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| 超流態 |
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中文名稱；超流態 外文名稱；Super fluid 發現時間；1937年 發現人；彼得·列奧尼多維奇·卡皮察 含義；超流動性的物態 |
超流態是1937年，前蘇聯物理學家彼得·列奧尼多維奇·卡皮察(1894~1984年)驚奇地發現，當液態氦的溫度降到2.17K(-270.98℃)的時候，它就由原來液體的一般流動性突然變化為"超流動性":它可以無任何阻礙地通過連氣體都無法通過的極微小的孔或狹縫(線度約10萬分之一厘米)，還可以沿着杯壁"爬"出杯口外。我們將具有超流動性的物態稱為"超流態"。但是目前只發現低於2.17K的液態氦有這種物態。 [1]
簡介
他是第一個得到液氦的科學家。他並不滿足，還想使溫度進一步降低，以得到固態氦。他沒有成功(固態氦是1926年基索姆用降低溫度和增大壓力的方法首先得到的)，卻得到了一個沒有預料到的結果。
原理
直到20世紀70年代，英國科學家安東尼·萊格特才發現，氦的同位素氦-3的原子對與超導體中金屬的電子對結構相似。他的理論才從根本上解釋了氦原子是如何互動的和如何進入超流態的。超流現象是一種宏觀範圍內的量子效應。由於玻色-愛因斯坦凝聚，氦原子形成一個"抱團很緊"的集體。超流正是這種"抱團"現象的具體表現。玻色子體系不受泡利原理的限制，而且，由於粒子總是自發地向低能級躍遷，玻色子有向基態能級凝聚的傾向，這是產生超流現象的基本原因。
研究
對於一般液體來說，隨着溫度降低，密度會逐漸增加。他使液態氦的溫度下降，果然，液氦的密度增大了。但是，當溫度下降到零下271攝氏度的時候，怪事出現了，液態氦突然停止起泡，變成像水晶一樣的透明，一動也不動，好像一潭死水，而密度突然又減小了。
這是另一種液態氦。他把前一種冒泡的液態氦叫做氦Ⅰ，而把後一種靜止的液態氦做氦Ⅱ。
把一個小玻璃杯按在氦Ⅱ中。玻璃杯本是空的，但是過了一會，杯底出現了液態氦，慢慢地漲到跟杯子外面的液態氦一樣平為止。
把這個盛着液態氦的小玻璃杯提出來，掛在半空。看，玻璃杯底下出現了液氦，一滴，兩滴，三滴……不一會，杯中的液態氦就"漏"光了。是玻璃杯漏了嗎?不，玻璃杯一點也不漏。這是怎麼回事呢?
原來氦Ⅱ是能夠倒流的，它會沿着玻璃杯的壁爬進去又爬出來。這是在我們日常生活中沒有碰到過的現象，只有在低溫世界才會發生。這種現象叫做"超流動性"，具有"超流動性"的氦Ⅱ叫做超流體。
後來，許多科學家研究了這種怪現象，又有了許多新的發現。其中最有趣的是1938年阿蘭等人發現的氦刀噴泉。
在一根玻璃管里，裝着很細的金剛砂，上端接出來一根細的噴嘴。將這玻璃管浸到氦Ⅱ中，用光照玻璃管粗的下部，細噴嘴就會噴出氦Ⅱ的噴泉，光越強噴得越高，可以高達數厘米。
氦Ⅱ噴泉也是超流體的特殊性質。在這個實驗中，光能直接變成了機械能。
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