韓國的室溫常壓超導材料最近鬧得沸沸揚揚，他們為了證明事件的真實性，拍了一個材料懸浮的視頻。然而，有一些物理學家稱，能造成懸浮的不一定是邁斯納效應，一些抗磁性也可以出現懸浮的現象。那么，邁斯納效應和抗磁性是什么呢？

我們都知道，磁鐵可以吸引鐵、鈷、鎳等金屬，這是因為這些金屬具有順磁性，即它們的原子內部有未成對的電子，這些電子的自旋和軌道運動會產生微小的磁矩，使得原子表現出類似于小磁針的性質。當外加磁場時，這些原子的磁矩會傾向于與外場方向一致，從而使得整個金屬表現出與外場同向的磁化現象。

但是，并不是所有的金屬都是順磁性的。有些金屬在外加磁場時，會表現出與外場反向的磁化現象，這就是抗磁性。抗磁性的原理是，當外加磁場時，金屬內部的自由電子會受到洛倫茲力的作用，產生一個渦旋電流，這個電流會產生一個與外場反向的磁場，從而使得整個金屬表現出與外場反向的磁化現象。

抗磁性雖然與順磁性相反，但是它們都是一種線性的響應，即外加磁場和金屬內部的磁場之間存在一個比例關系。這個比例系數就是金屬的磁化率。順磁性金屬的磁化率是正的，抗磁性金屬的磁化率是負的，但都很小，一般在10^-5到10^-6的數量級。

然而，在1933年，兩位德國物理學家邁斯納和奧克森菲爾德發現了一種奇特的現象，他們發現當一些金屬被冷卻到低于某個臨界溫度時，它們不僅表現出零電阻（即超導），而且表現出完全抗磁。完全抗磁指的是，在低于臨界溫度和低于臨界強度的外加磁場下，超導體內部沒有任何磁感應強度，即超導體完全排斥了外部的磁力線。這種效應就被稱為邁斯納效應。

邁斯納效應與普通抗磁性有本質的區別。普通抗磁性只能在外加磁場存在時才能產生內部反向電流和反向磁場，而邁斯納效應則不受外加磁場是否存在或先后順序的影響。也就是說，如果先將一個材料放入一個外加磁場中，然后再冷卻到低于臨界溫度，或者先將它冷卻到低于臨界溫度，然后再放入一個外加磁場中，結果都一樣：超導體內部沒有任何磁感應強度，即超導體完全排斥了外部的磁力線。

邁斯納效應的理論解釋是由倫敦兄弟于1935年提出的倫敦方程。倫敦方程描述了超導體中電流密度和磁場之間的關系，表明了超導體表面存在一個屏蔽電流，其產生的磁場與外加磁場在超導體內部相互抵消。倫敦方程還引入了一個重要的物理量——倫敦穿透深度，它表示了外加磁場在超導體內部衰減到零所需要的距離。不過倫敦方程是一種唯象理論，它只能解釋邁斯納效應的現象，但不能揭示其微觀機制。后來，1957年，BCS理論成功地從微觀層面解釋了邁斯納效應。

邁斯納效應的原理是，當超導體低于臨界溫度時，它的自由電子會形成一種特殊的狀態，叫做庫珀對。庫珀對是由兩個相反自旋的電子通過相互吸引而形成的一種準粒子，它們的總自旋為零，因此不受外加磁場的影響。當外加磁場時，庫珀對會在超導體表面形成一個電流層，這個電流層會產生一個與外場完全抵消的磁場，從而使得超導體內部沒有任何磁感應強度。這就是邁斯納效應的微觀機制。

邁斯納效應有很多有趣的現象和應用。例如，如果將一個超導體懸浮在一個磁鐵上方，它會保持一個固定的位置和方向，不會旋轉或下落，這就是超導懸浮現象。超導懸浮可以用于制造高速列車、飛行器、發電機等設備。另一個例子是，如果將一個超導環放入一個外加磁場中，然后冷卻到低于臨界溫度，超導環內部會產生一個恒定的電流，這個電流不會衰減或消失，這就是超導環電流現象。超導環電流可以用于制造高精度的磁測量儀器、量子計算機等設備。

總之，抗磁性是一種物質在外加磁場下，產生與之相反的磁化強度，從而減小自身的磁感應強度的現象。邁斯納效應是一種超導體在低于臨界溫度時，完全排斥外加磁場，使得超導體內部磁場為零的現象。