Чудеса в мире холода жидкий гелий? физика холода - раздел общей физики.

• В стремлении достичь физического полюса холода, самой низкой возможной температуры для вещества: -273,16С, ученые уже почти смогли подобраться к самой низине.

P/S: (В стремлении достичь физического полюса холода, самой низкой возможной температуры для вещества: -273,16С, ученые уже почти смогли подобраться к самой низине.)

Чудеса в мире холода
В стремлении достичь физического полюса холода, самой низкой возможной температуры для вещества: -273,16С, ученые уже почти смогли подобраться к самой низине. (Так и хочется сказать вершине!). О низких температурах так много стали писать в научных статьях, что физики решили пользоваться шкалой температур, названной в честь известного исследователя холода лорда Кельвина. В этой шкале нулевая точка отсчета совпадает со значением –273.16С и отличить градусы Цельсия от градусов Кельвина можно по большой букве «К», стоящей после цифры обозначающей температуру. Естественно, что на шкале Кельвина нет отрицательных температур…
Много остроумных способов придумали исследователи, чтобы заставить охладиться вещество. Большинство из них основано на известном физическом явлении: расширяясь газ захватывает тепло у себя и у окружающей среды. Охлаждаемый газ сначала сжимают, затем заставляют проходить сквозь тонкую трубу, а затем дают возможность ему резко расшириться. После нескольких циклов сжатия и расширения газ превращается в жидкость, особенно если трубы прибора омывают холодной жидкостью( бывшим газом, кислородом, водородом).
При температуре 4.2К (ОКОЛО –269С) «сдался и газообразный гелий», он превратился в самую холодную жидкость.
Выдающийся ученый Капица П.Л. исследую гелий, обнаружил, что при температуре ниже 2,19К, гелий переходит в сверхтекучее состояние, он начинает плыть по капилляру практически без трения. Вязкость сверхтекучего гелия в миллионы раз меньше, чем у обычного жидкого гелия.
Одновременно сверхтекучий гелий и оказался свехтеплопроводным: при подведении тепла к одному из участков емкости с таким гелием температура мгновенно устанавливается одинаковая по всему объему сосуда.
Теплопроводность гелия в 200 раз лучше, чем у меди, если гелий охладить до температуры ниже 2.19К.
Если в такой необычный жидкий гелий опустить пластмассовую трубку, заполненную мелким порошком толченого кварца и сбоку нагревать порошок светом лампы, то гелий, беспрепятственно поднявшись по порошку начнет бить фонтанчиком на высоту примерно 30 см.
Некоторые опыты Петра Леонидовича наводили на мысль, сто сверхтекучий гелий состоит из разных жидкостей. Например, если в ванну с жидким гелием опускали вертушку с лепестками, стеклянный сосуд с отверстием внизу и крохотным нагревателем в средине, то при пропускании через нагреватель не большого электрического тока, лепестки начинали вращаться, будто жидкость вытекала из сосуда. Но в тоже время уровень жидкости в сосуде с нагревателем совершенно не менялся. Чудеса, да и только казалось, будто в сосуде волшебная бесконечная жидкость.
Работавший в Институте физических проблем замечательный советский физик-теоретик Лев Давидович Ландау к 1941 году создал законченную теорию сверхтекучести. Он доказал, что в холодном жидком гелии есть две составляющие: нормальная и сверхтекучая. Соотношение между ними зависит от температуры, и только при нуле по шкале Кельвина весь гелий становится сверхтекучим. Все эксперименты в теории Ландау получили разумное объяснение: в верх по порошку беспрепятственно поднимается сверхтекучая часть жидкого гелия, из стеклянного сосуда выливает нормальная часть удивительной жидкости и за счет трения вращает, лепестки вертушки, но объем вытекающей жидкости тут же занимает сверхтекучий гелий, и уровень в сосуде становится постоянным.

Как получают жидкий гелий?

<<< главная >>>
<<<< назад >>>>

У нас ищут!

Новости науки

NEWS