„Szuperfolyékonyság” változatai közötti eltérés

[ellenőrzött változat]

← Régebbi szerkesztés Újabb szerkesztés →

Tartalom törölve Tartalom hozzáadva

Sorban

A lap 2010. november 27., 11:12-kori változata

A szuperfolyékonyság a cseppfolyós anyag rendkívül alacsony hőmérsékleten fellépő, nagyon nagy hővezetésű és súrlódásmentes állapota, azaz a nulla viszkozitású állapota. Leegyszerűsítve ilyenkor a folyadék belsejében nem képződik súrlódás, a folyadék minden ellenállás nélkül tud áramlani.

Azt a hőmérsékletet, amelynél a szuperfolyékonyság kialakul, lambda-pontnak nevezik.

A jelenség a hélium-3-nál és hélium-4-nél a legjellemzőbb. A kvantumhidrodinamika tanulmányozásában fontos szerepet játszott, kíséretekkel pedig 1937-ben sikerült igazolnia Pjotr Leonyidovics Kapicának, John F. Allennek, és Don Misenernek. A héliumnál két lambda-pont létezik. Az „alsó” lambda-pont 2,172 K, 0,0497 atm-nál, a „felső” 1,76 K, 29,8 atm-nál.

A szuperfolyékony hélium szokatlan tulajdonságokat mutat; a gravitációs erő ellenére képes "kimászni" az edényből.

A He atomokból álló folyadékra nyilvánvalóan nem érvényesek egészen pontosan a szabad részecskék gázára elmondottak. Az atomok közötti kölcsönhatás miatt nem kondenzálódhat az egész folyadék a legalacsonyabb energiaszintre, de igaz marad, hogy a folyadékállapoton belül bekövetkezhet a Bose-Einstein kondenzáció - makroszkopikus számú részecske kondenzációja a legalacsonyabb energiaszintre.

Üres kémcsövet merítve szuperfolyékony héliumot tartalmazó edénybe a folyadék vékony, mintegy 100 atomnyi réteget tartalmazó réteget képez a kémcső falán, és a hélium ezen keresztül befolyik a kémcsőbe. A kémcsövet kiemelve visszafolyik.

A szuperfolyékonyság a nagy méretekben is megjelenő, közvetlenül megfigyelhető kvantumos viselkedés példája.

Az anyag új formáját a Pennsylvaniai Állami Egyetem kutatói fedezték fel. Kiderítették, hogy a szilárd, kristályos hélium-4 bizonyos szempontból úgy viselkedik, mintha szuperfolyékony lenne. A kutatók porózus üvegből készített korongot itattak át héliummal, és 60 atmoszféra nyomáson hűtötték. A korongot a középpontjánál felfüggesztették, és torziós ingaként ide-oda forgatták. 0,175 Kelvin környékén egyszer csak könnyebben kezdett forogni a korong, mintha lecsökkent volna a tömege. Pont ez történik akkor, ha a korongban cseppfolyós hélium van, és az szuperfolyékonnyá válik. Csakhogy ezen a hőmérsékleten és nyomáson a hélium már szilárd, kristályos, igaz, könnyen összenyomható. A kutatók szerint az történik, hogy ezen a hőmérsékleten a héliumatomok egy része már nem vesz részt a korong forgásában, hanem egy helyben maradva akadálytalanul hatol át a forgásban részt vevő atomok között. Így a forgó tömeg valóban lecsökken.

Az anyag ezen új állapotának a kísérletet végzők a supersolid nevet adták, ami tükörfordításban azt jelenti, hogy szuperszilárd, pedig nem a szilárdsága „szuper”, hanem a viselkedése a szuperfolyékonyságra emlékeztet.

Forrás

@@ 1. sor: / 1. sor: @@
 A '''szuperfolyékonyság''' a cseppfolyós anyag rendkívül alacsony hőmérsékleten fellépő, nagyon nagy hővezetésű és súrlódásmentes állapota, azaz a nulla [[viszkozitás]]ú állapota. Leegyszerűsítve ilyenkor a folyadék belsejében nem képződik súrlódás, a folyadék minden ellenállás nélkül tud áramlani.
-Azt a hőmérsékletet, amelynél a szuprafluiditás(szuperfolyékonyság) kialakul, lambda-pontnak nevezik.
+Azt a hőmérsékletet, amelynél a szuperfolyékonyság kialakul, '''lambda-pont'''nak nevezik.
+A jelenség a [[hélium]]-3-nál és hélium-4-nél a legjellemzőbb. A [[kvantumhidrodinamika]] tanulmányozásában fontos szerepet játszott, kíséretekkel pedig [[1937]]-ben sikerült igazolnia [[Pjotr Leonyidovics Kapica|Pjotr Leonyidovics Kapicának]], [[John F. Allen]]nek, és [[Don Misener]]nek. A héliumnál két lambda-pont létezik. Az „alsó” lambda-pont 2,172 [[Kelvin|K]], 0,0497 [[Atmoszféra (mértékegység)|atm]]-nál, a „felső” 1,76 K, 29,8 atm-nál.
+A szuperfolyékony hélium szokatlan tulajdonságokat mutat; a [[gravitáció]]s erő ellenére képes "kimászni" az edényből.
-A jelenség a [[hélium]]-3-nál és hélium-4-nél a legjellemzőbb. A jelenség a [[kvantumhidrodinamika]] tanulmányozásában fontos szerepet játszott, kíséretekkel pedig [[1937]]-ben sikerült igazolnia [[Pjotr Leonyidovics Kapica|Pjotr Leonyidovics Kapicának]], [[John F. Allen]]nek, és [[Don Misener]]nek. A héliumnál kettő lambda-pont létezik. Az „alsó” lambda-pont 2,172 [[Kelvin|K]], 0,0497 [[Atmoszféra (mértékegység)|atm]]-nál, és a „felső” 1,76 K, 29,8 atm-nál.
-A szuperfolyékony hélium szokatlan tulajdonságokat mutat; a [[gravitáció]]s erő ellenére képes "kimászni" az edényből.
 A He atomokból álló folyadékra nyilvánvalóan nem érvényesek egészen pontosan a szabad részecskék gázára elmondottak. Az atomok közötti kölcsönhatás miatt nem kondenzálódhat az egész folyadék a legalacsonyabb energiaszintre, de igaz marad, hogy a folyadékállapoton belül bekövetkezhet a [[Bose-Einstein kondenzáció]] - makroszkopikus számú részecske kondenzációja a legalacsonyabb energiaszintre.
-Üres kémcsövet merítve szuperfolyékony héliumot tartalmazó edénybe, a folyadék vékony, mintegy 100 atomnyi réteget tartalmazó réteget képez a kémcső falán, és a hélium ezen keresztűl befolyik a kémcsőbe. A kémcsövet kiemelve pedig visszafolyik.
+Üres kémcsövet merítve szuperfolyékony héliumot tartalmazó edénybe a folyadék vékony, mintegy 100 atomnyi réteget tartalmazó réteget képez a kémcső falán, és a hélium ezen keresztül befolyik a kémcsőbe. A kémcsövet kiemelve visszafolyik.
 A szuperfolyékonyság a nagy méretekben is megjelenő, közvetlenül megfigyelhető kvantumos viselkedés példája.
+Az anyag új formáját a Pennsylvaniai Állami Egyetem kutatói fedezték fel. Kiderítették, hogy a szilárd, kristályos hélium-4 bizonyos szempontból úgy viselkedik, mintha szuperfolyékony lenne. A kutatók porózus üvegből készített korongot itattak át héliummal, és 60 atmoszféra nyomáson hűtötték. A korongot a középpontjánál felfüggesztették, és [[torziós inga]]ként ide-oda forgatták. 0,175 Kelvin környékén egyszer csak könnyebben kezdett forogni a korong, mintha lecsökkent volna a tömege. Pont ez történik akkor, ha a korongban cseppfolyós hélium van, és az szuperfolyékonnyá válik. Csakhogy ezen a hőmérsékleten és nyomáson a hélium már szilárd, kristályos, igaz, könnyen összenyomható. A kutatók szerint az történik, hogy ezen a hőmérsékleten a héliumatomok egy része már nem vesz részt a korong forgásában, hanem egy helyben maradva akadálytalanul hatol át a forgásban részt vevő atomok között. Így a forgó tömeg valóban lecsökken.
-Az anyag meglepõen új formáját a Pennsylvaniai Állami Egyetem kutatói fedezték fel. Kiderítették, hogy a szilárd, kristályos hélium-4 bizonyos szempontból úgy viselkedik, mintha szuperfolyékony lenne.
-A kutatók porózus üvegbõl készített korongot itattak át a héliummal, és 60 atmoszféra nyomáson hûtötték. A korongot a középpontjánál felfüggesztették, és torziós ingaként ide-oda forgatták. 0,175 Kelvin környékén egyszer csak könnyebben kezdett forogni a korong, mintha lecsökkent volna a tömege. Pont ez történik akkor, ha a korongban cseppfolyós hélium van, és az szuperfolyékonnyá válik. Csakhogy ezen a hõmérsékleten és nyomáson a hélium már szilárd, kristályos, igaz, könnyen összenyomható.
+Az anyag ezen új állapotának a kísérletet végzők a ''supersolid'' nevet adták, ami [[tükörfordítás]]ban azt jelenti, hogy [[szuperszilárd]], pedig nem a szilárdsága „szuper”, hanem a viselkedése a szuperfolyékonyságra emlékeztet.
-A kutatók szerint az történik, hogy ezen a hõmérsékleten a héliumatomok egy része már nem vesz részt a korong forgásában, hanem, egy helyben maradva, akadálytalanul hatol át a forgásban részt vevõ atomok között. Így a forgó tömeg valóban lecsökken.
-Az anyag ezen meglepõ új állapotának a kísérletet végzõk a supersolid nevet adták, ami tükörfordításban azt jelenti, hogy [[szuperszilárd]], pedig nem a szilárdsága „szuper”, hanem a viselkedése a szuperfolyékonyságra emlékeztet.
 ==Forrás ==