其超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度在-160.59ºC(-321.07ºF)或以上。雖然轉(zhuǎn)變溫度還是有些低，但至少稍微容易制備了。

　　由于液態(tài)氮在沸點下也具有類似性質(zhì)，我們還可以利用其他一些奇異的室溫超導(dǎo)體。將超導(dǎo)體放在一個弱能量場(如一塊磁鐵)中，超導(dǎo)體可以創(chuàng)建出表面屏障的電流，以此排斥電磁波。在這種情況下，超導(dǎo)體周圍的磁場線發(fā)生彎曲，在半空中鎖定。在任意方向彎折，超導(dǎo)體都可以自動補(bǔ)償電場來抵消磁鐵。這種現(xiàn)象被稱為量子鎖定或量子懸浮。

　　特斯拉線圈的勇士

　　我們大多數(shù)人都很熟悉尼古拉·特斯拉，也讓我們記住了這個成就顯赫的電氣創(chuàng)新天才和令人發(fā)指競爭行為的受害者。我們大多數(shù)人也十分熟悉特斯拉線圈，這個裝置可以產(chǎn)生弱電流、高壓交流電以及五顏六色的火花。

　　現(xiàn)在，特斯拉線圈之間可以傳輸250000和500000伏特的電壓。大多數(shù)娛樂顯示屏沒有使用法拉第籠式的大磁場，這種磁場是由網(wǎng)格狀均勻分布在表面的電壓形成。由于電勢測量電位的差異，法拉第籠內(nèi)沒有電流的存在。任何人在法拉第籠中，都可以迎著閃電，毫發(fā)無損地出來。

　　有時，人們會發(fā)揮無盡的創(chuàng)造力。在視頻中，兩個“戰(zhàn)士”身著導(dǎo)電網(wǎng)制服——法拉第籠制服。最近，還有一個創(chuàng)造性的“會唱歌”的特斯拉線圈的開發(fā)，通過調(diào)節(jié)火花線圈的輸出可以實現(xiàn)音樂的播放。

　　正弦波和幀

　　聲波具有不可思議的能讓其他對象匹配它們頻率的能力。如果你曾經(jīng)在你的車中聽重低音節(jié)拍的音樂，你可能會注意到鏡子的波動，這是因為聲波擊中了鏡子。在視頻中，發(fā)生了一些有趣的事情，最終的結(jié)果更是富有戲劇性。

　　當(dāng)24赫茲的正弦波在水下軟管中穿過一個喇叭。軟管就開始以每秒24次的頻率震動。從水中出來時，它已經(jīng)形成了頻率為24赫茲的波。關(guān)鍵之處在于：在現(xiàn)實生活中，這只會出現(xiàn)在波回到或者進(jìn)入地上時。

　　真正的奇跡是相機(jī)中的轉(zhuǎn)向角度現(xiàn)象。通過以每秒24幀的速度拍攝水滴下降，照片使得水流似乎凍結(jié)在半空中。每個水波擊中完全相同的空間，每秒鐘24次。在膠片上，在無限長的時間內(nèi)似乎存在著相同的波，但在現(xiàn)實中，不同波經(jīng)過每一幀被取而代之。如果你換成23赫茲的正弦波，照片會看起來像水向上陷入軟管中，這是因為相機(jī)的幀速率與正弦波之間存在微小的偏移。

　　著名的開爾文雷暴

　　開爾文雷暴(或者開爾文水滴管)始建于1867年，其設(shè)置非常簡單。將兩條溪流的水通過兩個不同的電感器，一個帶正電，一個帶負(fù)電。在底部收集帶電水滴，讓水流通過，并收集電勢。這是一種即時能量，你可以向你的朋友展示一個電火花。

　　它是如何工作的呢?

　　剛啟動時，其中一個電感器(銅環(huán))上總是帶有一個小的自然電荷。比方說，右邊的電感器帶一點負(fù)電荷。當(dāng)一滴水穿過它時，水中的正離子會拉至液滴的表面，正離子會被推到中心，使得液滴表面電荷帶正電。

　　當(dāng)正電荷水滴接觸右邊的電感器時，它會將部分電荷傳給電感器，并將正電荷通過導(dǎo)線傳遞給左邊的電感器，使其帶正電。現(xiàn)在，左邊的制造出帶負(fù)電的水滴，進(jìn)一步，右邊的電感器帶負(fù)電。電感器之間建立起反饋積極，直到有足夠的電勢存儲使其強(qiáng)制放電——在兩個電感器之間出現(xiàn)火花跳躍。

　　撇開科學(xué)的東西不談，這個機(jī)器最酷的作用發(fā)生在電感器上。隨著電荷的聚集，電感器吸引水反向離子的難度加大，微小的水滴會跳出在電感器中的運(yùn)行軌道，就像飛蛾撲火一般在燈的附近飛躍。

　　牛頓的珠子

　　如果你拿一個罐子，在其中填滿MardiGras beads長鏈，這個現(xiàn)象也可以出現(xiàn)在你的客廳中。將線串的珠子放進(jìn)瓶子里，那么末端的珠子就會掉在地上。你會期望發(fā)生什么，鏈子開始在瓶子中滑動，但伴隨著一些意想不到的現(xiàn)象，珠子并沒有繼續(xù)下滑進(jìn)入罐子里，而是像噴泉那樣飛躍到空氣中回到地板上。

　　這是一個非常簡單的概念，但它看起來十分不可思議。這里涉及了三種不同的力。重力，拉著前緣的鏈朝向地板。每節(jié)鏈為了抵抗重力，受到珠子帶來的拉力——這第二種力。

　　但在罐子里，還存在著第三種力，就是這種力將珠子推動到空氣中。聽起來這是不可能的，因為罐子顯然不是移動的，但所有這一切歸結(jié)到根本上是因為什么呢?

　　簡單說來，鏈節(jié)是一系列剛性棒由撓性連接而成。想象火車的一個車廂，在一個假設(shè)的情況下，如果將火車的前端停住，其余的車廂將沿著傾斜于中心軸的方向向上飛出后下落。之所以會出現(xiàn)現(xiàn)實生活中的場景，是因為下面的一層固體與地球直接接觸。相反，如果車廂向下邊緣傾斜，地面就會推開它，以避免它的自然轉(zhuǎn)動。如果這種拉力大到可以和貨車車廂的重量相比，那麼地面的拉力就會把車廂扔到空中。

　　所以每個鏈節(jié)的珠子的跑出都因為收到前面鏈節(jié)的拉力，罐子的底部(或下層的珠子)將其推入空中，創(chuàng)建一個“失速”循環(huán)，直到重力生效，才將其拖拽回去。