Hogyan fedezték fel a szuperfolyadékot?

Pontszám: 4,8/5 ( 14 szavazat )

Amikor a hélium-4-et körülbelül 2,2 K alá hűtjük, nagyon furcsa módon kezd viselkedni. 1908-ban Heike Kamerlingh Onnes először cseppfolyósított héliumot a Leideni Egyetemen, Hollandiában. ... Hamarosan számos utalás érkezett a folyékony hélium furcsa viselkedésére.

Miért keletkezik szuperfolyadék?

Szuperfolyékonyság lép fel a hélium két izotópjában (hélium-3 és hélium-4) , amikor azokat kriogén hőmérsékletre hűtve cseppfolyósítják . Ez a tulajdonsága az asztrofizikában, a nagyenergiájú fizikában és a kvantumgravitáció elméleteiben elméletileg létező különféle egzotikus anyagállapotoknak is.

Miért válik a hélium szuperfolyadékká?

Ha a héliumot 2,17 K kritikus hőmérsékletre hűtjük, a hőkapacitásban figyelemreméltó folytonossági zavarok lépnek fel, a folyadék sűrűsége csökken, és a folyadék egy része nulla viszkozitású "szuperfolyadékká" válik. Lambda-pontnak nevezik, mert a fajlagos hőgörbe alakja olyan, mint annak a görög betűnek.

Ki találta fel a szuperfolyékonyságot?

De csak az 1930-as évek végén fedezte fel Pjotr ​​Kapitsa (fizikai Nobel-díj 1978) kísérletileg a hélium-4 szuperfolyékonyságának jelenségét, amelyet először Fritz London, majd Lev Landau (Nobel-díj) magyarázott el sematikusan. Fizika 1962).

Ki vizsgálta a folyékony hélium szuperfolyékonyságát?

Amikor Robert Richardson, David Lee és Douglas Osheroff Cornell fizikusai 1996-ban Nobel-díjat kaptak a folyékony hélium szuperfolyékony halmazállapotának felfedezéséért, ez csak a kezdet volt.

A szuperfolyadékok különös, súrlódásmentes világa

27 kapcsolódó kérdés található

Mi történik, ha megérinti a folyékony héliumot?

A zsibbadás az idegi érzés inaktiválódása miatt alakul ki. Ezenkívül a folyékony hélium bőrrel való érintkezése bőrszárazságot , kontakt dermatitiszt és enyhe bőrirritációt okozhat kellemetlen érzéssel vagy kiütéssel. Ez a folyadék súlyos fagyási sérüléseket is okozhat. A hideg folyadékkal való érintkezést követő fagyás foglalkozási veszélyt jelent.

Melyik a leghidegebb folyadék a világon?

A folyékony hélium forráspontja -452 °F nulla alatti; ez a leghidegebb ismert anyag.

A hélium az egyetlen szuperfolyadék?

Igen, para hidrogén, korlátozottan. A közelmúltban Göttingenben végzett munka meggyőző bizonyítékot tárt fel a folyékony hidrogén szuperfolyékonyságára, amely a héliumon kívül az egyetlen folyadék , amely ilyen kvantum viselkedést mutat.

A folyékony nitrogén szuperfolyadék?

Légköri nyomáson még abszolút nullán is folyékony marad (bár szuperfolyadékká változik), míg lényegében minden más szilárd ezen a hőmérsékleten. A szilárd anyagok nyilvánvaló okokból nem használhatók hűtőfolyadékként, így valóban a folyékony hélium az egyetlen lehetőség.

A Merkúr szuperfolyadék?

Szinte a lehető leghidegebb hőmérsékleten – a higany (folyékony hélium segítségével) – szupravezetésnek nevezett állapotot hoz létre. A szélsőséges esetben az elektronok tehermentesen áramlanak át az úgynevezett szuperfolyadékon.

Mennyire hideg a szuperfolyékony hélium?

A hatás kulcsa a hélium egyedülálló képessége, hogy folyékony maradjon egészen az abszolút nulláig ( -459,67 °F vagy -273,15 °C), amely hőmérsékleten az atomok elméletileg leállítják a mozgását.

Mi történik a héliummal, ha eléri a 2,18 K-t?

További videók a YouTube-on Ahogy a hélium egyre hidegebb lesz, buborékolni kezd, táncolni kezd, és elpárolog, és nagyon forró forrásban lévő vízhez hasonlít. Ha azonban a hélium 2,18 K alá hűl, hirtelen minden leáll. A folyékony hélium felülete elhalványul .

Készíthetünk folyékony héliumot?

-269°C-on a héliumgáz kondenzálódik, és folyadékká válik . ... A folyékony és szuperfolyékony állapot létrehozásához a héliumgázt néhány fokkal az abszolút nulla fölé kell hűteni. Ezt úgy érik el, hogy a gázt összenyomják, majd egy kis fúvókán keresztül kinyomják.

A hidrogén szuperfolyadékká válhat?

A közelmúltban Göttingenben végzett munka meggyőző bizonyítékot tárt fel a folyékony hidrogén szuperfolyékonyságára, amely a héliumon kívül az egyetlen folyadék, amely ilyen kvantum viselkedést mutat. Nincs viszkozitásuk, ami lehetővé teszi, hogy egy tiszta szuperfolyadékban utazó tárgy súrlódás nélkül mozogjon. ...

A sötét anyag szuperfolyékony?

A sötét anyag és a MOND komponensek eredete közös, egyetlen mögöttes anyag különböző fázisait képviselik. A galaxisokban a sötét anyag felmelegszik és kondenzálódik, és szuperfolyékony fázist képez . A szuperfolyékony fononok barionos anyagrészecskékhez kapcsolódnak, és MOND-szerű erőt közvetítenek.

Lehetséges az abszolút nulla?

A fizikusok elismerik, hogy soha nem érhetik el az elképzelhető leghidegebb hőmérsékletet, amelyet abszolút nullának hívnak, és régen mínusz 459,67 °F -nak számították.

Miért használunk folyékony nitrogént?

A -196 °C forráspontú folyékony nitrogént sokféle célra használják, például számítógépek hűtőfolyadékaként, az orvostudományban a nem kívánt bőr, szemölcsök és rákelőtti sejtek eltávolítására , valamint a kriogenikában, ahol a tudósok a hatást tanulmányozzák. nagyon hideg hőmérséklet az anyagokon.

Mi a legfolyékonyabb folyadék?

Az ultraforró kvark-gluon-plazma , amelyet a részecskegyorsítók nehézion-ütközései generálnak, a világ "legtökéletesebb folyadéka" állítólag.

Tudsz keverni egy szuperfolyadékot?

Elméletileg a szuperfolyadékok is megközelítik a nulla entrópiát – a lehető legalacsonyabb energiát, amellyel egy kvantummechanikai fizikai rendszer rendelkezhet. Ez azt jelenti, hogy ha felkavar egy csésze nulla viszkozitású kávét, az szinte örökké kavarogni fog.

Lehetséges szilárd hélium?

A hélium az egyetlen elem, amely normál légköri nyomáson megfelelő hűtéssel nem szilárdítható meg ; 25 atmoszféra nyomást kell alkalmazni 1 K (-272 °C vagy -458 °F) hőmérsékleten, hogy szilárd formájába kerüljön.

Mi az a szuperhélium?

A szuperfolyékony hélium-4 a hélium-4 szuperfolyékony formája, a hélium elem izotópja. A szuperfolyadék olyan halmazállapot, amelyben az anyag nulla viszkozitású folyadékként viselkedik. ... Ezt nyilvánvalóvá teszi az a tény, hogy a folyékony hélium-4-ben a szuperfolyékonyság sokkal magasabb hőmérsékleten lép fel, mint a hélium-3-ban.

Mennyire hideg az abszolút nulla?

Még furcsa, hogy az abszolút nulla még csak nem is nulla a nem tudósok által használt hőmérsékleti skálákon. A Celsius-skála szerint mínusz 273,15 fok, vagy mínusz 459,67 Fahrenheit fok .

Mi a legforróbb dolog a Földön?

A láva a legforróbb természetes dolog a Földön. A Föld köpenyéből vagy kéregéből származik. A felszínhez közelebb eső réteg többnyire folyékony, elképesztően 12 000 fokosra emelkedik, és időnként kiszivárog, hogy lávafolyamokat hozzon létre.

Mi a leghidegebb természetes dolog a Földön?

A legtermészetesebb leghidegebb dolog a Földön az Antarktisz jege .

Mi a legmenőbb anyag a Földön?

A tudósok most hozták létre a Föld leghidegebb anyagát, és nagyon furcsa tulajdonságokkal rendelkezik. A kutatók a nátrium-káliumot mindössze 500 nanokelvinre hűtötték le. Az MIT/Jose-Luis Olivares fizikusai a molekulákat egy kicsivel az abszolút nulla fölé hűtötték – hidegebbre, mint az Ősrobbanás utófénye.