superconductivity
超伝導
特定の物質が、ある温度以下で電気抵抗を失う現象。電力損失ゼロの送電や、強力な磁石の作成に応用される。
At the science museum, a boy was amazed by the demonstration of superconductivity.
科学館で、男の子は超伝導のデモンストレーションに驚きました。
※ 【情景】科学館で、磁石の上に物が浮くなど、超伝導の不思議な現象を目の当たりにして、目を輝かせている男の子の姿を想像できます。 【なぜ典型的か】「superconductivity」は科学技術の分野で使われることが多いため、科学館や展示会での説明は非常に自然な文脈です。 【文法/ヒント】「be amazed by ～」で「～に驚く」という表現です。科学的な現象を説明する際によく使われます。
Scientists hope to use superconductivity for faster trains in the future.
科学者たちは将来、より速い列車のために超伝導を利用したいと考えています。
※ 【情景】白衣を着た科学者たちが、未来の技術について熱く語り合っている会議室や研究室の様子が目に浮かびます。彼らが夢見る、磁気浮上式リニアモーターカーが目の前を通り過ぎるようなイメージです。 【なぜ典型的か】「superconductivity」の応用例として、磁気浮上式鉄道（リニアモーターカー）は最も有名で、将来の技術としてよく語られます。 【文法/ヒント】「hope to do ～」は「～したいと願う」という意味で、未来への期待や目標を表すときによく使われます。
Superconductivity is a special state where electricity flows without any resistance.
超伝導とは、電気がまったく抵抗なしで流れる特別な状態のことです。
※ 【情景】教科書を開いて「超伝導とは何か」という説明を読んでいる場面や、先生がホワイトボードを使って生徒に原理を教えている場面を想像できます。少し難しい概念ですが、この文でその核心をシンプルに理解できます。 【なぜ典型的か】この文は「superconductivity」の基本的な定義を説明しており、学術的な文脈やニュースなどで現象そのものを解説する際によく用いられます。 【文法/ヒント】「where節」は、先行詞（ここでは "state"）を具体的に説明する働きがあります。「without any resistance」で「いかなる抵抗もなしに」という意味になり、電気の流れが非常にスムーズであることを強調しています。
超伝導性
超伝導を示す性質。超伝導材料が持つ特性を指す。
I watched a science show that explained superconductivity, and it was truly fascinating.
超伝導性について説明する科学番組を観たのですが、本当に魅力的でした。
※ この例文は、あなたがテレビやオンラインの科学番組を通して、初めて「超伝導性」という言葉と現象に触れ、そのすごさに驚き、魅了されている場面を描いています。専門的な概念でも、メディアを通じて私たちの生活に近づくことがあります。「fascinating」は「とても面白い、魅力的」という意味で、強い興味や感動を伝えるときに使われます。
Researchers are actively studying superconductivity to find new uses for it.
研究者たちは、超伝導性の新しい用途を見つけるために、積極的に研究しています。
※ この例文は、研究室で科学者たちが「超伝導性」という特別な性質を深く探求し、私たちの生活に役立つ新しい技術（用途）を開発しようと努力している様子を表しています。科学技術の進歩は、このような地道な研究から生まれます。「actively studying」は「熱心に研究している」という意味で、研究の活発さを表現できます。
Many hope that superconductivity will help us build faster trains and better computers.
多くの人が、超伝導性がより速い列車やより良いコンピューターを作るのに役立つと期待しています。
※ この例文は、「超伝導性」が将来、私たちの生活をどのように変えるか、という未来への期待を語る場面です。たとえば、リニアモーターカーや高性能なコンピューターへの応用など、夢のある技術として語られることが多いです。「hope that...」は「～だと期待する」という形で、未来への願望や可能性を表現する際によく使われる表現です。
コロケーション
高温超伝導
※ 超伝導が比較的高い温度（それでも極低温ですが）で起こる現象、またはその性質を持つ物質を指します。従来の超伝導材料は絶対零度に近い極低温でしか超伝導を示しませんでしたが、より実用的な応用を目指して、より高い温度で超伝導を示す材料の研究が盛んに行われています。ここでいう「高温」は、液体窒素の沸点（約-196℃）以上を指すことが多いです。学術論文や技術開発の文脈で頻繁に用いられます。
超伝導磁石
※ 超伝導材料で作られたコイルを用いた電磁石。通常の電磁石に比べて非常に強力な磁場を発生させることができ、かつ電気抵抗がないためエネルギー効率が高いのが特徴です。MRI（磁気共鳴画像装置）やリニアモーターカー、核融合研究など、強力な磁場を必要とする分野で広く利用されています。技術的な文脈でよく使われる表現です。
超伝導線
※ 超伝導材料で作られた電線。電気抵抗がゼロであるため、送電ロスを大幅に削減できる可能性があります。ただし、超伝導状態を維持するために冷却が必要であり、コスト面が課題となっています。電力系統やエネルギー分野での応用が期待されており、研究開発の現場でよく使われる表現です。技術論文やニュース記事などで見られます。
超伝導転移温度
※ 物質が超伝導状態に転移する温度。この温度以下になると電気抵抗が急激にゼロになります。超伝導材料の特性を評価する上で非常に重要な指標であり、新しい超伝導材料の開発において、この転移温度を高くすることが重要な目標となります。学術的な文脈で頻繁に用いられる表現です。
超伝導研究
※ 超伝導現象の解明や、超伝導材料の開発、超伝導技術の応用に関する研究活動全般を指します。物理学、材料科学、電気工学など、様々な分野の研究者が携わっており、学術論文や研究発表で頻繁に用いられます。政府の科学技術政策や研究助成金の話題でもよく登場します。
超伝導性を示す
※ ある物質が超伝導の性質を持つことを述べる際に使われる動詞句です。「exhibit」は「示す」「呈する」という意味で、フォーマルな文脈でよく使われます。例えば、「This material exhibits superconductivity below 93 K.（この物質は93K以下で超伝導性を示す）」のように用いられます。学術論文や技術報告書などでよく見られます。
超伝導性を破壊する
※ 超伝導状態が外部からの要因（磁場、電流、温度など）によって失われることを指します。「destroy」は強い意味合いを持つため、超伝導状態が完全に失われる場合に用いられます。例えば、「A strong magnetic field can destroy superconductivity.（強い磁場は超伝導性を破壊することがある）」のように使われます。研究論文や技術解説で用いられる表現です。
使用シーン
物理学、材料科学、電気工学などの分野の研究論文、学会発表、教科書で頻繁に使用されます。超伝導材料の特性、超伝導現象のメカニズム、超伝導デバイスの応用などを議論する際に不可欠な用語です。例：『高温超伝導体の臨界温度に関する研究』、講義で『マイスナー効果は超伝導の重要な特徴である』と説明する。
超伝導技術に関連する企業（例：MRI装置メーカー、量子コンピュータ開発企業）の技術報告書、特許申請書、投資家向け説明資料などで使用されます。また、エネルギー効率の高い送電網や次世代交通システムなど、超伝導技術の応用可能性に関する議論でも登場します。例：『当社の超伝導ケーブルはエネルギー損失を大幅に削減します』、経営会議で『超伝導技術の市場規模は今後10年で大きく成長する見込みです』と報告する。
一般向けの科学ニュース、技術紹介記事、ドキュメンタリー番組などで、最先端技術の例として紹介されることがあります。日常生活で直接使用する機会はほとんどありませんが、リニアモーターカーや医療機器などの説明で耳にすることがあります。例：ニュース番組で『超伝導リニアが時速500kmで走行』と報道される、科学館で『超伝導の原理を利用した展示』を見学する。
関連語
類義語
- zero resistance
超伝導の最も基本的な特性を指し、物質が特定の臨界温度以下で電気抵抗を完全に失う状態を表します。学術的な文脈や技術的な説明で頻繁に使用されます。 【ニュアンスの違い】"superconductivity"自体が現象の名前であるのに対し、"zero resistance"はその現象の本質的な特徴を強調する表現です。より直接的で、抵抗がないという物理的な状態に焦点を当てています。 【混同しやすい点】"superconductivity"は現象全体を指す名詞ですが、"zero resistance"は状態を説明する形容詞句として使われることが多いです。そのため、文脈に応じて使い分ける必要があります。例えば、「超伝導の研究」は"research on superconductivity"ですが、「ゼロ抵抗を示す」は"exhibiting zero resistance"となります。
- perfect conductivity
理想的な導電性を意味し、電気抵抗が完全にゼロである状態を指します。理論的な議論や理想的な状態を説明する際に用いられることがあります。 【ニュアンスの違い】"superconductivity"が特定の物質とその状態を指すのに対し、"perfect conductivity"はより一般的な概念であり、必ずしも超伝導現象に限らず、理想的な導電状態全般を指す可能性があります。理論的な文脈でよく使われます。 【混同しやすい点】"perfect conductivity"はあくまで理想的な状態を指す言葉であり、現実の超伝導体は完全な導電性を示すものの、不純物や温度などの影響を受けます。したがって、"superconductivity"は具体的な物質の特性を指すのに対し、"perfect conductivity"は理想化された概念であるという違いを理解する必要があります。
- lossless conduction
電気エネルギーの損失がない伝導を意味し、エネルギー効率の良さを強調する際に使われます。技術的な文脈や応用例の説明で用いられることが多いです。 【ニュアンスの違い】"superconductivity"が現象そのものを指すのに対し、"lossless conduction"はその結果として得られるエネルギー損失の少なさを強調します。特に送電やエネルギー貯蔵などの応用分野で重要となる特性です。 【混同しやすい点】"lossless conduction"は超伝導の重要な特性の一つですが、超伝導現象以外にも、エネルギー損失を最小限に抑えた伝導全般を指す可能性があります。したがって、文脈によっては超伝導に限定されない意味合いを持つことに注意が必要です。
- Meissner effect
超伝導体が磁場を完全に排除する現象を指します。超伝導の重要な特性の一つであり、学術的な文脈や研究論文で頻繁に使用されます。 【ニュアンスの違い】"superconductivity"が現象全体を指すのに対し、"Meissner effect"はその現象を特徴づける具体的な効果の一つです。超伝導状態を証明する重要な指標となります。 【混同しやすい点】"Meissner effect"は超伝導の必要条件ですが、十分条件ではありません。つまり、"Meissner effect"を示す物質は超伝導体である可能性がありますが、他の要因も考慮する必要があります。また、"superconductivity"と"Meissner effect"は包含関係にあるため、文脈に応じて使い分ける必要があります。
- high-temperature superconductivity
比較的高温（液体窒素温度以上）で超伝導を示す物質の性質を指します。学術的な研究分野や技術開発の文脈で頻繁に使用されます。 【ニュアンスの違い】"superconductivity"が一般的な超伝導現象を指すのに対し、"high-temperature superconductivity"は特定の種類の超伝導現象を指します。より高い温度で超伝導を示す物質の開発は、実用化に向けた重要な課題です。 【混同しやすい点】"high-temperature superconductivity"は、従来の超伝導体よりも高い温度で超伝導を示す物質を指しますが、それでも非常に低い温度（絶対零度に近い）であることに注意が必要です。したがって、"high-temperature"という言葉に惑わされず、超伝導現象が依然として低温環境下で起こることを理解する必要があります。
派生語
- superconductive
『超伝導性の』という意味の形容詞。名詞の『superconductivity』に、性質や傾向を表す接尾辞『-ive』が付加された。学術論文や技術文書で、物質の特性を説明する際によく用いられる。超伝導という現象が『どのような性質を持つか』を具体的に示す。
- superconductor
『超伝導体』という意味の名詞。超伝導『superconduct-』に、行為者や道具を表す接尾辞『-or』が付加された。物理学や工学の分野で、超伝導現象を示す物質そのものを指す。研究開発の文脈で頻繁に登場し、具体的な材料を議論する際に不可欠。
- superconducting
『超伝導の』という意味の形容詞または現在分詞。超伝導『superconduct-』に、状態や動作を表す接尾辞『-ing』が付加された。特定の状態やプロセスを表す際に使用され、例えば『superconducting magnet（超伝導磁石）』のように複合語を形成する。
反意語
『電気抵抗』という意味。超伝導が電気抵抗ゼロの状態を指すのに対し、resistanceは電気の流れを妨げる性質を意味する。物理学の基本的な概念であり、超伝導の対義語として、その特異性を際立たせる。日常的な電気製品から高度な科学技術まで、広く使われる。
『絶縁』という意味。超伝導が電気を完全に伝導するのに対し、insulationは電気を遮断する。電気回路や電子機器の安全性を確保するために不可欠な概念であり、超伝導の応用範囲を考慮する上で、対照的な役割を理解する必要がある。
- normal conductivity
『通常の伝導性』という意味。超伝導が特殊な条件下で現れる現象であるのに対し、normal conductivityは一般的な物質で見られる電気伝導を指す。超伝導の特異性を強調する際に用いられ、学術的な文脈で比較対象として言及されることが多い。
語源
「superconductivity（超伝導）」は、二つの要素から構成されています。「super-」は接頭辞で、「超える」「上回る」といった意味を持ちます。例えば、「superman（スーパーマン）」は「人を超える存在」を意味します。一方、「conductivity」は「伝導性」を意味し、「conduct（導く、伝える）」という動詞に由来します。さらに遡ると、「conduct」はラテン語の「conducere（一緒に導く）」に由来し、「con-（一緒に）」と「ducere（導く）」から成り立っています。つまり、「superconductivity」は文字通り「伝導性を超える」という意味合いを持ち、電気抵抗がゼロになるという驚異的な現象を表すのにふさわしい言葉と言えるでしょう。日本語の「超～」という表現と似たニュアンスで「super-」が使われていると考えると、理解しやすいかもしれません。
暗記法
超伝導は、電気抵抗ゼロという魔法のような現象です。20世紀初頭、物理学が大きく変革する中で発見され、科学者たちに衝撃を与えました。エネルギー問題の解決や超高速輸送など、夢のような未来を想起させる一方で、実用化には高いハードルが。超伝導は、常に「手が届きそうで届かない夢」として、人類の探求心を刺激し続けています。それは単なる物理現象ではなく、夢と希望、挑戦の象徴なのです。
混同しやすい単語
『superconductivity』と『semiconductor』は、どちらも電気伝導性に関する単語であり、スペルも接頭辞（super- vs. semi-）以外は共通しているため、非常に混同しやすい。意味は『半導体』であり、電気をある程度通す物質を指す。日本人学習者は、super-（超）と semi-（半）の違いを意識し、それぞれの物質の性質を理解することが重要。語源的には、semi- は「半分」を意味するラテン語に由来する。
『superconductivity』の核となる単語『conduct』は、『行動する』『行う』という意味の動詞、または『行為』『 conduct』という意味の名詞として使われる。発音も似ているため、文脈によっては混同しやすい。日本人学習者は、superconductivity が名詞であり、conduct が動詞または名詞であることを意識する必要がある。また、conduct には『指揮する』という意味もあり、オーケストラなどを連想すると覚えやすい。
『conductivity』と『capacity』は、語尾が '-city' で終わる名詞であり、スペルが似ているため混同しやすい。『capacity』は『容量』『能力』という意味で使われる。電気回路においては、『キャパシタンス』という関連語も存在する。日本人学習者は、それぞれの単語がどのような文脈で使われるかを理解し、意味の違いを明確にすることが重要。capacity は『受け入れる能力』というイメージを持つと覚えやすい。
『superconductivity』の対義語に近い概念として『insulator（絶縁体）』がある。どちらも電気的特性を表す単語であり、文脈によっては同時に登場する可能性もあるため、混同しやすい。意味は全く異なり、insulator は電気を全く通さない物質を指す。日本人学習者は、superconductivity が『超伝導』という特殊な状態を指すのに対し、insulator は一般的な物質の性質であることを理解する必要がある。語源的には、insulator は『隔離する』という意味の insulate から派生している。
『conductivity』と『productivity』は、語尾が '-ivity' で終わる名詞であり、スペルが似ているため混同しやすい。『productivity』は『生産性』という意味で使われ、ビジネスや経済の文脈でよく登場する。日本人学習者は、それぞれの単語がどのような分野で使われるかを理解し、意味の違いを明確にすることが重要。productivity は『生産する能力』というイメージを持つと覚えやすい。
『conductivity』と『activity』は、どちらも語尾が「-ivity」で終わる名詞であり、スペルが似ているため、特に書き言葉で混同しやすい。『activity』は『活動』という意味で、非常に一般的な単語である。日本人学習者は、それぞれの単語がどのような文脈で使われるかを意識し、意味の違いを明確に理解することが重要である。例えば、物理学の文脈ではconductivity、日常生活やビジネスの文脈ではactivityが使われることが多い。
誤用例
『superconductivity（超伝導）』は物理学の専門用語であり、比喩的に『議論の説得力』を表すには不適切です。日本語では比喩表現として許容される場合でも、英語では専門用語が持つ具体的なイメージが強すぎるため、文脈にそぐわない印象を与えます。代わりに『compelling（説得力のある）』や『cogent（説得力に富む）』などの形容詞を使用するのが適切です。日本人が『超』という言葉を安易に英語に置き換える際に起こりやすい誤用です。
『superconductivity』は個々の能力ではなく、特定の物質が示す物理現象を指します。チームの協力や相乗効果を高めるという意味で使うのは誤りです。代わりに『synergy（相乗効果）』を用いるのが適切です。日本語の『超〜』という表現が持つ『すごい』『強力な』といったニュアンスをそのまま英語に当てはめようとする際に起こりやすい間違いです。英語では、抽象的な概念を表現する際には、より具体的な言葉を選ぶ必要があります。
英語では、人の職業や専門分野を述べる際に、名詞を重ねて表現するよりも、動詞句を使って説明的に表現する方が自然な場合があります。『superconductivity researcher』という表現は文法的には誤りではありませんが、やや不自然で、ネイティブスピーカーは通常避けます。より自然な表現は、『researcher working on superconductivity』です。日本語では『超伝導研究者』のように名詞を連ねる表現が一般的なため、そのまま英語に翻訳しようとすると不自然な表現になることがあります。
文化的背景
「超伝導(superconductivity)」は、科学技術のフロンティアを切り開く可能性を秘めた現象であり、同時に、まだ解明されていない多くの謎を抱える、人類の知的好奇心を刺激する言葉です。まるで、不可能を可能にする魔法のような響きを持つこの言葉は、科学の世界における「究極の目標」や「未踏の地」を象徴的に表現する際に用いられます。
超伝導が発見された20世紀初頭は、物理学が大きく変革を遂げた時代でした。アインシュタインの相対性理論や量子力学の登場とともに、従来の古典物理学では説明できない現象が次々と発見され、科学者たちは未知の世界への探求に没頭しました。超伝導もその一つであり、電気抵抗がゼロになるという驚異的な現象は、当時の科学者たちに大きな衝撃を与えました。それは、まるでエネルギーが無限に供給される理想郷のような、夢物語を現実にする可能性を秘めているように見えたのです。
超伝導は、その実用化への期待から、しばしばSF作品にも登場します。エネルギー問題の解決や、超高速輸送システムの実現など、超伝導技術がもたらす未来は、私たちの想像力を刺激します。しかし、同時に、超伝導の実用化には、克服すべき多くの課題が存在します。高温超伝導材料の開発や、安定的な超伝導状態の維持など、技術的なハードルは高く、その実現は容易ではありません。そのため、超伝導は、常に「手が届きそうで届かない夢」として、科学者たちの挑戦を促す存在であり続けています。
このように、超伝導は単なる物理現象にとどまらず、人類の夢や希望、そして挑戦の象徴として、文化的な意味合いを持つ言葉として捉えることができます。それは、科学技術の進歩とともに、私たちの未来を形作る可能性を秘めた、魅力的な概念なのです。超伝導という言葉を聞くとき、私たちは科学のフロンティアだけでなく、人類の飽くなき探求心と、より良い未来への希望を想起するのではないでしょうか。
試験傾向
この単語が直接問われることは少ないですが、科学系のテーマの長文読解で、関連語句と共に登場する可能性はあります。準1級以上で、専門知識を前提としない範囲で出題されるかもしれません。出題形式としては、内容一致問題や空所補充問題が考えられます。
TOEICでは、技術的な内容が扱われることは少ないため、「superconductivity」が直接問われる可能性は低いでしょう。ただし、エネルギー関連や技術革新に関する長文問題の中で、背景知識として触れられる可能性はあります。Part 7などで、文脈から意味を推測させるような間接的な出題が考えられます。
TOEFL iBTのリーディングセクションで、科学技術系の文章で登場する可能性があります。特に物理学や材料科学に関連する文章で、専門用語の一つとして紹介されることがあります。出題形式としては、語彙問題や内容一致問題が考えられます。アカデミックな文脈での使用に慣れておく必要があります。
大学受験の英語長文では、理系のテーマを扱った文章で登場する可能性があります。特に難関大学では、専門的な知識を背景とした文章が出題されることがあるため、この単語を知っておくと有利になる場合があります。出題形式としては、内容一致問題や空所補充問題、和訳問題などが考えられます。文脈の中で意味を正確に把握することが重要です。