Ciało stałe bardziej ciekłe niż zwykła ciecz

Moses H. W. Chan oraz Eun-Seong Kim wyjaśniają, że podobnie jak w
przypadku zwykłego ciała stałego (chociażby lodu) atomy helu-4
tworzą sztywną sieć. Jednak w temperaturze wynoszącej tylko 0,1
stopnia powyżej zera absolutnego biorą górę prawa mechaniki
kwantowej i hel-4 zachowuje się jednocześnie jak ciało stałe i
ciecz. Niektóre atomy przemieszczają się w siatce krystalicznej
jak ciecz "nadciekła", czyli pozbawiona lepkości, która przepływa
bez tarcia.

Zjawisko nadciekłości odkrył pod koniec lat 30. XX wieku Piotr
Kapica, a wyjaśnił teoretycznie Lew Landau (dostał za to Nobla w
roku 1962). Ciecz nadciekła sama wspina się po ściankach naczyń,
przepływa przez najcieńsze rurki, a wprawiona w ruch - krąży i
krąży (wiry kwantowe).

Znane są tylko dwie ciecze, które wykazują efekt nadciekłości -
izotopy helu 4He oraz 3He. 4He jest nadciekły w temperaturze
poniżej 2,18 kelvinów, natomiast 3He - w niemal tysiąc razy
niższej, czyli 0,00275 kelvina.

Przewodnictwo cieplne nadciekłego helu jest znacznie większe niż
miedzi czy srebra. W układach nadciekłych występuje zjawisko
"drugiego dźwięku" - fale drgań temperatury i entropii (zwykłe
fale dźwiękowe to oscylacje gęstości i ciśnienia).

W roku 2003 za pionierskie badania w dziedzinie fizyki kwantowej
dotyczące nadprzewodnictwa i nadciekłości laureatami Nagrody Nobla
zostali: Aleksiej A. Abrikosow, Witalij L. Ginzburg i Anthony J.
Leggett.(PAP)