寒流袭来，气温降到0°C以下时,水会结成冰，这是我们在严寒的冬季常常能看到的自然现象。

温度降低能使物质改变它原来的形态。比如，温度降到-40C，液态的水银就会冻结成固体;当温度降到一172°C时,空气也会变成液体。

但是，科学家通过试验证明，温度是不能无限地降低的，它最低只能降到-273.15°C(称为绝对零度)。你可知道,物质在绝对零度时，它的性质会出现奇异的变化。

二十世纪初，物理学家采用了致冷新技术，在实验室里人工制造出超低温的环境。

他们发现，当温度降低到-269°C时，所有气体几乎都液化了。

1911年，有位荷兰物理学家，在实验室里研究水银在低温下电阻变化的情况，他发现水银的电阻，随着温度下降而逐渐减小。当温度下降到-269°C时,出现了一个奇怪的现象:电阻测量仪上的指针一下子指到了零位。难道是仪器出了毛病吗?他和助手们仔细检查了所有测量仪表,没有发现故障。接着，他们又重复作了多次试验，结果都是一样,当温度降到-269°C时,水银的电阻确实突然消失了。

这种奇异现象,引起了很多人的极大兴趣。以后,人们又发现了铅在-266°C和铌在-264C时，也出现零电阻现象。物理学家称这个现象为超导电现象。具有这种性质的物质,称为超导体。

在超低温条件下,为什么有些导体会失去电阻,成为超导体呢?

我们知道,在微观世界，电阻是导体在电场作用下，内部自由电子向一定方向流动时，与排列在晶体上的正离子相撞而产生的阻力。自由电子间本身不仅有静电排斥力,还有一种在晶格振动间接作用下引起的吸引力。当温度下降到超低温时，自由电子间的吸引力大大超过静电排斥力,结成了有秩序的电子对。这时，在外界电场作用下所产生的电流，由原来的自由电子定向流动转变为电子对的定向流动，晶格中的正离子就不会阻碍电子对的流动，这样就表现出电阻为零的完全导电现象。

超导体在超导态呈现零电阻现象的同时，还伴随着另一个重要特性———完全抗磁性。也就是对磁性有极大的排斥力。假如在一个用锡制成的盒子里，放一块磁性很强的永久磁铁，当锡处于超导态后,磁铁会离开锡盒,徐徐向上升起，悬浮在一定的高度位置上，似乎有个无形的浮力将它托起。这就是锡在超导态时，出现的完全抗磁现象。

年轻的超导体理论,近年来己成为一门新技术，应用于各个领域。电机工程师成功地制造了重量轻、体积小、效率高、输出功率大的超导电机。机械工程师利用超导体的完全抗磁性,制造磁悬浮列车,时速可达每小时500公里。电子计算机中如果使用了超导器件–冷子管，运算速度可提高一千倍。

(周扃)